緊固件冷墩成形后的熱處理主要目的是通過(guò)淬火+回火，使工件獲得良好的綜合機(jī)械性能。鋼的熱處理就是熱處理中常說(shuō)的四把火：退火、正火、淬火和回火，是采用適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)金屬材料或工件進(jìn)行加熱、保溫和冷卻以獲得預(yù)期的組織結(jié)構(gòu)與性能的工藝方法和過(guò)程。其中的淬火與回火關(guān)系密切，常常配合使用，缺一不可。今天，螺絲君介紹緊固件生產(chǎn)中的熱處理工藝需要了解的概念和定義，同時(shí)，介紹常用的緊固件熱處理參數(shù)和熱處理設(shè)備--網(wǎng)帶爐。
1、鐵碳合金相圖的有關(guān)概念
Fe-C合金相圖是研究鐵碳合金成分、溫度、組織和性能之間關(guān)系的理論基礎(chǔ)，是制定熱加工工藝的依據(jù)， 和緊固件熱處理相關(guān)的概念和特征線(xiàn)：
1) PSK水平線(xiàn)-共析線(xiàn)-A1線(xiàn)：含碳量為0.77%的奧氏體冷卻到此線(xiàn)時(shí)，在727 ℃同時(shí)析出鐵素體和滲碳體的機(jī)械混合物，此反應(yīng)稱(chēng)為共析反應(yīng)。
2) GS線(xiàn)-A3線(xiàn)：鋼材冷卻時(shí)奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體的開(kāi)始線(xiàn)。
3) ES線(xiàn)-Acm線(xiàn)：是碳在奧氏體中的溶解度線(xiàn)，實(shí)際上是冷卻時(shí)由奧氏體中析出二次滲碳體的開(kāi)始線(xiàn)。
由于加熱的時(shí)候有過(guò)熱度,冷卻的時(shí)候有過(guò)冷度,所以同一個(gè)相變點(diǎn),加熱和冷卻不一樣,因此,加熱的時(shí)候用c表示,冷卻的時(shí)候用r表示,所以，相應(yīng)的有:加熱Ac1、Ac3、Accm、，冷卻Ar1、Ar3、Arcm。
Ac1：加熱時(shí)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的開(kāi)始溫度。
Ar1：冷卻時(shí)奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的開(kāi)始溫度。
Ac3：加熱時(shí)游離鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的終了溫度。
Ar3：冷卻時(shí)奧氏體開(kāi)始析出游離鐵素體的溫度。
Accm：加熱時(shí)二次滲碳體全部溶入奧氏體的終了溫度。
Arcm：冷卻時(shí)奧氏體開(kāi)始析出二次滲碳體的溫度。
2、淬火
淬火是將鋼加熱到Ac1或Ac3以上，保溫一定時(shí)間，然后快速冷卻以獲得馬氏體組織的熱處理工藝。
淬火加熱以得到細(xì)而均勻的奧氏體晶粒為目的，以便冷卻后獲得細(xì)小的馬氏體組織。
鋼的淬透性和淬硬性是鋼淬火中的兩個(gè)關(guān)鍵概念。鋼的淬透性是指鋼在淬火時(shí)獲得馬氏體深度的能力，是鋼材自身屬性，與選取得爐型、工藝無(wú)關(guān)，淬透性高低取決于鋼的臨界冷卻速度。
其大小通常用規(guī)定條件下淬火所獲得的淬硬層深度來(lái)表示。淬硬層深度是從淬硬的工件表面量變至規(guī)定的硬度值處的垂直距離。
淬硬性是鋼在理想狀態(tài)下淬火后獲得最高硬度的能力，取決于馬氏體中的碳含量。
淬火加熱溫度和保溫時(shí)間是淬火的關(guān)鍵。亞共析鋼的淬火加熱溫度通常為Ac3以上30～50℃；過(guò)共析鋼的淬火加熱溫度通常為Ac1以上30～50℃。
在選者淬火冷卻起始溫度時(shí)，要綜合考慮碳含量、合金元素、工件尺寸形狀、加熱方式、淬火介質(zhì)和原始組織等因素。
保溫時(shí)間，包括工件在爐內(nèi)的升溫時(shí)間、透熱時(shí)間和組織轉(zhuǎn)變所需要的時(shí)間，保溫時(shí)間的長(zhǎng)短與裝爐量、爐型、工件尺寸、鋼材成分及技術(shù)要求有關(guān)。
常用的淬火冷卻介質(zhì)是水、油、熔鹽和熔堿等。
通常的淬火方法，包括單液淬火、雙液淬火、馬氏分級(jí)淬火和貝氏體等溫淬火等。
3、回 火
回火是將淬火后的鋼件加熱到Ac1以下某一溫度，保溫一定時(shí)間后冷卻至室溫的熱處理工藝。
回火目的是消除或降低應(yīng)力，防止變形或開(kāi)裂；穩(wěn)定組織，穩(wěn)定形狀和尺寸，保證精度；調(diào)整強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性等力學(xué)性能。
根據(jù)工件性能要求的不同，按其回火溫度的不同，可將回火分為以下幾種：
1）低溫回火（150－250度），低溫回火所得組織為回火馬氏體。
其目的是在保持淬火鋼的高硬度和高耐磨性的前提下，降低其淬火內(nèi)應(yīng)力和脆性，以免使用時(shí)崩裂或過(guò)早損壞。
2）中溫回火（350－500度），中溫回火所得組織為回火屈氏體。
其目的是獲得高的屈服強(qiáng)度，彈性極限和較高的韌性。
3）高溫回火（500－650度），高溫回火所得組織為回火索氏體。
習(xí)慣上將淬火加高溫回火相結(jié)合的熱處理稱(chēng)為調(diào)質(zhì)處理，其目的是獲得強(qiáng)度，硬度和塑性，韌性都較好的綜合機(jī)械性能。
文章摘自：GAF螺絲君 微信公眾號(hào)
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