课题四 掌握钢的热处理工艺与应用

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,本,项课题主,要内容,：,任务1,掌握钢在加热时的组织转变,任务,2,掌握钢在冷却时的组织转变,任务,3,掌握并应用钢的退火与正火工艺,任务,4,掌握并应用钢的淬火工艺,任务,5,掌握并应用钢的回火工艺,任务,6,掌握并应用钢的表面热处理与化学热处理,任务,7,了解热处理新技术,任务,8,掌握热处理工艺制定,任务,9,了解金属表面防腐与防护方法,课题四 掌握钢的热处理工艺与应用,学习目标,知识目标：了解热处理工艺曲线；认识钢在加热时的组织转变。,能力目标：能分析钢在加热时组织转变对热处理结果的影响。,任务一,掌握钢在加热时的组织转变,1. 了解热处理基本情况与热处理工艺曲线,（1）热处理在机械装备制造业中的地位,各类机床中需经过热处理的工件约占其总重量的6070；汽车、拖拉机中约占7080；模具、工具、刀具、量具、轴承与齿轮等零件几乎100需要热处理。因此，热处理在机械制造业中占有十分重要的地位，是缺之不可的,图示需要热处理的各类零件。,（,2,）热处理工艺曲线,热处理：将,固态,金属或合金进行,加热、保温和冷却,，,改变内部组织,以获得所需,要,性能的工艺方法,目的：改善钢（工件）的力学性能或工艺性能,；,作用：充分发挥材料的性能潜力,，,提高零件加工性或质量,，,延长零件寿命,；,应用,：,十分广泛,。,机床6070，汽车和拖拉机70,80，量具、刀具、模具级轴承100的零件需热处理,按目的、加热条件和特点不同，热处理分为：,常规,热处理,（四火）：,退火、正火、淬火、回火,表面热处理,：感应加热表面淬火、火焰加热加热表面淬火,化学热处理,：渗碳、渗氮、碳氮共渗等,热处理,都是有,加热、保温和冷却,三阶段组成,（2）热处理工艺曲线,热处理工艺卡,热处理车间,热处理炉,（,3,）热处理常用设备,（,3,）热处理常用设备,（,a,）箱式电阻炉 （,b,）井式炉 （,c,）盐浴加热炉 （,d,）火焰燃气加热炉,图,4,3,常用热处理加热炉,（,a,）冷却水槽 （,b,）冷却油池,图,4,4,冷却设备,（,4,）热处理工艺分类,根据零件热处理的目的、加热方法和冷却方法的不同，热处理工艺分类,2.,钢在加热时的组织转变,热处理第一阶段是加热阶段，目的是得到均匀细小的奥氏体组织，,加热,温度参照铁碳合金的相图。,（,1,）,钢的奥氏体化在相图中的临界点,由,FeFe,3,C,相图可知,，,A,1、,A,3、,A,cm,线是碳钢在极其缓慢加热和冷却时的相变温度线,，,线上的点都是平衡条件下的相变点,。,实际生产中，加热和冷却并不是极其缓慢的,，,A,1、,A,3、,A,cm,线是,有一定偏离,。,实际加热时用 Ac,1、,Ac,3、,Ac,cm；,冷却时用Ar,1、,Ar,3、,Ac,cm,表示。,（,2,）奥氏体的形成过程,奥氏体化,：将钢件加热到Ac,3,或Ac,1,温度以上，以获得全部或部分奥氏体组织的操作。,亚共析钢必须加热到Ac,3,以上，过共析钢必须加热到Ac,cm,以上才能得到全部奥氏体，和共析钢一样在Ac,1,温度时都发生P A转化过程。,以共析钢为例说明奥氏体的形成过程。,共析钢加热到727C（A,c1,)以上，珠光体转变成奥氏体的四个阶段,奥氏体形核,奥氏体核长大,残余渗碳体溶解,奥氏体成分均匀化,（3）奥氏体晶粒长大及其控制措施,l）加热温度和保温时间:加热温度越高,保温时间越长，奥氏体晶粒长得越大。,2）加热速度：加热温度一定，加热速度越快，奥氏体晶粒越细小。因此，快速高温加热和短时间保温，是生产中常用的一种细化晶粒方法。,3）钢中的合金元素：多数合金元素均能不同程度地阻碍奥氏体晶粒长大，它们在钢中形成难溶于奥氏体的碳化物，并弥散分布在奥氏体晶界上，能阻碍奥氏体晶粒长大。,奥氏体晶粒的大小对热处理性能有很大影响，奥氏体晶粒越细小，热处理转变得到的组织晶粒也越细小，其强度、塑性、韧性都比较好，反之，热处理后性能越差。,学习目标,知识目标：了解热处理冷却方式；掌握钢在冷却时的组织转变,能力目标：能分析钢在冷却时组织转变对热处理结果的影响,任务二 掌握钢在冷却时的组织转变,1.,了解碳钢冷却方式对其性能的影响,同一化学成分的钢，加热到奥氏体状态后，冷却速度不同，将得到形态不同的各种室温组织，从而获得不同的使用性能。,任务二 钢在冷却时的组织转变,Wc,0.45,的钢经,840,加热后，以不同速度冷却后的力学性能,常用冷却方式有等温冷却和连续冷却,2. 认识过冷奥氏体等温转变图并能分析转变产物的性能,过冷奥氏体：钢在实际冷却时都有过冷现象，即奥氏体向珠光体转变的临界点,Ar,1,比,A,1,低，奥氏体在,A,1,以下暂时存在而不稳定。,（,1,）过冷奥氏体等温转变图的建立（以共析钢为例）,将共析钢制成若干小圆形薄片,试样,，加热至奥氏体化后，分别迅速放人,A,1,点以下不同温度的,恒温盐浴槽,中进行等温转变；测出过冷奥氏体转变开始时间，终止时间以及转变产物量；将其画在温度,-,时间坐标图上，连接各转变开始点和终止点来，得到共析钢过冷奥氏体等温转变图。曲线称为,C,曲线,（,TTT,图）,A,1,线以上是奥氏体的稳定区，,A,1,线以下、转变开始线以左是过冷奥氏体暂存区。,A,1,线以下、转变终止线以右是转变产物区。两线之间是过冷奥氏体和转变产物共存区。等温停留开始至相转变开始之间的时间称为孕育期。孕育期随转变温度的降低逐渐缩短，在曲线拐弯处（鼻尖）约,550,，孕育期最短，过冷奥氏体最不稳定，转变速度最快，而后孕育期又逐渐增长。