任务2 定位轴零件热处理工艺分析3-2讲解

武器装备制造学院李鹏定位轴零件的热处理工艺分析《机械制造工艺》一、任务描述CHAPTER02分析零件图二、零件图分析二、零件图分析1、分析标题栏零件的名称、材料、绘图比例、单位等二、零件图分析2、分析技术要求特殊要求、热处理、表面处理、尺寸精度等3、分析图样要素形状结构、表面质量、形位公差要求等CHAPTER03零件材料及热处理分析三、零件材料及热处理分析

1.按加热、冷却方式及钢的组织、性能不同分类普通热处理(整体热处理)退火表面淬火热处理工艺化学热处理表面热处理其他热处理控制气氛热处理真空热处理形变热处理正火淬火回火感应加热表面淬火火焰加热表面淬火电接触加热表面淬火渗碳渗氮（氮化）碳氮共渗三、零件材料及热处理分析1、退火

1）退火的定义退火是将钢加热至临界点Ac1以上或以下温度，保温后缓慢冷却下来以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。

2）退火的目的①调整硬度以便切削加工适于机加工的硬度：HB170～230。②消除残余内应力防止工件淬火时变形或开裂。③细化晶粒，改善组织④为最终热处理（淬火和回火）作组织准备获得粒（球）状珠光体。三、零件材料及热处理分析2、正火（Normalizing）

1）正火的定义正火是将钢加热至Ac3或Accm+30C～50C，保温后空冷以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。与退火相比，正火冷却速度快，得到较细的P，强度和硬度也较高。三、零件材料及热处理分析退火和正火的选用①wC%＜0.25%的低碳钢宜采用正火代替退火作为预备热处理。②0.25%＜wC%＜0.50%的中碳钢，可采用退火或正火作为预备热处理。③0.50%＜wC%＜0.75%的中、高碳钢，采用完全退火。④wC%＞0.75%的高碳钢，首先用正火消除网状Fe3C，再进行球化退火。退火和正火通常属于预备热处理。三、零件材料及热处理分析3、淬火

1）淬火的定义淬火是将钢加热至Ac3或Ac1以上一定温度，保温后以大于临界冷却速度vk冷却下来，以获得马氏体的热处理工艺。

2）淬火的目的获得马氏体（有时也可以是下贝氏体），提高钢的硬度和耐磨性。三、零件材料及热处理分析4、回火

1）回火的定义回火是将淬火钢加热到Ac1以下某一温度，保温后再冷却到室温的一种热处理工艺。

2）回火的目的①降低或消除残余内应力防止工件变形或开裂。②减少或消除残余奥氏体稳定组织，稳定工件的尺寸。③消除淬火钢的脆性调整工件的组织和性能，满足工件的使用要求。三、零件材料及热处理分析

2.按热处理在工件生产过程中的位置和作用不同分类预备热处理：为随后的加工或热处理作准备热处理工艺最终热处理：赋予工件所需的力学性能毛坯（锻件）预备热处理（退火、正火）机加工（车削）最终热处理（淬火、回火）精加工（磨削）举例：零件的典型加工工艺路线：CHAPTER04热处理工序安排四、热处理工序安排

退火和正火用于经过热加工的毛坯。含碳量大于0.5%的碳钢和合金钢为了降低金属的硬度易于切削，常采用退火处理；含碳量低于0.5%的碳钢或合金钢，为避免硬度过低切削是粘刀而采用正火处理。退火和正火尚能细化晶粒，均匀组织，为以后的热处理作好准备。退火和正火常安排在毛坯制造之后，粗加工之前进行。1、退火和正火四、热处理工序安排2、时效处理

时效处理——为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150-250℃）精加工前，把工件重新加热到100-150℃，保持5-20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效。时效处理主要用于消除毛坯制造和机械加工过程中所产生的内应力；最好安排在粗加工之后，半精加工之前进行。为了避免过多的运输工作量，对于精度要求不太高的零件，一般在粗加工之后安排一次时效处理即可。但对于高精度的复杂铸件，应安排两次时效工序，即：铸造—粗加工—时效—半精加工—时效—精加工。简单铸件一般不进行时效处理。四、热处理工序安排3、调质处理调质处理是钢件淬火及高温回火的复合热处理工艺。调质即在淬火后进行高温回火处理，它能获得均匀细致的索氏体组织，为以后的表面淬火和渗氮处理时减少变形作好组织准备，因此调质可以作为预备热处理。由于调质后零件的综合力学性能较好，对某些硬度、耐磨性也可以作为最终的热处理工序。调质处理常安排在粗加工之后，半精加工之前进行，也可安排在粗加工之前。四、热处理工序安排4、最终热处理

目的：提高零件材料的硬度、耐磨性和强度等力学性能。处理工艺包括淬火、回火、渗碳、渗氮等。

工序位置一般安排在半精加工后，磨削加工前。四、热处理工序安排毛坯生产粗加工半精加工精加工退火正火调质退火正火调质淬火渗碳渗氮磨削加工常见表面处理工艺：镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。金属表面着色 金属表面着色，顾名思义就是给金属表面“涂”上颜