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常见的金属材料热处理方法包括:

退火

在退火过程中,金属被加热到超过上临界温度,然后缓慢冷却。

退火是用来软化金属的。它使金属更适合冷加工和成形。它还提高了金属的可加工性、延展性和韧性。

退火也有助于消除零件因先前冷加工过程而产生的应力。当金属温度超过上临界温度时,再结晶过程中出现的塑性变形被消除。

金属可能经历过大量的退火技术,如再结晶退火、完全退火、部分退火等。

正火

正火是一种热处理工艺,用于消除焊接、铸造或淬火等工艺引起的内应力。

在此过程中,金属被加热到高于其上临界温度40°C的温度。

这个温度比用于硬化或退火的温度高。在这个温度下保持一段时间后,在空气中冷却。正态化可在整个零件中创建统一的晶粒尺寸和成分。

正火钢比退火钢更硬、更坚固。事实上,在正火状态下,钢的硬度比其他状态下高。这就是为什么需要冲击强度或需要支撑大量外部载荷的零件几乎总是需要正火处理的原因。

硬化

硬化是常见的热处理工艺,用来提高金属的硬度。在某些情况下,只有表面可以硬化。

将工件加热到规定的温度,然后将其浸入冷却介质中快速冷却,从而使工件硬化。可使用油、盐水或水。由此产生的部分将增加硬度和强度,但脆性也会同时增加。

表面硬化是一种硬化工艺,其中只有工件的外层硬化。所采用的工艺是相同的,但是由于薄的外层受到工艺的影响,因此所得到的工件具有硬的外层但具有软的芯。

这在轴上很常见。坚硬的外层保护它不受材料磨损。将轴承安装到轴上时,可能会损坏表面并使一些颗粒错位,从而加速磨损过程。硬化表面提供了保护,轴的核心部分仍然有必要的性能处理疲劳应力。

其他类型的淬火工艺包括感应淬火、差速淬火和火焰淬火。但是,火焰硬化可能导致零件冷却后产生热影响区。

时效或沉淀硬化主要用于提高可锻铸金属屈服强度的热处理方法。该工艺在金属的晶粒结构中产生均匀分散的粒子,从而导致性能的变化。

沉淀硬化通常发生在另一个达到更高温度的热处理过程之后。然而,时效只会使温度升高到中等水平,然后又会迅速降低。

一些材料可能会自然时效(在室温下),而另一些材料只能人工时效,即在高温下时效。对于自然时效的材料,在较低温度下储存可能比较方便。


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