热处理新技术及其他简介

图4-18　流态层热处理的原理

1—Al2O3 或Zr 砂粉； 2—零件；3—容器； 4—电阻线； 5—隔板

1.流态层热处理

流态层热处理又称流动层热处理，在国外称为蓝热。这是一种操作方便、容易维护，且无公害的热处理方法，其原理如图4-18 所示。这种用流态化的固体粒子作为加热或冷却介质的热处理炉就是流态粒子炉。这种流动的细小粒子(粉末)的传热性能优良，因此能迅速加热，并能准确控制温度。此外，由于加热均匀，故零件的变形与开裂倾向减少。

目前这种热处理方法的应用已有很大扩展，不仅能送入各种气氛进行渗碳、渗氮等，而且可逐步用来代替熔融盐、水、油、空气的冷却，这就是流态层变速冷却技术。它的冷却速度比液态介质低一点，但能自由调节温度，适用于分级淬火和高速钢的淬火。

2.形变热处理

形变热处理是一种把塑性变形与热处理有机结合的新技术，它能同时收到形变强化和相变强化的综合效果，因而能有效提高钢的力学性能。形变热处理可分为高温形变热处理和低温形变热处理两种。

高温形变热处理后，不仅能提高材料的强度和硬度，而且能显著提高韧性，取得强韧化的效果。这种新工艺可用于加工量不大的锻件或轧件，利用锻造或轧制的余热直接淬火，不仅提高了零件的强度，还可以改善塑性、韧性和疲劳强度，并可简化工艺、降低成本。(www.xing528.com)

低温形变热处理是将钢奥氏体化后，急速冷却到过冷奥氏体孕育期最长的温度(500 ℃～600 ℃)进行大量塑性变形，然后淬火、立即回火。这种热处理可在保持塑性、韧性不降低的条件下大幅度提高钢的强度和抗磨损能力，主要用于要求强度极高的零件，如高速钢刀具、弹簧和飞机起落架等。

3.亚温淬火

亚温淬火是将钢加热到略低于Ac3的温度，然后进行淬火，淬火后得到在马氏体的基体上保留少量弥散分布的铁素体组织，可以不明显降低硬度而大大提高韧性。

4.激光热处理

激光热处理是利用激光束的高密度能量快速加热工件表面，然后依靠零件本身的导热冷却而使其淬火，目前使用最多的是CO2激光。激光淬火后得到的淬硬层是极细的马氏体组织，因此比高频淬火具有更高的硬度、耐磨性及疲劳强度。激光淬火后变形量非常小，仅为高频淬火变形的1/3～1/10。

5.保护气氛热处理

在热处理时，为避免钢的表面氧化与脱碳，对一些重要零件(如飞行器零件)则采用无氧化加热，可在炉内通入高纯度的中性气体氮气和氩气等保护气体，以防止零件的氧化与脱碳。

6.真空热处理

真空热处理是将工件置于0.013 3～1.33 Pa 真空度的真空中加热。真空热处理可防止零件的氧化与脱碳，能使零件表面氧化物、油脂迅速分解，得到光亮的表面，并可减少工件的变形。真空热处理不仅可用于真空退火、真空淬火，还可用于真空化学热处理，如真空渗碳等。