第十章钢的热处理工艺ppt课件

1、第十章第十章 钢的热处置工艺钢的热处置工艺根据加热、冷却方式及获得的组织和性能根据加热、冷却方式及获得的组织和性能的不同，钢的热处置工艺可分为普通热处的不同，钢的热处置工艺可分为普通热处置退火、正火、淬火和回火、外表热置退火、正火、淬火和回火、外表热处置外表淬火和化学热处置及形变热处置外表淬火和化学热处置及形变热处置等。处置等。第一节第一节 钢的退火与正火钢的退火与正火一、退火目的及工艺一、退火目的及工艺退火是将钢加热至临界点退火是将钢加热至临界点Ac1以上或以上或以下温度，保温以后随炉缓慢冷以下温度，保温以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡形状组织的热却以获得近于平衡形状组织的热处置工艺。其主要目

2、的是均匀钢处置工艺。其主要目的是均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，的化学成分及组织，细化晶粒，调整硬度，消除内应力和加工硬调整硬度，消除内应力和加工硬化，改善钢的成形及切削加工性化，改善钢的成形及切削加工性能，并为淬火做好组织预备。能，并为淬火做好组织预备。退火的加热温度范围如右图。退火的加热温度范围如右图。一完全退火一完全退火完全退火是将钢件或钢材加热至完全退火是将钢件或钢材加热至Ac3以上以上2030，保温足够长的时间，使组织完全奥氏体化，保温足够长的时间，使组织完全奥氏体化后缓慢冷却，以获得近于平衡组织的热处置工艺。后缓慢冷却，以获得近于平衡组织的热处置工艺。它主要用于亚共析钢它主要用于

3、亚共析钢wc0.3 0.6，其，其目的是细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低目的是细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度和改善钢的切削加工性。硬度和改善钢的切削加工性。假设将奥氏体化后的钢较快地冷至稍低于假设将奥氏体化后的钢较快地冷至稍低于Ar1温温度等温，使奥氏体转变为珠光体，再空冷至室温，度等温，使奥氏体转变为珠光体，再空冷至室温，那么可大大缩短退火时间，这种退火方法叫做等那么可大大缩短退火时间，这种退火方法叫做等温退火。温退火。二不完全退火二不完全退火不完全退火是将钢加热至不完全退火是将钢加热至Ac1 Ac3亚共析钢亚共析钢或或Ac1 Acm过共析钢之间，经保温后缓慢过共析钢之间，经保

4、温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处置工艺。冷却以获得近于平衡组织的热处置工艺。三球化退火三球化退火球化退火是使钢中的碳化物球化，获得粒状珠光球化退火是使钢中的碳化物球化，获得粒状珠光体的一种热处置工艺。体的一种热处置工艺。四均匀化退火四均匀化退火均匀化退火又称分散退火，它是将钢锭、铸件或均匀化退火又称分散退火，它是将钢锭、铸件或锻坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温，锻坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温，然后缓慢冷却以消除化学成分不均匀不均匀景象然后缓慢冷却以消除化学成分不均匀不均匀景象的热处置工艺。的热处置工艺。其目的是消除铸锭或追铸件在凝固过程中产生的其目的是消除铸锭或追铸件在凝固

5、过程中产生的枝晶偏析及区域偏析，使成分和组织均匀化。枝晶偏析及区域偏析，使成分和组织均匀化。为使各元素在奥氏体中充分分散，均匀化退火加为使各元素在奥氏体中充分分散，均匀化退火加热温度很高，通常为热温度很高，通常为Ac3或或Acm以上以上150 300 。五去应力退火和再结晶退火五去应力退火和再结晶退火为了消除铸件、锻件、焊接件及机械加工工件中的残为了消除铸件、锻件、焊接件及机械加工工件中的残留内应力，以提高尺寸稳定性，防止工件变形和开裂，留内应力，以提高尺寸稳定性，防止工件变形和开裂，在精加工或淬火之前将工件加热到在精加工或淬火之前将工件加热到Ac1以下某一温度，以下某一温度，保温一定时间，然