,共析钢过冷奥氏体,C曲线分析,Ms是马氏体转变开始线， Mf是终止线。在过冷奥氏体向马氏体转变的过程中有过冷奥氏体残留下来残余奥氏体，用符号A表示。,（,2,）过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能,共析碳钢过冷奥氏体等温转变图中的“鼻尖”将曲线分为上、下两部分，在A,1,线以下发生,珠光体型转变、贝氏体型转变,1,）珠光体转变（共析转变,A P,）,发生温度,727,0,C-560,0,C,，,温度越低，珠光体的层片越,细。,产物：珠光体,727,-650,珠光体片层较粗,P（珠光体）,硬度25HRC,650,-600,珠光体层片较细,S（索氏体）,硬度2530HRC,600,-5,5,0,珠光体层片极细,T(托氏体),硬度3540HRC,层片变细，强度、硬度增加，,塑性、韧性有所改善。,2）贝氏体型的转变（550Ms）,奥氏体过冷到550Ms的中温区内停留，便发生过冷奥氏体向贝氏体的转变，形成贝氏体（B）。,贝氏体是由含过饱和碳的铁素体和碳化物组成的两相混合物。,上贝氏体，,560350，上贝氏体，密集白条平行白条状组织。硬度4045HRC,性能：上贝氏体的塑性、韧性差,，,脆性高，基本不用,。,贝氏体转变温度：,下贝氏体， 350 Ms，含过饱和的细小针片状铁素体和铁素体片内弥散分布的碳化物组成。硬度4550HRC,性能： 下贝氏体强度、硬度高、塑性、韧性较好，工业中用于中碳钢和中碳合金钢制造的零件,，提高材料的强韧性。,1）含碳量：亚共析碳钢C曲线随着含碳量的增加而右移，过共析碳钢的C曲线随着含碳量的增加而左移。共析碳钢的C曲线最靠右，过冷奥氏体最稳定。,（,3,）影响,C曲线的因素,2）合金元素:合金元素溶人奥氏体后均能增大过冷奥氏体的稳定性(钴除外），使C曲线右移，而且形状发生改变。,3）加热温度和保温时间：加热温度越高，保温时间越长，奥氏体成分越均匀，晶粒也越粗大，晶界面积越少，使过冷奥氏体稳定性提高，C曲线右移,连续冷却转变曲线只有C曲线的上半部分，没有下半部分，连续冷却转变时不形成贝氏体组织。,3.,了解过冷奥氏体的连续冷却转变（,本节不作要求,）,（,1,）过冷奥氏体连续冷却转变曲线,（,2,）,C曲线在连续冷却转变中的应用,生产中，常用C曲线来定性地、近似地分析同一种钢在连续冷却时的转变过程。以共析钢为例，将连续冷却速度线画在C曲线图上，根据与C曲线相交的位置，可估计出连续冷却转变的产物。,连续冷却转变曲线只有C曲线的上半部分，没有下半部分，连续冷却转变时不形成贝氏体组织。,C曲线在连续冷却转变中的应用,生产中常用C曲线来定性地、近似地分析同一种钢在连续冷却时的转变过程。将共析钢连续冷却速度线画在C曲线图上，估计出连续冷却转变的产物。,v,1,相当于随炉冷却的速度（退火），估计出连续冷却后转变为珠光体，硬度170220HBS。,v,2,相当于空冷的冷却速度（正火），估计出转变产物为索氏体，硬度,25,35 HRC。,v,3,相当于油的冷却速度（油淬），只有一部分过冷奥氏体转变为托氏体,（T）,，剩余的过冷奥氏体到Ms点以下转变为马氏体，最后得到托氏体和马氏体及残留奥氏体的复相组织，硬度45,55,HRC。,v,4,相当于在水中冷却的冷却速度（淬火），不与C曲线相交，直接通过Ms点，转变为马氏体，得到马氏体和残留奥氏体，硬度5565 HRC。,（3）马氏体的组织形态和性能,1）马氏体（M）：当过冷奥氏体被快速冷却到Ms点以下时便发生马氏体转变。奥氏体为面心立方晶体结构，当过冷至Ms以下时转变为体心立方晶体结构。由于转变温度较低，原奥氏体中溶解的过多碳原子没有能力进行扩散，致使所有溶解在原奥氏体中的碳原子难以析出，使晶格发生畸变，含碳量越高，畸变越大，内应力也越大。,2）马氏体的组织形态和性能,马氏体组织形态有,片状,（针状）和板条状两种,。,片状马氏体组织形态取决于奥氏体的含碳量，奥氏体中含碳量大于1,.0,时，马氏体呈凸透镜状,含碳量小于0,.2,5时,，,马氏体呈板条状,。,马氏体是钢中最硬的组织,，,硬度和强度,取决于马氏体的,含碳量,，随着含,碳量的增加而升高,。当马氏体含碳量增大到0.6时,硬度不再继续升高,大约为60-64HRC,。马氏体的塑性和韧性也与含碳量有关。片状高碳马氏体的塑性和韧性差，而板条状低碳马氏体的塑性和韧性较好。,3）马氏体转变的特点,马氏体转变的无扩散性（快速完成）,。,马氏体,转变的连续性。 Ms Mf连续进行。形核取决于温度与实践无关,马氏体,转变的不完全性。 Ms、Mf与冷速无关，取决于A的含碳量，Wc ，点越低。淬火到室温也不能得到100的马氏体。,马氏体转变体积膨胀，产生很大内应力，易使工件变形开裂。,任务三,掌握并应用钢的退火与正火工艺,学习目标,知识目标：掌握钢的退火与正火工艺方法。,能力目标：能熟练应用钢的退火与正火工艺解决生产实际问题。,退火与正火是钢铁材料常用的两种基本热处理工艺方法，主要用来处理毛坯件（如铸件、 锻件、焊接件等）所造成的缺陷，为后面的切削加工和最终热处理做好组织准备，因此，退火与正火通常又称为预各热处理。对个别要求不高的铸件、锻件、焊接件也可作为最终热处理。,1.,钢的退火,退火：钢加热到适当的温度，保温一定时间后随炉缓慢冷却（炉冷）。作为预先热处理安排在锻造、铸造之后，粗加工之前消除应力，降低硬度。,退火的目的：,降低硬度，以利于切削（适合的切削硬度为,160-260HBS,）；,消除内应力，稳定尺寸，防止变形或开裂；,细化晶粒，均匀组织及成分。