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热处理工艺实践必备学问2023-06-12 18:171. 什么是热处理？热处理工艺中的三要素是什么？答：热处理是钢在固态下加热到预定的温度，保持肯定的时间，然后以某种冷却方式冷却下来的一种加工工艺。其工艺过程是：加热-保温冷却。热处理的目的是：转变钢的内部组织构造，从而改善工件的工艺性能、使用性能，挖掘钢材的潜力，延长零件的使用寿命，提高产品质量。节约材料和能源。热处理工艺分为预备热处理又称第一热处理和最终热处理又称其次热处理。将热加工之后为随后冷拔、冲压和切削加工或为最终热处理作好组织预备的热处理称为预备热处理。在生产工艺流程中，工件经过切削加工等成形工艺而得到最终的外形和尺寸，再进展赐予工件所需要的使用性能的热处理称为最终热处理。正确选择热处理工艺可以消退经过铸造、锻造、焊接等热加工工艺造成的各种缺陷，细化晶粒、消退偏析、降低内应力，使工件组织更加均匀。热处理工艺过程的组织转变规律包括：钢件的加热转变，理论依据是铁碳相图；钢的冷却转变包括：珠光体转变、马氏体转变、贝氏体转变、回火转变，理论依据是 CCT、TTT、以及淬透性曲线等，依据钢的组织转变规律制订的具体热处理加热温度、保温时间、冷却方式等参数就是热处理工艺参数。热处理工艺中的三要素就是：加热、保温存冷却。2. 热处理工艺过程和各个根本学问之间的关系是什么？ 答：3. 工件热处理时的三要素是什么答：一样材料的零件，因其大小、外形不同，热处理的效果就不同。1.尺寸效应：钢材的力学性能随其外形、尺寸的转变而变动。通常是尺寸愈大，在一样的冷却介质中热处理的淬透深度变浅，力学性能愈低。2.质量效应：指零件的质量重量不同，热处理的最终结果不同，尤其在淬火工艺中表现最明显。通常工件直径越粗，越难以淬透。工件越大，淬火越难。质量不同造成的热处理结果差异就大。质量效应是从工件大小的角度分析淬火效果。淬透性是从钢材的材料角度分析淬火效果。淬透性好的工件的质量效应就小，也就是说，淬透性能改善质量效应。3.外形效应：指淬火效果受零件外形的影响，棒、板、球的外形不同， 它们的淬火效果不同，此外，一样零件上的不同淬火部位的冷却方式有差异，淬火效果也不同。工件的“尺寸、质量、外形”就是工件的三要素。在编制热处理工艺标准时，热处理工艺三要素必需和热处理工件三要素结合起来，不能分割，参阅各种手册中热处理 CCT、TTT 等曲线时更不能无视热处理工件的三要素。工件的外表和工件心部的加热、冷却中的温度差异。4. 热处理工艺人员和操作人员必备根底学问是什么？ 答：必需具备的根底学问包括：1. 铁碳相图、相图中的根本组织状态、铁碳合金的平衡转变过程、铁碳相图的应用范围；2. 连续加热时的组织转变；3. 奥氏体冷却时的组织转变以及各种组织的获得方法；4. 冷却转变曲线以及其应用；5. 淬透性曲线以及其应用；6. 合金元素对加热转变和冷却转变的影响；7. 各种冷却介质的特性以及其应用；5. 热处理操作人员应当把握的根底学问有哪些?答：热处理操作人员，包括热处理工艺人员应当把握的根底学问有：1. 金属学中的根底学问：晶体构造初步学问、结晶和同素异构初步学问、相图和杠杆定律。固体金属集中的初步学问。比较重要的学问是铁碳Fe-Fe3C 相图学问。2. 金属热处理原理学问：热处理金相组织的种类：珠光体、奥氏体、索氏体、屈氏体、托氏体、贝氏体、马氏体、魏氏体。各种热处理金相组织的性能、组织形态、组织和工艺的关系。各种热处理转变曲线的读图和使用方法。尤其是冷却转变曲线 CCT 图。3化学热处理的根本学问：化学热处理过程中的化学反响、工艺参数对产品质量的影响、常用气氛的组成。 4合金构造钢、工具模具钢、轴承钢、不锈钢、铸铁、有色金属等各类钢种的根本学问。热处理缺陷的产生缘由和预防方法。对现场的整个工艺过程中对产品质量的因素能作出事前推断。返修品的处理措施。5常用关心材料的根本学问：各类盐、淬火油、防氧化脱碳涂料、石棉等工艺材料的学问的把握。6热处理常用设备：加热设备、冷却设备、附属设备校之、喷砂、冷处理、液氮、制氮机、真空泵、热工仪表、检测硬度计等的使用、性能、安全规程。耐火材料学问。筑炉学问。7. 火花鉴别学问。8. 电工学的根本学问。9. 机械识图的学问。10. 热处理质量治理体系学问。11. 安全文明生产学问。