6、后缓慢冷却的热处置工艺称为去应保温一定时间，然后缓慢冷却的热处置工艺称为去应力退火。力退火。钢的去应力退火加热温度较宽，但不超越钢的去应力退火加热温度较宽，但不超越Ac1点，普点，普通在通在500 650 之间。之间。再结晶退火是把冷变形后的金属加热到再结晶温度以再结晶退火是把冷变形后的金属加热到再结晶温度以上坚持适当的时间，使变形晶粒重新转变为均匀等轴上坚持适当的时间，使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒，同时消除加工硬化和残留内应力的热处置工艺。晶粒，同时消除加工硬化和残留内应力的热处置工艺。经过再结晶退火，钢的组织和性能恢复到冷变形前的经过再结晶退火，钢的组织和性能恢复到冷变形前的形状。形状

7、。二、正火目的及工艺二、正火目的及工艺正火是将钢加热到正火是将钢加热到Ac3或或Acm以上适当温度，保温以以上适当温度，保温以后在空气中冷却得到珠光体类组织的热处置工艺。后在空气中冷却得到珠光体类组织的热处置工艺。正火过程的本质是完全奥氏体化加伪共析转变。当钢中碳正火过程的本质是完全奥氏体化加伪共析转变。当钢中碳含量含量wc为为0.6 1.4时，正火组织中不出现先共析相，时，正火组织中不出现先共析相，只需伪共析体或索氏体。碳含量只需伪共析体或索氏体。碳含量wc小于小于0.6的钢，正火后的钢，正火后除了伪共析体外，还有少量铁素体。除了伪共析体外，还有少量铁素体。正火处置的加热温度通常在正火处置的

8、加热温度通常在Ac3或或Acm以上以上30 50 ，高，高于普通退火的温度。于普通退火的温度。1普通件最终热处置。普通件最终热处置。2改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性3作为中碳构造钢制造的较重要零件的预先热处置作为中碳构造钢制造的较重要零件的预先热处置4对于过共析钢，用于消除网状二次渗碳体，为球化退火对于过共析钢，用于消除网状二次渗碳体，为球化退火作组织预备。作组织预备。5特定情况下替代淬火、回火处置。特定情况下替代淬火、回火处置。第二节第二节 钢的淬火与回火钢的淬火与回火一、钢的淬火一、钢的淬火将钢加热至临界点将钢加热至临界点Ac3或或Ac1以上一定温度，

9、以上一定温度，保温后以大于临界冷却速度的速度冷却得保温后以大于临界冷却速度的速度冷却得到马氏体或下贝氏体的热处置工艺叫到马氏体或下贝氏体的热处置工艺叫做淬火。做淬火。淬火的主要目的是使奥氏体化后的工件获淬火的主要目的是使奥氏体化后的工件获得尽量多的马氏体，然后配以不同温度回得尽量多的马氏体，然后配以不同温度回火获得各种需求的性能。火获得各种需求的性能。 一淬火应力一淬火应力工件在淬火过程中会发生外形和尺寸的变化，工件在淬火过程中会发生外形和尺寸的变化，有时甚至要产生淬火裂纹。工件变形或开裂有时甚至要产生淬火裂纹。工件变形或开裂的缘由是由于淬火过程中在工件内产生的内的缘由是由于淬火过程中在工件内

10、产生的内应力呵斥的。应力呵斥的。淬火内应力主要有热应力和组织应力两种。淬火内应力主要有热应力和组织应力两种。工件最终变形或开裂是这两种应力综协作用工件最终变形或开裂是这两种应力综协作用之结果。之结果。 工件加热或冷却时由于内外工件加热或冷却时由于内外温差导致热胀冷缩不一致而温差导致热胀冷缩不一致而产生的内应力叫做热应力。产生的内应力叫做热应力。将零件加热到将零件加热到Ac1以下温度保以下温度保温后快速冷却无组织转温后快速冷却无组织转变，其心部和外表温度及变，其心部和外表温度及热应力变化如右图。热应力变化如右图。工件在冷却过程中，由于内工件在冷却过程中，由于内外温差呵斥组织转变不同时，外温差呵斥

