天然氣鍛造加熱爐熱處理基礎問(wèn)答
信息來(lái)源：原創(chuàng ) 作者：山東一然 發(fā)布時(shí)間： 瀏覽量：178
天然氣鍛造加熱爐根據處理方式不同分為很多種，有加熱爐、有退火、回火、淬火等熱處理爐、有臺車(chē)式加熱爐、貫通爐、室式鍛造爐等等，但是不管什么爐型，客戶(hù)都偏向于節能增效型加熱爐。今天我們來(lái)詳細了解下熱處理方面的知識。
1、什么是熱處理
將固態(tài)金屬或合金采取適當方式進(jìn)行加熱，保溫一定的時(shí)間，以一定的冷卻速度冷卻以改變其組織，從而獲得所需性能的一種工藝方法。2、熱處理的目的是什么
通過(guò)適當的熱處理工藝改變鋼的內部組織結構,來(lái)控制相變過(guò)程中組織轉變的程度和轉變產(chǎn)物的形態(tài),從而改善鋼的性能。
3、熱處理的條件是什么
必須有固態(tài)相變轉變的合金才可以進(jìn)行熱處理。
4、熱處理的工藝過(guò)程是什么
（1）加熱：臨界點(diǎn)+T值
（2）保溫
（3）冷卻：臨界點(diǎn)- T值 一定冷卻速度
5、主要參數有哪些
（1）加熱溫度T
（2）保溫時(shí)間 t
（3）冷卻速度V，冷卻介質(zhì)決定冷卻速度， 如：水、鹽水、堿水、空氣
天然氣鍛造加熱爐客戶(hù)使用現場(chǎng)
6、按處理階段及目的可分為哪幾種（1）預處理
目的是消除偏析、內應力，為最終熱處理或后續的加工獲得平衡組織。
（2）最終處理
作為工件處理的最后工序，獲得最終組織。
7、按熱處理工藝參數可分為哪幾種
（1）普通熱處理
這是生產(chǎn)中最常用的熱處理工藝，如退火、正火、淬火、回火等。這類(lèi)的熱處理一般不會(huì )額外的加入其他元素，主要是通過(guò)自身組織轉變來(lái)得到所需要的性能。
（2）化學(xué)熱處理
這類(lèi)在熱處理在齒輪、軸等耐磨件上會(huì )經(jīng)常用到。工件進(jìn)行化學(xué)熱處理時(shí)，會(huì )在表面一層滲入其他的元素，而對心部的成分不會(huì )產(chǎn)生什么影響。一般滲入什么元素，我們就稱(chēng)為滲×處理，如表面滲C、滲N，C、N共滲等。
（3）表面熱處理
綜合了上述兩類(lèi)熱處理的特點(diǎn)，即熱處理時(shí)不加入其他元素，而且只是針對表面進(jìn)行的熱處理，不影響心部的組織，如表面淬火，但其要求工件的含碳量較高。
8、什么是退火
退火是將金屬和合金加熱到適當溫度，保持一定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。退火后組織亞共析鋼是鐵素體加片狀珠光體；共析鋼或過(guò)共析鋼則是粒狀珠光體?？傊嘶鸾M織是接近平衡狀態(tài)的組織。
9、退火的目的是什么
（1）降低鋼的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工。
（2）細化晶粒，消除因鑄、鍛、焊引起的組織缺陷，均勻鋼的組織和成分，改善鋼的性能或為以后的熱處理作組織準備。
（3）消除鋼中的內應力，以防止變形和開(kāi)裂。
10、退火工藝的種類(lèi)有哪些
主要有均勻化退火,完全退火,不完全退火,等溫退火,球化退火,再結晶退火, 去應力退火
11、什么是均勻化退火
均勻化退火是為了減少金屬鑄錠、鑄件或鍛坯的化學(xué)成分的偏析和組織的不均勻性，將其加熱到高溫，長(cháng)時(shí)間保持，然后進(jìn)行緩慢冷卻，以化學(xué)成分和組織均勻化為目的的退火工藝。
均勻化退火的加熱溫度一般為Ac3+（150～200℃），即1050～1150℃，保溫時(shí)間一般為10～15h，以保證擴散充分進(jìn)行，大道消除或減少成分或組織不均勻的目的。由于擴散退火的加熱溫度高，時(shí)間長(cháng)，晶粒粗大，為此，擴散退火后再進(jìn)行完全退火或正火，使組織重新細化。
完全退火又稱(chēng)為重結晶退火，是將鐵碳合金完全奧氏體化，隨之緩慢冷卻，獲得接近平衡狀態(tài)組織的退火工藝。
完全退火主要用于亞共析鋼，一般是中碳鋼及低、中碳合金結構鋼鍛件、鑄件及熱軋型材，有時(shí)也用于它們的焊接構件。完全退火不適用于過(guò)共析鋼，因為過(guò)共析鋼完全退火需加熱到Acm以上，在緩慢冷卻時(shí)，滲碳體會(huì )沿奧氏體晶界析出，呈網(wǎng)狀分布，導致材料脆性增大，給最終熱處理留下隱患。
完全退火的加熱溫度碳鋼一般為Ac3+（30～50℃）；合金鋼為Ac3+（500～70℃）；保溫時(shí)間則要依據鋼材的種類(lèi)、工件的尺寸、裝爐量、所選用的設備型號等多種因素確定。為了保證過(guò)冷奧氏體完全進(jìn)行珠光體轉變，完全退火的冷卻必須是緩慢的，隨爐冷卻到500℃左右出爐空冷。