热处理工艺实践感悟2023-06-12 18:30节选：热处理工艺实践学问不能硬性分为初级、中级和高级学问，对于这个问题只能辨证对待，从教学的角度来理解好似是合理的，但是在热处理的实际现场工作中，不能这样学习。不会的学问，不管是初级学问或是高级学问，在实践中都成为高级学问了。把握了的学问不管属于哪一局部的，在实践中均成为了初级学问，何况在工艺现场实践中不能区分的如此清楚，所以学习学问的问题，不能人为地分为初、中、高级学问。只有系统地学习，不断地充实，才能成为本行业的真正的从业人员。这种的分类学习的方法只能应对如何学习热处理，如何学好热处理 如何学习热处理，如何学好热处理2023-06-13 01:01热处理是一门无形的机械加工方法，属于特种工艺范畴。对她学习的思维方式有其独特的方式，与其他使用眼睛能观看到的、或可以使用长度量具来测量的加工方法的学习思维方式完全不一样。对于热处理这门技术、技能，如何学习？怎样学好？我的体会是： 成为合格热处理工或工程师的过程可以划分 5 个 阶段： 1：学校的学习阶段；要留意数学、物理化学、热处理原理、热处理工艺、热处理设备、热处理金相分析等全部课程学习。机械方面的根底课程的学习也要重视。可以这么说：学校的课程设置是完全合理和必要的。仅仅这些课程还是不够的。还要学习课外的热处理读物。2：工作初期的仿照阶段；仿照阶段主要是对你所在工作的公司、企业、争辩所的状况深入了解的过程， 看看前辈是如何在实践中使用书本学问，又是怎样把书本学问和本单位的具体实践结合起来的，是走一条学习的捷径之路。不能马虎。例如在制订热处理工艺时可以完全依据前辈摸索的实际工艺参数，不要去创，但是要搞清楚为什么和书本不全都的缘由和道理。在这一个时期要不断地学习，要抓紧学习课外的热处理读物，尤其是热处理操作技能、工艺实践方面的资料，这些读物都是很好的补充资料，那怕再老资料都是珍宝，我到目前为止还没有遇到没有用处的热处理资料，看你自己是如何对待了，可能学习时用不到，但是总有一天会用到，只要你始终从事热处理工作。对国外的资料也要学习，不能不学。美国的资料实践的内容多、日本的资料工艺实践技巧的多、德国的资料氮化的技术实践很有用、苏联的资料理论学问和实践学问的很好。改革开放以后的国外材料、工艺、设备的资料更多，可以用“日月异”来描述。在这一个时期要学习工艺过程是如何完成的，就是是如何操作的，学会热处理实践技能-“不入虎穴，焉得虎子！” 我虽然是热处理专业毕业，但是热处理工的操作技能我都会，这类书本我全部认真学习过。仿照阶段中留意对设备的修理参与和实践工作、逐步过度到能对热处理设备使用中可能消灭的故障在开炉前进展推测，培育对消灭的故障的分析和缘由推断的力量。在热处理人中，相当一局部人不重视对热处理设备的学习和修理过程的参与，这对提高后期热处理水平是致命的学问缺陷。自己编制的每个工艺结果的分析都要关注，学习金相检验，然后过度到能做金相分析。尤其不要放过热处理废品的分析，建立一个自己的“理论实践-现象-结果理论”的可逆的“思维数据库”，不要怕对自己热处理的废品分析，回避废品分析，就等于放弃自己改正错误，获得提高的时机，从另一个方面来看，废品供给了更深刻的学习和教训的教材，学习的阅历告知我们：无论从哪方面学习都不如从自己所犯错误中学习来得快。在仿照阶段打好良好的热处理实践根底。学习热处理工装夹具的设计，这一点也不要无视，看似简洁的工装夹具，能解决很多工艺问题。在这个阶段要留意每天写工作笔记、总结。那怕是记流水帐也是难能贵重的。在这个阶段要留意观看热处理中你能留意的现象，想方法用理论来解释，那怕是错误的解释也要去尝试，随着你的热处理学问的积存，你终究会搞懂的！那时可能要到：4：得心应手阶段 ，因人而异，你就会明白原来很多现象是有理论根据的，只不过你当时的水平不够的缘由，无法推断，同时你会觉察，热处理中的诀窍：就是暗藏的热处理前提，这时，你就真正明白热处理的微妙了！在这里要提示大家的是:学习资料不要只留意<<某某热处理工程师工艺>>等类似的书籍,而是要学习<<某某热处理工工艺>>、<<某某热处理工操作技能>>、<<某某热处理工入门>>等类似的书籍,看这种书籍不是没有水平的表达,也不是 没有面子的问题,而是这类图书含金量比<<某某热处理工程师工艺>>等类似的书籍的高.真正把握了“某某热处理工的某某”等学问，你将会如虎添翼，勇往直前。那些只图虚荣，不停的看“某某热处理工程师的某某”的图书的工程师们只能走进了死胡同，永无进步。申明：没有毁谤“热处理理论”书籍的意思。由于：理论和实践的关系遵循：“现象-实践-总结-理论再实践-再理论最终指导实践”的规律。