11、组织转变不同时，引起内外比体积的不同变化引起内外比体积的不同变化而产生的内应力叫做组织应而产生的内应力叫做组织应力。力。 二淬火加热温度二淬火加热温度淬火加热温度的选择应以得到均匀细小的奥氏体晶淬火加热温度的选择应以得到均匀细小的奥氏体晶粒为原那么，以便淬火后获得细小的马氏体组织。粒为原那么，以便淬火后获得细小的马氏体组织。淬火温度主要根据钢的临界点确定，亚共析钢通常淬火温度主要根据钢的临界点确定，亚共析钢通常加热至加热至Ac3以上以上3050；共析钢、过共析钢加热；共析钢、过共析钢加热至至Ac1以上以上3050。1渗碳体完全溶于渗碳体完全溶于A，使其碳含量添加，使其碳含量添加，Ms降低，淬火

12、后降低，淬火后参与奥氏体量添加，降低淬火钢的硬度和耐磨性参与奥氏体量添加，降低淬火钢的硬度和耐磨性2A晶粒粗化，晶粒粗化，M粗大，裂纹增多，脆性添加粗大，裂纹增多，脆性添加3钢的氧化脱碳严重，降低外表质量钢的氧化脱碳严重，降低外表质量4淬火应力大，添加变形和开裂的倾向淬火应力大，添加变形和开裂的倾向三淬火加热时间三淬火加热时间加热时间：淬火加热升温与保温所需的时间加热时间：淬火加热升温与保温所需的时间加热时间的阅历公式：加热时间的阅历公式：t=D四淬火冷却介质四淬火冷却介质1、理想的淬火冷却速度、理想的淬火冷却速度 不需求在整个过程都快冷，关键是在过冷奥氏体最不需求在整个过程都快冷，关键是在过

13、冷奥氏体最不稳定的不稳定的C曲线鼻尖附近快冷，上部和下部为了减曲线鼻尖附近快冷，上部和下部为了减小热应力而应该缓慢冷却，特别是在小热应力而应该缓慢冷却，特别是在Ms以下冷速以下冷速更应该缓慢。更应该缓慢。 但是目前尚未找到理想但是目前尚未找到理想 的淬火介质的淬火介质 2、常用淬火冷却介质、常用淬火冷却介质1水水 冷却特性不理想冷却特性不理想 缘由：需求快冷的高温范围内冷速很小，而需求慢冷缘由：需求快冷的高温范围内冷速很小，而需求慢冷的温度范围内冷速很快；水温越高，冷却才干越小。的温度范围内冷速很快；水温越高，冷却才干越小。2食盐水溶液食盐水溶液 高温范围内冷速很快，易获得高而均匀的硬度，但在

14、高温范围内冷速很快，易获得高而均匀的硬度，但在低温范围内冷速依然很快，使淬火工件的相变应力增大；低温范围内冷速依然很快，使淬火工件的相变应力增大；对工件有一定的腐蚀作用。对工件有一定的腐蚀作用。3苛性钠水溶液苛性钠水溶液 在高温范围内冷速比食盐水还快，在低温范围内冷速在高温范围内冷速比食盐水还快，在低温范围内冷速稍低，但是其腐蚀性很大，运用受限。稍低，但是其腐蚀性很大，运用受限。4油油 高温低温冷速都很慢，只能用于过冷奥氏体稳定性较高温低温冷速都很慢，只能用于过冷奥氏体稳定性较大的合金钢的淬火。大的合金钢的淬火。淬火方法淬火方法1、单液淬火法、单液淬火法 加热工件在一种介质中延加热工件在一种介

15、质中延续冷却到室温的淬火方法。续冷却到室温的淬火方法。 操作简单，易实现自动化。操作简单，易实现自动化。2、预冷淬火法、预冷淬火法 加热工件先从炉中取出空冷预冷至一定温度，然加热工件先从炉中取出空冷预冷至一定温度，然后再投入淬火介质中冷却的淬火方法。后再投入淬火介质中冷却的淬火方法。 预冷可使淬火内应力减小，从而减小变形与开裂，预冷可使淬火内应力减小，从而减小变形与开裂，且不降低工件的硬度与淬硬深度。且不降低工件的硬度与淬硬深度。 3、双液淬火法、双液淬火法 工件先在一种冷却才干强的工件先在一种冷却才干强的介质中冷却，躲过鼻尖后，再介质中冷却，躲过鼻尖后，再在另一种冷却才干较弱的介质在另一种冷

