全体热处理是对工件全体加热,然后以恰当的速度冷却,以改动其全体力学功能的金属热处理工艺。钢铁全体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种根本工艺。
热处理设备过程中的加热和冷却会使金属工件在处理后发生形状和尺寸的改变,增加加工余量的用再加工方法予以消除,变形**差则会引起报废,使已投入的材料和资源损失。工件变形也会影响互换性和减小运行的精密性,造成效率减低,能耗和噪声等弊病。为此,热处理零畸变十分重要,这要依靠热处理过程的生产来保证。生产要靠控制精度高和可靠运行的热处理设备,材料的成分组织及相应的材料热物理性能和工艺性能偏差小来予以保证,从而使同一炉批处理件的质量差异缩小和使不同炉批处理产品质量重现性提高。
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用广的金属,而且钢铁显微组织也为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。
选用的热处理设备应在满足热处理工艺要求的基础上,应有较高的生产率,热效率和低能耗。通常中,当产品有足够批量时,选用设备有的节能效果。
测控
热处理设备的测控有长足发展,主要表现在温度测控、气氛测控和工艺程序控制等,不断采用新,的高质量的元器件和仪表陆续开发出来,大量应用于热处理炉。计算机控制几乎扩展到所有领域。
化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后,有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。
热处理设备和工艺过程的可靠性取决于机械动作、电器元件、仪器仪表、传感器以及整个系统的可靠性,这个问题一直是困扰我国热处理工艺水平和装备发展的瓶颈。而今,控制元器件及其控制系统得到了很大的发展,市场供应和服务也是越来越方便,在国内即可买到国外的高质量产品,同时国内产品也有了长足的发展,用户可根据实际需求情况选择产品的档次。从淬火机床开始进入中国市场以来,国内热处理方面人士根据目前国内经济条件、交通方面、市场领域和机遇条件等方面通过综合分析说明:就目前大形势下,国内模具热处理设备制造行业的发展已经呈现出明显的内陆、沿海的差异,特别是在这些年来世界经济的影响下,很多模具制造业已经在悄悄进行着升级转型,这段时间中就出现了很大的地域差别。
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