对于入门者而言，实践更重要而已。这个阶段需要时间 3-5 年。3：生疏阶段；主要是对你所在的单位的热处理所涉及的设备、工艺、分析完全把握。从仿照阶段逐步过度到对整个热处理工艺过程的的推测、分析、和对废品事故的预防。学习写一些工作总结，动笔之后你就会觉察：以往工作中很不系统，缺少很多细致工作。觉察这个毛病，就要在工作中更加认真了。通过写作促使你再学习理论和实践细节。在这个阶段学习自己命题，找一些热处理的工艺、装备、试验分析等课题， 自己做工艺试验，写写论文。你会觉察，自己来找一个热处理的争辩课题也不是那么简洁的。怎么办？再深入实践、深入生产一线去查找。在生产一线中处处问为什么，课题就能出来。逐步学习使用数学工具来处理一些热处理的工艺设计。抑制热处理只是凭借阅历，而不去计算推测的“热处理人”的传统的毛病。固然，这种计算的误差较冷加工的大，但是仍旧有实际意义的。利用在“2：工作初期的仿照阶段”建立的“可逆的思维数据库”，留意热处理过程中废品的直观分析，练习不要依靠试验仪器去分析，积存“现象-缘由”的因果关系学问。训练处理现场问题的力量。在学问积存足够的状况下， 不依靠试验仪器去分析废品消灭缘由的结果，准确率是很高的！这个阶段一般在工作以后的第 5 个到第 8 个年头。4：得心应手阶段；到这个阶段可以说是热处理专家了，对以往的工作要进展文字总结，以往的工作日记就马上派上用处了，写一些热处理文章。总结之后就能提高。假设不写热处理工作总结或论文，就不会再有提高了。只是自我感觉自己水平很高而已， 实际上没有实质性的提高，而只是零星的实践阅历而已，不成体系的。为何很多人在这个阶段就感觉无法进步的缘由就在此。所以在“3：生疏阶段”就离开热处理行业了。这个阶段一般在工作以后的第八个到第十二个年头。5：创阶段。在“4：得心应手阶段”完成了自己的热处理理论实践的统一体系了，创是水到渠成的事情了。这个阶段是学问积存的必定结果。在这个阶段就是敢于在热处理实践中大胆运用热处理理论。到了这个阶段就完成了一个合格热处理工或工程师的整个成长过程。完成这 5 个阶段要 15 年，学习好热处理确实是个艰辛、漫长的过程，很多人在“3：生疏阶段”就转行了！这个阶段是个“音障”区。学习好热处理不象 QQ 谈天，3 分钟就能学会，对于年轻人选定热处理作为自己的目标，要有思想预备，不过现在有了热处理论坛这个平台，是热处理人的幸事，大家可以利用这个平台广泛、充分沟通，快速提高。以上仅仅是个人的热处理经受的粗略总结,抛砖引玉而已,期望大家把自己学习热处理的体会、经受能总结奉献出来，共同进步!2023-10-3补记：热处理是一门“得意”的学科，可以依据自己工作所需来学习热处理。快速学习热处理操作的方法就是：1. 看别人怎么操作的：师傅的每个动作自己都去分析一下,他(她)为什么有这个动作!要以“慢动作”的方式，分解师傅的整个操作过程，多请教!2. 记忆：对看到的某种材料、师傅的操作过程尽量记住，然后看书来解释和补充相关学问；3. 自己亲自动手实践操作，体会工艺中间的感觉!不要怕失败。日本一个热处理专家说:热处理专家是从废品堆中出来的!说明：这篇文章第一次发表在热处理论坛上，链接： :/ rclbbs /?fromuser=wangqinghua196在这里略做修改，再热处理的根本学问热处理学问一搞选购的朋友有不少是五金选购的，有时候要牵涉的热处理的问题，以下资料期望对大家有帮助！ 外表淬火 钢的外表淬火有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下，它的外表层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合，外表层还不断地被磨损，因此对一些零件外表层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲乏极限等要求，只有外表强化才能满足上述要求。由于外表淬火具有变形小、生产率高等优点，因此在生产中应用极为广泛。依据供热方式不同，外表淬火主要有感应加热外表淬火、火焰加热外表淬火、电接触加热外表淬火等。 感应加热外表淬火感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进展加热。感应加热外表淬火与一般淬火比具有如下优点：1. 热源在工件表层，加热速度快，热效率高2. 工件因不是整体加热，变形小3. 