当金属经受热处理时会发生什么?

加热和冷却金属的技术

在发明现代金属加工技术之前,铁匠使用热量使金属可以工作。 一旦金属形成所需的形状,被加热的金属被迅速冷却。 快速冷却使金属更硬,更脆。

什么是热处理?

热处理是对金属进行加热和冷却以改变其微观结构并显示使金属更令人满意的物理和机械特性的过程。

温度金属被加热到60度,热处理后的冷却速度可以显着改变金属的性能。

金属经受热处理的最常见原因是提高其强度,硬度,韧性,延展性和耐腐蚀性。 通过以下普通热处理的例子更好地了解该过程。

理解退火

退火是一种使金属更接近其平衡状态的热处理形式。 退火使金属软化,使其更加可行并提供更好的延展性 。 在这个过程中,金属被加热到高于其临界温度以改变其微观结构。 之后,金属缓慢冷却。

什么是淬火硬化?

淬火比退火更便宜,是一种热处理方法,可以在金属加热到其上临界温度以上之后迅速将金属恢复到室温。 淬火过程阻止冷却过程改变金属的微观结构。

淬火,可以用水,油和其他介质完成,在与完全退火相同的温度下硬化钢。

沉淀硬化过程

沉淀硬化也被称为时效硬化。 这是一种热处理工艺,可以使金属的晶粒结构均匀。

这个过程使材料更强。

该过程涉及在快速冷却过程之后将溶液处理加热至高温。 沉淀硬化通常在惰性气氛中在900至1150°F的温度下进行。 执行此过程可能需要1小时到4小时的时间。 时间长短通常取决于金属的厚度和类似因素。

为什么金属回火?

通常用于当今的炼钢生产中, 强化处理是一种热处理,用于提高钢的硬度和韧性,并降低脆性。 回火过程创造出更加延展性和稳定的结构。 回火的目的是实现金属力学性能的最佳组合。

什么是压力缓解?

应力消除是一种热处理工艺,可在金属淬火,铸造,正火等过程中降低金属应力。通过将金属加热至低于转化所需温度的温度来缓解应力。 在此过程之后,金属被缓慢冷却。

低温处理的好处

当对金属部件进行低温处理时 ,用液氮缓慢冷却。 缓慢冷却过程有助于防止金属的热应力。

接下来,将金属部件保持在约-190℃的温度约一天。

当它经过高温回火时,金属部件的温度会上升至+149°C左右。 这种热回火有助于降低在低温处理期间马氏体形成时可能引起的脆性量。