什么是金屬材料熱處理,其原理與目的是什么,對操作的技術人員有什么要求?金屬熱處理就是將固態金屬或合金在一定介質中加熱保溫和冷卻,以達到改變其整體或表面組織結構,從而獲得所需性能的工藝方法。
什么是金屬材料?其是由許多雜亂無章的小晶體組成。而每個小晶體的晶胞有面心立方和體心立方及密排災方三種晶格。溫度的變化可以引起三種晶格互相轉變.這種轉變能對金屬的性能有較大的影響,補人們稱為同素異構轉變。
三種晶格如何轉變?轉變的詳細過程為: 鋼鐵材料主要是由鐵(Fe)元家與碳(C)元素組成的鐵碳合金,在合金中,FeC原子以機械混合物、化合物(即按嚴格比例化合成另一種性能的物質如FeC。固溶體存在三種狀,是通過固態下C原子溶進了鐵原子晶格或把Fe原子置換出來,調控溫度就能控制C原子的溶進數量和位置,從而改變金屬材料的組織與性能。
控制金屬材料的加熱溫度和冷卻速度除了改變金屬組織與性能,還能改變金屬的晶較和碳(石墨)元素的形態大小和分布,從而改變金屬的組織結構與性能。一般晶較愈細、分布愈均勻,材料性能愈好,反之性能差。一般材料中碳元素呈球狀比片狀強度高。
金屬熱處理的原理和目的:一般而言工程上常用控制金屬加熱退度或冷卻速度的方法改變金屬材料的組織和性能.以達到所需要的使用目的。
熱處理操作人員及工藝人員應該掌握的基礎知識如下。
① 晶體結構初步知識、結晶和同素異構初步知識、相圖和杠桿定律、固體金屬擴散的初步知識。比較重要的知識是鐵碳(Fe-Fe3C)相圖知識。
② 金屬熱處理原理知識:熱處理金相組織的種類有珠光體、奧氏體、索氏體、貝氏體、馬氏體、魏氏體。各類熱處理轉變曲線的讀圖和使用方法,尤其是冷卻轉變曲線CCT圖。
③ 化學熱處理的基本知識:化學熱處理過程中的化學反應、工藝參數對產品質量的影響、常用氣氛的組成。
④ 合金結構鋼、工具模具鋼、軸承鋼、不銹鋼、鑄鐵、有色金屬等各類鋼種的基本知識;熱處理缺陷的產生原因和預防方法。對現場的整個工藝過程中產品質量的因素能做出事前判斷。返修品的處理措施。
⑤ 常用輔助材料的基本知識:各類鹽、淬火油、反氧化脫碳涂料、石棉等工藝材料知識的掌握。
⑥ 熱處理常用設備:加熱設備、冷卻設備、附屬設備(校直、噴砂、冷處理、液氮、制氮機)、真空泵、熱工儀表、檢測硬度計等的使用、性能、安全規程、耐火材料知識,筑爐知識。
⑦ 火花鑒別知識。
⑧ 電工學的基本知識。
⑨ 機械識圖的知識。
⑩ 熱處理質量管理體系知識。
安全文明生產知識。