工件加热时间短，外表氧化脱碳量少4. 工件外表硬度高，缺口敏感性小，冲击韧性、疲乏强度以及耐磨性等均有很大提高。有利于发挥材料地潜力，节约材料消耗，提高零件使用寿命5. 设备紧凑，使用便利，劳动条件好6. 便于机械化和自动化7. 不仅用在外表淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。 感应加热的根本原理将工件放在感应器中，当感应器中通过交变电流时，在感应器四周产生与电流频率一样的交变磁场，在工件中相应地产生了感应电动势，在工件外表形成感应电流，即涡流。这种涡流在工件的电阻的作用下，电能转化为热能，使工件外表温度到达淬火加热温度，可实现外表淬火。 感应外表淬火后的性能1. 外表硬度：经高、中频感应加热外表淬火的工件，其外表硬度往往比一般淬火高 23 个单位HRC。2. 耐磨性：高频淬火后的工件耐磨性比一般淬火要高。这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小，碳化物弥散度高，以及硬度比较高，外表的高的压应力等综合的结果。3. 疲乏强度：高、中频外表淬火使疲乏强度大为提高，缺口敏感性下降。对同样材料的工件，硬化层深度在肯定范围内，随硬化层深度增加而疲乏强度增加，但硬化层深度过深时表层是压应力，因而硬化层深度增打疲乏强度反而下降，并使工件脆性增加。一般硬化层深1020D。较为适宜，其中D。为工件的有效直径。 退火工艺退火是将金属和合金加热到适当温度，保持肯定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体；共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火组织是接近平衡状态的组织。 退火的目的降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。细化晶粒，消退因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织和成分，改善钢的性能或为以后的热处理作组织预备。消退钢中的内应力，以防止变形和开裂。 退火工艺的种类均匀化退火集中退火)均匀化退火是为了削减金属铸锭、铸件或锻坯的化学成分的偏析和组织的不均匀性，将其加热到高温，长时间保持，然后进展缓慢冷却，以化学成分和组织均匀化为目的的退火工艺。均匀化退火的加热温度一般为 Ac3+150200，即 10501150，保温时间一般为 1015h，以保证集中充分进展，大道消退或削减成分或组织不均匀的目的。由于集中退火的加热温度高，时间长，晶粒粗大，为此，集中退火后再进展完全退火或正火，使组织重细化。完全退火完全退火又称为重结晶退火，是将铁碳合金完全奥氏体化，随之缓慢冷却，获得接近平衡状态组织的退火工艺。完全退火主要用于亚共析钢，一般是中碳钢及低、中碳合金构造钢锻件、铸件及热轧型材，有时也用于它们的焊接构件。完全退火不适用于过共析钢，由于过共析钢完全退火需加热到 Acm 以上，在缓慢冷却时， 渗碳体会沿奥氏体晶界析出，呈网状分布，导致材料脆性增大，给最终热处理留下隐患。完全退火的加热温度碳钢一般为 Ac3+3050；合金钢为Ac3+50070；保温时间则要依据钢材的种类、工件的尺寸、装炉量、所选用的设备型号等多种因素确定。为了保证过冷奥氏体完全进展珠光体转变，完全退火的冷却必需是缓慢的，随炉冷却到 500左右出炉空冷。不完全退火不完全退火是将铁碳合金加热到 Ac1Ac3 之间温度，到达不完全奥氏体化，随之缓慢冷却的退火工艺。不完全退火主要适用于中、高碳钢和低合金钢锻轧件等，其目的是细化组织和降低硬度，加热温度为Ac1+ (4060)，保温后缓慢冷却。等温退火等温退火是将钢件或毛坯件加热到高于 Ac3或 Ac1温度，保持适当时间后，较快地冷却到珠光体温度区间地某一温度并等温保持，使奥氏体转变为珠光体型组织，然后在空气中冷却的退火工艺。等温退火工艺应用于中碳合金钢和低合金钢，其目的是细化组织和降低硬度。亚共析钢加热温度为Ac3+(3 050)，过共析钢加热温度为 Ac3+(2040)，保持肯定时间，随炉冷至稍低于 Ar3 温度进展等温转变， 然后出炉空冷。等温退火组织与硬度比完全退火更为均匀。球化退火球化退火是使钢中碳化物球化而进展的退火工艺。