一、什么是调质热处理?
调质热处理是一种金属材料热处理方法,其主要目的是改善金属的力学性能,特别是提高其强度、韧性及耐磨性。这种处理方法是通过先让金属材料在高温下进行加热,使其组织发生改变,然后将其迅速冷却,使改变后的组织得以保持。这种方法主要适用于低碳钢、合金钢和一些铸铁等金属材料的处理。在调质热处理中,常用的冷却介质包括水、盐水、油和空气等,不同的介质冷却速度也不同,从而对材料的硬度和韧性产生影响。因此,调质热处理是一种非常重要的金属材料强化方法,被广泛应用于不同的行业领域中。
二、调质和热处理的顺序?
调质是钢材(中碳钢)先加热后快速冷却淬火,然后加热中温回火冷却。
热处理工艺过程通常包括加热、保温、冷却三个阶段。
将金属制件放在特定的活性介质中,加热保温使一种或几 种元素渗入它的表层,改变其表面的化学成分和组织,以达 到改变表面性能,满足技术要求的热处理工艺总称。l简单说是向钢的表面渗入某种元素的热处理工艺。l注意:化学热处理既改变表面的化学成分,又改变其组织。
三、调质处理是什么热处理?
调质处理是热处理工艺的一种,淬火+高温回火
四、热处理调质回火经验公式?
1.1正火加热时间
加热时间t=KD
式中t为加热时间(s);
D使工件有效厚度(mm);
K是加热时间系数(s/mm
1.2正火加热温度
根据钢的相变临界点选择正火加热温度
低碳钢:T=Ac3+(100~150℃)
中碳钢:T=Ac3+(50~100 ℃)
高碳钢:T= Ac3+ (30~50℃)
亚共析钢:T= Ac3+ ( 30~80 ℃ )
共析钢及过共析钢:T=Acm+ ( 30~50℃)
1.3淬火加热时间
为了估算方便起见,计算淬火加热时间多采用下列经验公式:
t=a·K·D、(不经预热)
t=(a+b)·K·D、(经一次预热)
t=(a+b+c)·K·D、(经二次预热)
式中t—加热时间(min);
a—到达淬火温度的加热系数(min/mm) ;
b—到达预热温度的加热系数(min/mm) ;
c—到达二次预热温度的加热系数(min/mm) ;
K—装炉修正系数;
D、—工件的有效厚度(mm)。
在一般的加热条件下,采用箱式炉进行加热时,碳素钢及合金钢a多采用1~1.5min/mm;b为1.5~2min/mm(高速钢及合金钢一次预热a=0.5~0.3;b=2.5~3.6;二次预热a=0.5~0.3;b=5~2.5; c=0.8~1.1),若在箱式炉中进行快速加热时,当炉温较淬火加热温度高出100~150℃时,系数a约为1. 5~20秒/毫米,系数b不用另加。若用盐浴加热,则所需时间,应较箱式炉中加热时间少1/5(经预热)至1/3(不经预热)左右。
1.4淬火加热温度
按常规工艺:
亚共析钢的淬火加热温度为Ac3+ (30~50℃);
共析和过共析钢为Ac1+(30~50℃);
合金钢的淬火加热温度常选用Ac1(或Ac3) +(50~100℃)。
1.5回火加热时间
对于中温或高温回火的工件,回火时间是指均匀透烧所用的时间,可按下列经验公式计算:
t=aD+b
式中,t—回火保温时间(min);
D—工件有效尺寸(mm);
a—加热系数(min/mm);
b—附加时间,一般为10-20分钟。
盐浴的加热系数为0. 5~0. 8min/mm;铅浴的加热系数为0.3~0.5min/mm;井式回火电炉(RJJ系列回火电炉)加热系数为1.0~1.5 min/mm;式电炉加热系数为2~2.5mim/mm。
1.6回火加热温度
钢的回火定量关系式很早就有人研方经验公式为:
钢的回火温度的估算,
T=200+k (60-x)
式中:x—回火后硬度值,HRC,
k—侍定系数,对于45钢,x>30,k =11;x≤30,k=1.2。
大量试验表明,当钢的回火参数P一定时,回火所达到的工艺效果—硬度值或力学性能相同。因此,按传统经验式确定回火参数仅在标准态(回火1h)时方可使用,实际生产应用受到限制。
为了解决上述问题,将有关因素均定量表达,导出如下回火公式:
(1)在200~4000C范围:
HV=640-(T-20)*1. 05+(lgt-1.28) * 366+(T-200) (lgt-1.28) * 0. 036
(2)在400 ~6000C范围:
HV=17.2*103/T- (lgt-1. 28)*29.4-(T-400)( lgt -1.28)*0. 023
式中,T—回火温度℃;
t—回火时间,min。
对比可以看出影响回火效果的主要因素是T和t能较好,较真实地反映出实际工艺参数的影响,定量地表达了不同温度区间回火硬度的变化特征。
2 钢的淬火冷却时间计算
2.1 钢预冷淬火时空气预冷时间ty (s)
ty=12+(3~4) D
式中:D—淬火工件危险截面厚度,mm。
2.2 钢Ms点上分级冷却时间tf (s)
tf=30+5D
3 钢的淬火硬度的计算
3.1钢终端淬火试验时,距试样顶端4~40mm范围内各点硬度H4~40 (HRC)
H4~40=88C1/2-0. 0135E2C1/2+19Cr1/2+6. 3Ni1/2+16Mn1/2+35Mo1/2+5Si 1/2-0. 82G-20E1/2+2.11E-2
式中:E—到顶端距离,mm;
G—奥氏体晶粒度。
