常用熱處理方法的目的及實際應用:鋼在固態下加熱到一定溫度,在這個溫度下保持一定時間,然后以一定冷卻速度冷卻到室溫,以獲得所希望的組織結構和工藝性能,這種加工方法稱為熱處理。熱處理在機械制造業中占有十分重要的地位。 一、退火 1、 定義 將鋼加熱到適當溫度并保持一定時間,然后緩慢冷卻(一般隨爐冷卻)的熱處理工藝稱為退火。 2、 目的 ①降低鋼的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷變形加工;②細化晶粒,均勻鋼的組織及成分, 改善鋼的性能或為以后的熱處理作準備;③消除鋼中的殘余內應力,以防止變形和開裂。 常用的退火方法有完全退火、球化退火、去應力退火等幾種。 (1) 完全退火 將鋼完全奧氏體化,隨之緩慢冷卻,獲得接近平衡狀態組織的工藝稱為完全退火。它可 降低鋼的強度,細化晶粒,充分消除內應力。 完全退火主要用于中碳鋼及低、中碳合金結構鋼的鍛件、鑄件等。 (2) 球化退火 為使鋼中碳化物呈球狀化而進行的退火稱為球化退火。它不但可使材料硬度低,便于切 削加工,而且在淬火加熱時,奧氏體晶粒不易粗大,冷卻時工件的變形和開裂傾向小。 球化退火適用于共析鋼及過共析鋼,如碳素工具鋼,合金工具鋼、軸承鋼等。 (3) 去應力退火 為了去除由于塑性變形、焊接等原因造成的以及鑄件內存在的殘余應力而進行的退火 稱為去應力退火。 工藝是:將鋼加熱到略低于A1的溫度(一般取600℃~650℃),經保溫緩慢冷卻即可。在去應力退火中,鋼的組織不發生變化,只是消除內應力。 零件中存在內應力是十分有害的,如不及時消除,將使零件在加工及使用過程中發生變形,影響工件的精度。此外,內應力與外加載荷疊加在一起還會引起材料發生意外的斷裂。因此,鍛造、鑄造、焊接以及切削加工后(精度要求高)的工件應采用去應力退火,以消除加工過程中產生的內應力。

立焊 1)應采用能率較小的火焰進行焊接; 2) 嚴格控制熔池溫度,熔池面積不能太大,熔池深度也應小些。焊接電流應較平焊小10—15%。; 3) 焊炬應沿焊接方向向上傾斜一定角度,一般與焊件保持60--80°; 4) 為控制熔池溫度,焊炬隨時作上下運動,使熔池有冷卻的機會,保證熔池受熱適當; 5)可用半圓弧形的橫向擺動加挑弧(滅弧)的操作法。 三、橫焊 1) 采用較小的火焰能率來控制熔池溫度; 2) 薄件采用左焊法。但焊炬也應向上傾斜,使火焰氣流直接朝向焊縫,利用氣流的壓力阻礙熔化金屬從熔池流出; 3) 焊接時,焊炬一般不作橫向擺動,但焊較厚焊件時,可作小的斜環形運動。 四、仰焊 1) 采用能率較小的火焰進行焊接; 2) 操作時應嚴格保證坡口兩側根部的熔合,嚴格掌握熔池的大小和溫度,要使液態金屬始終處于粘稠狀態,以防下墜; 3) 坡口角度應略大于平焊,以保證操作方便,要注意操作姿勢,注意金屬飛濺和跌落的液態金屬燙傷。 4) 焊接帶坡口的仰焊焊縫的第一層時,焊條與坡口兩側成90°角。與焊接方向成70—80°角,用最短弧做前后推拉的動作,熔池宜薄不宜厚,并確保與母材熔合良好。熔池溫度過高時可以抬弧,使溫度稍微降低,焊接其余各層時,焊條橫擺并在兩側做穩弧動作。

電焊操作是在面罩下觀察和進行的。由于視野不清,工作條件較差,因此要保證焊接質量,不僅要有較為熟練的操作技術,還應高度集中注意力。焊接前,應把工件接頭兩側20mm范圍內的表面清理干凈(如消除鐵銹、油污、水分),并使焊條芯的端部金屬外露,以便進行短路引弧。引弧方法有敲擊法和劃擦法兩種,其中劃擦法比較容易掌握,適合初學者引弧操作。一、引弧(1)劃擦法。先將焊條對準焊件.再將焊條像劃火柴似的在焊件表面輕輕劃擦,引燃電弧,然后迅速將焊條提起2~4mm,并使之穩定燃燒。(2)敲擊法。將焊條末端對準焊件,然后手腕下彎,使焊條輕微碰一下焊件,再迅速將焊條提起2~4mm,引燃電弧后手腕放平,使電弧保持穩定燃燒。這種引弧方法不會使焊件表面劃傷,又不受焊件表面大小、形狀的限制,所以它是焊接過程中主要采用的引弧方法。但這種引弧方法操作不易掌握,需提高熟練程度。

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