将钢加热到Ac1 以上 2030，保温一段时间，然后缓慢冷却，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。球化退火主要适用于共析钢和过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经轧制、锻造后 空冷，所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体，这种组织硬而脆，不仅难以切削加工，且在以后淬火过程 中也简洁变形和开裂。而经球化退火得到的是球状珠光体组织，其中的渗碳体呈球状颗粒，弥散分布在铁 素体基体上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易长大， 冷却时工件变形和开裂倾向小。另外对于一些需要改善冷塑性变形如冲压、冷镦等的亚共析钢有时也 可承受球化退火。球化退火加热温度为 Ac1+(2040)或 Acm-(2030)，保温后等温冷却或直接缓慢冷却。在球化退火时奥氏化是“不完全”的，只是片状珠光体转变成奥氏体，及少量过剩碳化物溶解。因此，它不行能消退网状碳化物，如过共析钢有网状碳化物存在，则在球化退火前须先进展正火，将其消退，才能保证球化退火正常进展。球化退火工艺方法很多，最常用的两种工艺是一般球化退火和等温球化退火。一般球化退火是将钢加热到Ac1 以上 2030，保温适当时间，然后随炉缓慢冷却，冷到 500左右出炉空冷。等温球化退火是与一般球化退火工艺同样的加热保温后，随炉冷却到略低于 Ar1 的温度进展等温，等温时间为其加热保温时间的 1.5 倍。等温后随炉冷至 500左右出炉空冷。和一般球化退火相比，球化退火不仅可缩短周期，而且可使球化组织均匀，并能严格地把握退火后的硬度。再结晶退火中间退火再结晶退火是经冷形变后的金属加热到再结晶温度以上，保持适当时间，使形变晶粒重结晶成均匀的等轴晶粒，以消退形变强化和剩余应力的热处理工艺。去应力退火去应力退火是为了消退由于塑性形变加工、焊接等而造成的以及铸件内存在的剩余应力而进展的退火工艺。锻造、铸造、焊接以及切削加工后的工件内部存在内应力，如不准时消退，将使工件在加工和使用过程中发生变形，影响工件精度。承受去应力退火消退加工过程中产生的内应力格外重要。去应力退火的加热温度低于相变温度 A1，因此，在整个热处理过程中不发生组织转变。内应力主要是通过工件在保温存缓冷过程中消退的。为了使工件内应力消退得更彻底，在加热时应把握加热温度。一般是低温进炉，然后以 100/h 左右得加热速度加热到规定温度。焊接件得加热温度应略高于 600。保温时间视状况而定，通常为 24h。铸件去应力退火的保温时间取上限，冷却速度把握在2050/h，冷至3 00以下才能出炉空冷。 正火工艺正火工艺是将钢件加热到 Ac3或 Acm以上 3050，保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺。把钢件加热到 Ac3 以上 100150的正火则称为高温正火。对于中、低碳钢的铸、锻件正火的主要目的是细化组织。与退火相比，正火后珠光体片层较细、铁素体晶粒也比较细小，因而强度和硬度较高。低碳钢由于退火后硬度太低，切削加工时产生粘刀的现象，切削性能差，通过正火提高硬度，可改善切削性能，某些中碳构造钢零件可用正火代替调质，简化热处理工艺。过共析钢正火加热刀 Acm 以上，使原先呈网状的渗碳体全部溶入到奥氏体，然后用较快的速度冷却，抑制渗碳体在奥氏体晶界的析出，从而能消退网状碳化物，改善过共析钢的组织。焊接件要求焊缝强度的零件用正火来改善焊缝组织，保证焊缝强度。在热处理过程中返修零件必需正火处理，要求力学性能指标的构造零件必需正火后进展调质才能满足力学性能要求。中、高合金钢和大型锻件正火后必需加高温回火来消退正火时产生的内应力。有些合金钢在锻造时产生局部马氏体转变，形成硬组织。为了消退这种不良组织实行正火时，比正常正火温度高 20左右加热保温进展正火。正火工艺比较简便，有利于承受锻造余热正火，可节约能源和缩短生产周期。正火工艺与操作不当也产生组织缺陷，与退火相像，补救方法根本一样。金属组织和热处理学问2023-06-11 15:13一、金属组织1、金属：具有不透亮、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电力量随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体即晶体。