回火和退火熱處理工藝有何區(qū)別?
鉅研出售42crmo板材,H13鋼材,P20鋼材等 我們在建筑,家用電器,車輛和許多其他日常產(chǎn)品中使用金屬。可以說,金屬已經(jīng)建立了現(xiàn)代世界。為了微調(diào)常用金屬的所需性能,必須對它們進行化學處理或熱處理。本文將討論退火和回火這兩種常用的熱處理方法。
熱處理–概述
人類已經(jīng)從事金屬加工數(shù)千年了。但是,未經(jīng)處理的原始金屬未具有廣泛用途的正確特性。例如,考慮鐵–原始形式的鐵太軟,不能用于建筑目的。在鐵中添加碳會產(chǎn)生鋼,但是即使不進行處理,即使鋼也不會具有所需的性能。為了生產(chǎn)可行的材料,必須調(diào)整碳含量和微觀結(jié)構(gòu)。
熱處理通常在連續(xù)的加熱和冷卻循環(huán)中進行。可以通過熱處理調(diào)節(jié)的所需性能包括硬度,抗張強度,延展性,晶粒度,韌性,磁性能以及電導率和導熱率。通過某些熱處理可以緩解在冷加工過程中引起的內(nèi)部應(yīng)力。
溫度,保持時間以及加熱和冷卻速率根據(jù)材料的尺寸,形狀和化學成分而變化。選擇適當?shù)臒崽幚矸椒ㄈQ于金屬的類型和需要在材料中誘發(fā)的所需性能。
今天常用的熱處理工藝包括正火,硬化,時效,消除應(yīng)力,滲碳,退火和回火。每個過程之間存在根本差異。我們出售的4140鋼材也會用到這些熱處理工藝。
退火
退火是更重要且廣泛使用的熱處理工藝之一,用于處理黑色金屬和有色金屬。它改變了金屬的化學和物理特性,以增加其延展性,降低其硬度并使其更易加工(實際上是更柔軟)。這為后續(xù)的成型操作做好了準備。
在該處理過程中,將金屬加熱到高于其重結(jié)晶溫度,然后在將溫度保持適當?shù)臅r間后冷卻。這導致原子在金屬的晶格中遷移,并增加了原子結(jié)構(gòu)中的位錯數(shù)。這導致延展性和硬度的變化。隨著冷卻,材料重結(jié)晶。材料向其平衡狀態(tài)發(fā)展。
冷卻過程因要退火的金屬類型而異。對于黑色金屬(例如鋼),將其加熱直到發(fā)光,然后在室溫下的靜止空氣中冷卻。有色金屬(銅,銀和黃銅)可以通過這種方式緩慢冷卻,也可以通過在水中淬火而快速冷卻。
隨著材料的加熱,退火過程分為三個階段。這些是恢復(fù),重結(jié)晶和晶粒長大。在恢復(fù)階段,消除了導致內(nèi)部應(yīng)力的,稱為位錯的主要線性缺陷。再結(jié)晶產(chǎn)生無應(yīng)變的晶粒,該晶粒成核并生長以替代這些晶粒。更后,當退火可以繼續(xù)經(jīng)過再結(jié)晶階段時,就會發(fā)生晶粒長大。退火損失的強度可以通過硬化來恢復(fù)。
有不同類型的退火工藝。這些包括歸一化,工藝退火,短周期退火和完全退火。電阻加熱是一種退火工藝,該工藝采用受控的電氣短路并用于有效地退火銅線。
回火
回火的工作原理與退火相同。它通過降低脆性和硬度來軟化金屬,同時提高韌性并使其更具延展性,因此可加工。但是,這兩個過程之間的主要區(qū)別在于,它通常是指鋼。有色金屬不能回火。
鋼是通過向鐵中添加碳來產(chǎn)生的。調(diào)整鋼性能的更簡單方法是調(diào)整碳含量,但未經(jīng)處理的原始鋼非常脆弱,容易斷裂。這使其不適合用作建筑等應(yīng)用中的材料。
一旦鋼經(jīng)過更初的淬火和淬火過程,便立即進行回火。如果在此初始淬火后放置太長時間,則鋼內(nèi)部內(nèi)部破裂的風險會增加。在回火過程中,將鋼再次加熱到更高的溫度,然后逐漸冷卻。回火過程的冷卻階段通常在靜止的空氣中自然進行。
調(diào)節(jié)溫度使不同的產(chǎn)品適合特定的需求。低溫會產(chǎn)生通常用于冷作工具和表面硬化部件的鋼。中溫回火產(chǎn)生了一種更彈性的產(chǎn)品,適用于刀具。更后,高溫回火產(chǎn)生了適合于需要耐用材料的結(jié)構(gòu)鋼和機器部件的彈性和韌性鋼。
綜上所述
人類社會中的42crmo金屬加工歷史悠久而悠久,隨著知識的增長和新技術(shù)的發(fā)展,該行業(yè)也在不斷發(fā)展。回火和退火都是非常重要的熱處理工藝,在工業(yè)上已廣泛采用,以制造出我們今天使用的多種金屬產(chǎn)品。本文簡要概述了這兩個至關(guān)重要的熱處理工藝。