钢热处理171577(精品)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 钢的热处理,引言：,1,、热处理的概念,2,、热处理的目的,将固态钢材采用适当的方式进行,加热、保温,和,冷,却以获得所需组织与性能的工艺。,（,1,）提高钢的力学性能,（,2,）改善钢的工艺性能,第一节 钢的热处理原理,根据工艺类型、工艺名称和实现工艺的加热将热处理分为：,1,、整体热处理,2,、表面热处理,表面淬火、气相沉积,3,、化学热处理：,渗碳、氮化、碳氮共渗,退火、正火、淬火、回火,第,4,章,钢的热处理,热处理的理论依据,第,4,章,钢的热处理,第一节,钢的退火与正火,1,、概念,：将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后,在炉中,缓慢地冷却的热处理工艺。,2,、目的,：,1,）降低硬度，提高塑性，改善加工性能；,2,）细化晶粒，消除组织缺陷；,3,）消除内应力,。,一、钢的退火,第,4,章,钢的热处理,3,、分类：,根据钢的成分和处理目的的不同，可分为,完全退火、球化退火和去应力退火。,（,1,）完全退火,1,、,定义：,将钢加热,Ac3,以上,3050,C,完全奥氏体后，保温一定时间随之缓慢冷却到,500,C,以下，出炉空冷。,2,、,目的,：细化晶粒，消除内应力，降低硬度，以利于切削加工。,3,、,适用范围,：亚共析钢型材,。,第,4,章,钢的热处理,（,2,）,球化退火,1,、定义,：将钢加热到,Ac1,以上,2030,C,保温后随炉缓冷至,600,C,，,出炉空冷。,2,、目的,：降低硬度、提高塑性、改善切削加工性能。,3,、适用范围,：主要用于过共析钢及合金工具钢。,第,4,章,钢的热处理,（,3,）,去应力退火,1,、定义,：将钢加热到,500-600,C,保温后随炉缓冷至,200-300,C,出炉空冷。又称低温退火。,2,、目的,：消除铸件、锻件和焊接件的内应力。（没有发生组织变化）,3,、适用范围,：用于所有的钢。,第,4,章,钢的热处理,二、钢的正火,1,、概念,：,将钢件加热到,Ac3,或,Accm,线以上,3050 C,，保温适当的时间后，在,空气,中冷却的热处理工艺。,2,、目的,：,1,）对低碳钢，可细化晶粒，提高硬度，改善加 工性能；,2,）对中碳钢，可提高硬度和强度，作为最终热处理；,3,）对高碳钢，可为球化退火作准备。,第,4,章,钢的热处理,退火与正火的加热温度范围,第,4,章,钢的热处理,第二节 钢的淬火与回火,2,、目的,：,提高钢的硬度、强度和耐磨性并保持足够的韧性。,1,、概念,：,将钢件加热到,Ac3,或,Ac1,以上某一温度，保持一定时间后，快速冷却的热处理工艺。,一、钢的淬火,第,4,章,钢的热处理,3,、淬火剂：,水、矿物油、盐水和碱水,等。,为了保证获得所需淬火组织，又要防止变形和开裂，必须采用已有的淬火介质再配以各种冷却方法才能解决。通常的,淬火方法,包括,单液淬火、双液淬火、分级淬火,等，如图所示。,4.,淬火方法,:,第,4,章,钢的热处理,4,、淬火方法：,（,1,）单液淬火,：将加热后的零件投入一种 冷却 剂中冷却至室温。,特点：操作简单，容易实现自动化。,（,2,）双液淬火,：,先水后油，或先油后空气。,特点：可防止变形与开裂。,（,3,）分级淬火,：,先放入一定温度的盐浴或碱浴中，再空冷。,特点：有效减小内应力，防止变形与开裂；但只适于小尺寸工件。,第,4,章,钢的热处理,三、钢的回火,1,、回火的概念,：,将淬火后钢件再加热到,Ac1,以下的某一温度，保 温一定时间后，然后冷却到室温的热处理工艺。