2、合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。3、相：合金中成份、构造、性能一样的组成局部。4、固溶体：是一个或几个组元的原子化合物溶入另一个组元的晶格中， 而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。5、固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度上升，这种现象叫固溶强化现象。6、化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的的晶体固态构造。7、机械混合物：由两种晶体构造而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。8、铁素体：碳在 -Fe体心立方构造的铁中的间隙固溶体。9、奥氏体：碳在 -Fe面心立方构造的铁中的间隙固溶体。10、渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物Fe3c。11、珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物F+Fe3c 含碳 0.8%12、莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物含碳 4.3%二、热处理把金属材料在固态范围内通过肯定的加热，保温存冷却以转变其组织和性能的一种工艺。13、退火：将金属或合金的材料或制件加热到相变或局部相变温度，保温一段时间，然后缓慢冷却的一种热处理工艺。14、正火：将钢加热到完全相变以上的某一温度，保温肯定的时间后，在空气中冷却的一种热处理工艺。15、淬火：将钢加热到相变或局部相变温度，保温一段时间后，快速冷却的热处理工艺。16、回火：将经过淬火的钢，重加热到肯定温度相变温度以下，保温一段时间，然后冷却的热处理工艺。 17、调质处理：将钢件淬火，随之进展高温回火，这种复合工艺称调质处理。18、外表热处理：转变钢件外表组织或化学成分，以其改面外表性能的热处理工艺。查看文章钢的根本学问2023-06-11 15:14纯铁是很软的金属，既不能制刀枪，也不能铸铁锅、犁锄。但当纯铁中含有肯定量的碳后，就变成我们在各方面使用的钢铁了。纯铁中含碳在0.02%以上就变成硬度较低的能拔铁丝、轧制薄白铁板等用的低碳钢。铁中含碳量 0.25%至 0.6% 的范围内的钢叫中碳钢，其硬度中等，可轧成建筑钢材，钢板、铁钉等制品。铁中含碳量 0.6%至 2.0%时就成为硬度很高的、可制刀枪、模具等的高碳钢了。低、中、高碳钢合在一起就叫“碳素钢”。假设铁中碳含量超过 2.0%就变成又硬又脆的可铸铁锅、暖气片、犁等的生铁了。一般生铁含碳量为 3.5%5.5%。所以纯铁、钢和生铁的区分主要就在于铁中的含碳量的不同。在铁与钢的生产中，首先是把铁矿石在炼铁高炉中用碳复原成铁的同时铁中也吸取了 4.5%5.5%的碳，然后再把生铁装入炼钢炉中把碳和其他杂质用氧气氧化去除降低到所需要的含量，即炼成各种含碳量的碳素钢。据世界金属导报报告的“国际钢协”统计 2023 年上半年1 至 6 月累计我国钢产量为 8480 万吨，居世界首位；同期世界的十大产钢国排列挨次为：第 2 名日本 5230万吨，第 3 美国 4440 万吨，第 4 俄罗斯 2840 万吨独联体为 4840 万吨，第5 德国 2240 万吨欧盟 15 国总计 8040 万吨，第6 韩国 2230 万吨，第 7 乌克兰 1650 万吨，第 8 巴西 1410 万吨，第 9 印度 1400 万吨，第 10 意大利 1340 万吨；英国 607 万吨，居第 17 位。随着科学技术的进展，碳素钢在强度、硬度、韧性、弹性、抗腐蚀性等各方面都不能满足现代化工农业和国防上的需要了。冶金工作者们争辩觉察在钢中参加一些其他元素可改善碳素钢的性能，使碳钢获得更优异的和特别的性能，扩大其用途和使用范围，从而研制出各种合金钢。在一般碳素钢的根底上，只要参加小于 5%的总含量的硅、锰、铁、钛、铌、硼、稀土等合金元素就可炼出强度高于同等含碳量的一般碳素钢 3040%的低合金高强度钢，一吨钢可顶 1.31.4% 吨一般碳素钢用。假设在含碳 1%的碳素钢中参加 615%铬，能炼出各种高级滚珠钢和滚动轴承钢。