,得到球状珠光体,完全退火,球化退火,去应力退火,扩散（均匀化）退火,亚共析成分的碳钢和合金钢,共析或过共析碳钢和合金钢,分类,退火工艺方法与应用,再结晶退火（消除形变强化）,（,1,）,完全退火,将亚共析钢件完全奥氏体化（加热至,Ac,3,以上,30,50,）后，随之缓慢冷却。为提高生产率，随炉冷至,600,左右，工件出炉空冷。,作用：降低钢的硬度，便于切削加工；消除残留应力，稳定工件尺寸，以防变形或开裂；细化晶粒，改善组织，以提高力学性能和改善工艺性能，为最终热处理（淬火、回火）作好组织准备。,缺点：时间长，对于比较稳定的,合金钢，退火需要几十个小时。,应用：亚共析钢的铸件、锻件、,热轧型材和焊接件。,为缩短完全退火时间，,常采用,等温退火,工艺：将钢件加热到,Ac,3,（或Ac,1,）点以上，保温适当时间后，较快冷却到珠光体转变温度区间的适当温度并等温保持，使奥氏体转变为珠光体类组织，然后在空气中冷却的退火工艺。,二者,目的相同，,但等温退火转变易控制,，所用时间比完全退火缩短约1,/3,，并可获得均匀的组织和性能。,（,2）球化退火,将共析钢或过共析钢加热到,A,c,1,点以上2030,，,保温一定时间后，随炉缓冷至室温，或快冷到略低于Ar,1,温度，保温后出炉空冷，使钢中碳化物球状化的退火工艺,。,过共析钢及合金工具钢热加工后，组织中常出现粗片状珠光体和网状二次渗碳体，钢的切削加工性能变差，且淬火时易产生变形和开裂。为消除缺陷，采用球化退火使珠光体中的片状渗碳体呈颗粒状,。,球化退火适用于,共析钢和过共析钢,，如碳素工具钢、合金工具钢和轴承钢多采用球化退火作为预,备,热处理。,（,3）均匀化退火（扩散退火）,将铸锭、铸件或锻坯加热到高温（钢熔点以下100,2,00,）在此温度长时间保温（lO15h），,然后缓慢冷却，达到化学成分和组织均匀化,。,均匀化退火后，钢的晶粒过分粗大,，,还要,进行完全退火或正火,。均匀化,退火时间长，耗费能量大，成本高,。,主要用于要求质量高的合金钢铸锭,和铸件,。,（4）去应力退火,将钢加热到略低于A,1,温度（500600），保温一段时间，随炉缓慢冷却或随炉缓冷至3002OO出炉空冷。,目的：去除工件塑性变形加工、切削加工或焊接造成的应力，以及铸件内存在的残留应力。由于加热温度低于A,1,，点，不发生组织的变化（相变），只是消除内应力。,用于消除工件中的残留应力。可消除5080应力，对形状复杂及壁厚不均匀的零件尤为重要。,2. 钢的正火,正火,：将钢加热到,Ac,3,或Ac,cm,以上3050，保温一段时间，随后在空气中冷却。,正火与退火的区别：正火冷却速度稍快,，,得到的组织较细小，强度和硬度有所提高，操作简便，生产周期短，成本较低,。,对于低碳钢和低碳的合金钢经正火后，可提高硬度，改善切削加工性能（170230HBS范围内金属切削加工性较好）；,对于中碳结构钢制作的较重要件，可作为预先热处理，为最终热处理作好组织准,备,；,对于过共析钢，,可消除二次渗碳体网，为球化退火作好组织准备,；,对于使用性能要求不高的零件，以及某些大型或形状复杂的零件，当淬火有开裂危险时，可采用正火作为最终热处理,。,几种退火与正火的加热温度范围及热处理工艺曲线,任务四,掌握并应用钢的淬火工艺,学习目标,知识目标：掌握钢的淬火工艺,能力目标：能熟练应用钢的淬火工艺解决生产实际问题,1.,熟练掌握并应用钢的淬火,淬火：将钢件加热至,Ac3,或,Ac1,以上某一温度，保温后以适当速度冷却，获得马氏体和,(,或,),下贝氏体组织的热处理工艺。,（,1,）淬火目的：使钢铁材料获得马氏体或贝氏体组织，并与回火工艺合理配合，提高钢铁材料的强度、硬度和耐磨性，获得需要的力学性能，特别是在动载荷与摩擦力作用下的零件。是强化钢件最重要的热处理方法。,应用：刀具、钻头、丝锥、板牙、精密量具等，重要零件如销、套、轴、滚动轴承、模具等，是强化钢件最重要的热处理方法。,（,2,）钢的淬火加热温度选择,淬火加热温度选择以得到,均匀细小的奥氏体晶粒,为原则,淬火后获得,均匀细小的马氏体组织,。,淬火温度主要根据钢的临界点确定，亚共析钢通常加热至,Ac,3,以上,30,50,，可获得均匀细小的马氏体和少量残余奥氏体组织。,如果淬火温度过高，则将获得粗大马氏体组织，同时引起钢件较严重的变形。如果淬火温度过低，则在淬火组织中将出现铁素体，造成钢的硬度不足，强度不高。,共析钢、过共析钢加热至Ac,1,以上3050，可获得均匀细小的马氏体和少量残余奥氏体组织。,合金钢：大多数合金元素阻碍奥氏体晶粒长大(Mn、P除外)，淬火温度允许比碳钢稍微高一些，使合金元素充分溶解和均匀化，取得较好淬火效果。,（,3,）淬火冷却介质,1,）理想的淬火冷却方式：应具有图示的冷却曲线，即只在,C,曲线鼻部附近快速冷却，而在淬火温度到,650,之间以及,Ms,点以下以较慢的速度冷却。,.在达到C曲线的“鼻尖”附近，即在550-650温度范围内以极快的冷却速度，迅速冷却到“鼻尖”以下，以避开C曲线的“鼻尖”。,.在650以上或在400 以下，过冷奥氏体稳定，这两个阶段应尽量减慢冷却速度，以减少淬火应力,.特别在Ms（300200）点附近发生马氏体转变时，尤其不应快冷，否则容易造成变形及开裂,2）常用的淬火介质：水及水溶液、油类、熔盐、熔碱,水：冷却能力很强，加入,5,10,NaCl,的盐水，其冷却能力更强。尤其在,650,550,的范围内冷却速度非常快，大于,600,s,。但在,300,200,的温度范围，冷却能力仍很强，将导致工件变形，甚至开裂。主要用于淬透性较小的碳钢零件。,油（都是矿物油）：优点是在,300,200,的范围内冷却能力低，有利于减小变形和开裂，缺点是在,650,550,范围冷却能力远低于水，不宜用于碳钢，通常只用作合金钢的淬火介质，油温控制在,40,100,。