一张图带你一起看懂形变热处理
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。下面,我们一起来了解一下形变热处理的类别及应用:
1.回顾铁碳相图
形变热处理
形变强化和相变强化相结合的一种综合强化工艺。它包括金属材料的范性形变和固态相变两种过程,并将两者有机地结合起来,利用金属材料在形变过程中组织结构的改变,影响相变过程和相变产物,以得到所期望的组织与性能。
2.高温形变淬火工艺特点
在钢的Ar3以上或Ar1~Ar3之间或在合金的固溶热处理温度之上进行形变,然后淬火、回火。
效果与应用
取消重新加热淬火,可提高钢的强度10~30%,同时改善钢的韧性和抗疲劳性能,减小回火脆性。可提高有色合金的强度与塑性。用于生产碳钢,低、中合金钢的板、带、管、线、棒材,以及形状简单的机械零件。
3.控制轧制工艺特点
在钢的Ar3以上或Ar1～Ar3之间形变,然后空冷或水冷至℃以上,再空冷获得铁素体-珠光体或贝氏体组织。
效果与应用
提高屈服强度的同时,可得到优异的低温韧性,用于生产低碳钢、低碳含Nb、V、Ti的非调质可焊接钢的板、带、线材等产品。
4.低温形变淬火工艺特点
在钢的过冷奥氏体稳定区(～℃)进行形变,然后淬火、回火。
效果与应用
在保证钢的塑性条件下,可以大幅度提高钢的强度。适用于强度要求高的中合金高强度钢的零件,用于截面小的高强度钢的钢丝,或高合金钢模具、高速钢刀具等。
5.等温形变热处理工艺特点
(a)在钢的珠光体转变温度区间,在珠光体转变前及转变过程中进行形变;
(b)在珠光体转变后进行形变。
效果与应用
(a)得到细小铁素体亚晶粒及球状碳化物,提高钢的冲击韧性几倍,用于生产合金结构钢的小零件;
(b)可大大缩短球化工艺时间,降低球化工艺的温度,并改善球化的组织,用于工具钢、轴承钢。
6.诱发马氏体相变的形变热处理工艺特点
在钢的Ms～Md温度区间进行形变。
效果与应用
在保证塑性条件下,提高强度。适用于奥氏体不锈钢及相变诱发塑性钢(TRIP钢)等。
7.过饱和固溶体的形变时效处理工艺特点
钢或合金固溶处理后,在时效前进行冷加工或温加工。
效果与应用
强度显著提高,仍可保证必要的塑性。用于需要强化的钢种或合金,如奥氏体钢、马氏体时效钢、镍基高温合金、铝合金、铜合金等。
8.预先形变热处理工艺特点
在室温进行冷变形,然后进行中间回火,在进行二次快速加热淬火及最终回火。
效果与应用
仍能保留形变强化的效果,可用于生产冷轧钢管、冷拔高强度钢丝或形状简单的可冷成型的小零件。
来源:常州精密钢管博客网
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