常见热处理工艺 - 图文 

项目三钢的热处理任务1 热处理基本原理●钢加热时的组织转变●钢冷却时的组织转变任务2常见热处理工艺●普通热处理工艺●表面淬火●化学热处理任务3 热处理技术标注、位置与工艺分析●热处理工艺位置安排●典型零件、工具的工艺分析任务习题钢的退火与正火●

退火与正火工艺的比较退火工艺退火去应力退火正火工艺完全退火加热冷却应用Ac3 +30～50℃炉冷亚共析钢球化退火Ac1 +20～40℃炉冷共析、过共析钢正火Ac3（Accm）+30～50℃空冷所有钢(亚、共、过析钢) ①细化晶粒，↑HB，改善切削性②消除网状Fe3C 500～600℃炉冷铸、锻、焊件消除内应力目的P,细化细化晶粒，↓HB获球状，晶粒，↓HB，改善切削性改善切削性工艺曲线Ac3Ac1Ac1Ac3Ac1钢的退火与正火●

退火工艺Windows Media Player钢的退火与正火●

正火工艺Windows Media Player钢的退火与正火●

退火与正火工艺的加热温度范围亚共析钢共析钢过共析钢

钢的退火与正火●

退火与正火工艺的区别1）力学性能正火的强度、硬度高于退火退火的塑性好于正火2）切削加工退火通过↓HB，而正火通过↑HB，改善切削性3）经济性退火冷却慢，经济性较差；正火冷却快，经济性好●

退火与正火工艺的选择1）提高力学性能：优先选正火，正火还可作为工件的最终热处理2）改善切削加工性：＜0.5%的亚共析钢选正火，↑HB，改善切削性＞0.5%的亚共析钢选完全退火，↓HB，改善切削性3）消除网状Fe3C，选正火4) 提高经济效益,选正火钢的淬火●

加热Ac3+（30～50℃）●亚共析钢●共、过共析钢Ac1+（20～40℃）●

保温●冷却●理想淬火冷却介质温度(℃)8007006005004003002001000-100A10.0218%0.77%

Ms●淬火工艺Mf0110102103104时间(s)钢的淬火●

淬火工艺Windows Media Player钢的淬火●冷却●常用淬火冷却介质淬火介质冷速650～550℃200～300℃水600℃/s270℃/s快太快150℃/s30℃/s油太慢慢盐水1000～1200℃/s300℃/s?冷却能力强?工件表面质量好，硬度均匀?易变形开裂?易腐蚀碱浴比油快比油弱硝盐浴比油稍弱比油弱特点?低温冷速快工件易变形开裂?高温冷速快可保证工件淬硬?冷却能力对水温敏感?成本低廉尺寸小、形状简单碳钢?低温冷速慢，工件不易变形、开裂?高温冷速慢，工件易分解，淬不硬?易老化、易燃?油温增加，冷却能力增加合金钢小截面碳钢?既能保证工件淬硬，又能使变形开裂程度减少?流动性好?工作环境差用途形状简单，截面尺寸大的碳钢小件、形状复杂、精度高的工件钢的淬火●淬火方法Windows Media Player钢的淬火●淬火方法●单液淬火●双液淬火●分级淬火●等温淬火温度A1不变形、开裂，适于复杂、精度高、强韧性高的工件分级淬火等温淬火时间单液淬火碳钢用水合金钢用油双液淬火能有效防止变形和开裂，适于复杂、变形要求小的工件能较好防止变形和开裂但需要较高的操作技术钢的淬火●

