为改变钢材的性能并使钢更易加工,通常会在机械加工完成前做一些额外的处理和工艺。在不锈钢加工前硬化材料会延长加工时间并增加刀具磨损,但可以在加工后对钢进行处理,以增加成品的强度或硬度。下面是钢材常见的3种加工工艺。
1. 热处理
不锈钢加工热处理是指几种不同的过程,涉及操纵钢的温度以改变其材料特性。
退火,用于降低硬度和增加延展性,使钢更容易加工。退火过程将钢缓慢加热到所需温度并保持一段时间。所需的时间和温度取决于具体的合金,并随着碳含量的增加而降低。最后,钢材在炉中缓慢冷却或用绝缘材料包围。
正火,可减轻钢中的内应力,同时保持比退火钢更高的强度和硬度。在正火过程中,钢材被加热到高温,然后以适宜的温度冷却来改善钢材的硬度。
淬火,不仅可使钢变硬,还能增加强度,但也会更脆。硬化过程包括缓慢加热钢,在高温下浸泡,然后通过将钢浸入水、油或盐水溶液等液体中来快速冷却。
回火,可用于减轻钢硬化带来的一些脆性。钢的回火与正火几乎完全相同:首先缓慢加热,让它处于选定的温度,然后对钢进行空气冷却。不同的是回火是在比其他工艺更低的温度下进行的,这降低了回火钢的脆性和硬度。
2. 沉淀硬化
不锈钢加工沉淀硬化提高了钢的屈服强度。沉淀硬化钢的主要区别在于它们含有铜、铝、磷或钛等元素,既提高钢的强度又保持足够的韧性的一类高强度不锈钢,简称PH钢。为了激活沉淀硬化特性,先将钢材进行固溶处理,然后进行时效硬化处理。时效硬化过程会在较长时间内加热材料,使添加的元素沉淀——形成不同大小的固体颗粒——从而增加材料的强度。
17-4PH(也称为630钢)是不锈钢沉淀硬化等级的常见示例。这种合金含有17% 的铬和4%的镍,以及4%的铜,有助于沉淀硬化。由于增加了硬度、强度和高耐腐蚀性,17-4PH 用于直升机甲板平台、涡轮叶片和核废料桶。
3. 冷加工
在不施加大量热量的情况下改变也可以改变钢材的特性。例如,冷加工钢通过加工硬化过程使其更坚固。当金属发生塑性变形时会发生加工硬化。这可以通过锤击、轧制或拉拔金属来有意地完成。如果切削刀具或工件变得太热,加工过程中也会无意中发生加工硬化。冷加工还可以提高钢的可加工性。低碳钢非常适合冷加工。
以上介绍的是不锈钢加工的三种工艺,如需了解更多,可随时联系我们!