,2）常用的淬火介质：水及水溶液、油类、盐或碱水溶液,为提高水的冷却能力，常在水中加人少量（,10,15,）的盐或碱。常用食盐水和氢氧化钠水溶液。,优点是在,650,500,能满足要求。,缺点是在需要缓冷的,300,20O,速度太快，易引起变形和开裂，对工件有腐蚀作用，而且淬火后必须清洗。主要用于形状简单的碳钢零件的淬火冷却。,2. 熟悉钢的淬火方法,工业上常用的淬火方法有：,单液淬火法,双液淬火法,分级淬火法,等温淬火法,局部淬火法,冷处理,1）单液淬火法,单液淬火法：将钢件奥氏体化后，保温适当时间，随之在水（或油）中急冷的淬火工艺，图示的曲线。此法操作简便，易实现机械化和自动化。通常形状简单尺寸较大的碳钢件在水中淬火，合金钢件及尺寸很小的碳钢件在油中淬火。,2）双液淬火法,双液淬火：将钢件加热到奥氏体化后，先浸入冷却能力强的介质中，在组织即将发生马氏体转变时立即转人冷却能力弱的介质中冷却的淬火工艺。,例如先水后油、先水后空气等，图示的曲线。操作时如能控制好工件在水中停留的时间，可有效地防止淬火变形和开裂，要求较高的操作技术。主要用于形状复杂的高碳钢件和尺寸较大的合金钢件。,3）分级淬火法,分级淬火：将钢件奥氏体化后，随之浸人温度稍高或稍低于,Ms,点的盐浴或碱浴中，保持适当时间，待工件整体达到介质温度后取出空冷，以获得马氏体组织的淬火工艺，图示的曲线。,此法要求附加设备，操作较为复杂，淬火介质较贵，处理费用较高。能减小热应力、相变应力和变形，防止开裂。,用于截面尺寸较小（直径或厚度小于12 mm）、形状较复杂工件的淬火。,4）等温淬火法,等温淬火：将钢件加热到奥氏体化后，随之快冷到贝氏体转变温度区间等温保持，使奥氏体转变为贝氏体的淬火工艺。,图示的曲线。此法淬火后应力和变形很小，但生产周期长，效率低。主要用于形状复杂、尺寸要求精确，并要求有较高强韧性的小型工模具及弹簧的淬火,3.,认识钢的淬透性和淬硬性,钢的淬硬性：钢在理想条件下淬火所能达到的最高硬度，主要取决于钢中的含碳量，含碳量越高，钢的淬硬性越大,钢的淬透性：在规定条件下，钢淬火后获得淬硬层深度的能力。,淬硬深度：从工件的表面到半马氏体层（体积分数为50的马氏体体积分数为50的托氏体）的深度。淬硬层的深度越大，则钢的淬透性越高。,钢的淬透性高则工件能被淬透，经回火后的力学性能沿整个截面均匀一致；钢的淬透性小则工件没被淬透，经回火后工件表层和心部的组织和性能均存在差异，心部的强度和硬度较低。,对受力大且复杂的工件，应确保工件截面各处的组织和性能均匀一致，这时需选用淬透性大的钢；若要求工件表面硬度高、耐磨性好，而心部要求韧性好时，可选用低淬透性钢。,钢的淬透性和淬硬性没有必然的联系，淬透性好的钢，淬硬性不一定高。反之，淬硬性高的钢，其淬透性也不一定好。,工件在淬火加热和冷却过程中，由于加热温度高，冷却速度快，很容易产生淬火缺陷。,（1）过热与过烧缺陷的产生及预防措施,工件加热温度偏高，使晶粒过度长大，造成力学性能显著降低的现象称为过热。钢件过热后，形成的粗大奥氏体晶粒可以通过正火或退火来消除。,工件加热温度过高，使晶界氧化和部分熔化的现象称为过烧。过烧的钢件淬火后强度低，脆性很大，并且无法补救，只能报废。,4. 避免淬火缺陷的产生及预防措施,（2）氧化与脱碳缺陷的产生及预防措施,金属工件加热时，加热介质中的氧、二氧化碳和水蒸气与金属反应生成氧化物的过程称为氧化。加热温度越高，保温时间越长，氧化现象越明显。氧化使钢件表面烧损，增大表面粗糙度Ra值，减小钢件尺寸，甚至使钢件报废。,金属工件加热时介质与工件表层的碳发生反应，使表层含碳量降低的现象称为脱碳。加热温度越高，加热时间越长脱碳越严重。脱碳使钢件表面碳的质量分数降低，使其力学性能下降，容易引起钢件早期失效。,防止氧化与脱碳的措施有：一是控制加热介质的化学成分和性质，使之与钢件不发生氧化与脱碳反应，如采用可控气氛、氮基气氛等；二是钢件表面进行涂层保护和真空加热。,4. 避免淬火缺陷的产生及预防措施,（3）淬火硬度不足和出现软点缺陷的产生及预防措施,工件淬火后较大区域内硬度达不到技术要求的现象称为硬度不足。加热温度过低或保温时间过短，淬火冷却介质冷却能力不够，钢件表面氧化、脱碳，奥氏体中碳的质量分数较低或成分不均匀，存在未溶的铁素体等，均容易导致钢件淬火后达不到要求的硬度值。,工件淬火硬化后，表面许多小区域存在硬度偏低的现象称为软点,工件产生硬度不足和大量的软点后，可经退火或正火后，重新进行正确的淬火，即可消除工件表面的硬度不足和的软点。,4. 避免淬火缺陷的产生及预防措施,（4）变形和开裂缺陷的产生及预防措施,变形是淬火时工件产生形状或尺寸偏差的现象。开裂是淬火时工件表层或内部产生裂纹的现象。钢件产生变形与开裂的原因是由于钢件在热处理过程中其内部产生了较大的内应力，包括热应力和相变应力。,4. 避免淬火缺陷的产生及预防措施,（,a,）工件原形 （,b,）热应力产生的变形 （,c,）相变应力产生的变形,图,4,30,热应力和相变应力使工件产生变形的情况,1）淬火前的准备:,选用合适的工夹具、进行适当的绑扎。对易产生裂纹的部位，采取适当的防护措施，如包扎铁皮、石棉绳、堵孔等,如非工作孔，可用石棉绳、耐火泥堵塞，降低冷却速度，减少淬火应力与变形；,截面急变处用铁丝或石棉绳绑扎；尖角处用铁皮套上；容易变形的部分，如槽形工件，用螺丝等加以机械固定。,5. 了解淬火前的准备和装炉方法,表面不允许氧化脱碳的零件，可在保护气氛炉、盐炉或真空炉中加热。如在普通空气炉加热，必须采取防护措施。,2）装炉方法,a.