钢的淬透性与淬硬性●

淬硬层越深，淬透性越好淬透性——钢在淬火时所能得到的淬硬层(马氏体组织占50%处)的深度，即获得M的能力?淬透性大小对力学性能的影响淬透性好的钢：从表到里均可获良好的性能淬透性不好的钢：心部性能较差?淬透性的意义——合理选择材料、制订热处理工艺的依据▲受力复杂、对力学性能要求较高的零件，要选择淬透性好的钢▲要求表面耐磨，心部性能要求不高的零件可选淬透性较差的钢钢的淬火●钢的淬透性与淬硬性●淬硬性——钢在淬火后所能达到的最高硬度其大小与M中的含碳量有关，含碳越多，淬火后硬度就越高●淬透性与淬硬性的关系钢种淬硬性低淬透性小碳素结构钢( 20 )碳素工具钢( T10A )低碳合金结构钢( 18Cr2Ni4WA )高碳高合金工具钢( Cr12MoV )高低高小大大二者没有必然的联系钢的回火●回火原因钢淬火后获得的马氏体和少量的残余奥氏体，处于不稳定状态，会自发向稳定组织转变，从而引起工件变形甚至开裂。因此，钢淬火后必须及时回火●回火定义回火回火后工艺温度硬度性能特点用途淬火后的钢重新加热到AC1以下某一温度保温一定时间，然后空冷到室温的工艺名称(HRC)(℃)低温回火●回火目的1）消除淬火内应力，降低钢的脆性，防止工件变形与开裂2）调整力学性能3）稳定工件的形状和尺寸●回火方法与应用中温回火高温回火350～500500～60035～50150～25058～64高硬度、高耐磨性，脆性、内应力低高弹性、屈强比及一定韧性抗疲劳性综合力学性能工具钢、滚动轴承、渗碳件、表面淬火件弹簧钢、热作模具重要结构件机械零件25～35钢的回火●调质调质就是淬火+高温回火的热处理工艺，可使工件获得综合力学性能钢的表面热处理●表面淬火●特点不改变表面化学成分，只改变表面组织，而心部仍保留原退火、正火或调质组织●性能1）表面：高硬度、高耐磨性2）心部：足够的强度、韧性表硬心韧●工艺快速加热，使钢的表层A化，在热量尚未传到零件中心时就立即予以冷却淬火●方法感应加热法、火焰加热法、激光加热法等钢的表面热处理●感应表面淬火●原理●特点1）加热速度快2）工件表面质量高，淬火变形小3）易实现机械化和自动化及大批量生产，劳动生产率高4）设备昂贵，维修调整较难●钢种中碳钢或中碳低合金钢，也可用于工具钢不宜用于形状复杂的零件及单件生产●热处理特点表面淬火前表面淬火后调质淬火+低温回火钢的表面热处理●感应表面淬火钢的表面热处理●化学热处理●性能●目的强化表面，并使工件表面具有某种特殊性能●特点表面：高硬度、高耐磨性、高疲劳性心部：良好的强度、韧性●目的增加表层C含量，↑表面硬度、耐磨性、疲劳强度●应用受严重磨损，并承受较大冲击载荷的零件●钢种低碳成分的普通碳钢、优质碳素结构钢、合金结构钢15、20、20Cr、20CrMnTi、20MnVB●渗碳工艺既改变表面化学成分又改变表面组织，而心部保留原始组织渗碳渗氮下料→ 锻造→ 正火→ 粗加工→ 渗碳→ 淬火+低温回火→ 精磨●渗碳工艺钢的表面热处理●渗碳工艺Windows Media Player钢的表面热处理●化学热处理●性能●目的强化表面，并使工件表面具有某种特殊性能●特点表面：高硬度、高耐磨性、高疲劳性、高耐蚀性心部：足够的强度、韧性●目的增加表层N含量，↑硬度、耐磨性、疲劳强度、耐蚀性●应用耐磨性和精度均要求较高或抗热、抗蚀的零件●钢种优质碳素结构钢、合金结构钢、专用渗氮钢、不锈钢、铸铁等20、30、40Cr、42CrMo、38CrMoAl、QT600-3●渗碳工艺下料→ 锻造→ 正火→粗加工→调质→半精加工→渗氮→精磨既改变表面化学成分又改变表面组织，而心部保留原始组织渗碳渗氮●渗氮工艺钢的表面热处理●渗氮工艺Windows Media Player任务习题任务2 常见热处理工艺选择题第题1第题2第题3第题4第题55. 制造汽车变速4. 用用20CrMnTiT10制造丝锥，加工工艺1. 2. 下列热处理工艺中，属于预3. 要求整体综合力学性能的零碳钢淬透性好坏主要取决齿轮，加工工艺路线为：“路线为：“锻造→预备热处理锻造→预备热处理→粗加工→粗加工→最终热处理→精加于_____。件应进行备热处理的是__________的热处理工艺。。→最终热处理→磨齿”。其工”。其中预备热处理为____。中最终热处理为_____。渗碳+淬火低温回火临界冷却速度球化退火渗正+碳火渗碳+淬火+高温回火完全退火加热温度淬调火质判断题第题1第题2第题3第题4第题5Sorry! Try again!OK! You are right!任务习题任务2 常见热处理工艺选择题第题1第题2第题3第题4第题53. 亚共析钢的预备热处理应1. 45钢制造齿轮，表面要求4. 5. 正火有时也可作为零件的渗氮后不必经热处理即可硬度高，心部具有良好的。2. 调质处理均为最终热处理选择完全退火工艺。最终热处理。获得高硬度、高耐磨性。韧性，应采用渗碳处理。正确错误判断题第题1第题2第题3第题4第题5Sorry! Try again!OK! You are right!