13、什么是不完全退火
不完全退火是將鐵碳合金加熱到Ac1～Ac3之間溫度，達到不完全奧氏體化，隨之緩慢冷卻的退火工藝。
不完全退火主要適用于中、高碳鋼和低合金鋼鍛軋件等，其目的是細化組織和降低硬度，加熱溫度為Ac1+(40～60)℃，保溫后緩慢冷卻。
14、什么是等溫退火
等溫退火是將鋼件或毛坯件加熱到高于A(yíng)c3（或Ac1）溫度，保持適當時(shí)間后，較快地冷卻到珠光體溫度區間地某一溫度并等溫保持，使奧氏體轉變?yōu)橹楣怏w型組織，然后在空氣中冷卻的退火工藝。
等溫退火工藝應用于中碳合金鋼和低合金鋼，其目的是細化組織和降低硬度。亞共析鋼加熱溫度為Ac3+(30～50)℃，過(guò)共析鋼加熱溫度為Ac3+(20～40)℃，保持一定時(shí)間，隨爐冷至稍低于A(yíng)r3溫度進(jìn)行等溫轉變，然后出爐空冷。等溫退火組織與硬度比完全退火更為均勻。
15、什么是球化退火
球化退火是使鋼中碳化物球化而進(jìn)行的退火工藝。將鋼加熱到Ac1以上20～30℃，保溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻，得到在鐵素體基體上均勻分布的球狀或顆粒狀碳化物的組織。
球化退火主要適用于共析鋼和過(guò)共析鋼，如碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼等。這些鋼經(jīng)軋制、鍛造后空冷，所得組織是片層狀珠光體與網(wǎng)狀滲碳體，這種組織硬而脆，不僅難以切削加工，且在以后淬火過(guò)程中也容易變形和開(kāi)裂。而經(jīng)球化退火得到的是球狀珠光體組織，其中的滲碳體呈球狀顆粒，彌散分布在鐵素體基體上，和片狀珠光體相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加熱時(shí)，奧氏體晶粒不易長(cháng)大，冷卻時(shí)工件變形和開(kāi)裂傾向小。另外對于一些需要改善冷塑性變形（如沖壓、冷鐓等）的亞共析鋼有時(shí)也可采用球化退火。
球化退火加熱溫度為Ac1+(20～40)℃或Acm-(20～30)℃，保溫后等溫冷卻或直接緩慢冷卻。在球化退火時(shí)奧氏化是“不完全”的，只是片狀珠光體轉變成奧氏體，及少量過(guò)剩碳化物溶解。因此，它不可能消除網(wǎng)狀碳化物，如過(guò)共析鋼有網(wǎng)狀碳化物存在，則在球化退火前須先進(jìn)行正火，將其消除，才能保證球化退火正常進(jìn)行。
16、什么是再結晶退火
再結晶退火是經(jīng)冷形變后的金屬加熱到再結晶溫度以上，保持適當時(shí)間，使形變晶粒重新結晶成均勻的等軸晶粒，以消除形變強化和殘余應力的熱處理工藝。
17、什么是去應力退火
去應力退火是為了消除由于塑性形變加工、焊接等而造成的以及鑄件內存在的殘余應力而進(jìn)行的退火工藝。
鍛造、鑄造、焊接以及切削加工后的工件內部存在內應力，如不及時(shí)消除，將使工件在加工和使用過(guò)程中發(fā)生變形，影響工件精度。采用去應力退火消除加工過(guò)程中產(chǎn)生的內應力十分重要。
去應力退火的加熱溫度低于相變溫度A1，因此，在整個(gè)熱處理過(guò)程中不發(fā)生組織轉變。內應力主要是通過(guò)工件在保溫和緩冷過(guò)程中消除的。為了使工件內應力消除得更徹底，在加熱時(shí)應控制加熱溫度。一般是低溫進(jìn)爐，然后以100℃/h左右得加熱速度加熱到規定溫度。焊接件得加熱溫度應略高于600℃。保溫時(shí)間視情況而定，通常為2～4h。鑄件去應力退火的保溫時(shí)間取上限，冷卻速度控制在（20～50）℃/h，冷至300℃以下才能出爐空冷。
18、什么是回火
將經(jīng)過(guò)淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度的適當溫度，保溫一段時(shí)間后在空氣或水、油等介質(zhì)中冷卻的金屬熱處理。
19、回火的目的是什么
（1）降低脆性，消除或減少內應力，鋼件淬火后存在很大內應力和脆性，如不及時(shí)回火往往會(huì )使鋼件發(fā)生變形甚至開(kāi)裂。
（2）獲得工件所要求的機械性能，工件經(jīng)淬火后硬度高而脆性大，為了滿(mǎn)足各種工件的不同性能的要求，可以通過(guò)適當回火的配合來(lái)調整硬度，減小脆性，得到所需要的韌性，塑性。
（3）穩定工件尺寸。
（4）對于退火難以軟化的某些合金鋼，在淬火（或正火）后常采用高溫回火，使鋼中碳化物適當聚集，將硬度降低，以利切削加工。
20、回火的種類(lèi)有哪些
根據不同的要求可采用低溫回火、中溫回火或高溫回火。通常隨著(zhù)回火溫度的升高，硬度和強度降低，延性或韌性逐漸增高。