16、却才干较弱的介质中发生马氏体转变的方法。如中发生马氏体转变的方法。如水淬油冷，油淬空冷。水淬油冷，油淬空冷。 理想冷却的方法。关键是要理想冷却的方法。关键是要准确控制由第一种介质向第二准确控制由第一种介质向第二种介质转入时的温度。种介质转入时的温度。 4、分级淬火法、分级淬火法 在在Ms附近的盐浴或碱浴中停留适当附近的盐浴或碱浴中停留适当时间，待内外温度均匀后再取出空冷时间，待内外温度均匀后再取出空冷发生马氏体转变的方法。发生马氏体转变的方法。 分级淬火法经过在分级淬火法经过在Ms附近保温，消附近保温，消除工件内外温差，使淬炽热应力减到除工件内外温差，使淬炽热应力减到最小，并在随后空冷时，可在

17、工件截最小，并在随后空冷时，可在工件截面上几乎同时构成马氏体组织，减小面上几乎同时构成马氏体组织，减小淬火的相变应力，保证工件较小的变淬火的相变应力，保证工件较小的变形与防止开裂。形与防止开裂。 缺陷：盐浴或碱浴冷却才干较小，容缺陷：盐浴或碱浴冷却才干较小，容易使过冷奥氏体稳定性较小的钢，在易使过冷奥氏体稳定性较小的钢，在分级过程中构成珠光体，此法只适用分级过程中构成珠光体，此法只适用于截面尺寸不大、外形较复杂的工件。于截面尺寸不大、外形较复杂的工件。 5、等温淬火法、等温淬火法 将工件在稍高于将工件在稍高于Ms的盐浴或碱浴中的盐浴或碱浴中保温足够长时间，使其发生贝氏体转保温足够长时间，使其发

18、生贝氏体转变后空冷，从而获得下贝氏体组织的变后空冷，从而获得下贝氏体组织的淬火方法。淬火方法。 优点：淬火内应力很小，不容易发生优点：淬火内应力很小，不容易发生变形与开裂，经等温淬火零件具有良变形与开裂，经等温淬火零件具有良好的综合力学性能，强度、硬度、韧好的综合力学性能，强度、硬度、韧性和耐磨性都很高。性和耐磨性都很高。 适用于外形复杂及要求较高的小型件。适用于外形复杂及要求较高的小型件。 6、部分淬火法、部分淬火法 有些工件由于任务条件，只需求部分高硬度，可对工件有些工件由于任务条件，只需求部分高硬度，可对工件需求硬化的部位进展加热淬火，这种工艺称为部分淬火。需求硬化的部位进展加热淬火，这

19、种工艺称为部分淬火。 五钢的淬透性五钢的淬透性钢的淬透性是指奥氏体化后的钢在淬火时获得马钢的淬透性是指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的才干，其大小以钢在一定条件下淬火获得氏体的才干，其大小以钢在一定条件下淬火获得的淬透层深度和硬度分布来表示。的淬透层深度和硬度分布来表示。在同样的淬火条件下，淬透性好的钢，其淬透深在同样的淬火条件下，淬透性好的钢，其淬透深度较深，反之较浅。度较深，反之较浅。 淬火时工件截面上各处冷却速度不一样，外淬火时工件截面上各处冷却速度不一样，外表冷速大，可以获得全部马氏体；中心冷速小，表冷速大，可以获得全部马氏体；中心冷速小，有能够得到部分马氏体或者没有马氏体生成。有能