钢中参加 1319%铬就成为有磁性不锈钢，如在这种钢中再参加 9%镍就变成无磁性不锈钢了；所以不能用有无磁来鉴别是否是不锈钢，因生活上用的大局部不锈钢是有磁的，可被磁铁吸起来。含碳低于0.06%的钢中参加827%铬和 4.56.5%铝的钢称为电热合金，拔成丝缠成电炉，最高的可加热到1200。中碳钢中加 1%锰炼成的钢制弹簧，弹性特别好。高碳钢中加 2%锰和少量钼可炼成硬度特别高可做刀枪、模具和裂开机颚板寿命特别长。钢中加 918% 钨和少量钒就成为高速钢。低碳钢中加少量钼和铬成为高温下耐热并不起皮的 钢。低碳钢中加 2.54%的硅可炼成导磁性能格外好，可轧制制造电机，变压器的硅钢片。而低碳钢中加 12%铝和 25%镍炼出的就是永磁合金，可制永久性强磁铁。在高碳钢中参加适量硅可生产出石墨钢，既耐磨又有润滑作用，可制造在使用过程中不宜使用润滑油，而又需要耐磨的机械零件和轴承等部件。钢中参加稀土金属能提高钢的韧性；而生铁中参加稀土金属和镁则可变成和钢一样强度高， 又有韧性的球墨铸铁。硼则是非晶合金和高科技钕铁硼合金中不行缺少的非金属元素。铁和钢中参加各种金属和非金属元素后可使其性能变幻无穷，用途多样。在钢铁中参加各种金属和非金属元素，能制造出多种多样的高科技金属材料供工农业、国防、科学技术、生活上等各个领域中应用。在铁钢中参加各种金属和非金属元素，能制造出各种不同性能，多种用途的各种高科技材料。但这些金属和非金属在炼钢时大部都不能或不宜以纯金属和非金属元素单体状态直接参加钢液中。如钨、钼、铌等金属熔点太高，比炼钢温度高一倍以上，炼钢温度为 1600左右，而钨熔点高达 3380，钼熔点为 2600，铌熔点为 2500，所以在钢液中难熔化，另外这些金属比重又太高，液态钢比重约 7 克/毫升，而钨比重高达 19.3 克/毫升，钒、钛比重低，钛比重 4.5 克/毫升， 钒 6.1 克/毫升；熔点又高，钒为1860、钛为1690，又易氧化，在钢液面上被氧化烧掉很多，损失太大，又不易把握含量，并且单体金属制取工艺简单，生产本钱高，价格昂贵等等。因此都不适合以纯金属和非金属单体状态在炼钢时直接参加钢液中。为此冶金工作者们争辩制出了这些元素和铁的合金，就叫做“铁合金”。这些元素和铁的合金熔点和钢接近，比重和钢差不多，又不易氧化，其生产工艺又比生产该纯金属和非金属简洁，生产本钱比纯的单体金属和非金属低的多，价格低，特别适合于炼钢和生产各种高科技材料中使用。因此铁合金成为炼钢和材料工业中的重要材料。铁合金的品种是依据钢铁和金属材料工业的进展需要而进展和开发的，目前的铁合金品种有二元的和多元的铁合金数十种，其中用量最大的二元铁合金有：硅铁、锰铁、铬铁、钨铁、钼铁、铌铁、钒铁、钛铁、硼铁、磷铁、铝铁等， 三元以上的有：锰硅铁、硅钙铁、硅铬铁、硅铝铁、硅钡铁、稀土硅铁、稀土硅镁铁等。铁合金有两大用途：用途之一是做脱氧剂；炼钢和生产各种金属材料时要 用氧气氧化除去钢和金属液中的杂质的同时钢和金属液中也吸取了氧，这就大大 降低了钢和金属材料的性能，因此需要添加一些与氧结合力比较强，且其氧化物 又能顺当的从钢和金属材料液中排解，从而使钢和金属材料液中的氧含量降低的 元素，这个过程叫钢和金属材料的脱氧，而用于脱氧的铁合金叫脱氧剂。常用的 脱氧剂有硅铁、锰铁、铝铁、硅钙铁、硅锰铁、硅钡铁、硅铝铁 等。用途之二是做合金剂，在碳素钢中参加各种铁合金调整其化学成份，可生产 出各种合金钢和金属材料。铁合金除少量特别铁合金如金属铬，钛铁等用铅热复原法生产，另有一局部锰铁用高炉外，其绝大局部是用电炉生产，耗电量格外大，因此俗称“电老虎”。比方生产 1 吨硅铁，耗电量约 8500 千瓦时度，把这些电如用于炼钢可炼电炉钢 20 吨，即为炼电炉钢的 20 倍，如用于生活中能供 1 台 200 升电冰箱用 23 年，可见用电量之大。因此，虽然铁合金用途很大，在国民经济和科学技术及国防上格外重要，但从 1995 年以来，由于我国铁合金进展较快，产量已居世界第1 位。2023 年全世界铁合金产量为 1620 万吨，而我国产量为 450 万吨，占全世界产量的四分之一，全世界铁合金产量最多的前 5 名为：第 2 名独联体主要是俄罗斯280 万吨，第3 名南非 250 万吨，第4 位日本 120 万吨，第5 位印度 75 万吨。我国铁合金产量除能满足我国钢铁和金属材料工业的需要外，并每年有总产量的 1012%出口。固然也创汇不少，但由于其能耗太高，尤其耗电量很大， 因此不宜再大量建厂和大量增加产量。