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应用技术 a I 浅谈金属热处理在材料成型工艺中的应用 孙 超 郭蕾蕾 黄益波 (辽宁工程技术大学环境科学与工程学院 辽宁 阜新 123000) [摘 要]采用正交组合回归设计试验方法研究了亚温淬火条件下，淬火温度和回火温度对45钢强度及硬度的影响规律，并分析了该钢亚温淬火后的组织 与性能。结果表明，在740～800℃范围内，随淬火温度升高，45钢的强度及硬度升高，淬火组织中铁索体量逐步减少 其分布形态也发生明显变化，800℃淬 火后的力学性能接近于常规的840℃淬火。在试验的基础上，提出了45钢活塞(780 ±10)℃淬火+ {55o ±lo)℃回火的调质处理新工艺。 [关键N]45钢 亚温淬火 调质处理 抗拉强度 硬度 显微组织 中图分类号：U671．6 文献标识码：A 文章编号 ：lOO9～914X(2O12)07—0297一OL 1金属热处理的实在意义 4金属热处理在成型技术中的应用 金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温 由于材料的杵睫决定这样的缺陷明显——应力的分布没有注塑成型的形 度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺 金属热处理是材料生产 态分布均匀，在粘接处应力集中，容易变形或损坏。并且，从生产的角度考虑， 中的最重要的工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状 由于粘接成型加工特点的限制，这样的成型方式在大多情况下要由手工完成， 和整体化学成分，而是通过改变工件的内部的显做组织，或改变工件的表面的 很难适应服务广义大众的批量化生产。成型和形态不一定是一一对应的方式， 化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这 相同的成型方式由于所应用的材料不同而产生不同的加工形态 ；不同材料之 一 般不是肉眼所能观察到的。金属热处理中的 “四把火”指退火、正火、淬 间的相似性决定了不同材料，在不同的外部环境下(如温度不同、压力不同、 火(固溶)和回火(时效) 应用于材料中的添加剂不同等)，可以应用同一种或是原理相同的成型方式 ； 退火是指将工件加热到适当温度，根据材料的和工件的尺寸采用不同的保 而材料之间的差异性使材料在应用了相同的成型工艺之后产生的形态不尽相 温时间，然后进行缓慢冷却，其 目的主要是降低材料的硬度，提高塑性 ，以利于 同。如 ：金属的铸造和塑料的铸造 ：液态金属在型腔里流动状态不稳定，并 后续加工，减少残余应力 ，提高组织和成分的均匀化 退火根据 目的不同分为 伴有一定的化学变化 ，液态材料冷却后没有充实型腔，在金属材料冷却时产生 再结晶退火。去应力退火球化退火，完全退火等。正火是将工件加热到适宜 的一般缺陷是形态内部有 L，通常在外表上看不出来，这是金属的特性决定的 的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于 ，但塑料铸造成型的缺陷大多数情况下是塌缩，在外表上比较容易辨别。两种 改善材料的切削性能，有时也用于对一些要求不高的零件的最终热处理。淬火 材料在工艺成型上，采用了相似的方式，却产生了不尽相同的形态和外观 ；导 是将工件加热保温后，在水、油或其他无机盐、有机水溶液淬冷介质中快速冷 致在微观设计活动中，设计师在最终形态上的要求改变。相同的形态可以由不 却。淬火后材料为不平衡组织，通常很硬很脆，需要在高于室温的某一温度进 同的成型方式来实现 ；相同的形态在结构上不一定相同，即同样的产品形态 行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺叫回火(时效)。 可以由不同的结构方式结合而成，不同的材料在实现同一个形态时采用的方式 2成型处理方法的研究 不尽相同。 从以上定义可以看出。不沦是退火、正火、淬火还是回火，热处理过程中 参考文献