2015年造價員基礎知識考點精講:熱處理
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熱處理
一、概述
熱處理是通過加熱和冷卻固態金屬的操作方法來改變其內部組織結構，并獲得所需金屬的物理、化學和力學性能的一種工藝。
熱處理的方法很多，但任何一種熱處理都是由加熱、保溫和冷卻三個階段組成的。
通過熱處理工藝可使焊接殘余應力松弛、淬硬區軟化，改善內部組織結構，降低含氫量，提高耐腐蝕性、沖擊韌性、蠕變極限等。
二、常用熱處理方法
安裝工程施工中的熱處理一般分為焊前預熱和焊后熱處理兩部分。
(一)焊前預熱
對焊件進行焊前預熱，可防止或減少應力的產生。預熱的作用在于提高焊接接頭溫度，減少焊縫金屬與母材間的溫差，降低焊縫冷卻速度，控制鋼材組織轉變，避免在熱影響區中形成脆性馬氏體，減輕局部硬化，改善焊縫質量，同時由于預熱減緩熔池冷卻速度，有利于排氣、排渣，故可減少氣孔、夾渣等缺陷。
焊件是否需要預熱以及預熱溫度是多少，應根據鋼材的化學成分(淬硬性)、板厚、容器的結構剛性、焊接形式、焊接方法和焊接材料及環境溫度等因素綜合考慮。
通常情況下，當環境溫度低于0℃時，一般除有色金屬外，都應進行適當預熱。對35#、45#鋼預熱溫度可選用150-250℃;含碳量再增高或工件剛性很大時，可將預熱溫度提高到250-400℃;局部預熱的加熱范圍為焊口兩側150-200mm。對黃銅焊接時，當壁厚為5-15mm，其預熱溫度為 400-500℃;壁厚大于15mm時，預熱溫度升高到550℃。
(二)焊后熱處理
安裝工程施工中，常遇到的焊后熱處理過程主要有退火、回火、正火及淬火工藝。
1、鋼的退火工藝
根據鋼材的加熱溫度、保持時間及冷卻狀況可分為完全退火、不完全退火、去應力退火三種。
(1)完全退火。其目的是細化組織、降低硬度。改善加工性能及去除內應力。完全退火適用于中碳鋼和中碳合金鋼的鑄、焊、軋制件等。
(2)不完全退火。其目的是降低硬度、改善切削加工性能、消除內應力。常用于工具鋼工件的退火。
(3)去應力退火。其目的是為了去除由于形變加工、機械加工、鑄造、鍛造、熱處理及焊接等過程中的殘余應力。
例：根據鋼材的加熱溫度、保持時間及冷卻狀況，可將退火工藝分為()。
A.完全退火B.不完全退火C.去氫退火D.去應力退火
答案：ABD
2、鋼的正火工藝
正火是將鋼件加熱到臨界點Ac3或Acm以上適當溫度，保持一定時間后在空氣中冷卻，得到珠光體基體組織的熱處理工藝。其目的是消除應力、細化組織、改善切削加工性能及淬火前的預熱處理，也是某些結構件的最終熱處理。在可能情況下，應優先考慮正火處理。
3、鋼的淬火工藝
淬火是將鋼奧氏體化后以適當的冷卻速度冷卻，使工件在橫截面內全部或一定范圍內發生馬氏體不穩定組織結構轉變的熱處理工藝。其目的是為了提高鋼件的硬度、強度和耐磨性，多用于各種工模具、軸承、零件等。
4、鋼的回火工藝
其目的是調整工件的強度、硬度、韌性等力學性能，降低或消除應力，避免變形、開裂，并保持使用過程中的尺寸穩定。
回火按不同的加熱溫度可分為：
(1)低溫回火。主要用于各種高碳鋼的切削工具、模具、滾動軸承等的回火處理。
(2)中溫回火。一般適用于中等硬度的零件、彈簧等。
(3)高溫回火。主要用于重要結構零件。
例：較退火冷卻速度快，過冷度較大，處理后的工件其強度、硬度、韌性較退火為高，且生產周期短，能耗少，此種熱處理工藝為()。
A.高溫回火工藝B.中溫回火工藝
C.低溫回火工藝D.正火工藝
答案：D
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