一、腳輪支架熱處理的作用

機(jī)床、汽車、摩托車、火車、礦山、石油、化工、航空、航天等用的大量零部件需要通過腳輪支架熱處理工藝改善其性能。拒初步統(tǒng)計，在機(jī)床制造中，約60%～70%的零件要經(jīng)過腳輪支架熱處理，在汽車、拖拉機(jī)制造中，需要腳輪支架熱處理的零件多達(dá)70%～80%，而工模具及滾動軸承，則要100%進(jìn)行腳輪支架熱處理。總之，凡重要的零件都必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪_輪支架熱處理才能使用。材料的腳輪支架熱處理通常指的是將材料加熱到相變溫度以上發(fā)生相變，再施以冷卻再發(fā)生相變的工藝過程。通過這個相變與再相變，材料的內(nèi)部組織發(fā)生了變化，因而性能變化。例如碳素工具鋼T8在市面上購回的經(jīng)球化退火的材料其硬度僅為20HRC，作為工具需經(jīng)淬火并低溫回火使硬度提高到60~63HRC，這是因為內(nèi)部組織由淬火之前的粒狀珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)榇慊鸺拥蜏鼗鼗鸷蟮幕鼗瘃R氏體。同一種材料腳輪支架熱處理工藝不一樣其性能差別很大。表6-1列出45鋼制直徑為F15mm的均勻園棒材料經(jīng)退火、正火、淬火加低溫回火以及淬火加高溫回火的不同腳輪支架熱處理后的機(jī)械性能，導(dǎo)致性能差別如此大的原因是不同的腳輪支架熱處理后內(nèi)部組織截然不同。同類型腳輪支架熱處理（例如淬火）的加熱溫度與冷卻條件要由材料成分確定。這些表明，腳輪支架熱處理工藝（或制度）選擇要根據(jù)材料的成份，材料內(nèi)部組織的變化依賴于材料腳輪支架熱處理及其它熱加工工藝，材料性能的變化又取決于材料的內(nèi)部組織變化，材料成份－加工工藝－組織結(jié)構(gòu)－材料性能這四者相互依成的關(guān)系貫穿在材料加工的全過程之中。 

二、腳輪支架熱處理的基本要素

腳輪支架熱處理工藝中有三大基本要素：加熱、保溫、冷卻。這三大基本要素決定了材料腳輪支架熱處理后的組織和性能。加熱是腳輪支架熱處理的第—道工序。不同的材料，其加熱工藝和加熱溫度都不同。加熱分為兩種，一種是在臨界點(diǎn)A1以下的加熱，此時不發(fā)生組織變化。另一種是在A1以上的加熱，目的是為了獲得均勻的奧氏體組織，這一過程稱為奧氏體化。保溫的目的是要保證工件燒透，防止脫碳、氧化等。保溫時間和介質(zhì)的選擇與工件的尺寸和材質(zhì)有直接的關(guān)系。一般工件越大，導(dǎo)熱性越差，保溫時間就越長。冷卻是腳輪支架熱處理的終端工序，也是腳輪支架熱處理非常重要的工序。鋼在不同冷卻速度下可以轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌慕M織。

三、腳輪支架熱處理的基本類型

根據(jù)加熱、冷卻方式的不同及組織、性能變化特點(diǎn)的不同，腳輪支架熱處理可以分為下列幾類： 1．普通腳輪支架熱處理 包括退火、正火、淬火和回火等。 2．表面腳輪支架熱處理 包括感應(yīng)加熱表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火、滲碳、氮化和碳氮共滲等。 3．其它腳輪支架熱處理 包括可控氣氛腳輪支架熱處理、真空腳輪支架熱處理和形變腳輪支架熱處理等。按照腳輪支架熱處理在零件生產(chǎn)過程中的位置和作用不同，腳輪支架熱處理工藝還可分為預(yù)備腳輪支架熱處理和后期腳輪支架熱處理。預(yù)備腳輪支架熱處理是零件加工過程中的一道中間工序（也稱為中間腳輪支架熱處理），其目的是改善鍛、鑄毛坯件組織、消除應(yīng)力，為后續(xù)的機(jī)加工或進(jìn)一步的腳輪支架熱處理作準(zhǔn)備。腳輪支架熱處理是零件加工的工序，其目的是使經(jīng)過成型工藝達(dá)到要求的形狀和尺寸后的零件的性能達(dá)到所需要的使用性能。