金属材料任务四 之活动1.pptx

金属材料与热处理任务四 钢的热处理 热处理的原理及分类 学习活动1建议：4课时学习目的与要求熟悉并掌握热处理的概念及其作用了解、熟悉并初步掌握热处理的原理、分类和作用学习重点与难点热处理的概念及其作用、热处理的原理、分类和作用热处理的原理、分类和作用热处理车间一、概述1、热处理设施热处理炉热处理工件 热处理的依据、目的、实质和工艺要素 热处理的依据：铁碳合金相图 热处理的目的： 获得所需的组织和性能 热处理的实质： 通过热处理工艺控制产生固态相变获得组织和性能 热处理工艺要素： 加热（加热速度、加热温度），保温（保温时间）．冷却（冷却速度）T(温度）临界温度示意图 热处理工艺曲线详图2、热处理的理论依据铁碳合金相图----金属的同素异构（组织的转变）3、钢在加热与冷却时的滞后特点-----热处理的理论依据：铁碳合金平衡相图,但实际转变温度比相图上的临界温度有一定的滞后现象，即：过冷(r)、过热(c)A3—Ac3—Ar3 A1—Ac1—Ar1 Acm—Accm--Arcm 钢在加热与冷却的滞后 重点与难点二、钢热处理目的及原理1、热处理：把钢在固态下通过加热、保温和冷却，改变其内部组织结构，以获得所需性能的工艺过程。2、热处理的目的-----1）改善材料的工艺性能，为以后工序做准备； 2）改善材料的（力学）使用性能。3、为什么热处理后钢的性能会发生变化？ 具有固态相变的金属，经过热处理以后，可以使钢内部的相及其组织结构等发生改变，从而可以改变钢的性能。 具有固态相变是实现热处理的必要条件！！！4、热处理原理主要解决------金属有哪些相变？相变的条件是什么？ 机理与特征怎样？5、热处理工艺主要解决-------如何实现钢的相变。6、热处理工艺过程及其参数： 1）参数T，t，u。 2）工艺过程 主要通过加热，保温，冷却等：7、金属固态相变的特点1）金属在固态下发生的转变： ①晶体结构的变化； ②化学成分的变化 ③.固溶体有序化程度的变化2）固态相变基础 相同结构和成分，性能均一并以界面相互分开的组成部分（固溶体、化合物两种）。 ①相：相的状态发生变化的过程均称为相变。例如：液相→固相；液相→气相。 ②相变： ③固态相变：当温度或压力改变时，一种相→另一种相：旧相（母相）新相三、热处理的三个环节 难点1、加热到预定的温度（加热）；2、在预定温度下适当保温（保温），保温的时间与工件的尺寸和性能有关；3、以预定的冷却速度冷却（冷却）。 为满足不同的加工和使用性能的要求，须进行不同的热处理： 1）炉冷：珠光体（片）+先共析F HB207；易切削的硬度，满足了切削加工的性能的要求。 2）空冷：细片状P+先共析F 720～740MN/m，HB250， Jb：72～74Kg/mm2 3）油冷回火：粒状F和粒状Fe3C组成；σb＞100Kg/mm2，ak＞（6kg/cm2）60J/cm2，韧性好，从而能够满足这类零件的耐磨损、耐冲击、耐疲劳等性能的要求。 可见，通过热处理可以改变钢的组织和性能，充分发挥材料的潜力，调整材料的机械性能，满足机械零件在加工和使用过程中对性能的要求。所以，在实际生产中凡是重要的零部件都必须经过适当的热处理。四、热处理几个概念 1、热处理工艺： 热处理时的加热温度、保温时间和冷却速度等工序的总和称为热处理工艺。2、热处理工艺曲线： 将热处理工艺参数标示在温度—时间坐标图上，得到的曲线即为热处理工艺曲线。五、常见的热处理方法 根据热处理时加热和冷却方法的不同，常用的热处理方法大致分类如下：1、普通热处理：退火、正火、淬火、回火2、表面热处理：表面淬火—火焰加热表面淬火、感应加热表面淬火3、化学热处理—渗碳、渗氮、碳氮共渗钢在加热与冷却时的滞后特点热处理的理论依据：铁碳合金平衡相图,但实际转变温度比相图上的临界温度有一定的滞后现象，即：过冷(r)、过热(c)A3—Ac3—Ar3A1—Ac1—Ar1Acm—Accm--Arcm钢的临界点平衡临界点：A1、 A3、 Acm加热临界点：Ac1、Ac3、Accm冷却临界点：Ar1、Ar3、Arcm记住该图，牢记在心总 结1、什么是热处理及其目的和原理2、热处理的种类及其加热温度3、热处理的注意事项4、热处理是改变材料内部组织结构，获得所需金相组织和性能作业与考核1、弹簧钢加热后，在空中冷却，为什么会变软？放在水中冷却变硬？2、什么是热处理？热处理为什么会影响金属材料的性能？3、热处理使钢性能发生变化，其根本原因是什么？4、热处理如何分类？