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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,*,*,第八节 钢的外表热处理,钢的化学热处理,表面淬火,1 外表淬火,定义,：,指在不转变钢的化学成分及心部组织状况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进展淬火以强化零件外表的热处理方法。,目的：,强化外表，使其具有高的硬度、耐磨性和疲乏极限。,心部在保持确定的强度、硬度的条件下，具有足够的塑性和韧性。,根本概念,所用钢种：,根本概念,中碳成分的优质碳素构造钢、合金构造钢,假设工件只需外表硬度高、耐磨性好，也可用高碳钢,应用：,承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件：,齿轮、凸轮、曲轴、轧辊等只需外表淬硬的工件；,机床导轨等大型、简洁工件只能外表淬硬的工件。,分类：,感应加热淬火、火焰加热淬火、激光加热淬火,感应加热外表淬火,工作原理,淬硬层深度,分类,高频感应加热,f=200,300kHZ,=0.5,2.0mm,中频感应加热,f=2500,8000HZ,=2,10mm,工频感应加热,f=50HZ,=10,15mm,加热速度快，温度高，生产效率高,A晶粒细小 隐晶马氏体 H 脆性 强度,外表产生压应力 疲乏强度,氧化脱碳 外表质量 耐磨性,心部无相变 刚性 变形 精度,易把握 自动化程度高,设备昂贵，耗电量大,感应加热外表淬火,特点：,应用：大批量生产,锻造 退火或正火 粗加工 调质或正火 精加工 ,感应加热外表淬火 低温回火 粗磨 时效处理 精磨,消退锻造应力；,调整硬度，便于机加工,细化晶粒，提高心部综合性能，为淬火做预备,T加：Ac33050,强化外表，获得M,T加：Ac33050,降低淬火应力,稳定外表组织,T加：160200,进一步降低应力，稳定组织，防止工件变形开裂,感应加热外表淬火,工艺路线：,工作原理,淬硬层深度:=28mm,特点,简洁、便利、本钱低;不易把握质量,应用：单件、小批量,火焰加热外表淬火,2,化学热处理,定义,：,目的：,根本概念,将钢件置于确定温度的化学介质中保温，使介质中的活性原子渗入工件表层 转变表层的化学成分、组织、性能的热处理工艺,强化外表，并使工件外表具有某种特殊性能,分类,：,C,、,N,、,CN,、,B,、,S,、,Si,、,Cr,、,Al,、,V,、,Ti,、,Nb,、,分解：使化学介质分解出渗入元素的活性原子；,吸取：活性原子被工件外表吸附，形成固溶体或特殊化合物；,集中：渗入原子由表层向内集中，形成确定深度的集中层(渗层)。,2,化学热处理,根本概念,特点：,可按零件心部要求选择材料,同时满足表面和心部不同的性能要求,零件外形不受限制,生产周期长、工艺复杂、成本高,根本过程：,渗碳,定义,：,性能：,钢件,A,状态 使,C,渗入表层,加热,富,C,介质中保温,增加表层C含量 硬度、耐磨性、疲乏强度,淬火回火后,外表硬度、耐磨性、疲乏强度高，心部有良好的塑性、韧性,用途：,受严峻磨损，并承受较大冲击载荷的零件,目的：,渗碳,渗碳用钢,：,渗碳方法：,低碳成分的一般碳钢、优质碳素构造钢、合金构造钢,如：15、20、20Cr、20CrMnTi、20MnVB,(一般wc=0.15%0.30%,气体渗碳,、固体渗碳、,离子渗碳,、,液体渗碳、膏体渗碳、电解液渗碳,工作原理及方法,工艺参数的选择,渗碳温度：900950Accm5080,渗碳时间：取决于渗碳层的深度 表8-1,渗层外表含碳量 wc：0.85%1.05%,CH,4,C,+,2H,2CO,C+CO,2,CO+H,2,C+H,2,O,依据渗后表层含碳量,气体渗碳,渗后组织,外表,0.851.05%,心部,0.15,0.30%,w,c,P+,网状,Fe,3,C,P,P+F,气体渗碳,时间,温度,a,直接淬火,b,预冷淬火,c,一次淬火,d,二次淬火,A,ccm,A,c3,A,c1,160,180,渗碳后的热处理方法,渗后处理,气体渗碳,渗碳层深度：=0.52.5 mm,渗碳工艺,锻造 正火 切削加工 渗碳 淬火+低温回火 精加工,渗碳零件的特点,表层硬HRC 5862、耐磨，心部韧,渗层均匀,渗碳温度高、晶粒粗大，必需进展渗后处理,时间长，工艺简洁,气体渗碳,经渗碳的机车从动齿轮,
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