20、够得到部分马氏体或者没有马氏体生成。注：淬透性和淬硬性的区别注：淬透性和淬硬性的区别 淬透性：钢在淬火时能获得淬硬深度的才干即获得淬透性：钢在淬火时能获得淬硬深度的才干即获得马氏体的才干，取决于奥氏体的化学成分及奥氏体化条件马氏体的才干，取决于奥氏体的化学成分及奥氏体化条件 淬硬性：钢在回火后能到达的最高硬度的才干，主要淬硬性：钢在回火后能到达的最高硬度的才干，主要取决于马氏体的含碳量。取决于马氏体的含碳量。 淬透性好的钢，淬硬性不一定高；淬硬性高的钢，淬透淬透性好的钢，淬硬性不一定高；淬硬性高的钢，淬透性不一定好。性不一定好。 淬透性好的钢，其力学性能沿截面是根本一样的，淬透性好的钢，其力学

21、性能沿截面是根本一样的，而淬透性差的钢，其力学性能沿截面是不同，越而淬透性差的钢，其力学性能沿截面是不同，越接近心部，力学性能越低。接近心部，力学性能越低。未淬透钢未淬透钢淬透钢淬透钢影响淬透性及淬硬深度的要素影响淬透性及淬硬深度的要素1 1、影响淬透性的要素、影响淬透性的要素 钢的淬透性取决于临界冷却速度钢的淬透性取决于临界冷却速度VkVk，VkVk越小，淬透性越小，淬透性越高。而越高。而VkVk取决于取决于C C曲线的位置，曲线的位置，C C 曲线越靠右，曲线越靠右，VkVk越小。越小。因此凡是影响因此凡是影响C C曲线的要素都是影响淬透性的要素。曲线的要素都是影响淬透性的要素。1 1奥氏

22、体化学成分奥氏体化学成分 除除Co Co 外，凡溶入奥氏体的合金元素外，凡溶入奥氏体的合金元素都使钢的淬透性提高；都使钢的淬透性提高；2 2奥氏体化条件奥氏体化条件 奥氏体化温度高、保温时间长也使钢的奥氏体化温度高、保温时间长也使钢的淬透性提高。淬透性提高。 影响淬硬深度的要素影响淬硬深度的要素 影响淬硬深度的要素主要有淬透性、工件的外形、尺影响淬硬深度的要素主要有淬透性、工件的外形、尺寸及淬火介质的冷却才干等。寸及淬火介质的冷却才干等。 淬透性好，淬硬深度深；淬透性好，淬硬深度深； 工件外形简单，尺寸小而均匀，淬硬深度深；工件外形简单，尺寸小而均匀，淬硬深度深； 冷速越快，淬硬深度越深。冷速

23、越快，淬硬深度越深。 例如：同一种钢在一样的奥氏体化条件下，水淬比油例如：同一种钢在一样的奥氏体化条件下，水淬比油淬的淬硬深度深；小件比大件的淬硬深度深。淬的淬硬深度深；小件比大件的淬硬深度深。淬透性的测定与表示方法淬透性的测定与表示方法端淬实验端淬实验用用 JHRC-d表示，表示，J 表示末端淬透性，表示末端淬透性，d 表示半马氏体区到表示半马氏体区到水冷端的间隔水冷端的间隔, HRC为半马氏体区的硬度。为半马氏体区的硬度。二、钢的回火二、钢的回火回火是将淬火钢在回火是将淬火钢在A1A1以下温度加热，使其以下温度加热，使其转变为稳定的回火组织，并以适当方式冷转变为稳定的回火组织，并以适当方式

24、冷却到室温的工艺过程。却到室温的工艺过程。回火的主要目的是减少或消除淬火应力，回火的主要目的是减少或消除淬火应力，保证相应的组织转变，提高钢的韧性和塑保证相应的组织转变，提高钢的韧性和塑性，获得硬度、强度、塑性和韧性的适当性，获得硬度、强度、塑性和韧性的适当配合，以满足各种用途工件的性能要求。配合，以满足各种用途工件的性能要求。 决议工件回火后的组织和性能的最重要要素决议工件回火后的组织和性能的最重要要素是回火温度。是回火温度。1 1、低温回火、低温回火150-250150-250 低温回火组织为回火马氏体。低温回火的目的是在保低温回火组织为回火马氏体。低温回火的目的是在保管淬火钢高硬度、高耐

