项目热处理工艺的学习教案

1、会计学1第一页，共70页。预备(ybi)热处理最终(zu zhn)热处理退火：完全(wnqun)退火、等温退火、球化退火、均匀化退火、去应力退火、再结晶退火。正火普通热处理：淬火、回火表面热处理：表面淬火（感应、火焰）化学热处理（渗碳、渗氮等）第1页/共70页第二页，共70页。预备(ybi)热处理机加工毛坯(mop)（铸、锻）最终热处理退火与正火主要用于预备热处理，只有当工件性能要求不高时才作为最终热处理。第2页/共70页第三页，共70页。 一、退火(tu hu)退火(tu hu)将钢加热至适当(shdng)温度保温，然后缓慢冷却 (炉冷) 的热处理工艺调整硬度，便于切削加工消除内应力，防止加

2、工中变形细化晶粒、做组织准备退火的目的第3页/共70页第四页，共70页。完全(wnqun)退火等温退火球化退火(tu hu)扩散(kusn)退火去应力退火再结晶退火退火的种类真空退火炉完全退火将工件加热到Ac3+3050保温后缓冷的退火工艺，主要用于亚共析钢 .第4页/共70页第五页，共70页。高速钢等温退火与普通(ptng)退火的比较等温退火亚共析钢加热到Ac3+3050, 共析、过共析钢加热到Ac1+3050，保温后快冷到Ar1以下的某一温度下停留，待相变完成后出炉(ch l)空冷。等温退火可缩短工件在炉内停留时间，更适合于孕育期长的合金钢. 第5页/共70页第六页，共70页。 球化退火(

3、tu hu)将工件加热到Ac1+ 30-50 保温(bown)后缓冷，或者加热后冷却到略低于 Ar1 的温度下保温(bown)，使珠光体中的渗碳体球化后出炉空冷。主要用于共析、过共析钢。第6页/共70页第七页，共70页。球状珠光体 球化退火的组织为铁素体基体上分布(fnb)着颗粒状渗碳体的组织，称球状珠光体, 用P球表示。对于有网状二次渗碳体的过共析钢，球化退火前应先进行(jnxng)正火，以消除网状.第7页/共70页第八页，共70页。正火温度二、正火第8页/共70页第九页，共70页。正火第9页/共70页第十页，共70页。备。 普通件最终热处理。要改善切削性能，低碳钢用正火，中碳钢用退火或正火

4、,高碳钢用球化退火.热处理与硬度关系合适切削加工硬度第10页/共70页第十一页，共70页。 淬火是应用最广的热处理工艺(gngy)之一。淬火目的是为获得马氏体组织，提高钢的性能.真空淬火炉第11页/共70页第十二页，共70页。淬火(cu hu)温度为Ac3+30-50。第12页/共70页第十三页，共70页。65MnV钢(0.65%C) 淬火(cu hu)组织45钢(含0.45%C)正常(zhngchng)淬火组织第13页/共70页第十四页，共70页。35钢（含0.35%C）亚温淬火(cu hu)组织 亚温淬火组织为F+M，强度、硬度(yngd)低，但塑韧性好.第14页/共70页第十五页，共70

5、页。第15页/共70页第十六页，共70页。增多。使钢硬度、耐磨性下降，脆性、变形开裂倾向增加。淬火(cu hu)组织: M+Fe3C颗粒+A。(预备组织为P球)T12钢（含1.2%C）正常淬火组织第16页/共70页第十七页，共70页。钢坯加热第17页/共70页第十八页，共70页。l常用淬火介质是水和油.l水的冷却能力强，但低温(dwn)却能力太大，只使用于形状简单的碳钢件。第18页/共70页第十九页，共70页。第19页/共70页第二十页，共70页。各种淬火方法示意图1单液淬火法2双液淬火法3分级淬火法4等温淬火法第20页/共70页第二十一页，共70页。第21页/共70页第二十二页，共70页。盐

6、浴炉第22页/共70页第二十三页，共70页。综合力学性能，淬火(cu hu)应力小.适用于形状复杂及要求较高的小型件。第23页/共70页第二十四页，共70页。淬火(cu hu)方法第24页/共70页第二十五页，共70页。网带式淬火炉第25页/共70页第二十六页，共70页。M量和硬度随深度的变化l淬硬层深度是指由工件表面到半马氏体区(50%M + 50%P)的深度。l淬硬性(yngxng)是指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力.第26页/共70页第二十七页，共70页。第27页/共70页第二十八页，共70页。 因而凡是(fnsh)影响C曲线的因素都是影响淬透性的因素.即除Co 外，凡溶入奥氏体