允许不同材料、但具有相同加热温度和加热速度的零件，装入同一炉中加热。,b.截面大小不同的零件装入同一炉时，大件应放在炉膛里面，以便小件先出炉。,c.零件装炉时，应放在炉内均匀温区，多方面采取措施，力求提高均温程度。,d.装炉时必须将零件放在装料架或炉底板上，用钩、钳堆的 不准将零件直接抛入炉内，以免碰伤零件或损坏零件。,e.入炉零件均应干燥无油污。,f.细长零件应尽量垂直吊挂，以免变形。,g.对某些工件要合理绑扎，以免因自重而变形。,任务五,掌握并应用钢的回火工艺,学习目标,知识目标：掌握钢的回火工艺,能力目标：能熟练应用钢的回火工艺解决生产实际问题,1. 认识回火过程中的组织转变,将淬火钢件加热到A,c1,以下的某一温度，保温一定的时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。,工件在淬火后获得马氏体和残余奥氏体混合组织不稳定，有自发向稳定组织转变的趋势，而且工件存在很大的内应力，导致脆性大、韧性低，不能直接使用，如不及时消除这些缺陷，将会引起工件的变形甚至开裂，造成报废。因此工件淬火后必须回火，消除内应力，使非平衡组织转变为平衡组织。,回火的目的：减少或消除淬火应力，稳定组织，稳定工件尺寸，获得所需要的良好性能。,回火随着温度的升高，淬火组织将发生一系列变化，组织转变过程有四个阶段。,淬火钢在回火加热时的组织转变,淬火钢在回火时的组织转变可分为四个阶段：,第一阶段（,80,200,），马氏体的分解。在这一温度范围内回火时，马氏体中的过饱和碳原子析出，形成不定型的碳化物,Fe,，,C,，得到在含碳量低的马氏体基体上弥散分布有细小碳化物的组织为回火马氏体。,淬火钢在回火加热时的组织转变,第二阶段（2OO300），残余奥氏体分解。200以上，马氏体继续分解的同时，降低了残余奥氏体的压力，使其稳定性减小，转变为回火马氏体。,第三阶段（300400），马氏体分解完成及渗碳体的形成。这一阶段碳原子析出，使过饱和的固溶体转变为铁素体；回火马氏体中的Fe，C转变成稳定粒状渗碳体。此阶段回火后的组织为铁素体与极细渗碳体的机械混合物，称为回火托氏体,淬火钢在回火加热时的组织转变,第四阶段（400以上），当温度高于400时，高度弥散分布的极细小粒状渗碳体逐渐转变为较大粒状渗碳体，到600以上渗碳体迅速粗化。此外，在450以上铁素体发生再结晶，铁素体由针状转变成块状（多边形）等轴晶粒。这种在等轴铁素体晶粒基体上分布着粒状渗碳体的复相组织，称为回火索氏体。,淬火钢回火时的组织变化，必然导致性能的变化。随着回火温度的升高，强度、硬度降低，塑性、韧性提高。,淬火钢回火时的组织变化，必然导致性能的变化。随着回火温度的升高，强度、硬度降低，塑性、韧性提高。,2,回火的种类,及应用,回火温度是决定钢的组织和性能的主要因素。根据回火温度对回火进行分类：,1) 低温回火(150250),回火后的组织为回火马氏体，保持了淬火后的高硬度(5864HRC)和高耐磨性，,目的是减小或消除了淬火内应力，提高了钢的韧性，仍保持了淬火钢的高硬度和耐磨性。,用于有耐磨性要求的零件，刃具、量具、冷作模具、滚动轴承以及表面淬火和渗碳淬火件等的热处理。低温回火后的硬度在60 HRC以上。,2）中温回火（25050OC）,中温回火后的组织为回火托氏体（极细小的铁素体与球状渗碳体的混合物）。,目的是提高弹性和韧性，并保持一定的硬度。,用于各种弹簧、锻模、压铸模等。,中温回火后的硬度一般为4045 HRC。,3）高温回火（500650）,高温回火后的组织为回火索氏体（较细小的铁素体与球状渗碳体的混合物），这种组织具有良好综合力学性能。,工业上通常将钢件,淬火及高温回火的复合热处理工艺,称作,调质,，它广泛应用于各种重要构件，如螺栓、传动轴、连杆、曲轴、齿轮等。也用于量具、模具等精密零件的预备热处理。,高温回火后钢的硬度一般为2833HRC。,不同的淬火钢在不同的温度进行回火，其硬度不同。,45钢锻件的调质处理调质,出炉油淬,任务六,掌握并应用钢的表面热处理与化学热处理,学习目标,知识目标：掌握钢的表面热处理与化学热处理工艺,能力目标：能应用钢的表面热处理与化学热处理解决实际问题,有些机械零件对工作表面要求高，如齿轮、花键轴、活塞销、凸轮等，表面需具备高硬度和高耐磨性，而心部需具备一定的强度和足够的韧性，仅从材料方面来解决是比较困难的。需要采用表面热处理或化学热处理，以满足“表里不一”的性能要求。,1.,掌握钢的表面热处理与应用,表面淬火：仅对工件表层进行淬火的热处理工艺。,原理：通过快速加热，使钢的表层奥氏体化，在热量尚未充分传到零件中心时就立即予以冷却淬火，得到马氏体组织。,目的：使工件表面获得高硬度和高耐磨性，而心部保持较好的塑性和韧性，以提高其在扭转、弯曲、循环应力或在摩擦、冲击、接触应力等工作条件下的使用寿命。,适用：中碳钢、中碳合金钢。,方法：火焰加热表面淬火、感应加热表面淬、电接触加热表面淬火、激光加热表面淬火。,（1）表面淬火与回火的应用,应用氧乙炔（或其他可燃气体）火焰对零件表面进行快速加热并随之快速冷却的工艺。,特点：加热温度及淬硬层深度不易控制，易产生过热和加热不均匀，淬火质量不稳定。不需要特殊设备，适用于单件或小批量生产。,（,2,）感应加热表面淬火,1）,感应加热基本原理,利用感应电流通过工件所产生的热效应，使工件表面受到局部加热，并进行快速冷却的淬火工艺。,特点：,加热速度快。,淬火质量好。,淬硬层深度易于控制，易实现机械化,和自动化，适用于大批量生产。,2,）感应加热表面淬火类型,高频感应,加热表面淬火,常用频率为,200,300 kHz,，淬硬层深度为,0.5,2 mm,。