退火、正火、淬火、回火是15CrMo無縫鋼管熱處理中的“四把火”。
,,,退火是將15CrMo無縫鋼管加熱到適當(dāng)溫度,根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間,然后進(jìn)行緩慢冷卻,目的是使15CrMo無縫鋼管內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài),獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。
,,正火是將15CrMo無縫鋼管加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細(xì),用于改善材料的切削性能,有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。 淬火是將15CrMo無縫鋼管加熱保溫后,在水、油或其它無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后冷軋精密光亮鋼管變硬,但同時(shí)變脆。
為了降低15CrMo無縫鋼管的脆性,將淬火后的15CrMo無縫鋼管在高于室溫而低于650℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫,再進(jìn)行冷卻,這種工藝稱為回火。
“四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同,又演變出不同的熱處理工藝。為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性,把淬火和高溫回火結(jié)合起來的工藝,稱為調(diào)質(zhì)。某些合金淬火形成過飽和固溶體后,將其置于室溫或稍高的適當(dāng)溫度下保持較長(zhǎng)時(shí)間,以提高合金的硬度、強(qiáng)度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時(shí)效處理。
把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結(jié)合起來進(jìn)行,使15CrMo無縫鋼管獲得很好的強(qiáng)度、韌性配合的方法稱為形變熱處理,在負(fù)壓氣氛或真空中進(jìn)行的熱處理稱為真空熱處理,它不僅能使15CrMo無縫鋼管不氧化,不脫碳,保持處理后冷軋精密光亮鋼管表面光潔,提高15CrMo無縫鋼管的性能,還可以通入滲劑進(jìn)行化學(xué)熱處理。
表面熱處理是只加熱15CrMo無縫鋼管表層,以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱冷軋精密光亮鋼管表層而不使過多的熱量傳入工件內(nèi)部,使用的熱源須具有高的能量密度,即在單位面積的15CrMo無縫鋼管上給予較大的熱能,使15CrMo無縫鋼管管表層或局部能短時(shí)或瞬時(shí)達(dá)到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應(yīng)加熱熱處理,常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等。
化學(xué)熱處理是通過改變15CrMo無縫鋼管表層化學(xué)成分、組織和性能的金屬熱處理工藝。化學(xué)熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學(xué)成分。化學(xué)熱處理是將工件放在含碳、氮或其它合金元素的介質(zhì)(氣體、液體、固體)中加熱,保溫較長(zhǎng)時(shí)間,從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后,有時(shí)還要進(jìn)行其它熱處理工藝如淬火及回火。化學(xué)熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。
熱處理是機(jī)械15CrMo無縫鋼管和工模具制造過程中的重要工序之一。大體來說,它可以保證和提高15CrMo無縫鋼管的各種性能,,如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯的組織和應(yīng)力狀態(tài),以利于行各種冷、熱加工。
例如白口鑄鐵經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵,提高塑性,,齒輪采用正確的熱處理工藝,使用壽命可以比不經(jīng)熱處理的齒輪成倍或幾十倍地提高,另外,價(jià)廉的碳鋼通過滲入某些合金元素就具有某些價(jià)昂的合金鋼性能,可以代替某些耐熱鋼、不銹鋼,工模具則幾乎全部需要經(jīng)過熱處理方可使用。
