碳鋼彎頭熱處理方法的選擇及工序安排

1. 改善彎頭的切削性能

用作改善材料切削性能的熱處理方法有正火和退火 。一般認為硬度在 170 - 230HBS 范圍內的鋼材， 其切削加工性最好。例如， 含碳量大于 0.  5% 的高碳鋼或高碳合金鋼， 其硬度過高而難以加工， 容易磨損刀具， 一般采用退火工藝來降低硬度； 而含碳量小千 0. 3% 的低碳鋼或低碳合金鋼， 其硬度過低， 切削時容易 ＂粘刀” ， 使刀具發(fā)熱而磨 損， 而且工件的表面質量較差， 一般采用正火工藝來提高硬度。用作改善切削性能的熱處理工藝通常安排在毛還加工之后、切削加工之前進行。

2. 改善彎頭的使用性能

用作改善彎頭的使用性能的熱處理方法有調質和正火。調質處理即悴火后再進行高溫回火， 能獲得良好的綜合力學性能。它處理過的材料不僅強度高， 而且塑性、韌性也遠高千正火處理的材料。由千受到猝透性的影響，為了保證零件的使用性能，調質熱處理一般安排在粗加工之后、半精加工之前進行。正火也能實現(xiàn)較好的力學性能， 如果零件的性能要求 不高， 則可選擇正火處理。正火處理一般安排在毛還加工之后進行。

3. 提高彎頭表面的硬度

用作提高彎頭表面硬度的熱處理方法有表面猝火、表面滲碳和表面滲氮等  。表面悴火由千加熱速度快、冷卻速度也 快， 因此只對零件表面進行悴 硬， 容易實現(xiàn)“外硬里軟＂ 的目的。一般中、高碳鋼零件可直接選擇表面悴火熱處理來提高其表面硬度 。

表面滲碳是在加熱（高溫）條件下將碳原子滲入表層來提高表面硬度的，而滲氮則是 在一定的溫度（低溫） 下使活性氮滲入零件表面。兩種方法都可以實 現(xiàn)提高表面硬度的目的。但是， 滲氮處理的溫度低 ， 工件變形比滲碳處理小。一般低碳鋼、低碳合金鋼選擇表面滲碳提高表面硬度 ， 而對變形和耐腐蝕性要求較高的零件則選擇滲氮熱處理提高表面硬度 。

由千猝火、滲碳的硬度很高， 熱處理變形較大， 這些熱處理方法一般安排在磨削加工之前， 以便通過磨削來糾正熱處理變形。而滲氮熱處理變形較小， 通常安排在精磨之前 。

4. 消除內應力

用于消除內應力的方法有正火、退火 、回火熱處理， 冰冷處理， 振動時效， 以及自然時效。

正火、退火、回火熱處理需要加熱， 消除內應力效果好， 但能耗相對來說要大些。一般正火、退火處理安排在毛坯加工之后進行 。

冰冷處理是利用冷媒作為冷卻介質，將猝火后的金屬材料的冷卻過程繼續(xù)下去，達到遠低于室 溫的某一溫度 ( - I 96"C) ,   保持一定時間， 然后將溫度逐 步回升到常溫狀態(tài)的一種消除內應力方法。悴火后的金屬材料 冷卻到 常溫時， 金屬材料 中含有大量殘余奧體， 深冷時殘余奧體繼續(xù)轉變?yōu)轳R氏體，從而減少金屬材料中的殘余奧體比例，對工件起到 減小猝火應力 和增強 尺寸穩(wěn)定 性的作用。冰冷處 理需要冷凍設備， 成本相對較高， 常用千對精度、穩(wěn)定性  要求很高的零件的 消除內應力處理。冰冷 處理一般安排在工 件精加工之前進行。

振動時效的實質是以振動的形式給彎頭施加附加應力，當附加應力與殘余應力疊加后， 達到或超過材料的屈服極限時，工件發(fā)生微觀塑性變形，從而降低和均化工件內部的殘余應力，并使其尺寸精度達到穩(wěn)定 。振動時效是上世紀末發(fā)展起來的 一種消除內應力 方法。這種方法能源消耗少， 費用低。經(jīng)實際使用表明， 經(jīng)過振動時效的 工件尺寸精度穩(wěn)定性良好 。目前， 這種方法被廣泛應用千機械制造行業(yè)。

自然時效是指將毛坯（或半成品） 在露天或室內放 置一段時間 ， 經(jīng)過一定時間后， 通過自然溫度變化來消除內應力 。自然時效處理不需 任何設備， 也不需要消耗能量 ， 投入少， 成本低， 一般安排在毛坯加工之后或安排在各工序之間進行。