机械制造基础 教学课件 作者 张国文 吴安德 第3章 第3、4节.pptVIP

* 制 作 ： 周 宗 明 * * 第三章 钢的热处理 第三章 钢的热处理 第三节 热处理工艺方法 第三章 钢的热处理 本节要求： 1．掌握有几种热处理工艺。 2．掌握各种热处理工艺有何异同，如何操作，及其目的。 重点分析： 各种热处理工艺操作方法及其目的 一 、钢 的退火与正火 第三 节 热 处理工艺方法 1 、退火 --是将工件加热到一定温度并保温，然后再缓慢冷却的一种热处理工艺。根据不同的目的应采用不同的退火方法，常用的退火方法有：普通退火；球化退火；再结晶退火；低温退火和扩散退火等。 (1) 普通退火（完全退火） 主要用于亚共析钢。 目的：细化晶粒，均匀组织，降低硬度，消除应力。 机械零件经过铸造、锻压、焊接等工艺后。会存在内应力，组织粗大，不均匀，偏析等缺陷。但经过适当的退火或正火处理，上述缺陷可以得到改善。因此，退火和正火常被作为预先热处理，以便为后面的加工或热处理做好准备。也可作为最终热处理工艺。 (2) 球化退火(不完全退火) 主要用于共析钢和过共析钢。 (5) 均匀化为退火（ 扩散退火） 目的：消除加工硬化，恢复塑性。 (3) 再结晶退火 主要用于经冷塑性加工，如冷轧、冷冲、冷拔而发生加工硬化的钢件。 目的：消除应力，降低硬度，提高韧性 。 (4) 低温退火 主要用于消除铸件、焊件中的内应力，稳定尺寸。 特点：组织不发生相变。 目的：消除钢的偏析、提高钢的质量。 第三 节 热 处理工艺方法 第三 节 热 处理工艺方法 2 、正火 —是将钢件加热到AC3或ACm以上30～50℃，保温一定时间后，从炉中取出在空气中冷却，从而得到细片珠光体组织。正火和普通退火属于同一类型的热处理工艺。都是将钢加热到奥氏体状态。所不同的是正火在空气中冷却，而退火是随炉冷却。正火操作简单、生产周期短，可提高钢的机械性能，在生产中得到广泛应用 。 主要用于以下几方面: ② 改善低碳钢的可切削性 。 ③ 作为中碳钢的预备热处理 。 ① 对机械性能要求不高的零件的最终热处理。 第三 节 热 处理工艺方法 二、 钢的淬火与回火 1、淬火 — 将工件加热到相变温度以上,保温后迅速冷却。 ① 淬火的加热温度： 亚共析钢：加热温度一般为AC3+（30～50）℃ 过共析钢：加热温度一般为AC1+（30～50）℃ (1) 淬火工艺 ② 加热介质和保温时间 加热介质：通常在电炉、燃料炉、盐浴炉和铅浴炉中进行。 保温时间：不宜太短或太长，否则将影响淬火质量。 目的：是获得均匀细小的马氏体组织，再经过回火处理，提高钢的力学性能。它是最常用的一种热处理，是决定产品质量的关键。 第三 节 热 处理工艺方法 常用的淬火介质是水和油。 在箱式炉中：碳钢 1～1.3min/mm 合金钢 1.5～2min/mm 在盐浴炉中：碳钢 0.4～0.5min/mm 合金钢 0.5～1min/mm (2) 淬火方法： ① 单液淬火法，② 双液淬火法，③分级淬火法， ④ 等温淬火法，⑤ 冷处理。 为保证淬火质量，要正确选择淬火的冷却方法。 详见P55 图示3-9。 (3) 钢的淬透性 --指钢在淬火后得淬硬层深度的能力。钢的淬透性取决于其化学成份。 第三 节 热 处理工艺方法 2．回火 — 将淬火后获得马氏体组织的钢重新加热到AC1以下的某一温度，经保温后缓慢冷却到室温这一热处理过程。 淬火钢不经过回火一般不能直接使用。 (1) 淬火钢的回火转变 ① 马氏体分解 ② 残余奥氏体的分解 ③ 渗碳体的聚集及长大和α相再结晶。 (2) 回火转变产物的组织与性能,淬火钢回火后的组织有： ① 回火马氏体 ② 回火屈氏体 ③ 回火索氏体 第三 节 热 处理工艺方法 (3) 回火分类和应用 低温回火（150～250℃），中温回火（350～500℃）， 高温回火（500～650℃）,注:250～350℃,为回火脆性区。 (4) 淬火回火在工艺路线中的位置 ① 淬硬件：锻造→正火→球化退火→粗、精加工→淬火低温回火→磨削加工。 ② 调质件：粗车外园、螺纹→调质→精车外园螺纹。 这样安排，淬火回火后安排磨削加工，调质后精车余量少。 第三 节 热 处理工艺方法 作业：P62 3-4、6 第三 节 热 处理工艺方法 谢谢大家！ 有些零件，采用表面热处理可以获得表面高硬度和心部高韧性。 第四节 钢的表面热处