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。

焊接層數的選擇 在厚板焊接時,必須采用多層焊或多層多道焊。多層焊的前一條焊道對后一條焊道起 預熱作用,而后一條焊道對前一條焊道起熱處理作用(退火或緩冷),有利于提高焊縫金屬的塑性和韌 性。每層焊道厚度不大于4mm~5mm. 第二節 電弧焊常見缺陷產生的原因及防止方法 一、焊縫表面尺寸不符合要求 焊縫表面高低不平、焊縫寬窄不齊、尺寸過大或過小、角焊縫單邊以及焊腳尺寸不符合要求,均屬于焊縫表面尺寸不符合要求。 1、 產生原因 焊件坡口角度不對,裝配間隙不均勻,焊接速度不當或運條手法不正確,焊條和角度選擇不 當或改變,加上焊接工藝選擇不正確等都會造成該種缺陷。 2、 防止方法 選擇適當的坡口角度和裝配間隙;正確選擇焊接工藝參數,特別是焊接電流值,采用恰當運 條手法和角度,以保證焊縫成形均勻一致。 二、焊接裂紋 在焊接應力及其它致脆因素的共同作用下,焊接接頭局部地區的金屬原子結合力遭到破壞而形成的新界面所產生的縫隙叫焊接裂紋。它具有尖銳的缺口和大的長寬比特征。 1、 熱裂紋產生的原因與防止方法 焊接過程中,焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的焊接裂紋叫熱裂紋。 (1) 產生原因 是由于熔池冷卻結晶時,受到的拉應力作用,而凝固時,低熔點共晶體形成的液態薄層共同作用的結果。增大任何一方面的作用,都能促使形成熱裂紋。 (2) 防止方法 ○ 1控制焊縫中的有害雜技的含量即碳、硫、磷的含量,減少熔池中低熔點共晶體的形成。○ 2預熱:以降低冷卻速度,改善應力狀況。○3采用堿性焊條,因為堿性焊條的熔渣具有較強脫硫、脫磷的能力。○ 4控制焊縫形狀,盡量避免得到深而窄的焊縫。○5采用收弧板,將弧坑引至焊件外面,即使發生弧坑裂紋,也不影響焊件本身。 2、 冷裂紋的產生原因及防止方法 焊接接頭冷卻到較低溫度時(對鋼來說在Ms溫度以下或200℃~300℃), 產生的焊接裂紋叫冷裂紋。 (1) 產生原因 主要發生在中碳鋼、低合金和中合金高強度鋼中。原因是焊材本身具有較大的淬硬傾向,焊接熔池中溶解了多量的氫,以及焊接接頭在焊接過程中產生了較大的拘束應力。 (2) 防止方法 從減少這三個因素的影響和作用著手。 1) 焊前按規定要求嚴格烘干焊條、焊劑,以減少氫來源。

氬弧焊電弧溫度一般介于等離子電弧和手工電弧焊電弧之間,電弧溫度為9000-10000K,等離子弧為16000-32000K,手工電弧為5000-6000K,熔化極氬弧焊電弧溫度為10000-14000K,氧乙炔焰為3100-3200K 主要是焊接粉塵造成呼吸道感染、肺部感染;電焊弧光造成眼睛近視;噪音造成聽力下降。2: 電焊是工件和焊條接電源的不同極(正極或負極),焊條與工件瞬間接觸使空氣電離產生電弧,電弧具有很高的溫度,約5000-6000K,使工件表面熔化形成熔池,焊條金屬熔化后涂敷在工件表面形成冶金結合3:“氧炔焰”是指乙炔(乙炔俗稱電石氣,是用碳化鈣跟水反應而產生的)在氧氣中燃燒的火焰,其反應文字表達式為:乙炔 + 氧氣 二氧化碳 + 水。在此反應中放出大量的熱,使氧炔焰的溫度可達3000℃以上。鋼鐵接觸到氧炔焰很快就會熔化。利用這一性質,生產上常用氧炔焰來焊接或切割金屬,通常稱作氣焊和氣割。 氣焊;是利用氧炔焰的高溫將兩塊金屬熔接在一起,關鍵是要使高溫下的金屬不被空氣中的氧氣氧化。為此,必須控制氧氣的用量,可使乙炔燃燒不充分。這樣,火焰中因含有乙炔不完全燃燒生成的一氧化碳和氫氣而具有還原性。這種火焰使待焊接的金屬件及焊條熔化時不致于被氧化而改變成分,焊縫也不致被氧化物沾。