鋼材的冷加工和熱處理周汝貝課件

主講人：周汝貝鋼材的冷加工和熱處理目錄CONTENTS冷加工強(qiáng)化處理鋼材的熱處理121.冷加工強(qiáng)化處理

將鋼材在常溫下進(jìn)行冷加工（如冷拉、冷拔或冷軋），使之產(chǎn)生塑性變形，從而提高屈服強(qiáng)度，但鋼材的塑性、韌性及彈性模量則會(huì)降低，這個(gè)過(guò)程稱為冷加工強(qiáng)化處理。冷加工的作用冷加工后的鋼材，屈服點(diǎn)和硬度提高，塑性降低，鋼材得到強(qiáng)化。對(duì)鋼材進(jìn)行冷加工的目的，主要是利用時(shí)效提高強(qiáng)度，利用塑性節(jié)約鋼材，同時(shí)也達(dá)到調(diào)直和除銹的目的,從而節(jié)約工序。建筑工地或預(yù)制構(gòu)件廠常用的方法是冷拉和冷拔。（1）冷拉冷拉是將熱軋鋼筋用冷拉設(shè)備加力進(jìn)行張拉，使之伸長(zhǎng)。鋼材經(jīng)冷拉后屈服強(qiáng)度可提高20％～30％，可節(jié)約鋼材10％～20％。鋼材經(jīng)冷拉后屈服階段縮短，伸長(zhǎng)率降低，材質(zhì)變硬。（2）冷拔冷拔是將光圓鋼筋通過(guò)硬質(zhì)合金拔絲?？讖?qiáng)行拉拔，每次拉拔斷面縮小應(yīng)在10％以下。經(jīng)過(guò)一次或多次冷拔后的鋼筋，表面光潔度高，屈服強(qiáng)度提高40％～60％，但塑性大大降低，具有硬鋼的性質(zhì)。（3）冷軋冷軋：將熱軋鋼筋或鋼板通過(guò)冷軋機(jī)，可以軋成一定規(guī)律變形的鋼筋或簿鋼板。（4）時(shí)效鋼材冷加工之后隨時(shí)間的延長(zhǎng)，其強(qiáng)度、硬度提高，而塑性、沖擊韌性降低的現(xiàn)象稱為時(shí)效。自然時(shí)效——鋼材經(jīng)冷加工后，在常溫下存放15～20d。適用于強(qiáng)度較低的鋼材。人工時(shí)效——將冷加工后的鋼材加熱至100～200℃，保持2h左右。適用于強(qiáng)度較高的鋼材，。00?BC?D?K?CDK鋼材冷拉—時(shí)效曲線2.鋼材的熱處理按照一定的制度，將鋼材加熱到一定的溫度，在此溫度下保持一定的時(shí)間，再以一定的速度和方式進(jìn)行冷卻，以使鋼材內(nèi)部晶體組織和顯微結(jié)構(gòu)按要求進(jìn)行改變，或者消除鋼中的內(nèi)應(yīng)力，從而獲得人們所需求的機(jī)械力學(xué)性能，這一過(guò)程就稱為鋼材的熱處理。（1）淬火將鋼材加熱至723℃以上某一溫度，并保持一定時(shí)間后，迅速置于水中或機(jī)油中冷卻，這個(gè)過(guò)程稱鋼材的淬火處理。鋼材經(jīng)淬火后，強(qiáng)度和硬度提高，脆性增大，塑性和韌性明顯降低。（2）回火將淬火后的鋼材重新加熱到723℃以下某一溫度范圍、保溫一定時(shí)間后再緩慢地或較快地冷卻至室溫，這一過(guò)程稱為回火處理。目的是使鋼材的強(qiáng)度、塑性、韌性等性能均得以改善。按回火溫度不同高溫回火（500～650℃）中溫回火（300～500℃）低溫回火（150～300℃）回火分類：回火溫度愈高，鋼材硬度下降愈多，塑性和韌性恢復(fù)愈好（3）正火正火是將鋼材加熱到723℃以上某一溫度，并保持相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間，然后在空氣中緩慢冷卻，則可得到均勻細(xì)小的顯微組織。鋼材正火后強(qiáng)度和硬度提高，塑性較退火為小。（4）退火退火是指將鋼材加熱至723℃以上某一溫度，保持相當(dāng)時(shí)間后，就在退火爐中緩慢冷卻。退火能消除鋼