25、磨性的同时，降低内应力和脆性，管淬火钢高硬度、高耐磨性的同时，降低内应力和脆性，提高韧性。提高韧性。 主要用于处置各种工具、模具、轴承及经渗碳和外表淬主要用于处置各种工具、模具、轴承及经渗碳和外表淬火的工件。火的工件。 回火后的硬度：回火后的硬度：58-64HRC58-64HRC。 2 2、中温回火、中温回火350-500350-500 中温回火组织为回火托氏体。中温回火的目中温回火组织为回火托氏体。中温回火的目的是获得高的屈强比、弹性极限和较高的韧性。的是获得高的屈强比、弹性极限和较高的韧性。 主要用于处置各种弹簧和模具。主要用于处置各种弹簧和模具。 回火后的硬度：回火后的硬度：35-50H

26、RC35-50HRC。 3 3、高温回火、高温回火500-650500-650 高温回火组织为回火索氏体。高温回火的目高温回火组织为回火索氏体。高温回火的目的是获得强度、硬度和塑性、韧性都较好的综合的是获得强度、硬度和塑性、韧性都较好的综合力学性能。力学性能。 主要汽车、迁延机、机床等的重要构造零件。主要汽车、迁延机、机床等的重要构造零件。 回火后的硬度：回火后的硬度：200-300HBW200-300HBW。 调质处置：调质处置： 通常把淬火加高温回火的热处置工艺称作通常把淬火加高温回火的热处置工艺称作“调质处置，简称调质处置，简称“调质。调质。 调质处置普通作为最终热处置，调质后钢的调质处

27、置普通作为最终热处置，调质后钢的硬度不高，便于切削加工，并能获得较低的外表硬度不高，便于切削加工，并能获得较低的外表粗糙度。粗糙度。三、淬火加热缺陷及其防止三、淬火加热缺陷及其防止一淬火工件的过热和过烧一淬火工件的过热和过烧工件在淬火加热时，由于温度过高或者工件在淬火加热时，由于温度过高或者时间过长呵斥奥氏体晶粒粗大的缺陷叫时间过长呵斥奥氏体晶粒粗大的缺陷叫做过热。做过热。淬火加热温度太高，使奥氏体晶界出现淬火加热温度太高，使奥氏体晶界出现部分熔化或者发生氧化的景象叫做过烧。部分熔化或者发生氧化的景象叫做过烧。 二淬火加热时的氧化和脱碳二淬火加热时的氧化和脱碳氧化是钢件在加热时与炉气中的氧化是

28、钢件在加热时与炉气中的O2O2、H2OH2O及及CO2CO2等氧化性气体发生的化学作用。等氧化性气体发生的化学作用。钢件在加热过程中，钢中的碳与气氛中的钢件在加热过程中，钢中的碳与气氛中的O2O2、H2OH2O、CO2CO2及及H2H2等发生化学反响，构成等发生化学反响，构成含碳气体逸出钢外，使钢件外表含碳量降含碳气体逸出钢外，使钢件外表含碳量降低，这种景象称为脱碳。低，这种景象称为脱碳。第三节 其他类型热处置一、外表淬火一、外表淬火 外表淬火是指在不改动钢的化学成分及心部组织的情况下，外表淬火是指在不改动钢的化学成分及心部组织的情况下，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利用快

29、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置方法。的热处置方法。外表淬火目的：外表淬火目的： 使外表具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限使外表具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限; ; 心部在坚持一定的强度、硬度的条件下，具有足够的塑性心部在坚持一定的强度、硬度的条件下，具有足够的塑性和韧性。即表硬里韧。和韧性。即表硬里韧。 适用于接受弯曲、改动、摩擦和冲击的零件。适用于接受弯曲、改动、摩擦和冲击的零件。 外表淬火常用加热方法外表淬火常用加热方法 1. 1. 感应加热：利用交变电流在工件外表感应感应加热：利用交变电流在工件外表感应宏大涡流，使工件外表迅速加热的方法。宏大涡流，使工件外表迅速加热的方

