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。
手工焊电弧焊多层焊时,对第一层的打底焊道应选择直径较小的焊条,运条方法应以间隙大小而定。在焊接第二层时,先将第一层熔渣清除干净,随后用直径较大的焊条或较大的焊接电流进行焊接。焊条摆动时必须在坡口两边稍作停留,否则易产生边缘熔合不良及夹渣缺陷。缺陷的主要原因防止措施:⑴未焊透的主要原因:焊接电流太小,焊接速度太快、坡口角度偏小、钝边过高、间隙太窄、焊接时焊条角度不当、电弧太长或电弧偏吹,焊件有厚锈或自动埋弧焊时的焊偏。⑵未熔合的主要原因:电流过小或焊速太快,电流过大,母材坡口或先焊的焊缝金属表面有铁锈、熔渣或脏物清除干净,操作不当或磁偏吹。
防止方法 正确选择焊接电流和焊接速度,严格控制焊件的装配间隙,另外还可以采用衬垫、焊剂垫、 自熔垫或使用脉冲电流防止烧穿。 十二、夹钨 钨极惰性气体保护焊时,由钨极进入到焊缝中的钨粒叫夹钨。夹钨的性质相当于夹渣。 1、 产生原因 主要是焊接电流过大,使钨极端头熔化,焊接过程中钨极与熔池接触以及采用接触短路法引 弧等。 2、 防止方法 降低焊接电流,采用高频引弧。 第三节 焊接区中有害气体的危害 一、氢的危害 1、 来源 氢主要来源于焊条药皮、焊剂中的水分、药皮中的有机物、焊件和焊丝表面上的污物(铁锈、油 污)、空气中的水分等。 2、 影响 氢是焊缝中十分有害的元素,它的主要危害有:○ 1氢脆性:引起钢的塑性严重下降。○2产生气孔和冷裂纹。○3白点:碳钢和低合金钢焊缝如含氢量较多,常常会在焊缝金属的拉断面上出现如鱼目状的一种白色圆形斑点,称为白点。直径一般为0.5mm~3mm。白点的出现使焊缝金属的塑性大大下降。 二、氧的危害 1、来源 焊接时,氧主要来自电弧中的氧化性气体(O2、CO2、H2O等),药皮中的氧化物以及焊接材料表面的氧化物。通常氧是以原子氧和氧化亚铁(FeO)两种形式溶解在液态铁中。