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。
使用焊接性试验包括如下内容: 1)焊缝和焊接接头力学性能试验。2)焊接接头断裂韧性试验。3)特殊要求试验,例如耐腐蚀试验、高温强度试验等。其中,进行基础试验时为了掌握母材的自然情况,以便进行焊接性分析;工艺焊接性试验时针对接头的结合性能,用以鉴定焊接接头产生各种工艺缺陷的敏感性;使用焊接试验是针对焊接接头的使用性能,用以鉴定焊接接头的性能是否满足产品要求。
工程中常用的对接焊缝多为二级,但在需要进行疲劳计算的构件、重级工作制和起重量大于等于50吨的中级工作制吊车梁等构件的特定部位是要求采用一级对接焊缝的。这在《钢结构设计规范》中应有详细规定。 根据(GB 3323-87)有关焊缝质量的规定: 16.1 根据缺陷的性质和数量,焊缝质量分为四级. 16.1.1 Ⅰ级焊缝内应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣. 16.1.2 Ⅱ级焊缝内应无裂纹、未熔合和未焊透. 16.1.3 Ⅲ级焊缝内应无裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透.不加垫板的单面焊中的未焊透允许长度按表10条状夹渣长度的Ⅲ级评定. 16.1.4 焊缝缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级