7、的合金元素都使钢的淬透性提高；奥氏体化温度高、保温时间长也使钢的淬透性提高。 第28页/共70页第二十九页，共70页。等温退火P退火(炉冷)正火(空冷)ST+M+A等温淬火B下M+A分级淬火M+A淬火(水冷)(油冷)A1MSMf时间温度淬火PP均匀A细A？第29页/共70页第三十页，共70页。螺杆表面的淬火裂纹回 火指将淬火钢加热到A1以下的某温度保温后冷却(lngqu)的工艺。第30页/共70页第三十一页，共70页。减少(jinsho)或消除淬火内应力获得(hud)所需要的力学性能稳定尺寸防止使用时变形高淬透性的钢采用回火软化第31页/共70页第三十二页，共70页。 未经淬火的钢回火无意义，

8、而淬火钢不回火在放置(fngzh)使用过程中易变形或开裂。钢经淬火后应立即进行回火。注意(zh y)第32页/共70页第三十三页，共70页。钢在回火时的组织转变马氏体的分解(fnji)残余(cny)奥氏体分解-碳化物转变(zhunbin)为Fe3CFe3C聚集长大和铁素体多边形化回火马氏体回火马氏体回火索氏体回火托氏体第33页/共70页第三十四页，共70页。透射电镜下的回火马氏体形貌回火马氏体第34页/共70页第三十五页，共70页。回火托氏体回火索氏体第35页/共70页第三十六页，共70页。淬火钢硬度随回火温度的变化40钢力学性能与回火温度的关系第36页/共70页第三十七页，共70页。l200

9、以下，由于马氏体中碳化物的弥散析出(xch)，钢的硬度并不下降，高碳钢硬度甚至略有提高。l200-300，由于高碳钢中A转变为M回, 硬度再次升高。l大于300,由于Fe3C粗化，马氏体转变为铁素体,硬度直线下降。第37页/共70页第三十八页，共70页。第38页/共70页第三十九页，共70页。l这种回火(hu hu)脆性是不可逆的，只要在此温度范围内回火(hu hu)就会出现脆性，目前尚无有效消除办法。l回火(hu hu)时应避开这一温度范围。第39页/共70页第四十页，共70页。 回火后快冷。 加入(jir)合金元素W (约1%)、Mo(约0.5%)。该法更适用于大截面的零部件。第40页/共

10、70页第四十一页，共70页。 淬火(cu hu)加高温回火的热处理称作调质处理，简称调质。广泛用于各种结构件如轴、齿轮等热处理。也可作为要求较高精密件、量具等预备热处理。 适用于各种高碳钢、渗碳件及表面淬火件。 应用获得良好的综合力学性能，即在保持较高的强度同时，具有良好的塑性和韧性。 提高e及s，同时使工件具有一定韧性 。在保留高硬度、高耐磨性的同时，降低内应力。 回火目的S回 T回 M回 回火组织500-650350-500150-250 回火温度 高温回火 中温回火 低温回火 适用于弹簧热处理第41页/共70页第四十二页，共70页。弹弹簧簧理理第42页/共70页第四十三页，共70页。第4

11、3页/共70页第四十四页，共70页。第44页/共70页第四十五页，共70页。机床(jchung)导轨表面淬火齿轮(chln)第45页/共70页第四十六页，共70页。回火索氏体索氏体第46页/共70页第四十七页，共70页。感应加热表面淬火感应淬火机床第47页/共70页第四十八页，共70页。感应加热表面淬火示意图第48页/共70页第四十九页，共70页。传动轴连续(linx)淬火感应器感应加热(ji r)表面淬火齿轮的截面图第49页/共70页第五十页，共70页。各种感应器中频感应加热表面淬火的机车凸轮轴第50页/共70页第五十一页，共70页。各种感应器感应穿透加热第51页/共70页第五十二页，共70

12、页。火焰加热表面淬火示意图激光表面热处理火焰加热表面淬火第52页/共70页第五十三页，共70页。激激光光理理第53页/共70页第五十四页，共70页。第54页/共70页第五十五页，共70页。可控气氛渗碳炉渗碳回火炉第55页/共70页第五十六页，共70页。氮化扩散层第56页/共70页第五十七页，共70页。经渗碳的机车从动齿轮2、钢的渗碳(shn tn)第57页/共70页第五十八页，共70页。气体渗碳法示意图 优点(yudin): 质量好, 效率高；缺点: 渗层成分与深度不易控制。第58页/共70页第五十九页，共70页。第59页/共70页第六十页，共70页。低碳钢渗碳缓冷后的组织第60页/共70页第六十一页，共70页。渗碳后的热处理示意图第61页/共70页第六十二页，共70页。渗碳后的热处理示意图第62页/共70页第六十三页，共70页。渗碳淬火后的表层组织M+F第63页/共70页第六十四页，共70页。2、