鋼和鐵的區(qū)別:在金屬學(xué)中,鋼和鐵統(tǒng)稱為鐵碳合金。 把含碳量少于0.006%的鐵碳合金稱為工業(yè)純鐵,把含碳量在0.006%---2.06%之間的鐵碳合金稱為鋼。 把含碳2.06%---6.67%之間的鐵碳合金叫白口鐵, 因為我們的產(chǎn)品含碳量都在2.06%以上.所以應(yīng)該是叫鐵球,這是應(yīng)該糾正的口誤。
一、設(shè)備
1、無芯感應(yīng)中頻電爐
①、用途及優(yōu)點
用途------中頻電爐是采用可控硅止中頻電源進行感應(yīng)加熱,適合用于冶煉黑色金屬、銅、鋁及硅鎂鐵合金等有色金屬。
優(yōu)點-------中頻感應(yīng)爐所用電源頻率在150一10000赫茲范圍內(nèi)的感應(yīng)爐稱為中頻感應(yīng)爐,其主要頻率在150一2500赫茲范圍。國產(chǎn)小頻感應(yīng)爐電源頻率為150、1000和2500赫茲三種。
中頻感應(yīng)爐是一種適用于冶煉優(yōu)質(zhì)鋼與合金的特冶設(shè)備,和工額感應(yīng)爐相比具有以下優(yōu)點:
1)熔化速度快,生產(chǎn)效率高。中頻感應(yīng)爐的功率密度大,每噸鋼液的功率配置比工頻感應(yīng)爐約大20一30%。因此,在相同條件下中頻感應(yīng)爐的熔化速度快,生產(chǎn)效率高。
2)起動操作方便。由于中頻電流的集膚效應(yīng)遠(yuǎn)大于工頻電流流,因此中頻感應(yīng)爐在起動時,對爐料沒有特殊要求,裝料后即可迅速加熱升溫;而工頻感應(yīng)爐則要求有專門制作的開爐料塊(與坩堝尺寸近似,約以坩堝高度一半的鑄鋼或鑄鐵塊)才能啟動加熱,而且升溫速度很慢。閱此,在周期作業(yè)的條件下大多使用中頻感應(yīng)爐。起動方便帶來的另一個優(yōu)點是,在周期作業(yè)時可以節(jié)約電力。
由于以上優(yōu)點,中頻感應(yīng)爐近幾年來,不僅廣泛地用于鋼與合金的生產(chǎn)領(lǐng)域,而且在鑄鐵生產(chǎn)中,特別是在周期作業(yè)的鑄造車間也得到很快的發(fā)展。
3)適應(yīng)性強,使用靈活。中頻感應(yīng)爐每爐鋼液可以全部出凈,更換鋼種方便;而工頻感應(yīng)爐每爐鋼液不允許出凈,必須保留一部分鋼液供下爐啟動,因此更換鋼種不方便,只適用于冶煉單一品種鋼。
4)電磁攪拌效果較好。由于鋼液承受的電磁力是與電源頻率的平方根成反比,因此中頻電源的攪拌力比工頻電源小。對于去除鋼中雜質(zhì)和均勻化學(xué)成分、均勻溫度來說,中頻電源的攪拌效果比較好。工頻電源過
2、熱處理設(shè)備
什么叫熱處理:熱處理是將材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻,通過改變材料表面或內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu),來控制其性能的一種綜合工藝過程。
熱處理設(shè)備有臺式回火爐和全自動推桿式熱處理生產(chǎn)線以及井式回火爐。
熱處理分為退火。正火,回火和淬火四種
一、退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度,根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時間,然后進行緩慢冷卻,目的是使金屬內(nèi)部組織達到或接近平衡狀態(tài),獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進一步淬火作組織準(zhǔn)備。
二、正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細(xì),常用于改善材料的切削性能,也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。
三、回火是將經(jīng)過淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度的適當(dāng)溫度,保溫一段時間后在空氣或水、油等介質(zhì)中冷卻的金屬熱處理。鋼鐵工件在淬火后具有以下特點:①得到了馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體等不平衡(即不穩(wěn)定)組織。②存在較大內(nèi)應(yīng)力。③力學(xué)性能不能滿足要求。因此,鋼鐵工件淬火后一般都要經(jīng)過回火。
回火的作用在于:①提高組織穩(wěn)定性,使工件在使用過程中不再發(fā)生組織轉(zhuǎn)變,從而使工件幾何尺寸和性能保持穩(wěn)定。②xc內(nèi)應(yīng)力,以便改善工件的使用性能并穩(wěn)定工件幾何尺寸。③調(diào)整鋼鐵的力學(xué)性能以滿足使用要求。
