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    • 1.形变热处理的分类
    • 2.形变热处理的优点
    • 3.形变热处理的应用
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形变热处理

10/04 22:03 作者:wx喵不二~
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形变热处理是压力加工与热处理相结合的金属热处理工艺,在金属材料上有效地综合利用形变强化和相变强化、将压力加工与热处理操作相结合、使成形工艺同获得最终性能统一起来的一种工艺方法。

1.形变热处理的分类

形变热处理工艺分类有多种,主要有低温形变热处理、高温形变热处理、变塑钢形变热处理和预先形变热处理等。

(1)低温形变热处理。主要分为低温形变淬火 (亚稳奥氏体的形变淬火) 和低温形变等温淬火。

①低温形变淬火。将钢加热到奥氏体状态,保持一定时间,然后急冷至Ar1(奥氏体分样温度线)以下,而高于Ms(上马氏体点) 的温度 (约500~600℃),待温度均匀后,进行形变 (压力加工),随后淬冷,得到马氏体组织。此法主要用于结构钢、工具钢、合金元素含量较高,过冷奥氏体比较稳定的钢种。

②低温形变等温淬火。与低温形变淬火工艺前段相似,但形变、等温在下贝氏体区域进行,淬冷后得到下贝氏体组织。与低温形变淬火相比,可用于合金元素含量略低的钢种。低温形变热处理可以使钢在塑性基本保持相近的情况下,保持工件具有较好的强度、韧性,并提高其寿命。其工艺特点是形变在相变之前完成。

(2)高温形变热处理 (稳定奥氏体的形变热处理)。主要分为高温形变淬火和高温形变等温淬火。

①高温形变淬火。将钢加热到稳定奥氏体状态,在该状态下形变,随后淬冷,得到马氏体组织。此法应用广泛,对材料无特殊要求,一般碳钢、低合金钢均可应用。

②高温形变等温淬火。将钢加热到稳定奥氏体状态并发生形变后,在珠光体或下贝氏体区域进行等温转变,得到珠光体或下贝氏体组织。此法应用也较广泛。高温形变热处理的形变过程也在相变前完成。

(3)变塑钢形变热处理。利用具有形变诱发相变和相变诱发塑性的变塑钢种,通过固溶化处理,奥氏体化后,进行形变、深冷处理等一系列过程,继而发生马氏体转变的热处理工艺。此法形变在相变中进行,比较复杂。

(4)预先形变热处理。将处于退火、正火或调质状态的钢件,在室温或室温下适当温度形变强化,中间回火后,再快速加热进行淬火和最终回火的热处理工艺 。形变发生在室温。对结构钢、工具钢预先形变热处理,可达到提高强度,改善塑性的目的。

2.形变热处理的优点

①将金属材料的成形与获得材料的最终性能结合在一起,简化了生产过程,节约能源消耗及设备投资。

②与普通热处理比较,形变热处理后金属材料能达到更好的强度与韧性相配合的机械性能。有些钢特别是微合金化钢,唯有采用形变热处理才能充分发挥钢中合金元素的作用,得到强度高、塑性好的性能。由于以上原因,形变热处理已广泛应用于生产金属与合金的板材、带材、管材、丝材,和各种零件如板簧、连杆、叶片、工具、模具等。

3.形变热处理的应用

形变热处理是在金属材料上有效地综合利用形变强化和相变强化、将压力加工与热处理操作相结合、使成形工艺同获得最终性能统一起来的一种工艺方法。形变热处理不但能够得到一般加工处理所达不到的高强度、高塑性和高韧性的良好配合,而且还能大大简化钢材或零件的生产流程,从而带来相当好的经济效益。因此,形变热处理得到了冶金工业、机械制造业和尖端部门的普遍重视,发展极为迅速。各国在这方面的理论研究和实际应用日益广泛深入。中国自20世纪60年代初期以来,特别是80年代,不少工厂、研究单位和高等工业院校也在形变热处理工艺方案、实际应用效果和强韧化机理等方面做了不少的研究工作,已开始在钢板、钢丝、管材、板簧、连杆、叶片、工模具和农机具零件等生产中应用。

尽管80年代以来各国对各种形变热处理工艺进行了不少的研究工作,但有些形变热处理工艺只是进行了积极的探索,在生产中尚未达到普遍应用的阶段。实际应用的主要困难在于:有些形变热处理工艺的应用和发展,在很大程度上取决于材料成形技术的进展;还需要制成某些专用的、强力而有效的形变加工设备。尽管如此,某些形变热处理工艺由于其在材料性能和经济方面具有许多优点而得到工业应用。

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