常用材料热处理

常用材料热处理

材料热处理中的特性：淬透性（可淬性）：指钢接受淬火的能力零件尺寸越大，内部热容量也越大，淬火时冷却速度越慢，因此淬透层越薄，性能越差，这种现象叫做“钢材的尺寸效应”。但淬透性大的钢，尺寸效应不明显。由于碳钢的淬透性低，在设计大尺寸零件时用碳钢正火比调质更经济。常用钢种的临界淬透直径Demm钢号De水De油心部钢号组织M%De水De油心部组织M%456040Mn35Mn2钢号De水De油心部钢号组织M%De水De油心部组织M%456040Mn35Mn240Cr40CrMn35CrMo18CrMnTi30CrMnSi40CrMnMo50CrVA10-1820-2518-38

—40

20-36

32-48

42-65

32-50

70-9060-1006-81518—2012-2410-3018-4212-3032-7028-60—505050505060Si2CrVA38CrMoAlAT8—T12GCr1550 9CrSi50 Cr12CrWMn15-1850305-730-3540-5020040-509595959095常用材料的工作条件和热处理渗碳钢：（含碳量0.1~0.25%）10、15、20、15Cr、20Cr、20Mn2、20CrMn、20CrMnVB25MnTiB、18CrMnTi、20CrMnTi、20CrMnMo30CrMnTi、20Cr2Ni4A、12CrNi3A、18Cr2Ni4WA

渗碳钢在高温下长时间保温，晶粒易于长大，恶化钢的性能。表面含碳量在0.85〜1.05%，表层硬度$56〜65(HRC)心部含碳量在0.18〜0.25%,HRC30〜45含碳量在0.3%时，HRC30~47常用渗碳钢渗碳后的硬度钢号10、15、20__15Cr、钢号10、15、20__15Cr、20Cr20Cr(W©40)18CrMnTF~18CrMnTi(©丽30CrMnTi硬度HRC钢号表层$5658-60

$5658-67$5958-63心部W30

__22-32__HB21230-45HB241-30230-4512CrNi3A20Cr2Ni4A硬度HRC表层—心部~飞B241HB32122CrMnMo258-63调质钢 (含碳量0.25〜0.5%)40、45、40Cr、50Mn2、35CrMo、30CrMnSi、40CrMnMo、40MnB、40MnVB、40CrNiMoA38CrMoAlA碳素调质钢淬透性低。常用调质钢的调质硬度钢号4540Cr40Cr钢号4540Cr40Cr40CrMnMo38CrMoAlA硬度HB241-286(220-360)

—363-293-223"248-286302-341269-302钢号硬度HB调质钢对表面耐磨性要求较高时还需高频淬火，要求耐磨性更高时则需渗氮。

弹簧钢含碳量：碳素弹簧钢0.6〜0.9%合金弹簧钢0.45-0.7％弹簧钢的选用：钢丝直径＜12〜15mm 65、75弹簧W25mm弹簧W25mm65Mn、55Si2Mn60Si2Mn、70Si3MnA钢丝直径W30mm钢丝直径W30mm50CrVA、50CrMnVA重要弹簧60Si2CrVA重要弹簧60Si2CrVA、65Si2MnVA弹簧钢的热处理一般是淬火加中温回火热处理的硬度一般为HRC41-48对于一般小弹簧（钢丝截面D〈10mm）不淬火，只作250〜300去应力处理。65Mn淬硬性好，硬度2HRC59。含碳量0.95〜1.10%含铬量0.5〜1.65%GCr9GCr15GCr15SiMnGsiMnVGMnMoVREGSiMnMoVGSiMnVREGSiMnMoVREGMnMoV轴承承受高压集中周期性交变载荷，由转动和滑动产生极大的摩擦。轴承钢一般首先进行球化退火—淬火—低温回火，硬度为HRC61-65。