回火的目的是減小或xc工件在淬火時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,降低淬火鋼的脆性,使工件獲得較好的強度、韌性、塑性、彈性等綜合力學(xué)性能。
回火之所以具有這些作用,是因為溫度升高時,原子活動能力增強,鋼鐵中的鐵、碳和其他合金元素的原子可以較快地進行擴散,實現(xiàn)原子的重新排列組合,從而使不穩(wěn)定的不平衡組織逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的平衡組織。內(nèi)應(yīng)力的xc還與溫度升高時金屬強度降低有關(guān)。一般鋼鐵回火時,硬度和強度下降,塑性提高?;鼗饻囟仍礁撸@些力學(xué)性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼,在某一溫度范圍回火時,會析出一些顆粒細(xì)小的金屬化合物,使強度和硬度上升。這種現(xiàn)象稱為二次硬化。
根據(jù)回火溫度的不同,回火分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。
1.低溫回火回火溫度為150~250°C。低溫回火可以部分xc淬火造成的內(nèi)應(yīng)力,降低鋼的脆性,提高韌性,同時保持較高的硬度。故廣泛應(yīng)用于要求硬度高、耐磨性好的零件,如量具、刃具、冷變形模具及表面淬火件等。
2.中溫回火回火溫度為300~450°C。中溫回火可以xc大部分內(nèi)應(yīng)力,硬度有顯著的下降,但仍有一定的韌性和彈性。中溫回火主要應(yīng)用于各類彈簧、高強度的軸、軸套及熱鍛模具等工件。
3.高溫回火回火溫度為500~650°C。高溫回火可以xc內(nèi)應(yīng)力,使工件既具有良好的塑性和韌性,又具有較高的強度。淬火后再經(jīng)高溫回火的工藝稱為調(diào)質(zhì)處理。對于大部分要求較高綜合力學(xué)性能的重要零件,都要經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理,如軸、齒輪等。
四.淬火:將金屬工件加熱到某一適當(dāng)溫度并保持一段時間,隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質(zhì)有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性,通過淬火與不同溫度的回火配合,可以大幅度提高金屬的強度、韌性及抗疲勞強度,并可獲得這些性能之間的配合(綜合機械性能)以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學(xué)性能,如淬火使永磁鋼增強其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用于鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時,原有在室溫下的組織將全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻,奧氏體即轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。與鋼中其他組織相比,馬氏體硬度{zg}。鋼淬火的目的就是為了使它的組織全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,獲得高硬度,然后在適當(dāng)溫度下回火,使工件具有預(yù)期的性能。淬火時的快速冷卻會使工件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,當(dāng)其大到一定程度時工件便會發(fā)生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。根據(jù)冷卻方法,淬火工藝分為單液淬火、雙介質(zhì)淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火4類。
退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”,其中的淬火與回火關(guān)系密切,常常配合使用,缺一不可。 “四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同,又演變出不同的熱處理工藝 。為了獲得一定的強度和韌性,把淬火和高溫回火結(jié)合起來的工藝,稱為調(diào)質(zhì)。某些合金淬火形成過飽和固溶體后,將其置于室溫或稍高的適當(dāng)溫度下保持較長時間,以提高合金的硬度、強度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時效處理。
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