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汽車用鋼板工具鋼熱處理工藝

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汽車用鋼板模具用工具鋼（SKS，SKD，SKH）主要是硬質(zhì)合金工具鋼。模具性能不僅取決于鋼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（碳化物形狀，尺寸，分布狀態(tài)），而且熱處理，尤其是淬火和回火引起的組織變化，對(duì)模具性能有很大影響。因此，熱處理技術(shù)對(duì)于模具獲得所需特性非常重要。

淬火和回火的基本熱歷史曲線如圖1所示。

淬火溫度高于相變點(diǎn)A3。相變點(diǎn)根據(jù)鋼的組成而變化。因此，不同組成的鋼的淬火溫度也不同。淬火方法包括高壓氣冷淬火，空氣淬火，油淬和鹽浴淬火（鹽浴爐）。

在淬火過(guò)程中，由于快速冷卻，由于固溶的碳原子的加熱，沒(méi)有擴(kuò)散時(shí)間，因此碳原子處于過(guò)飽和狀態(tài)（馬氏體），并且鋼獲得高硬度。淬火狀態(tài)的鋼硬而脆，相變膨脹使鋼表面處于拉伸應(yīng)力狀態(tài)，容易產(chǎn)生裂紋。所以繼續(xù)發(fā)脾氣。

回火后的鋼經(jīng)過(guò)回火處理，可以緩和高應(yīng)變狀態(tài)，提高韌性。通過(guò)淬火和回火的一系列熱處理，鋼需要獲得所需的硬度和韌性。根據(jù)鋼的類型，用途和特性，必須使用不同的熱處理?xiàng)l件。

汽車用鋼板工具鋼淬火方法

淬火是一種熱處理方法，其中鋼保持在高溫下，鋼處于奧氏體狀態(tài)，然后通過(guò)快速冷卻使鋼經(jīng)受馬氏體轉(zhuǎn)變以獲得高硬度。

淬火加熱使鋼加熱到A3相轉(zhuǎn)變點(diǎn)以上的溫度，固化碳原子，并將結(jié)構(gòu)從鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。碳素工具鋼（SK）的淬火溫度為760~820℃，合金工具鋼（SKS）的淬火溫度為760~880℃，模具鋼（SKD）的淬火溫度為1000~1050℃，高速鋼（SKH）淬火溫度為1050至1300°C。淬火溫度太低，馬氏體相變不均勻，不能得到正常的淬火組織。當(dāng)淬火溫度太高時(shí)，奧氏體晶粒粗化，發(fā)生氧化和脫碳，并且在淬火后殘余奧氏體的量增加，因此鋼的硬度和韌性降低。調(diào)節(jié)淬火溫度以根據(jù)鋼的組成而變化。因此，應(yīng)確定對(duì)應(yīng)于硬化鋼的淬火溫度。

生產(chǎn)工藝耐熱鋼過(guò)程？

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生產(chǎn)工藝耐熱鋼生產(chǎn)工藝主要有冶煉、軋制及熱處理等。

(1)冶煉。耐熱鋼一般采用電弧爐及爐外精煉工藝，葉片鋼則采用電弧爐加電渣工藝，要求較高的高合金耐熱鋼可采用真空感應(yīng)爐冶煉再經(jīng)電渣重熔的工藝。低合金耐熱鋼或奧氏體耐熱鋼(Cr18Ni9型)可采用連鑄工藝。

(2)軋制。低合金珠光體鋼和Cr18Ni9、Cr25Ni20等奧氏體鋼可采用初軋開坯，馬氏體或含合金元素較多的奧氏體鋼采用鍛造開坯。奧氏體鋼由于導(dǎo)熱性差，加熱時(shí)要均熱透燒，馬氏體鋼及合金化較高的珠光體鋼則應(yīng)注意鋼錠和軋坯的退火和緩冷，以防裂紋。

(3)熱處理。珠光體鋼一般正火加回火或調(diào)質(zhì)后使用，馬氏體耐熱鋼采用調(diào)質(zhì)處理，以穩(wěn)定組織，獲得良好綜合力學(xué)性能。

鐵素體鋼不能通過(guò)熱處理強(qiáng)化，為消除冷變形或焊后所導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力，可在650～830℃進(jìn)行退火，退火后快速冷卻，以迅速通過(guò)475℃脆性溫度范圍。

奧氏體鋼采用高溫固溶處理，以獲得良好的冷變形性。奧氏體熱強(qiáng)鋼則先用高溫固溶處理，然后在高于使用溫度60～100℃條件下進(jìn)行時(shí)效處理，使組織穩(wěn)定化，同時(shí)析出第二項(xiàng)，達(dá)到彌散強(qiáng)化目的。奧氏體耐熱鑄鋼多在鑄態(tài)下使用。

耐候抗腐蝕原理

抗腐蝕原理 耐候抗腐蝕所含的特殊元素，與大氣接觸后，形成一層氧化物膜，這層堅(jiān)固的膜使耐候抗腐蝕與外界隔離，不再受氣候影響，而達(dá)到耐候抗腐的目的。當(dāng)耐候抗腐蝕或普通鋼料暴露于大氣中，與水分、氧氣接觸后，會(huì)發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)：Fe+0.5O2+H2O→Fe(OH)2 2Fe(OH)2+0.5O2+H2O→2Fe(OH)3

耐候抗腐蝕鋼料外因?yàn)橛幸粚訄?jiān)固的膜，阻絕水分、氧氣與鋼料再起化學(xué)反應(yīng)，至于為什么耐候抗腐蝕中因含有少量的銅、鉻、磷等就能生成一層保護(hù)膜，到目前為止尚未定論，但是我們可以由下列幾點(diǎn)而得到一些啟示。

(1)耐候抗腐蝕的基底層幾乎沒(méi)有FeOOH（Fe2O3．H2O的實(shí)驗(yàn)式）生成，在FeOOH層與基底層之間，形成一層堅(jiān)固的氧化物膜。但普通鋼料則沒(méi)有此種情形，F(xiàn)eOOH甚至直接于基底層上生成，因此造成了裂縫，進(jìn)而剝落。

(2)FeOOH層與基底層之間的氧化物膜呈狀不定形（radiographicallyamorphous）。

(3)銅、鉻、磷均集中在不定形層上，而硫則以硫酸根的形式均勻分布在這層氧化物膜上，但普通的鋼料，硫則多集中在外層的氧化物上。

COR-TEN鋼料與一般鋼料的腐蝕率比較，可由兩個(gè)外露實(shí)驗(yàn)表示出來(lái)。個(gè)實(shí)驗(yàn)是在美國(guó)新澤西州凱尼地方做的，

第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是在日本兵庫(kù)縣做的（這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)都是工業(yè)區(qū)）。

COR-TEN于實(shí)驗(yàn)三至四年后，腐蝕就停止了，而其它實(shí)驗(yàn)鋼料則仍然繼續(xù)銹蝕。