,用于淬硬层较薄的中、小模数齿轮和中、小尺寸轴类零件等。,中频感应加热,表面淬火,常用频率为,2500,8000 Hz,，淬硬层深度为,2,10 mm,。,主要用于大、中模数齿轮和较大直径轴类零件等。,工频感应加热表面淬火,电流频率为,50Hz,，淬硬层深度为,lO,20 mm,。,用于大直径零件（如轧辊、火车车轮等）的表面淬火和大直径钢件的穿透加热。,2.,掌握钢的表面化学热处理,化学热处理,将工件置于一定温度的,活性介质,中保温，使,一种或几种元素渗入它的表层,，以,改变其化学成分、组织和性能,的热处理工艺。,不仅改变了钢表面的组织，而且表面层的化学成分也发生了变化，因而能更有效地改变零件表层的性能。,根据渗入元素分：,渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗金属,等。,化学热处理的基本过程,分解,吸收,扩散,（,1,）钢的渗碳及其应用,渗碳,将钢件置于渗碳介质中加热并保温，使碳原子渗入工件表层的化学热处理工艺。,目的：提高钢件表层的含碳量，淬火与回火后表面硬、心部韧。,材料：低碳钢、低碳合金钢。,渗碳后处理：淬火及低温回火。,工艺路线：,锻造正火机械加工渗碳淬火,+,低温回火。,渗碳方法：固体渗碳法、液体渗碳法和气体渗碳法三种。,渗碳方法：,固体渗碳：设备简单，成本低，劳动条件差，质量不易控制，生产率低。用于单件、小批生产。目前在一些中、小型工厂中仍有少量使用。,液体（盐浴）渗碳：液体渗碳法几乎不用。,气体渗碳：将工件置于密封的井式渗碳炉中，滴人易于热分解和汽化的液体（如煤油、甲醇等），或直接通人渗碳气体（如煤气、石油液化气等），加热到渗碳温度（,900,950,），通入的液体或气体在高温下分解形成渗碳气氛（由,CO,、,CO,2,、,H,2,及,CH,4,等组成）。渗碳气氛在钢件表面发生反应提供活性碳原子,C,。,CH 2H,2,C,CO CO,2,C,CO,H,2,H,2,C,气体渗碳炉的构造,渗碳后的组织及热处理,低碳钢件渗碳后表层含碳量,0.85,1.05,为最佳。表层为过共析组织（珠光体和网状二次渗碳体），与其相邻为共析组织（珠光体），再向里为亚共析组织的过渡层（珠光体和铁素体），心部为原低碳钢组织（铁素体和少量珠光体）,工件的渗碳层深度取决于工件尺寸和工作条件，一般为,0.5,2.5 mm,。,为使工件表面具有高硬度、高耐磨性，必须对渗碳工件进行淬火和低温回火。,渗碳后常用的淬火方法,1,）直接淬火,工件从渗碳温度预冷到略高于心部,Ar,3,的某一温度，立即放入水或油中。预冷是为了减少淬火应力和变形。,2,）一次淬火,渗碳件出炉缓冷后，再重新加热进行淬火。对心部性能要求较高的零件，淬火加热温度应略高于心部的,Ac,3,，使其晶粒细化，并得到低碳马氏体；对表层性能要求较高，但受力不大的零件，淬火加热温度应在,Ac,1,以上,30,50,，使表层晶粒细化，而心部组织改善不大。,3,）二次淬火,第一次淬火是为了改善心部组织和消除表面网状二次渗碳体，加热温度为,Ac,3,以上,30,50,。第二次淬火是为细化工件表层组织，获得细马氏体和均匀分布的粒状二次渗碳体，加热温度为,Ac,1,以上,30,50,，二次淬火法工艺复杂，生产周期长，成本高，变形大，只适用于表面耐磨性和心部韧性要求高的零件。,（,2,）钢的渗氮（氮化）,及其应用,渗氮,：在一定温度，一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。,目的：提高工件表面硬度、耐磨性、疲劳强度和耐蚀性。,l）渗氮用钢,渗氮用钢一般是含有Al、Cr、Mo、Ti、V等合金元素的钢，这些元素能与N形成颗粒细小、分布均匀、硬度高的各种氮化物（CrN、MoN、AlN），渗氮后工件表面有很高的硬度（10001200HV，相当于72HRC）和耐磨性，因此渗氮后不需再进行淬火。,2,）常用渗氮方法, 气体渗氮：在有活性氮原子的气体中进行渗氮。,方法是将工件放人通有氨气（,NH,3,）的井式渗氮炉中，加热到,500,570,，使氨气分解出活性氮原子,N,，其反应为,2NH3,3H2,2,N,，活性氮原子被工件表面吸收，并向内部逐渐扩散形成渗氮层。,离子渗氮,：在低于,110,5,Pa,的渗氮气氛中，利用工件（阴极）和阳极之间产生的辉光放电进行渗氮的工艺。,方法：将工件放入离子渗氮炉的真空器内，通人氨气或氮、氢混合气体，使气压保持在,133.2,1333 Pa,间，在阳极（真空器）与阴极（工件）间通入高压（,400,700V,）直流电，迫使电离后的氮离子以高速轰击工件表面，将表面加热到渗氮所需温度（,450,650,），氮离子在阴极上夺取电子后，还原成氮原子，被工件表面吸收，并逐渐向内部扩散形成渗氮层。,特点：渗氮速度快，时间短（仅为气体渗氮的,1/5,1/2,）；渗氮层质量好，脆性小，工件变形小；省电，无公害，操作条件好；对材料适应性强，如碳钢、低合金钢、合金钢、铸铁等。,3,）渗氮和渗碳相比有何特点？,氮原子的渗人使渗氮层内形成残留压应力，可提高疲劳强度（,25,35,）；渗氮层表面由致密的、连续的氮化物组成，使工件具有很高的耐蚀性；渗氮温度低，工件变形小；渗氮层很薄（,0.6,0.70mm,），渗氮后只能精磨、研磨或抛光。渗氮层较脆，不能承受冲击力，生产周期长（例如,0.3,0.5mm,的渗层，需要,30,50h,），成本高。,渗氮前零件须经调质处理，获得回火索氏体组织，以提高心部的性能。渗氮后不需再热处理。,渗氮用于耐磨性和精度要求高的精密零件或承受交变载荷以及要求耐热、耐蚀、耐磨的零件的重要零件。