浅谈机械制造中的热处理工艺范文

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摘要：热处理工艺在机械制造过程中的运用极为必要，可大幅度提升零件加工质量和生产效率。文章对热处理工艺进行了阐述，并探讨了机械制造过程中热处理工艺的应用。

关键词：机械制造；热处理；工艺

1热处理工艺概述

为对金属切削加工、零件机械性能予以改善，譬如回火等，消解内应力，如时效、调质处理等情况，在机械加工工艺流程内，往往会设置热处理环节，该环节通常在机械加工前实施。就位置的安排来看，正火等通常在机械加工结束后实施，若热处理之后变形严重，还应加设最终加工工序。譬如切削加工，金属材料偏硬，加工难度大，会具有道具磨损严重等现象，为解决这一问题，需利用热处理工艺以有效控制硬度，避免道具表层过度磨损。就高碳钢而言，囊括较多铁素体，使用时间较短且极为粗糙，此时可借助正火工艺改善钢的切削性能。而就中碳钢来看，其碳含量在利用正火热处理工艺后正好与加工水平一致，将大幅改善其表层粗糙情况。通过热处理，金属材料对应的接触、弯曲疲劳强度有所变化，在硬度缩减的同时，疲劳强度上升，让材料可契合切削加工所提工艺要求。

2机械制造过程中的热处理工艺

1）钢淬火工艺。淬火处理可视为是体化转变过程，通过奥斯体化作用之后，钢转变为冷却状态，而后开始贝式体抑或马氏体转化。借助淬火将增加钢的硬度，从而契合生产标准。淬火适用范围较宽，在较多操作中均可体现最佳效用，如模具，经由淬火处理，可增加硬度，改善耐磨性。淬火期间，作业人员需选取适宜的淬火冷却介质与温度，从而保证淬火质量及效果。在对钢件实施淬火处理时，作业人员应先明确其关键成分，在此基础上设置最佳淬火温度；淬火介质通常对钢件实施冷却处理，类型多元，囊括盐水、水等，淬火期间，淬火介质至关重要。作业人员对淬火冷却介质选择期间，需对介质冷却速度加以思考，保证其为处在慢冷却状态，若为快冷却状态，则钢件内部将被较强内应力干扰而具有变形、开裂等情况，使得钢件淬火质量不佳。实践期间，大多数机械制造企业往往以水为淬火介质，因其具备较好冷却性、成本不高，并存在极大的热容量；位于高温区内，矿物油匮乏较好冷却性，而位于低温区，其冷却性能极强，较多企业基于此特征在合金钢淬火期间以矿物油为主要冷却介质。2）钢回火工艺。在作业人员对钢件实施淬火处理以后，便能进行回火工序。就回火工艺而言，表示淬火结束后，其碳化物、马氏体分解物出现聚集效应并扩散。淬火期间，在冷却速度略快时，钢件内部将滋生较大内应力，此时利用回火工艺的关键即稳定钢件内部组织，避免其形状改变抑或具有分裂现象滋生。具体实践时，回火温度往往被区分为如下几种，即高温、中温与低温。不同温度环境下，钢件将发生不同反应，如高温回火能对钢件内应力进行消除，中温回火能对钢件较好的塑性、韧性加以保护，低温回火则能缩减钢件内应力，改善其硬度。3）钢件表面处理。机械制造过程中，机器内的多个部件均需基于动载荷、摩擦环境运行，在此情形下，相应部件便需拥有一定的耐磨性与硬度，且心部还应存在一定的强度，如此方可承载各种载荷与摩擦应力，为生产的顺利实施予以支撑。具体实践时，钢的淬火与回火工艺无法契合相应部件所提生产需求，怎样选择行之有效的热处理工艺改善部件性能、增加强度，就变为作业人员必须思考与解决的问题。在此背景下，钢件表面处理工艺顺时而生，此工艺具体用于处理钢件表面，经由对钢件组织结构的改变，改善其性能与强度，加强其对各大载荷的承受力[1]。

3机械制造中热处理工艺的应用

磨削加工期间，辅以热处理工艺的流程：借助高精度尺寸适用于磨削加工，选择淬火回火工艺，磨削期间若有裂纹，那么平面磨削时可能因磨砂端面齿平面过于粗糙影响加工。对此，便需选取适宜的砂轮粒度与高效冷却剂实施热处理。热处理期间，车轮硬度为300-400HB应选择调质工艺，齿轮进行淬火处理后，公法线长度发生变化，对开裂性较大的粗活产品实施冷加工时，需把公法线限定于中、下差，确保热处理以后的公差范围契合标准。就热处理路线以及加工供需处理而言，需确保在淬火产品实施热处理以前基本成型；就易开裂产品，应选择全场中频淬火工艺[2-4]。就大模数齿坯的调质而言，受被淬透层深度影响，需选择先开齿后调质的方式以确保齿根部充分淬透。要与设计标准中的硬度，疲劳、弯曲疲劳强度要求相一致，可选择如下方式：一是大模数齿轮选择齿部开槽调质，先开槽再冷却，经由此对齿部冷却条件加以改善；二是基于钢材淬透性进行选择，以淬透性低的合金元素为主，缩减成本。

4结束语

在机械制造过程中选用适宜的热处理工艺极为重要，可缩减能耗并改善机械制造质量。文章主要探讨了机械制造过程中的几大常用热处理工艺，望以此为有关人员作业予以参考。

参考文献：

[1]徐刚.钻杆焊区热处理工艺简述与分析[J].石油和化工设备,2017,20(6):50-51+54.

[2]王俊舟.剖析金属材料热处理的新工艺[J].科学技术创新,2019(22):174-175.

[3]蒋宁.金属模具制造中的热处理技术[J].重庆工学院学报(自然科学版),2007(10):56-58.

[4]王景梅.薄壁零件热处理变形工艺优化研究[D].长春:长春理工大学,2012.

作者：曹国英 单位：三门峡职业技术学院机电工程学院