3.2钢的最高淬火硬度,即淬火钢获得90%马氏体时的硬度Hh (HRC)
Hh=30+50C
3.3钢的临界淬火硬度,即淬火钢获得50%马氏体时的硬度H1(HRC)
H1=24+40C
3.4钢淬火组织为马氏体时的硬度HVM
HVM=127+949C+27Si+11Mn+8Ni+16Cr+211ogvM
3.5钢淬火组织为贝氏体时的硬度HVB
HVB=-323+185C+330Si+153Mn+65Ni+144Cr+191Mo+logvB(89+54C-55Si-22Mn- l0Ni-20Cr-33Mo)
3.6钢淬火组织为珠光体-铁素体的硬度HVPF
HVPF=42+223C+53Si+30Mn+13Ni+7Cr+19Mo+logvPF(10-19Si+4Ni+8Cr+130V)
4 钢回火后硬度的计算
4.1钢淬火组织为马氏体时的回火硬度HVM
HVM=74-434C-368Si+15Mn+37Ni+17Cr-335Mo-2235V+(103/PB)(260+616C+321Si-21Mn- 35Ni-11Cr+352Mo-2345V)
式中:PB—回火参数(回火温度*回火时间,此处加热时间为1H)。
4.2钢淬火组织为贝氏体时的回火硬度HVB
HVB=262+162C-349Si-64Mn-6Ni-186Cr-485Mo-857+(103/PB)(-149+43C+336Si+79Mn+16Ni+196Cr+498Mo+1094V)
4.3钢回火后硬度回归方程
HRC=75.5-0.094T-0.66CM
式中:T—回火温度,℃;
CM—钢的含碳量或碳当量,%;
CM=C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) / 5+ (Ni+Cu) /15
4.4 45钢回火后硬度回归方程
20≤T≤400
HV=640-(T-200) 1.05-(logt-1.28) 36.6+(T-200)(logt-1.28)0.0036
400≤T≤600
HV=17.2*104/T-(logt-1.28)29.4-(T-400) (logt-1.28)0.014
式中:t—回火时间,min。
5 钢的回火温度的估算(适用于碳素钢)
T=200+k(60-x)
式中:x—回火后硬度值,HRC;
K—待定系数,对于45钢,x>30,k=11;x≤30,k=12 。
五、调质热处理基础知识?
钢的调质处理是先淬火,得到马氏体,再高温回火,得到回火索氏体组织。
六、45钢热处理调质参数?
调质处理,是为了使工件具有良好的综合机械性能,淬火加高温回火的双重热处理的方法。 45钢淬火后的高温回火,加热温度通常为560~600℃,硬度要求为HRC22~34。因为调质的目的是得到综合机械性能,所以硬度范围比较宽。 但图纸有硬度要求的,就要按图纸要求调整回火温度,以保证硬度。一般工件调质硬度HRC28-32加工性能较好。 淬火+高温回火=调质 ,调质是淬火加高温回火的双重热处理,其目的是使工件具有良好的综合机械性能。
七、什么是热处理,什么是调质?
热处理是指通过对金属或合金材料进行加热或冷却等一系列加工过程,来改变其组织结构和性能的方法。热处理可以使材料获得良好的物理性能和机械性能,改变材料的组织结构,提高其硬度,延展性、韧性、强度等性能。
调质是指通过热处理使钢材的晶粒细化,减少残留奥氏体,并在适当温度下进行回火处理来提高钢材的硬度和强度。调质是一种强化工艺,一般用于生产高强度的结构钢、工具钢和弹簧钢等材料。
总的来说,热处理和调质都是通过加热和冷却等方法来改变材料的组织结构和性能,但是调质通常是针对钢材这一特殊材料的处理方法,目的是获得更高的机械性能。
八、热处理中,什么叫调质处理?
调质处理就是指淬火加高温回火的双重热处理方法,其目的是使工件具有良好的综合机械性能。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。
调质可以使钢的性能,材质得到很大程度的调整,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。调质处理后得到回火索氏体。回火索氏体(tempered sorbite)是马氏体于回火时形成的,在光学镜相显微镜下放大500~600倍以上才能分辨出来,其为铁素体基体内分布着碳化物(包括渗碳体)球粒的复合组织。它也是马氏体的一种回火组织,是铁素体与粒状碳化物的混合物。此时的铁素体已基本无碳的过饱和度,碳化物也为稳定型碳化物。常温下是一种平衡组织。
九、16锰钢的热处理调质工艺?
16锰钢属于低碳低合金结构钢。
不是调质钢。
没有调质处理的意义。
正火态使用即可。
十、调质热处理的优点有哪些?
调质可以使钢的性能,材质得到很大程度的调整,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。调质处理后得到回火索氏体。回火索氏体(tempered sorbite)是马氏体于回火时形成的,在光学镜相显微镜下放大500~600倍以上才能分辨出来,其为铁素体基体内分布着碳化物(包括渗碳体)球粒的复合组织。
它也是马氏体的一种回火组织,是铁素体与粒状碳化物的混合物。