熱處理零件進(jìn)行工作以及表面強(qiáng)化及熱處理范疇
熱處理工件的工作表面和芯部在狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和性能要求方面有很大的不同。青島熱處理材料在固態(tài)下,通過(guò)加熱、保溫和冷卻的手段,以獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。山東熱處理在從石器時(shí)代進(jìn)展到銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代的過(guò)程中,熱處理的作用逐漸為人們所認(rèn)識(shí)。煙臺(tái)熱處理將鋼奧氏體化后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻,使工件在橫截面內(nèi)全部或一定的范圍內(nèi)發(fā)生馬氏體等不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。材料表面強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以解決表面與中心在結(jié)構(gòu)和要求上的差異,而且可以使表面獲得一定的特殊工作性能,以滿足熱處理工作的具體條件對(duì)工作表面性能的要求。這對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。傳統(tǒng)的表面強(qiáng)化方法屬于熱處理范疇。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的表面強(qiáng)化技術(shù),如激光、電子束、離子束等,不僅將一些高新技術(shù)應(yīng)用于材料的表面強(qiáng)化,而且在此過(guò)程中超越了傳統(tǒng)的熱處理,出現(xiàn)了新的技術(shù)領(lǐng)域。根據(jù)表面強(qiáng)化技術(shù)的物理化學(xué)過(guò)程,可以將表面強(qiáng)化技術(shù)分為五類: 表面變形強(qiáng)化、表面熱處理強(qiáng)化、化學(xué)熱處理強(qiáng)化、表面冶金強(qiáng)化、表面膜強(qiáng)化。
1.表面變形強(qiáng)化
所述金屬表面層經(jīng)機(jī)械變形形成具有高硬度和高強(qiáng)度的硬化層。這種表面強(qiáng)化方法稱為表面變形強(qiáng)化,也稱為加工硬化。包括噴砂、噴砂、冷擠壓、軋制、冷軋沖擊、爆炸沖擊強(qiáng)化等。這些方法的特點(diǎn)是增加了強(qiáng)化層的位錯(cuò)密度,細(xì)化了亞晶結(jié)構(gòu),使得強(qiáng)化層的硬度和強(qiáng)度增加,表面粗糙度值降低,從而提高了表面疲勞強(qiáng)度,降低了疲勞缺口的敏感性。這種強(qiáng)化方法簡(jiǎn)單有效,硬化層與基體之間沒(méi)有明顯的邊界,結(jié)構(gòu)連貫,使用中不易脫落。這些方法大多應(yīng)用于熱處理行業(yè): 軋件表面沖擊強(qiáng)化是這些方法的應(yīng)用,精密軋制已成為環(huán)件加工和強(qiáng)化的一種新方法。
2.表面熱處理強(qiáng)化
利用固態(tài)相變,對(duì)零件表層進(jìn)行快速加熱淬火,稱為表面熱處理,俗稱表面淬火。包括火焰加熱淬火、高(中)頻感應(yīng)加熱淬火、激光加熱或電子束加熱淬火等。這些方法的特點(diǎn)是:局部表面加熱淬火,工件變形小;加熱速度快,生產(chǎn)效率高;加熱時(shí)間短,表面氧化脫碳非常輕微。
該方法研究特別是對(duì)提高企業(yè)承受能力一定沖擊載荷的大型和特大型熱處理零件的耐磨性和疲勞強(qiáng)度影響效果具有顯著。