30、法。感应加热外感应加热外表淬火表示表淬火表示图图感应加热外表淬火机床感应加热外表淬火机床 感应加热分为：感应加热分为： 高频感应加热高频感应加热 频率为频率为250-300KHz250-300KHz，淬硬层深度，淬硬层深度0.5-2mm0.5-2mm 中频感应加热中频感应加热 频率为频率为2500-8000Hz2500-8000Hz，淬硬层深度，淬硬层深度2-10mm2-10mm 工频感应加热工频感应加热 频率为频率为50Hz50Hz，淬硬层深度，淬硬层深度10-15 mm10-15 mm 超音频感应淬火超音频感应淬火 频率为频率为20-40kHz20-40kHz 感应加热的特点：感应加热的特

31、点： 加热速度极快，普通只需几秒到几十秒加热速度极快，普通只需几秒到几十秒 可在表层获得极细马氏体或隐针马氏体可在表层获得极细马氏体或隐针马氏体 工件表层存在剩余压应力，能部分抵消在工件表层存在剩余压应力，能部分抵消在变动载荷作用下产生的拉应力，提高疲劳极变动载荷作用下产生的拉应力，提高疲劳极限限二、 钢的化学热处置 化学热处置是指将工件置于特定介质中加热保温，使介质中活性化学热处置是指将工件置于特定介质中加热保温，使介质中活性原子渗入工件表层从而改动工件表层化学成分和组织，进而改动其性原子渗入工件表层从而改动工件表层化学成分和组织，进而改动其性能的热处置工艺。能的热处置工艺。 与外表淬火相比

32、，化学热处置不仅改动钢的表层组织，还改动其与外表淬火相比，化学热处置不仅改动钢的表层组织，还改动其化学成分。化学成分。 化学热处置的目的：化学热处置的目的： 1 1强化工件外表强化工件外表 2 2维护工件外表维护工件外表 化学热处置的种类：化学热处置的种类： 1 1分散元素是非金属分散元素是非金属 2 2分散元素是金属分散元素是金属 化学热处置的过程：化学热处置的过程： 1 1分解分解 2 2吸收吸收 3 3分散分散 钢的渗碳钢的渗碳 渗碳：是指向钢的外表渗入碳原子的过程。渗碳：是指向钢的外表渗入碳原子的过程。1 1渗碳目的渗碳目的 提高工件外表硬度、提高工件外表硬度、 耐磨性及疲劳强度，同时

33、坚持心部良好的韧性。耐磨性及疲劳强度，同时坚持心部良好的韧性。2 2渗碳用钢渗碳用钢 为含为含0.1-0.25%C0.1-0.25%C的低碳钢。碳高那么心部韧性降低。的低碳钢。碳高那么心部韧性降低。 3 3渗碳方法渗碳方法 气体渗碳法气体渗碳法 将工件放入密封炉内，在高温渗碳气氛中渗碳。将工件放入密封炉内，在高温渗碳气氛中渗碳。 渗剂为气体渗剂为气体( (煤气、液化气等煤气、液化气等) )或有机液体或有机液体( (煤油、甲醇煤油、甲醇等等) )。 优点：质量好，效率高；优点：质量好，效率高；固体渗碳法固体渗碳法 将工件埋入渗剂中，装箱密封后在高温下加热渗将工件埋入渗剂中，装箱密封后在高温下加热

34、渗碳。渗剂为木炭。碳。渗剂为木炭。 优点：操作简单；优点：操作简单； 缺陷：渗速慢，劳动条件差。缺陷：渗速慢，劳动条件差。 真空渗碳法真空渗碳法 将工件放入真空渗碳炉中，抽真空后通入渗碳将工件放入真空渗碳炉中，抽真空后通入渗碳气体加热渗碳。优点：外表质量好，渗碳速度快。气体加热渗碳。优点：外表质量好，渗碳速度快。 4 4渗碳温度：渗碳温度：900-950900-950。 渗碳层厚度渗碳层厚度( (由外表到过度层一半处的厚度由外表到过度层一半处的厚度) )：普通为：普通为0.5-0.5-2mm2mm。l渗碳层外表含碳量：以渗碳层外表含碳量：以0.85%-1.05%0.85%-1.05%为最好。为最好。l渗碳缓冷后的组织渗碳缓冷后的组织: :l 表层为表层为P+P+网状网状Fe3CFe3C；心部为；心部为F+PF+P；中间为过；中间为过渡区。渡区。5