無錫熱處理是指資料在固態(tài)下，通過加熱、保溫文冷卻的手法，以取得預(yù)期安排和功能的一種金屬熱加工工藝。在從石器時(shí)代發(fā)展到銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代的進(jìn)程中，熱處理的作用逐步為人們所知道。
早在公元前770至前222年，中國人在生產(chǎn)實(shí)踐中已發(fā)現(xiàn)，鋼鐵的功能會(huì)因溫度和加壓變形的影響而改動(dòng)。白口鑄鐵的柔化處理是制作耕具的重要工藝。
無錫熱處理工藝一般包含加熱、保溫、冷卻三個(gè)進(jìn)程，有時(shí)只要加熱和冷卻兩個(gè)進(jìn)程。這些進(jìn)程相互聯(lián)接，不行連續(xù)。加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法許多，起初是選用木炭和煤作為熱源，近而運(yùn)用液體和氣體燃料。電的運(yùn)用使加熱易于操控，且無環(huán)境污染。運(yùn)用這些熱源可以直接加熱，也可以通過熔融的鹽或金，以致起浮粒子進(jìn)行直接加熱。金屬加熱時(shí)，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件外表碳含量下降)，這關(guān)于熱處理后零件的外表功能有很晦氣的影響。因而金屬一般應(yīng)在可控氣氛或維護(hù)氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料或包裝方法進(jìn)行維護(hù)加熱。加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數(shù)之一，挑選和操控加熱溫度，是確保熱處理質(zhì)量的首要問題。加熱溫度隨被處理的金屬資料和熱處理的意圖不同而異，但一般都是加熱到相變溫度以上，以取得高溫安排。別的改動(dòng)需求必定的時(shí)刻，因而當(dāng)金屬工件外表到達(dá)要求的加熱溫度時(shí)，還須在此溫度堅(jiān)持必定時(shí)刻，使表里溫度共同，使顯微安排改動(dòng)徹底，這段時(shí)刻稱為保溫時(shí)刻。選用高能密度加熱和外表熱處理時(shí)，加熱速度極快，一般沒有保溫時(shí)刻，而化學(xué)熱處理的保溫時(shí)刻往往較長。
冷卻也是熱處理工藝進(jìn)程中不行短少的過程，冷卻方法因工藝不同而不同，首要是操控冷卻速度。一般退火的冷卻速度慢，正火的冷卻速度較快，淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求，例如空硬鋼可以用正火相同的冷卻速度進(jìn)行淬硬。
工藝分類
金屬熱處理工藝大體可分為全體熱處理、外表熱處理和化學(xué)熱處理三大類。依據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬選用不同的熱處理工藝，可取得不同的安排，然后具有不同的功能。鋼鐵是工業(yè)上運(yùn)用廣的金屬，而且鋼鐵顯微安排也較為雜亂，因而鋼鐵熱處理工藝品種繁復(fù)。全體熱處理是對工件全體加熱，然后以恰當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，取得需求的金相安排，以改動(dòng)其全體力學(xué)功能的金屬熱處理工藝。鋼鐵全體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種根本工藝。
工藝手法
退火是將工件加熱到恰當(dāng)溫度，依據(jù)資料和工件尺度選用不同的保溫時(shí)刻，然后進(jìn)行緩慢冷卻，意圖是使金屬內(nèi)部安排到達(dá)或挨近平衡狀況，取得杰出的工藝功能和運(yùn)用功能，或許為進(jìn)一步淬火作安排預(yù)備。正火是將工件加熱到適合的溫度后在空氣中冷卻，正火的作用同退火類似，僅僅得到的安排更細(xì)，常用于改進(jìn)資料的切削功能，也有時(shí)用于對一些要求不高的零件作為熱處理。淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬火介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但一起變脆，為了及時(shí)消除脆性，一般需求及時(shí)回火。為了下降鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一恰當(dāng)溫度進(jìn)行長時(shí)刻的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱為回火。