,（3）碳氮共渗技术与应用,两种方法：一种是以渗碳为主碳氮共渗，另一种是以渗氮为主的软氮化。,1）以渗碳为主的碳氮共渗,目的：提高工件表面的硬度和耐磨性。,方法：向井式气体渗碳炉中同时滴入煤油和通人氨气，在共渗温度下（820860），煤油与氨气除单独进行渗碳和渗氮作用外，渗碳气氛中的CH4、CO与氨气还发生反应，提供活性碳、氮原子。,碳氮共渗后要进行淬火、低温回火。共渗层表面组织为回火马氏体、粒状碳氮化合物。渗层深度,0.3,0.8 mm,。,碳氮共渗用钢：低碳或中碳钢、低合金钢及合金钢。,特点：具有温度低、时间短、变形小、硬度高、耐磨性好、生产率高等优点。用于机床和汽车上的各种齿轮、蜗轮、蜗杆和轴类等零件。,2）软氮化,在气体介质中对工件表层同时渗人氮和碳，以渗氮为主的化学热处理工艺。,共渗温度为520570，时间为24 h，共渗层深度为0.020.06 mm。,软氮化温度低、时间短、工件变形小，能显著提高工件耐磨性、耐蚀性和疲劳强度，不受材料限制（钢、铸铁、粉末冶金材料均可进行软氮化）。但渗层薄，不适宜重载下工作的零件。用于模具、量具、刃具、曲轴、齿轮等零件,（4）渗铝、渗铬、渗硼化学热处理,1,）,渗铝,：向工件表面渗入铝原子的过程。适用于石油、化工、冶金等方面的管道和容器。,2,）,渗铬,：向工件表面渗入铬原子的过程。渗铬工件具有耐蚀、抗氧化、耐磨和较好的抗疲劳性能，兼有渗碳、渗氮、渗铝的优点。,3,）渗硼,:,向工件表面渗入硼原子的过程。渗硼工件具有高硬度、高耐磨性和好的热硬性（可达,800,）。,3.表面气相沉积,分为化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）两类,（,1,）,化学气相沉积（CVD）,化学气相沉积：将工件置于炉内加热到高温后，向炉内通人反应气（低温下可汽化的金属盐），使其在炉内发生分解或化学反应，并在工件上沉积成一层所要求的金属或金属化合物薄膜的方法。,碳素工具钢、渗碳钢、轴承钢、高速工具钢、铸铁、硬质合金等材料均可进行气相沉积。,（,2,）物理气相沉积（,PVD）,通过蒸发或辉光放电、弧光放电、溅射等物理方法提供原子、离子，使之在工件表面沉积形成薄膜的工艺。,方法：蒸镀、溅射沉积、磁控溅射、离子束沉积等。,任务七 了解热处理新技术,学习目标,知识目标：了解热处理新技术,能力目标：能对热处理新技术作出初步选用,1. 了解形变热处理与应用,形变热处理,：,将塑性变形与热处理工艺结合，以提高工件力学性能的复合工艺。分为高温形变热处理和中温形变热处理。,形变热处理后，可获得形变强化和相变强化的综合效果。该工艺可提高钢的强度1030；改善其塑性和韧性，塑性提高4050，冲击韧度提高12倍，使钢件具有高的抗脆断能力；并且节能环保，生产中广泛用于结构钢、弹簧钢、轴承钢和工具钢工件的锻后余热淬火、热轧淬火等工艺,图示的锻件形变热处理。,2. 了解真空热处理与应用,真空热处理：在低于一个大气压（,10-110-3Pa）的环境中加热的热处理工艺。包括真空退火、真空淬火、真空回火、真空渗碳,真空热处理可以避免氧化、脱碳，实现光亮处理。特点是真空加热缓慢而均匀，因此热处理变形小；可提高工件表面力学性能，延长工件使用寿命；节省能源，减少污染，劳动条件好；真空热处理设备造价较高，主要用于工具、模具、精密零件的热处理。,真空热处理炉,3. 了解可控气氛热处理,为了达到热处理零件无氧化、无脱碳或按要求增碳，零件在炉气成分可控的加热炉中进行的热处理称为可控气氛热处理。目的是减少和防止零件加热时的氧化和脱碳，提高零件的尺寸精度和表面质量，节约钢材，控制渗碳时渗层中碳的质量分数，还可使脱碳零件重新复碳。,可控气氛热处理设备,4. 了解激光热处理,激光是一种具有极高能量密度、高亮度性、高单色性和高方向性的光源。利用激光作为热源的热处理称为激光热处理，应用最多的是激光淬火，它是以激光作为能源，以极快的速度加热工件的自冷淬火。特点是具有工件处理质量高，表面光洁，变形极小，且无工业污染，易实现自动化等。,5. 了解电子束淬火,电子束热处理是利用高能量密度的电子束作为热源，以极快的速度加热工件的自冷的表面淬火新技术。电子束是由电子枪内热阴极（灯丝）发出的电子，通过高压环形阳极加速，并聚焦成束使电子束流打击金属表面，达到加热的效果。,任务八,掌握热处理工艺制定,学习目标,知识目标：掌握热处理工艺制定知识与方法,能力目标：能对常用机械零件正确制定热处理工艺,1. 熟悉热处理技术条件,热处理技术条件是指对零件采用的热处理方法以及所应达到的性能要求的技术性的文件。具体应根据零件性能要求，在零件图样上标出，内容包括最终热处理方法（如调质、淬火、回火、渗碳等）以及应达到的力学性能判据等，作为热处理生产及检验时的依据。力学性能通常只标出硬度值，且有一定误差范围，如弹簧淬火回火硬度4550HRC,。,2. 了解热处理工艺代号,热处理工艺代号由基础分类工艺代号和附加分类工艺代号组成。,基础分类工艺代号根据工艺总称、工艺类型、工艺名称（按获得的组织状态或渗人元素进行分类），将热处理工艺按三个层次进行分类，均有相应的代号。,表,4,6,热处理工艺分类及代号,表,4,7,加热方式及代号,表,4,8,退火工艺及代号,表,4-9,淬火冷却介质和冷却方法及代号,3.,熟悉热处理工序位置安排,（,1,）预先热处理工序位置（退火、正火、调质）,安排在毛坯生产之后、切削加工之前，或粗加工之后、半精加工之前。,1,）退火、正火工序位置,毛坯生产 退火（或正火） 切削加工。