据统计，目前铁合金耗电量已占全国总发电量的 1%，占钢铁工业总耗电量的 4%，其节能潜力极大。今日我国的科研工作者已在目前产量的根底上，开展节能降耗的科学争辩，进一步开发节能的生产工艺及进一步开创适用于高科技材料和国防科学及国防工业上用的特种高效 铁合金品种，并已取得很大进步，已到达和接近国际先进水平。钢的分类2023-06-11 15:15一、黑色金属、钢和有色金属在介绍钢的分类之前先简洁介绍一下黑色金属、钢与有色金属的根本概念。1 、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为根底，以碳为上要添加元素的合金，统称为铁碳合金。生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁液状，把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。铁合金是由铁与硅、锰、铬、钦等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。2 、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按肯定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。3 、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还承受铬、镍、锰、钼、钻、钒、钨、钦等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能其中钨、钦、钥等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为 L 业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。二、钢的分类钢是含碳量在 0 . 04 一 2.3之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过 1 . 7 。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：1 、按品质分类( 1 一般钢P 0 . 045 % , S 0 . 050 % )( 2 优质钢P 、S 均0 . 035 % )( 3 高级优质钢P 0 . 035 % , S 0 . 030 % ) 2 、按化学成份分类( l 碳素钢：a 低碳钢C 0 . 25 % ) ; b 中碳钢C ( 0 . 25 司60 % ) ; c 高碳钢C ( 0 . 60 % 。( 2 合金钢：a 低合金钢合金元素总含量5 % ) b 中合金钢合金元素总含量5 一 10 % ) c 高合金钢合金元素总含量10% 。3 、按成形方法分类( 1 锻钢；( 2 铸钢；( 3 热轧钢；( 4 冷拉钢。4 、按金相组织分类( l 退火状态的 a 亚共析钢铁素体珠光体b 共析钢珠光体c 过共析钢珠光体渗碳体d 莱氏体钢珠光体渗体。( 2 正火状态的：a 珠光体钢；b 贝氏体钢；c 马氏体钢；d 奥氏体钢。( 3 无相变或局部发生相变的5 、按用途分类( l 建筑及工程用钢：a 一般碳素构造钢；b 低合金构造钢；c 钢筋钢。( 2 构造钢a 机械制造用钢：( a 调质构造钢；( b 外表硬化构造钢：包括渗碳钢、渗氨钢、外表淬火用钢；( c 易切构造钢；( d 冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷墩用钢。b 弹簧钢c 轴承钢( 3 工具钢：a 碳素工具钢；b 合金工具钢；c 高速工具钢。( 4 特别性能钢：a ，不锈耐酸钢 b 耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢 c 电热合金钢；d 耐磨钢；e 低温用钢；f 电工用钢( 5 专业用钢一如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。5 、综合分类( l 一般钢a 碳素构造钢：( a ) Q195 ; ( b ) QZ15 ( A、B ) ; ( c ) Q235 ( A、B 、C ) ; ( d ) Q255 ( A 、B ) ; ( e