退火、正火、淬火、回火是全體熱處理中的“四把火”，其間的淬火與回火關(guān)系密切，常常合作運(yùn)用，缺一不行。“四把火”跟著加熱溫度和冷卻方法的不同，又演變出不同的熱處理工藝。為了取得必定的強(qiáng)度和耐性，把淬火和高溫回火結(jié)合起來的工藝，稱為調(diào)質(zhì)。某些合金淬火構(gòu)成過飽和固溶體后，將其置于室溫或稍高的恰當(dāng)溫度下堅(jiān)持較長時(shí)刻，以進(jìn)步合金的硬度、強(qiáng)度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時(shí)效處理。把壓力加工形變與熱處理有用而嚴(yán)密地結(jié)合起來進(jìn)行，使工件取得很好的強(qiáng)度、耐性合作的方法稱為形變熱處理；在負(fù)壓氣氛或真空中進(jìn)行的熱處理稱為真空熱處理，它不僅能使工件不氧化，不脫碳，堅(jiān)持處理后工件外表光潔，進(jìn)步工件的功能，還可以通入滲劑進(jìn)行化學(xué)熱處理。外表熱處理是只加熱工件表層，以改動(dòng)其表層力學(xué)功能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內(nèi)部，運(yùn)用的熱源須具有高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或部分能短時(shí)或瞬時(shí)到達(dá)高溫。外表熱處理的首要方法有火焰淬火和感應(yīng)加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等?；瘜W(xué)熱處理是通過改動(dòng)工件表層化學(xué)成分、安排和功能的金屬熱處理工藝?；瘜W(xué)熱處理與外表熱處理不同之處是前者改動(dòng)了工件表層的化學(xué)成分?；瘜W(xué)熱處理是將工件放在含碳、鹽類介質(zhì)或其它合金元素的介質(zhì)(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長時(shí)刻，然后使工件表層進(jìn)入碳、氮、硼和鉻等元素。進(jìn)入元素后，有時(shí)還要進(jìn)行其它熱處理工藝如淬火及回火?；瘜W(xué)熱處理的首要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。熱處理是機(jī)械零件和工模具制作進(jìn)程中的重要工序之一。大體來說，它可以確保和進(jìn)步工件的各種功能，如耐磨、耐腐蝕等。還可以改進(jìn)毛坯的安排和應(yīng)力狀況，以利于進(jìn)行各種冷、熱加工。例如白口鑄鐵通過長時(shí)刻退火處理可以取得可鍛鑄鐵，進(jìn)步塑性；齒輪選用正確的熱處理工藝，運(yùn)用壽數(shù)可以比不經(jīng)熱處理的齒輪成倍或幾十倍地進(jìn)步；別的，價(jià)廉的碳鋼通過進(jìn)入某些合金元素具有某些價(jià)昂的合金鋼功能，可以替代某些耐熱鋼、不銹鋼；工模具則簡直悉數(shù)需求通過熱處理方可運(yùn)用。
真空方法
由于金屬工件的加熱、冷卻等操作，需求十幾個(gè)乃至幾十個(gè)動(dòng)作來完結(jié)。這些動(dòng)作內(nèi)涵真空熱處理爐內(nèi)進(jìn)行，操作人員無法挨近，因而對真空熱處理電爐的自動(dòng)化程度的要求較高。一起，有些動(dòng)作,如加熱保溫完畢后，金屬工件進(jìn)行淬火工序須六、七個(gè)動(dòng)作而且要在15秒鐘以內(nèi)完結(jié)。這樣靈敏的條件來完結(jié)許多動(dòng)作，很簡單形成操作人員的嚴(yán)峻而構(gòu)成誤操作。因而，只要較高的自動(dòng)化才干準(zhǔn)確、及時(shí)按程序和諧。金屬零件進(jìn)行真空熱處理均在密閉的真空爐內(nèi)進(jìn)行，嚴(yán)厲的真空密封眾所周知。因而，取得和堅(jiān)持爐子原定的漏氣率，確保真空爐的作業(yè)真空度，對確保零件真空熱處理的質(zhì)量有著十分首要的含義。所以真空熱處理爐的一個(gè)關(guān)鍵問題，是要有牢靠的真空密封結(jié)構(gòu)。為了確保真空爐的真空功能，真空熱處理爐結(jié)構(gòu)規(guī)劃中有必要道循一個(gè)根本原則，是爐體要選用氣密焊接，一起在爐體上盡量少開或許不開孔，少選用或許避免選用動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，以盡量削減真空走漏的機(jī)會(huì)。安裝在真空爐體上的部件、附件等如水冷電極、熱電偶導(dǎo)出設(shè)備也都有必要規(guī)劃密封結(jié)構(gòu)。大部分加熱與隔熱資料只能在真空狀況下運(yùn)用。真空熱處理爐的加熱與隔熱襯料是在真空與高溫下作業(yè)的，因而對這些資料提出了耐高溫，輻射效果好，導(dǎo)熱系數(shù)小等要求。對立氧化功能要求不高。所以，真空熱處理爐廣泛選用了鉭、鎢、鉬和石墨等作加熱與隔熱構(gòu)料。這些資料在大氣狀況下極易氧化，因而，一般熱處理爐不能選用這些加熱與隔熱資料。水冷設(shè)備：真空熱處理爐的爐殼、爐蓋、電熱元件、水冷電極、中心真空隔搶手等部件，均在真空、受熱狀況下作業(yè)。在這種極為晦氣的條件下作業(yè)，有必要確保各部件的結(jié)構(gòu)不變形、不損壞，真空密封圈不過熱、不焚毀。因而，各部件應(yīng)該依據(jù)不同的狀況設(shè)置水冷設(shè)備，以確保真空熱處理爐可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)并有滿足的運(yùn)用壽數(shù)。選用低電壓大電流：真空容器內(nèi)，確實(shí)空空度為幾托一lxlo-1托的范圍內(nèi)時(shí)，真空容器內(nèi)的通電導(dǎo)體在較高的電壓下，會(huì)發(fā)生輝光放電現(xiàn)象。在真空熱處理爐內(nèi)，嚴(yán)峻的弧光放電會(huì)焚毀電熱元件、隔熱層等，形成重大事故和丟失。因而，真空熱處理爐的電熱元件的作業(yè)電壓一般都不超越80一100伏。一起在電熱元件結(jié)構(gòu)規(guī)劃時(shí)要采納有用方法，如盡量避免有尖的部件，電極間的距離不能太小，以避免輝光放電或許弧光放電的發(fā)生。
| 
