3.5热处理讲解.pptVIP

热处理工艺 球化退火主要适用于共析和过共析成分的钢。 进行球化退火可得到硬度较低的球状珠光体，从而提高加工性能；同时获得球状珠光体也是为淬火作组织准备，使淬火加热时奥氏体晶粒不易长大，并可减小冷却时变形和开裂的倾向。 （3）去应力退火 为消除冷热加工在工件中造成的残留内应力而进行的低温退火，称为去应力退火。去应力退火是将钢件加热至低于Ac1的某一温度(一般为500℃～650℃)，保温后随炉冷却。 （4）扩散退火 为减少钢锭、铸件或锻坯的化学成分和组织不均匀性，将其加热到略低于固相线（固相线以下100℃～200℃）的温度，长时间保温（10h～15h），并进行缓慢冷却的热处理工艺，称为扩散退火或均匀化退火。 （5）再结晶退火 为消除冷加工钢材的加工硬化，以提高塑性，而进行的退火，加热温度在再结晶温度以上100~200℃。 3.4.2正火 将工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。冷却速度快 正火处理的加热温度通常在Ac3或Accm以上30℃~50℃。 正火后的组织，0.6%C时，组织为F+S； ?0.6%C时，组织为S 。 钢的淬火 将钢件加热到Ac3或Ac1以上某一温度，保温后以适当的速度冷却，使其全部奥氏体化，获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺叫淬火。 淬火的目的是为了获得马氏体或下贝氏体组织，然后在配以适当的回火工艺，以得到零件所要求的使用性能。 如果温度过高，奥氏体晶粒粗大而得到粗大的马氏体组织，钢的塑性和韧性降低。 温度低于Ac3，淬火组织中会保留一部分先共析铁素体，使钢的强度、硬度下降，并影响钢整体性能的均匀性。 ⑵共析钢、过共析钢的淬火加热温度为AC1+30℃~50℃，淬火后得到M+Fe3C颗粒+A′组织。 温度过高,奥氏体含碳量增加会引起A′增加,工件硬度降低;得到片状M,钢的脆性增加;增加工件的变形和开裂倾向等。 表面热处理和化学热处理 3.7.1表面淬火 表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。 化学热处理的三个基本过程 1、介质(渗剂)的分解 分解的同时释放出活性原子。 渗碳 CH4→2H2+[C] 氮化 2NH3→3H2+2[N] 2、工件表面的吸收 活性原子向固溶体溶解或与钢中某些元素形成化合物。 3、原子向内部扩散 2．渗氮（氮化） 氮化就是向钢件表面渗入氮的工艺。 氮化的目的在于提高钢件表面的硬度和耐磨性，提高疲劳强度和抗蚀性。 仪器制造-材料 3.4.1退火 退火是将工件加热到一定温度保温一定时间，然后缓慢冷却下来，获得接近平衡组织的热处理工艺。 1．退火的目的 ⑴降低钢件硬度，便于切削加工； ⑵消除残余应力，防止变形和开裂； ⑶消除缺陷，改善组织，细化晶粒，提高钢的机械性能； ⑷消除加工硬化，提高塑性以利于继续冷加工； ⑸改善或消除毛坯在铸、锻、焊时所造成的组织或成分不均匀，以提高其工艺性能和使用性能。 2．退火的种类及应用 ⑴完全退火 完全退火是将工件完全奥氏体化后缓慢冷却，获得接近平衡组织的退火工艺。 完全退火加热温度为Ac3以上30℃~50℃，冷却方式可采用随炉缓慢冷却。 完全退火的目的在于消除组织缺陷，均匀成分和细化晶粒，主要用于消除亚共析成分铸件、锻件、焊件等的内应力和组织缺陷。 （2）球化退火 为使工件中的碳化物球状化而进行的退火工艺。 球化退火的加热温度为AC1以上20℃~30℃，保温后的随炉冷却或等温退火。 正火的目的 ⑴改善切削加工性能。对于低碳钢或低碳合金钢，由于完全退火后硬度太低，一般在170HB以下，切削加工性能不好。而用正火，则可提高其硬度，从而改善切削加工性能。 ⑵消除网状二次渗碳体。对于过共析钢，用于消除网状二次渗碳体，为球化退火作组织准备。 ⑶ 普通件作最终热处理。对于机械性能要求不高的结构钢零件，经正火后所获得的性能即可满足使用要求，可用正火作为最终热处理。 3.5.1淬火工艺参数的选择 1.淬火温度的选择 ⑴亚共析钢的淬火加热温度：AC3+30℃~50℃，使钢完全奥氏体化，淬火后获得全部马氏体组织。 2.淬火介质的选择 淬火时既要保证奥氏体转变为马氏体，又要在淬火过程中减少应力，减小变形，防止开裂，保证钢件的淬火质量。 常用淬火介质是水和油。 水的冷却能力强，但低温冷却能力太大，只使用于形状简单的碳钢件。 油在低温区冷却能力较理想，但高温区冷却能力太小，使用于合金钢和小尺寸的碳钢件。 熔盐作为淬火介质称盐浴，冷却能力在水和油之间,用于形状复杂件的分级淬火和等温淬火。 聚乙烯醇、硝盐水溶液等也是工业常用的淬火介质。 4.淬火方法 （1）单液淬火 加热工件在一种介质中连续冷却到室温的淬火方法。 操作简单，易实现自动化。 （2）双介质淬火 工件先在一种冷