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調質

鎖定
調質是指一種用以改善鋼鐵材料綜合力學性能的熱處理工藝。即在淬火後再經高温回火處理。其目的在於使鋼鐵零部件獲得強度與韌性的良好配合,既有較高的強度,又有優良的韌性、塑性、切削性能等。一些合金鋼或低合金鋼必須經調質後才可獲得良好綜合性能,這些鋼也可稱為調質鋼。球墨鑄鐵調質處理後既可提高強度,又可改善硬度和耐磨性。 [1] 
中文名
調質
外文名
quenching and tempering
性    質
熱處理工藝
目    的
改善鋼鐵材料綜合力學性能
採用工藝
淬火、高温回火等
應    用
用於具有優良綜合性能且在交變載荷下工作的結構零件

調質簡介

調質處理就是指淬火加高温回火的雙重熱處理方法,其目的是使工件具有良好的綜合機械性能。高温回火是指在500-650℃之間進行回火。調質件大都在比較大的動載荷作用下工作,它們承受着拉伸、壓縮、彎曲、扭轉或剪切的作用,有的表面還具有摩擦,要求有一定的耐磨性等等。總之,零件處在各種複合應力下工作。這類零件主要為各種機器和機構的結構件,如軸類、連桿螺柱齒輪等,在機牀、汽車和拖拉機等製造工業中用得很普遍。尤其是對於重型機器製造中的大型部件,調質處理用得更多。因此,調質處理在熱處理中佔有很重要的位置。在機械產品中的調質件,因其受力條件不同,對其所要求的性能也就不完全一樣。一般説來,各種調質件都應具有優良的綜合力學性能,即高強度和高韌性的適當配合,以保證零件長期順利工作。

調質步驟及原理

淬火是第一步工序,加熱温度依鋼的成分而定,淬火介質則根據鋼淬透性和鋼件尺寸選擇。鋼淬火後內應力大,很脆,必須進行回火,以便消除應力,增加韌性,調整強度。回火是使調質鋼力學性能定型化的最重要工序。各種鋼力學性能隨回火温度變化的曲線,又稱為鋼的回火曲線,可以作為選擇回火温度的依據。對某些合金調質鋼的高温回火,要注意防止出現第二類回火脆性,以保證鋼的使用性能。 [2] 

調質應用

調質處理廣泛用於要求具有優良綜合性能,特別是在交變載荷下工作的結構零件,如汽車的軸、齒輪,航空發動機的渦輪軸、壓氣機盤等。需要感應加熱淬火的結構鋼零件,在表面淬火之前,通常都先進行調質,以獲得細小而均勻的索氏體,有利於表面淬硬層,也可使心部獲得良好的綜合力學性能。氮化零件在滲氮前經過調質處理可以改善鋼的加工性能,還能為滲氮作好組織準備。為使量具在淬火前得到較高的光潔度,消除粗加工造成的應力,減小淬火變形,並使淬火後的硬度高而均勻,可在精加工前進行調質處理。對於鍛造後存在網狀碳化物或晶粒粗大的工具鋼,可採用調質處理消除碳化物網並細化晶粒,且使碳化物球化改善可切削性,為最終熱處理作好組織準備。 [2] 

調質處理工藝

調質處理 調質處理
鋼的熱處理工藝包括退火、正火淬火、回火和表面熱處理等方法。其中回火又包括高温回火中温回火
低温回火。將已經淬火的鋼重新加熱到一定温度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產生的內應力,降低硬度和脆性,以取得預期的力學性能。
調質通常指淬火+高温回火,以獲得回火索氏體的熱處理工藝。 方法也就是先淬火,淬火温度:亞共析鋼為Ac3+30~50℃;過共析鋼為Ac1+30~50℃;合金鋼可比碳鋼稍稍提高一點。淬火後在500~650℃進行回火即可。

調質調質鋼

一般所謂調質鋼,一般是指含碳量在0.3-0.6%的中碳鋼。一般用這類鋼製作的零件要求具有很好的綜合機械性能,即在保持較高的強度的同時又具有很好的塑性和韌性,人們往往使用調製處理來達到這個目的,所以人們習慣上就把這一類鋼稱作調質鋼。應該注意,有時調質鋼也指是在冶煉鋼材時候加錳,硅進行的過程,要注意區別。
參考資料
  • 1.    崔克清.安全工程大辭典:化學工業出版社,1995年:162
  • 2.    李恆德.現代材料科學與工程辭典:山東科學技術出版社,2001:190