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安裝工程施工中的熱處理一般分為焊前預(yù)熱和焊后熱處理兩部分。
(一)焊前預(yù)熱
對焊件進行焊前預(yù)熱,可防止或減少應(yīng)力的產(chǎn)生。預(yù)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(zhuǎn)變,避免在熱影響區(qū)中形成脆性馬氏體,減輕局部硬化,改善焊縫質(zhì)量,同時由于預(yù)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(yù)熱以及預(yù)熱溫度是多少,應(yīng)根據(jù)鋼材的化學(xué)成分(淬硬性)、板厚、容器的結(jié)構(gòu)剛性、焊接形式、焊接方法和焊接材料及環(huán)境溫度等因素綜合考慮。
通常情況下,當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時,一般除有色金屬外,都應(yīng)進行適當(dāng)預(yù)熱。對35#、45#鋼預(yù)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(yù)熱溫度提高到250-400℃;局部預(yù)熱的加熱范圍為焊口兩側(cè)150-200mm.對黃銅焊接時,當(dāng)壁厚為5-15mm,其預(yù)熱溫度為400-500℃;壁厚大于15mm時,預(yù)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(jù)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(yīng)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(nèi)應(yīng)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(nèi)應(yīng)力。常用于工具鋼工件的退火。
(3)去應(yīng)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(yīng)力。
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(dāng)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(yīng)力、細化組織、改善切削加工性能及淬火前的預(yù)熱處理,也是某些結(jié)構(gòu)件的最終熱處理。在可能情況下,應(yīng)優(yōu)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(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻,使工件在橫截面內(nèi)全部或一定范圍內(nèi)發(fā)生馬氏體不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)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(diào)整工件的強度、硬度、韌性等力學(xué)性能,降低或消除應(yīng)力,避免變形、開裂,并保持使用過程中的尺寸穩(wěn)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(jié)構(gòu)零件。
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