近年來，隨著熱處理新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)的不斷創(chuàng)新以及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使熱處理生產(chǎn)的機(jī)械化、自動(dòng)化水平不斷提高，其產(chǎn)品的質(zhì)量和性能不斷改進(jìn)。目前，熱處理技術(shù)一方面是對(duì)常規(guī)熱處理方法進(jìn)行工藝改進(jìn)，另一方面是在新能源、新工藝方面的突破，從而達(dá)到既節(jié)約能源，提高經(jīng)濟(jì)效益，減少或防止環(huán)境污染，又能獲得優(yōu)異的性能。
1、真空熱處理
在真空環(huán)境（低于一個(gè)大氣壓）中進(jìn)行的熱處理稱為真空熱處理。主要有：真空淬火、真空退火、真空回火等。真空熱處理可大大減少工件的氧化和脫碳；升溫速度慢，工件截面溫差小，熱處理變形小；表面氧化物、油污在真空加熱時(shí)分解，被真空泵排出，使得工件表面光潔美觀，提高了工件的疲勞強(qiáng)度、耐磨性和韌性；工藝操作條件好，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，節(jié)約能源，減少污染。但設(shè)備較復(fù)雜，價(jià)格昂貴。目前主要用于工模具和精密零件的熱處理。
2、可控氣氛熱處理
可控氣氛熱處理是指在成分可控的爐氣中進(jìn)行的熱處理。其目的是防止工件加熱時(shí)產(chǎn)生氧化、脫碳等現(xiàn)象，提高工件表面質(zhì)量；有效地進(jìn)行滲碳、碳氮共滲等化學(xué)熱處理；對(duì)脫碳的工件施行復(fù)碳等。通過建立氣體滲碳數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)碳勢(shì)優(yōu)化控制以及碳勢(shì)動(dòng)態(tài)控制，在氣體滲碳中實(shí)現(xiàn)滲層濃度分布的優(yōu)化控制、層深的精確控制和生產(chǎn)率的提高，取得重大效益。
3、激光熱處理
激光熱處理是利用專門的激光器發(fā)生能量密度極高的激光，以極快速度加熱工件表面，自冷淬火后使工件強(qiáng)化的熱處理。目前生產(chǎn)中大都使用CO2氣體激光器，它的功率可達(dá)10～15kW以下，效率高，并能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作。通過控制激光入射功率密度、照射時(shí)間及照射方式，即可達(dá)到不同的淬硬層深度、硬度、組織及其它性能要求。
激光熱處理具有加熱速度快，加熱到相變溫度以上僅需要百分之幾秒；淬火不用冷卻介質(zhì)，而是靠工件自身的熱傳導(dǎo)自冷淬火；光斑小，能量集中，可控性好，可對(duì)復(fù)雜的零件進(jìn)行選擇加熱淬火；能細(xì)化晶粒，顯著提高表面硬度和耐磨性；淬火后，幾乎無變形，且表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。主要用于精密零件的局部表面淬火，也可對(duì)微孔、溝槽、盲孔等部位進(jìn)行淬火。
4、形變熱處理
形變熱處理是將塑性變形和熱處理有機(jī)結(jié)合起來，獲得形變強(qiáng)化和相變強(qiáng)化綜合效果的工藝方法。此工藝能獲得單一強(qiáng)化方法所不能得到的優(yōu)異性能（強(qiáng)韌性），此外還能簡(jiǎn)化工藝，節(jié)約能源、設(shè)備，減少工件氧化和脫碳，提高經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品質(zhì)量。形變熱處理方式很多，有低溫形變熱處理、高溫形變熱處理、等溫形變熱處理、形變化學(xué)熱處理等。以低溫形變熱處理為例，將工件加熱至奧氏體狀態(tài)，保溫一定時(shí)間后，迅速冷至Ar1至Ms點(diǎn)之間的某一溫度進(jìn)行形變，然后立即淬火、回火。與普通熱處理相比，可以顯著提高鋼的強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，提高鋼的抗磨損和抗回火的能力。它主要用于強(qiáng)度要求極高的工件，如高速鋼刀具、模具、軸承、飛機(jī)起落架及重要彈簧等。
5、計(jì)算機(jī)在熱處理中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)首先用于熱處理工藝基本參數(shù)（如爐溫、時(shí)間和真空度等）及設(shè)備動(dòng)作的程序控制；而后擴(kuò)展到整條生產(chǎn)線（如包括滲碳、淬火、清洗及回火的整條生產(chǎn)線）的控制；進(jìn)而發(fā)展到計(jì)算機(jī)輔助熱處理工藝最優(yōu)化設(shè)計(jì)和在線控制，以及建立熱處理數(shù)據(jù)庫，為熱處理計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及性能預(yù)測(cè)提供了重要支持。
| |
|
? 請(qǐng)關(guān)注 微信公眾號(hào): steeltuber. 轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留鏈接: http://www.jmdakun.com/Steel-Knowledge/new-heat-treatment.html
|