不锈钢含碳量：马氏体不锈钢0.1〜0.4%铁素体不锈钢W0.12〜0.15%奥氏体不锈钢W0.2%马氏体不锈钢有良好的力学性能和适中的抗蚀能力。铁素体不锈钢对耐酸腐蚀性能要求高，力学性能要求不高。奥氏体不锈钢有优良的力学性能、工艺性能和抗蚀能力。马氏体不锈钢：0Crl3lCrl32Crl33Crl34Crl39Crl8Cr14铁素体不锈钢：Cr17Cr17TiCr17Mo2TiCr25TiCr28Cr25Mo3Ti奥氏体不锈钢：1Cr18Ni9TiCr18Ni11NbCr18Ni12Mo2Ti0Cr18Ni91Cr18Ni92Cr18Ni90Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢：1Cr18Ni9TiCr18Ni11NbCr18Ni12Mo2Ti常用不锈钢的机械力学性能钢号硬度HRCSIJN/mm2akJ/cm20Cr131Cr132Cr133Cr13__4Cr13____9Cr18__Cr17Cr17Mo2Ti钢号硬度HRCSIJN/mm2akJ/cm20Cr131Cr132Cr133Cr13__4Cr13____9Cr18__Cr17Cr17Mo2Ti0Cr18Ni91Cr18Ni92Cr18Ni9

1Cr18Ni9TiCr18Ni18Mo485055HB156HB145500±600±66016001680350±420±4501300140024±20±16

~y

~7~60±60±55~4~"I-±90^8040050050055058052065025030020020022023020204545404040505560505520—80耐热钢：（含碳量0.1〜0.2%）珠光体耐热钢：15CrMo4Cr9Si24Crl0Si2Mo奥氏体耐热钢：lCrl8Ni9Ti4Cr14Ni14W2Mo珠光体耐热钢热处理：正火—高温回火奥氏体耐热钢热处理：在1175°C水淬，750°C时效。抗磨钢：含碳量抗磨钢：含碳量＞1%，含锰量13%左右）高锰钢件必须用在外来压力或冲击力作用的地方。热处理：加热1000〜1100C，保温水淬。硬度HB180〜220,即水韧处理不需回火。铸铁：一、灰铸铁：铁素体：HT100铁素体珠光体：HT150珠光体：HT200HT250变质铸铁：HT300HT350工作条件性能要求：用于承受压力和要求消震性或经受摩擦的条件，灰铸铁的强度、塑性都比钢低，但具有优良的耐磨性、消震性、抗压强度和低缺口敏感性。灰铸铁中具有粗大的片状石墨，对金属基体的削弱

作用很大，热处理只能改变其基体组织，一般是消除应力采用时效，消除白口采用软化退火。用珠光体和变质铸铁目前多采用中频或电接触表面淬火，淬火层深度可达0.29〜0.31mm，硬度可达HRC59~61。二、球墨铸铁：铁素体球墨铸铁：QT45—5QT40—10珠光体球墨铸铁：QT45—0QT50—1.5QT60—2球墨铸铁：有灰铸铁的优点又有类似钢的力学性能，。ob比钢约高40%,小能量多sb次冲击下的疲劳强度接近于钢，耐磨性比钢好。消震性能比灰铸铁低。球墨铸铁热处理后的力学性能牌号QT40牌号QT40—10QT45—5QT55—1.5QT60—2OhN/mm25%akJ/cm2硬度HB400〜5005~2060~120160~200600〜8001.5~3.015~30200~300800〜11000.5~2.05~30280~3501200~14500.3~0.520~60HRC45〜50注：球墨铸铁中的石墨呈聚合的球状存在，对基体的削弱和引起应力集中比片状或团絮状石墨（可锻铸铁）都小，钢的各种热处理大都能适用。应用材料热处理材料硬度备注HBHRCHT200HT250HT3004540Cr40MnB5042MnVB去应力处理40Cr42MnB455035CrMo40Cr40MnB40MnVB220〜250228~255255〜30240〜4545~5045〜5050~5540~4555Si2Mn60Si2Mn363~44139~4540~4555Si2Mn60Si2Mn363~44139~4550CrVA60Si2MnA22、避免厚薄悬殊的截面4、采用组合结构。6、