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八、钢的表面淬火 2.表面淬火用材料 ⑴ 0.4-0.5%C的中碳钢，中碳合金钢（调质钢） 含碳量过低，则表面硬度、耐磨性下降。 含碳量过高，心部韧性下降； ⑵ 铸铁 提高其表面耐磨性。 九、钢的化学热处理 第八章 合金钢 * 不改变钢的化学成分及心部组织 ,利用快速加热将表面层奥氏体化后进行淬火，以强化零件表面. 1.表面淬火目的 （表硬里韧） ① 使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限; ② 心部在保持一定的强度、硬度的条件下，具有足够的塑性和韧性。 适用于承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。 机床导轨 表面淬火齿轮 下料 锻造 正火（退火） 机加工 调质 表面淬火 低温回火 精加工 成品 3.加工路线： 4.组织 表层组织为M回；心部组织为S回或F+S （1） 感应加热表面淬火 ① 基础 电磁感应、集肤效应和热传导三项基本原理； 交流电→交变磁场→感应电流→涡流→集肤效应→表面加热、心部不加热； 5.方法 ③特点 a.温度高(速度快、过热度大)； b.工件表层为细小的隐晶M组织； c.表面质量好(不被氧化，不易变形)； d.生产效率高； e.设备昂贵，维修困难。 ②种类 a.高频感应加热：250~300KHZ 0.5~2.0mm深，中小模数齿轮 b.中频感应加热：2500~800HZ 2~10mm深，适于较大尺寸的轴和大中模数齿轮 c.工频感应加热：50HZ 10~15mm深，适于较大直径零件的穿透加热 （2）其它方法 ①火焰加热表面淬火： 热源：氧→乙炔火焰 优点：设备简单、成本低； 缺点：生产率低，质量难控制(单件、小批量)。 ②电接触加热表面淬火： 热源：电阻热 优点：表面耐磨性好，设备费用低，工件变形小， 工艺简单，不需回火； 缺点：硬化层薄。 ④激光热处理 热源：激光 特点：a.能量密度大，加热速度极快，淬火自冷； b.局部淬火； c.应力应变小，表面光亮； d.进行局部表面合金化处理。(细M组织 ) 激光表面热处理 工件置于特定的介质中加热和保温，使介质中的活性原子渗入工件表层，从而改变表层的化学成分和组织来改变性能的一种工艺。 1、渗碳 （1）适用于 Wc0.25%低碳钢、低碳合金钢（渗碳钢） （2）参数 渗碳温度900~930oC，A体化，时间1~8小时。 表面碳含量：0.85% ~1.05%；心部碳含量：0.25%。 （3）方法 气体渗碳：煤气、石油气、天然气； 液体渗碳：煤油、酒精、丙酮； 固体渗碳 （4）加工路线 下料 锻造 正火 机加工 渗碳 淬火 + 低温回火 精加工 成品 （5）渗碳后的热处理方式 ①直接淬火：渗碳温度→(预冷)Ar3温度(心部）→淬火→低温回火 (160~180℃) 优点：不需重新加热，减少热处理变形，省时； 缺点：A晶粒粗大，A残多(T高，t长)，性能下降。 应用：本质细晶粒钢 组织：表层：M回＋Fe3CII＋A残 心部：淬透时M回(低C) 未淬透 F＋S ②一次淬火：渗碳工件缓冷(正火)→(升温)加热→淬火 心部要求高时，温度（心部）＞Ac3，晶粒细化， 组织：心部：M(低C)，表层：M回＋A残 表层要求高时，温度（表层） Ac1~Ac3， 组织：