常用热处理方法的目的及实际应用:钢在固态下加热到一定温度,在这个温度下保持一定时间,然后以一定冷却速度冷却到室温,以获得所希望的组织结构和工艺性能,这种加工方法称为热处理。热处理在机械制造业中占有十分重要的地位。 一、退火 1、 定义 将钢加热到适当温度并保持一定时间,然后缓慢冷却(一般随炉冷却)的热处理工艺称为退火。 2、 目的 ①降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工;②细化晶粒,均匀钢的组织及成分, 改善钢的性能或为以后的热处理作准备;③消除钢中的残余内应力,以防止变形和开裂。 常用的退火方法有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 (1) 完全退火 将钢完全奥氏体化,随之缓慢冷却,获得接近平衡状态组织的工艺称为完全退火。它可 降低钢的强度,细化晶粒,充分消除内应力。 完全退火主要用于中碳钢及低、中碳合金结构钢的锻件、铸件等。 (2) 球化退火 为使钢中碳化物呈球状化而进行的退火称为球化退火。它不但可使材料硬度低,便于切 削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易粗大,冷却时工件的变形和开裂倾向小。 球化退火适用于共析钢及过共析钢,如碳素工具钢,合金工具钢、轴承钢等。 (3) 去应力退火 为了去除由于塑性变形、焊接等原因造成的以及铸件内存在的残余应力而进行的退火 称为去应力退火。 工艺是:将钢加热到略低于A1的温度(一般取600℃~650℃),经保温缓慢冷却即可。在去应力退火中,钢的组织不发生变化,只是消除内应力。 零件中存在内应力是十分有害的,如不及时消除,将使零件在加工及使用过程中发生变形,影响工件的精度。此外,内应力与外加载荷叠加在一起还会引起材料发生意外的断裂。因此,锻造、铸造、焊接以及切削加工后(精度要求高)的工件应采用去应力退火,以消除加工过程中产生的内应力。
立焊 1)应采用能率较小的火焰进行焊接; 2) 严格控制熔池温度,熔池面积不能太大,熔池深度也应小些。焊接电流应较平焊小10—15%。; 3) 焊炬应沿焊接方向向上倾斜一定角度,一般与焊件保持60--80°; 4) 为控制熔池温度,焊炬随时作上下运动,使熔池有冷却的机会,保证熔池受热适当; 5)可用半圆弧形的横向摆动加挑弧(灭弧)的操作法。 三、横焊 1) 采用较小的火焰能率来控制熔池温度; 2) 薄件采用左焊法。但焊炬也应向上倾斜,使火焰气流直接朝向焊缝,利用气流的压力阻碍熔化金属从熔池流出; 3) 焊接时,焊炬一般不作横向摆动,但焊较厚焊件时,可作小的斜环形运动。 四、仰焊 1) 采用能率较小的火焰进行焊接; 2) 操作时应严格保证坡口两侧根部的熔合,严格掌握熔池的大小和温度,要使液态金属始终处于粘稠状态,以防下坠; 3) 坡口角度应略大于平焊,以保证操作方便,要注意操作姿势,注意金属飞溅和跌落的液态金属烫伤。 4) 焊接带坡口的仰焊焊缝的第一层时,焊条与坡口两侧成90°角。与焊接方向成70—80°角,用最短弧做前后推拉的动作,熔池宜薄不宜厚,并确保与母材熔合良好。熔池温度过高时可以抬弧,使温度稍微降低,焊接其余各层时,焊条横摆并在两侧做稳弧动作。
电焊操作是在面罩下观察和进行的。由于视野不清,工作条件较差,因此要保证焊接质量,不仅要有较为熟练的操作技术,还应高度集中注意力。焊接前,应把工件接头两侧20mm范围内的表面清理干净(如消除铁锈、油污、水分),并使焊条芯的端部金属外露,以便进行短路引弧。引弧方法有敲击法和划擦法两种,其中划擦法比较容易掌握,适合初学者引弧操作。一、引弧(1)划擦法。先将焊条对准焊件.再将焊条像划火柴似的在焊件表面轻轻划擦,引燃电弧,然后迅速将焊条提起2~4mm,并使之稳定燃烧。(2)敲击法。将焊条末端对准焊件,然后手腕下弯,使焊条轻微碰一下焊件,再迅速将焊条提起2~4mm,引燃电弧后手腕放平,使电弧保持稳定燃烧。这种引弧方法不会使焊件表面划伤,又不受焊件表面大小、形状的限制,所以它是焊接过程中主要采用的引弧方法。但这种引弧方法操作不易掌握,需提高熟练程度。