金属材料知识

c. 碳素弹簧钢丝：65、70、75、85，一般淬火—回火状态交货，可后热处理。

d. 合金结构钢丝：15Cr、38Cr、40Cr、20CrNi3等等。交货状态有冷拉—L，退火—T，可热处理。

e. 不锈钢丝：0Cr18Ni9-R、1Cr18Ni9Ti-Q、0Cr19Ni9-L。后缀RQL表示

软拉（R）—钢丝进行光亮热处理和热处理后酸洗或类似的处理。

轻拉（Q）—钢丝热处理后进行小变形程度的拉拔。

冷拉（L）—钢丝热处理后进行常规拉拔。

f. 电阻电热合金丝：Cr15Ni60、Cr20Ni80 、Cr30Ni70、1Cr13Al4，热处理后软态交货。

五． 钢铁材料的热处理

热处理是为了达到材料的使用目的，发挥材料各种元素的作用，调整材料的强韧性，以及加工工艺的需要。

1． 热处理工艺分类：

a． 淬火—加热至相变到奥氏体组织后快速冷却得到马氏体组织，目的为了提高硬度。

b． 回火—低温回火，目的是去除应力；中温回火及高温回火是为了调整材料的强韧性。通常在一定温度下保温一段时间后已一定的速度冷却。

c． 退火—降低材料硬度，便于加工及成形，有完全退火和不完全退火之分。加热保温后慢速冷却。

d． 正火—提高材料硬度，加热后空冷。

e． 调质—达到需要的强韧性或加工工艺的需要。先淬火后回火，是两个工艺的合并。

f． 渗碳—提高材料的表面硬度。通常使含碳量在0.3%以下的材料在表面1mm左右深度提高到1%左右。

g． 氮化—提高材料的表面硬度，或耐腐蚀性。通常使含碳量在0.4%左右的材料在表面0。2mm左右深度形成氮化层，表面硬度可达到HRC70以上。

2． 按种类有：

a. 常规热处理—如淬火、回火、退火、正火、调质。

b. 化学热处理—如渗碳、氮化、碳氮共渗、硼化、渗金属、表面陶瓷。

c. 真空热处理—使用真空设备的热处理，优点是无氧化及脱碳，热处理变形小。

3． 使用设备有：

a. 箱式炉—使用电热丝或碳棒加热，电热丝炉使用温度可在低于950度以下使用，功率一般在3-200KW，用途广泛，可用于淬火、回火、退火，使用成本低。

b. 盐浴炉—用硝盐加热，有高、中、低温炉，可高温加热到1300度，用于淬火、回火、退火。加热速度快，氧化脱碳小，利于防止晶粒粗大，可大批量多品种生产。

c. 燃气炉—使用煤气或其它气体加热（如乙炔气等），可用于大型零件在炉内加热正火、退火或锻造，及局部加热用。

d. 井式炉—使用电热丝加热，用于淬火、回火、退火、渗碳、氮化。

e. 真空炉—使用电热丝加热，用于淬火、回火、退火，

f. 箱式多用炉—使用电热丝加热，用于淬火、回火、退火、渗碳、氮化，可进行大批量多品种生产。

g. 网带炉—炉内加移动网带可连续加热处理，适用于小零件大批量淬火、回火、渗碳、氮化，生产效率高。

h. 高频炉—使用特制的工频、中频、高频加热圈加热零件表面淬火，用于轴、齿轮类零件淬火。

4． 冷却介质及方法

a. 水—冷却速度快，用于碳钢及低合金钢的淬火及有些回火的冷却。

b. 盐水—冷却速度最为快，用于碳钢及低合金钢的淬火冷却

c. 油—一般用20号机油，中合金钢以上的淬火冷却。

d. 硝盐—用于回火及合金钢的等温淬火。

e. 空气—冷却速度慢，用于正火及一些高淬透性材料的淬火。

5． 热处理原理简述

无论使用何种设备，都是为了加热，超过一定的温度，使金属材料达到同素异构转变及需要的晶粒大小和分布，然后以一定的速度冷却，得到需要的晶体组织。

钢铁金属金相组织通常有：

铁素体——主要由铁元素组成，硬度低；

渗碳体——铁与碳的化合物，特别硬脆；

珠光体——铁素体和渗碳体各50%的混合物，由0.8%C和99.2t元素组成；

奥氏体——一般是加热后转变成的组织；

马氏体——淬火后得到的组织，硬而脆；

屈氏体——淬火后得到的组织，较软；

贝氏体——等温淬火后得到的组织，韧性好；

热处理淬火的加热温度一般低碳钢加热到A3线以上50度，含碳量超过0.8%碳素钢的材料加热到780度左右，合金钢需查手册。加热后的保温时间视材料厚度