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發(fā)布時間：2021-10-12 05:25
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熱處理是將金屬材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu),來控制其性能的一種金屬熱加工工藝。
在從石器時代進(jìn)展到銅器時代和鐵器時代的過程中，熱處理[1]的作用逐漸為人們所認(rèn)識。早在公元前770至前222年，中國人在生產(chǎn)實踐中就已發(fā)現(xiàn)，銅鐵的性能會因溫度和加壓變形的影響而變化。白口鑄鐵的柔化處理就是制造農(nóng)具的重要工藝。公元世紀(jì)，鋼鐵戰(zhàn)備物品逐漸被采用，為了提高鋼的硬度，淬火工藝遂得到迅速發(fā)展。造成這種裂紋的原因有：由于淬火加熱溫度過高或冷卻太急，熱應(yīng)力和金屬質(zhì)量體積變化時的組織應(yīng)力大于鋼材的抗斷裂強(qiáng)度。中國河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟，其顯微組織中都有馬氏體存在，說明是經(jīng)過淬火的。
常見問題
過熱從托輥配件軸承零件粗糙口上可觀察到淬火后的顯微組織過熱。但要確切判斷其過熱的程度必須觀察顯微組織。若在GCr15鋼的淬火組織中出現(xiàn)粗針狀馬氏體，則為淬火過熱組織。形成原因可能是淬火加熱溫度過高或加熱保溫時間太長造成的過熱；也可能是因原始組織帶狀碳化物嚴(yán)重，在兩帶之間的低碳區(qū)形成局部馬氏體針狀粗大，造成的局部過熱。過熱組織中殘留奧氏體增多，尺寸穩(wěn)定性下降。由于淬火組織過熱，鋼的晶體粗大，會導(dǎo)致零件的韌性下降，抗沖擊性能降低，軸承的壽命也降低。硬度檢測儀器可采用洛氏硬度計，測試HRC硬度值，如熱處理硬化層較淺，可采用表面洛氏硬度計，測試HRN硬度值。過熱嚴(yán)重甚至?xí)斐纱慊鹆鸭y。
2024
鋁合金在淬火加熱時，合金中形成了空位，在淬火時，由于冷卻快，這
些空位來不及移出，
便被
“
固定
”
在晶體內(nèi)。
這些在過飽和固溶體內(nèi)的空位大多與
溶質(zhì)原子結(jié)合在一起。
由于過飽和固溶體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，
必然向平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變，
空位的存在，
加速了溶質(zhì)原子的擴(kuò)散速度，
因而加速了溶質(zhì)原子的偏聚。
硬化區(qū)
的大小和數(shù)量取決于淬火溫度與淬火冷卻速度。淬火溫度越高，空位濃度越大，
硬化區(qū)的數(shù)量也就越多，
硬化區(qū)的尺寸減小。
淬火冷卻速度越大，
固溶體內(nèi)所固
定的空位越多，有利于增加硬化區(qū)的數(shù)量，減小硬化區(qū)的尺寸。
沉淀硬化合金
系的一個基本特征是隨溫度而變化的平衡固溶度，
即隨溫度增加固溶度增加，
大
多數(shù)可熱處理強(qiáng)化的的鋁合金都符合這一條件。
沉淀硬化所要求的溶解度－溫度
關(guān)系，可用鋁銅系的
Al
－
4Cu
合金說明合金時效的組成和結(jié)構(gòu)的變化。對鋁銅
系富鋁部分的二元相圖，在
548
℃進(jìn)行共晶轉(zhuǎn)變
L→α
＋
θ
（
Al2Cu
）
。銅在
α
相中
的極限溶解度
5.65
％（
℃）
，隨著溫度的下降，固溶度急劇減小，室溫下約為
0.05
％