,2,、回火的目的,：,降低淬火钢的脆性，提高韧性，调整硬度，消除内应力，稳定工件的尺寸，获得所需要的力学性能。,第,4,章,钢的热处理,3,、回火的种类,按回火温度的不同，回火可分以下三种：,低温回火,：,150,C,250,C,中温回火,：,350,C,500,C,高温回火,：,500,C,650,C,第,4,章,钢的热处理,1,、,低温回火（,150250,）,C,目的,：保持淬火钢的高硬度和高耐磨性，降低淬火应 力,减少钢的脆性。硬度为,58-64HRC,。,主要用于,：刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳淬火,件和表面淬火件。,2,、中温回火（,350500,）,C,目的,：获得高的弹性极限、屈服点和较好的韧性。,又称,弹性,处理。硬度为,35-45HRC.,主要用于：,弹性零件及热锻模具等。,3,、高温回火（,500650,）,C,目的,：获得良好的综合力学性能。,又称,调质,处理。硬度为,25-35HRC.,主要用于,：各种重要结构零件如螺栓、齿轮及轴承。,第,4,章,钢的热处理,第四节 钢的表面热处理,引言,:,为了兼顾零件表面和心部两种不同性能要求,生产中广泛采用表面热处理的方法,即表面淬火和化学热处理,.,一、表面淬火,1,、概念：指仅改变钢的表层组织的局部热处理工艺。,第,4,章,钢的热处理,2,、种类,火焰加热表面淬火,：,用氧,乙炔火焰喷射到工件表面，使其被快速加热到淬火温度，并立即喷水冷却的操作方法。,适用于含,C 0.35%0.7%,的中碳钢和中碳合金钢，如,45,，,40Cr,。,感应加热表面淬火,：,用一定频率的感应电流使工件表面被快速加热到淬火温度，并立即喷水冷却的操作方法。,适用于含,C 0.4%0.5%,的中碳钢和中碳合金钢，如,40,，,40Cr,。,第,4,章,钢的热处理,第五节 钢的化学热处理,引言,1,、概念,：将钢置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入其表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。,2,、分类：,渗碳、渗氮、碳氮共渗,第,4,章,钢的热处理,第六节 钢的渗碳,概念,：将钢放入渗碳的介质中加热并保温，使活性碳原子渗入钢的表层的工艺称为渗碳。,目的,：通过渗碳及随后的淬火和低温回火，使表面具有高的硬度、耐磨性和抗疲劳性能，而心部具有一定的强度和良好的韧性配合,。,渗碳方法,：渗碳方法有气体渗碳、固体渗碳和液体渗碳。目前广泛应用的是气体渗碳法。,渗碳用钢,：含碳量为,0.1%0.25%,的低碳钢和低碳合 金钢。,第,4,章,钢的热处理,第七节 钢的渗氮,概念,：,渗氮俗称氮化，是指在一定温度下使活性氮原子渗入工件表面的热处理工艺。,目的：,是提高零件表面硬度、耐磨性、疲劳强度、热硬性和耐蚀性等。,渗氮方法,：气体渗氮、离子渗氮等。生产中应用较多的是气体渗氮。,渗氮用钢：,优质碳素结构钢，如,20,，,40,等；一般合金结构钢，如,40Cr,等；渗,氮,专用钢，如,38CrMoAlA,。,第,4,章,钢的热处理,第八节 其它化学热处理方法,碳氮共渗,：,碳氮同时渗入工件表层。提高表面硬度、抗疲劳性和耐磨性，并兼具渗碳和渗氮的优点。,渗铬：,有较好的耐蚀性和优良的抗氧化性、硬度和耐磨性，可代替不锈钢和耐热钢用于机械和工具制造。,渗硼：,十分优秀的耐磨性、耐腐蚀磨损和泥浆磨损的能力，耐磨性明显优于渗氮、碳和碳氮共渗层，但不耐大气和水的腐蚀。主要用于泥浆泵零部件、热作模具和工件夹具。,第,4,章,钢的热处理,