我厂常用热处理工艺方法及分类ppt课件

按化学成分一、碳钢1.优质碳素结构钢 a.低碳钢：略 b.中碳钢：45#、50#、55#热处理方法：热处理方法：热处理性能较差，淬火时采用水冷，硬度不均匀，容易产生软点及开裂。一般预处理为调质、正火；最终热处理为淬火，硬度可达到50HRC以上，对于有效厚度小于8mm的零件，可采用油淬，防止开裂。2.碳素工具钢：T7、T8、T9、T10 热处理方法：热处理方法：热处理性能较差，淬火时采用水冷，硬度不 均匀，容易产生软点及开裂。一般预处理为 球化退火，最终热处理为淬火，硬度可达到 55HRC以上，对于有 效厚度小于8mm的零 件，可采 用油淬，防止开裂。3.弹簧钢：组钢丝、70钢、65Mn （60Si2Mn）、热处理方法：热处理方法：一般供货状态的冷拉钢丝硬度为54左右，在车 床绕制成弹簧后，进行去应力回火，温度为 280300，水冷或空冷，即可恢复性。二、合金钢1.合金结构钢a.低碳合金结构：20CrMo、20CrMnTi、20Cr、20CrNiMo 热处理方法：热处理方法：热处理性能较好，一般预处理为正火，对于模 数较小的零件，为了防止滚齿撕伤，也可通过 调质以提高硬度。最终热处理为渗碳或碳氮共 渗，表面硬度为5562HRC，心部硬度与零件 的有效厚度关系较大。军品常用渗碳钢：18Cr2Ni4WA、12Cr2Ni4A、12CrNi3A、20Cr3MoWVA、16CrNi4MoA 此类材料合金元素含量高，渗碳后不能直接淬火，一般热处理工序为：正火正火+高温回火高温回火 渗碳渗碳 高温回火高温回火 机械加工机械加工 淬火淬火 冰冷处理冰冷处理 低温回火低温回火渗碳淬火的零件热处理要严格控制金相组织。特别是模数较大的零件，碳化物较多时，在磨削过程中容易产生磨削裂纹；工作中承载力大，容易断裂失效。个别材料渗碳淬火或碳氮共渗后，在磨削过程中，极容易产生磨削裂纹，进刀量必须非常小。典型材料为20Cr3MoWVA、2Cr3WMoVA。齿轮渗碳淬火（或碳氮共渗）后，齿顶、齿廓、齿根的渗层及有效硬化层相差较大，齿顶齿廓齿根 齿廓75%齿顶 齿根6070%齿廓 尺寸较大（50以上）的实心零件：齿根5060%齿廓军品常用渗碳钢的淬透性均较好，通常空冷即可淬硬，所以正火后硬度很高，无法车削，必须高温回火以降低硬度。b.中碳合金结构钢：40CrNiMo、40Cr、42CrMo、30CrMnSiA、35CrMnSiA、38 CrMoAlA 热处理方法：热处理方法：热处理性能较好，一般预处理为调质，最 终热处理为淬火、氮化、高频淬火等。中碳合金结构钢油火临界淬透性直径 举例：40Cr14mm30CrMnSiA 40mm42CrMo25mm40CrNiMo70mm38CrMoAl25mm零件的调质硬度与氮化后的表面硬度关系较大，一般调质硬度越高氮化后表面硬度就越高。常用材料氮化后表面硬度如下：38CrMoAlA850 HV25Cr3Mo650HV40Cr500HV42CrMo550HV30CrMnSiA600 HV18Cr2Ni4WA600 HV40CrNiMoA550HV2.不锈钢：a.马氏体不锈钢：1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、2Cr13Ni2、9Cr18、Cr12MoV 热处理方法：热处理方法：马氏体不锈钢的淬透性极强，一般空冷即可淬硬。预处理采用退火、调质，最终热处理有淬火、高频淬火、氮化等。b.奥氏体不锈钢：1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9 4Cr14Ni14W2Mo 奥氏体不锈钢一般不进行热处理，特殊要求时可做退磁处理。c.沉淀硬化不锈钢：15-5PH、17-7PH、17-4PH 热处理方法：热处理方法：沉淀硬化不锈钢预处理为固溶，固溶后硬度较低（一般32HRC），便于机械加工；最终热处理为时效，硬度一般40HRC。不锈钢一般采用离子氮化，气体氮化性能较差。气体氮化时，氮化前必须采用吹砂清理表面；当零件为局部氮化时，不能采用吹砂，必须加适量的NH4Cl，以破坏零件表面钝化膜。不锈钢氮化后，氮化层均匀性较差，氮化层也浅。往往因NH4Cl的加入量不合适造成零件表面腐蚀。因氮化工艺本身就是一个表面腐蚀的过程，无论是不锈钢还是结构钢，氮化后应及时浸油或吹砂，吹砂后应将表面吹干或浸防锈液，否则极易生锈。经氮化处理的零件一般变形较小，所以半精加工与精加工之间应进行至少一次高温时效。氮化层大于0.3mm时，特别是38CrMoAlA，氮化后易产生白亮层，所以氮化后应磨齿顶及齿面消除不合格组织，但磨削量不大于0.06mm。3.工具钢：GCr15、CrWMn、60Si2Mn、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、M42 热处理方法：热处理方法：工具钢的预处理一般为球化退火，最终热处理为淬火，硬度可达到60HRC以上。