一、热处理技能界说及简介
金属热处理是将金属工件放在必定的介质中加热到适合的温度,并在此温度中坚持必定时刻后,又以不一样速度冷却的一种技能办法。
金属热处理是机械制造中的主要技能之一,与其它加工技能比较,热处理通常不改动工件的形状和全体的化学成分,而是通过改动工件内部的显微安排,或改动工件外表的化学成分,赋予或改进工件的使用功能。其特点是改进工件的内涵质量,而这通常不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需求的力学功能、物理功能和化学功能,除合理选用资料和各种成形技能外,热处理技能往往是必不可少的。钢铁是机械工业中使用最广的资料,钢铁显微安排杂乱,可以通过热处理予以操控,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。别的,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改动其力学、物理和化学功能,以获得不一样的使用功能。
在从石器时代开展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的效果逐步为大家所知道。早在公元前770~前222年,我国人在生产实践中就已发现,铜铁的功能会因温度和加压变形的影响而改动。白口铸铁的柔化处理即是制造耕具的主要技能。
公元前六世纪,钢铁兵器逐步被采用,为了进步钢的硬度,淬火技能遂得到迅速开展。我国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微安排中都有马氏体存在,阐明是通过淬火的。
随着淬火技能的开展,大家逐步发现冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。这阐明我国在古代就注意到不一样水质的冷却才能了,一起也注意了油和尿的冷却才能。我国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15~0.4%,而外表含碳量却达0.6%以上,阐明已使用了渗碳技能。但当时作为自己“手工”的秘密,不愿别传,因此开展很慢。
1863年,英国金相学家和地质学家展现了钢铁在显微镜下的六种不一样的金相安排,证明了钢在加热和冷却时,内部会发作安排改动,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德建立的铁的同素异构理论,以及英国人奥斯汀最早拟定的铁碳相图,为现代热处理技能开始奠定了理论基础。与此一起,大家还研讨了在金属热处理的加热过程中对金属的维护办法,以防止加热过程中金属的氧化和脱碳等。
1850~1880年,关于使用各种气体(如氢气、煤气、一氧化碳等)进行维护加热曾有一系列专利。1889~1890年英国人莱克获得多种金属亮光热处理的专利。
二十世纪以来,金属物理的开展和其它新技能的移植使用,使金属热处理技能得到更大开展。一个明显的开展是1901~1925年,在工业生产中使用转筒炉进行气体渗碳;30时代呈现露点电位差计,使炉内氛围的碳势到达可控,以后又研讨出用二氧化碳红外仪、氧探头号进一步操控炉内氛围碳势的办法;60时代,热处理技能运用了等离子场的效果,开展了离子渗氮、渗碳技能;激光、电子束技能的使用,又使金属获得了新的外表热处理和化学热处理办法。
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