,2,）调质工序位置,下料 锻造 正火（或退火） 粗加工（留余量） 调质,半精加工（或精加工）,（,2,）最终热处理工序位置,（淬火、回火、渗碳、渗氮）,1）淬火工序位置（整体淬火和表面淬火）,（1）整体淬火工序位置,下料 锻造 退火（或正火） 粗加工、半精加工（留余量） 淬火、回火（低、中温） 磨削。,2）表面淬火工序位置,下料 锻造 退火（或正火） 粗加工 调质 半精加工（留余量） 表面淬火、低温回火 磨削。,3）渗碳工序位置（整体渗碳和局部渗碳）,下料 锻造 正火 粗、半精加工（留防渗余量或镀铜） 渗碳 淬火、低温回火 磨削,切除防渗余量,4）渗氮工序位置,下料 锻造 退火 粗加工 调质 半精加工 去应力退火（高温回火） 粗磨 渗氮 精磨、研磨或抛光。,任务九,了解金属表面防腐与防护方法,学习目标,知识目标：了解金属表面防腐与防护方法,能力目标：能针对具体零件确定表面是否需要做防护处理,金属腐蚀是指金属与环境间的物理化学相互作用，造成金属的性能发生变化，并导致金属、环境或由它们作为组成部分的技术体系的功能受到损伤的现象。,据有关资料介绍，钢材锈蚀达,1,时，其强度下降约为,5,10,。全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料，约相当于当年金属产量的,30,。,据统计，每年仅由于金属腐蚀而造成的直接损失就占国民经济总产值的,1,4,。每年经济损失达,5000,多亿元。,1. 熟悉金属表面化学氧化处理,化学氧化处理俗称发蓝（发黑）处理，是将金属制品在空气中加热或直接浸于浓氧化性溶液中，使其表面生成均匀、完整、一致的氧化物薄膜的材料保护技术,，,应用于钢铁零件。经发蓝处理获得的氧化膜极薄，厚度约为0.51.5m，不影响工件的精度与力学性能，而且氧化膜很牢固，不易剥落。,（1）化学氧化处理（发蓝）的原理,氧化处理溶液是由浓碱和氧化剂组成。钢在溶液中加热表面开始受到微腐蚀作用，析出的铁离子与碱和氧化剂作用，生成亚铁酸钠（Na,2,Fe0,2,）和铁酸钠（Na,2,Fe,2,0,4,），然后再由铁酸钠和亚铁酸钠进一步起作用，生成四氧化三铁（Fe,3,0,4,）。,氧化膜的颜色是随着膜层的厚度增加而逐渐变化的。在发蓝过程中颜色的变化过程为：,初现黄色橙色红色紫红色紫色蓝色黑色,（2）化学氧化处理工艺,1）高温化学氧化工艺流程：碱性化学脱脂热水洗酸洗冷水洗两次氧化处理回收温水洗冷水洗浸35肥皂水（皂化）或35铬酸钾溶液（钝化）干燥浸油。,2）常温化学氧化工艺流程：化学脱脂热水洗冷水洗除锈酸洗冷水洗中和处理冷水洗常温氧化水洗肥皂水处理干燥浸热油水洗热水烫干浸清漆封闭。,（3）化学氧化处理的应用,化学氧化处理适用于碳素钢和低合金钢，广泛应用于机械零件、仪器仪表、枪械等的精密零件及不能以其他覆层替代的防护一装饰性工件。在不影响精密度及力学性能的前提下，它能使工件增加美观和防锈等，但在使用过程中应定期擦油。,由于操作不同及金属本身的化学成分不同，获得的氧化膜颜色也不同，有蓝黑色、黑色、红棕色等。碳素钢及一般合金钢为黑色；铬硅钢为红棕色到黑棕色；高速钢是黑褐色；铸铁为紫褐色。,表面法兰,处理,2.了解电镀技术,电镀是一门具有悠久历史的表面处理技术，是与工业生产联系密切、应用广泛的技术之一。,镀覆层可以是金属、合金、半导体以及含有各类固体微粒的镀层，母材可以是金属、陶瓷、塑料、玻璃、纤维等。电镀覆层广泛用作抗蚀、装饰、耐磨、润滑和其他功能镀层。,（1）电镀原理,电镀是使用电化学的方法在金属或非金属制品表面沉积金属或合金层。,2.了解电镀技术,电镀是一门具有悠久历史的表面处理技术，是与工业生产联系密切、应用广泛的技术之一。,镀覆层可以是金属、合金、半导体以及含有各类固体微粒的镀层，母材可以是金属、陶瓷、塑料、玻璃、纤维等。电镀覆层广泛用作抗蚀、装饰、耐磨、润滑和其他功能镀层。,（1）电镀原理,电镀是使用电化学的方法在金属或非金属制品表面沉积金属或合金层。,（2）电镀工艺,电镀工艺通常包括镀前处理、电镀和镀后处理三个过程。工件的镀前处理主要是去油除锈和活化处理（即将工件在弱酸中浸蚀一段时间）。镀后处理主要有钝化处理（在一定溶液中进行的化学处理，使电镀层上形成一层坚固致密的稳定的薄膜）、氧化处理、着色处理及抛光处理等，可根据工件的不同需要选择使用。,3. 熟悉镀铬工艺,在金属材料上应用较多的是镀铬，其电解液的主要成分不是金属铬盐，而是铬酸。为了实现镀铬过程，还必须添加一定量的离子SO,4,2-,或SiF,6,2-,、F和Cr,3,离子。镀层厚度一般为0.030.30mm。镀铬层的化学稳定性高，摩擦因数小。镀铬层与基体金属结合强度高，但随着镀层厚度增加，镀铬层强度、结合强度和疲劳极限均随之降低。,4熟悉镀锌工艺,锌镀层大多镀覆于钢铁制品的表面，经钝化后，在空气中几乎不发生变化，有很好的防锈功能。,锌镀层对铁基体既有物理保护作用，又有电化学保护作用，所以，耐蚀性能相当优良。,锌镀层钝化后，通常视所用钝化液不同而得到彩虹色钝化膜（镀彩锌）或白色钝化膜。彩虹色钝化膜的耐蚀性比无色钝化膜高5倍以上，这是因为彩虹色钝化膜比白色钝化膜厚。,锌镀层的厚度视工件的要求而定，一般不低于5m，普通在612 m，恶劣环境条件下才超过20m。,镀锌具有成本低，耐蚀性好、美观和耐储存等优点，在工业中得到广泛应用。但锌镀层硬度低，又对人体有害，所以不能在食品工业上使用。,镀锌,产品,5. 了解电刷镀工艺,电刷镀是普通电镀技术的发展，是在常温、无槽条件下进行的，基本原理和电镀相同。,作业,P94页：思考与练习,一、二、三、四课堂提问,P96页：,五、简答题：1、2、5、6、7、810、12、13、16写在作业本上。,六、分析题,1、2、3、4、5、8、7、8写在作业