项目2-2热处理-整体+表面——已加44题答案讲述教程.pptVIP

项目二 机械零件的选材与热处理;热处理相关知识的学习;3.热处理的分类;奥氏体晶粒度的控制;钢的整体热处理;一般零件生产的工艺路线: 毛坯生产 预备热处理 机械粗加工 最终热处理 机械精加工 ;一、退火;退火方式;碳钢退火和正火 工艺规范示意图;球化退火主要用于共析钢和过共析钢，目的是使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化（退火前正火将网状渗碳体破碎），以降低硬度，改善切削加工性能；并为以后的淬火作组织准备。 去应力退火是为消除铸造、锻造、焊接和机加工、冷变形等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。;二. 正火;碳钢退火和正火 工艺规范示意图;退火与正火的选用;思考：;;;三、钢的淬火;??（1）淬火工艺 加热温度： 亚共析钢——Ac3+（30～50 ）℃； 共析钢、过共析钢——Ac1+（30～50） ℃ 保温，快速冷却以获得 马氏体 组织。 常用的冷却介质是 水 和 油。 常用的淬火方法有单介质淬火，双介质淬火，分级淬火和等温淬火等。 ;淬火工艺规范示意图;思考：;淬火介质;常见的淬火缺陷及处理方法;四. 淬火钢的回火;? 定义：钢件淬火后, 硬而脆，且由于内外温差、热胀冷缩而造成明显的内应力，易变形开裂。所以应及时回火。即： 将其加热到Ac1以下某一温度, 保温一定时间, 然后冷却到室温的热处理工艺叫做回火。回火是紧接在淬火后的一道工序，是热处理的关键工序。 ;回火时的性能变化规律： 钢在回火时，随着温度的增加，强度、硬度降低，而塑性、韧性增加。;钢的回火温度和力学性能之间的关系;;;需经低温回火处理后使用的零件工具、模具等。;需经中温回火后使用的零件;需经高温回火后使用的零件;针对淬火回火后硬度不足的现象,解决办法如下:;热处理工序的位置;在零件的加工过程中，工艺路线的安排，特别是热处 理工序位置的安排对零件的性能和质量有重要影响。 1.预备热处理的位置 预备热处理包括退火、正火等。其工序位置一般安排在毛坯成型之后，或机械粗加工之后、精加工之前。 调质作为预备热处理，主要是为了保证表面淬火或化学热处理（渗氮）零件心部的力学性能和为易变形零件的最终热处理作组织准备。 2.最终热处理的位置 最终热处理后零件的硬度一般较高，除磨削外通常不需要进行其他切削加工，一般安排在半精加工之后，磨削加工之前。;;钢的表面热处理;热处理;一、表面淬火;感应加热的原理： 利用感应电流通过工件所产生的热效应，使工件表面受到局部加热，并进行快速冷却。由于交流电的集肤效应，靠近工件表面的电流密度大，而中心几乎为零。工件表面温度快速升高到相变点以上，而心部温度仍在相变点以下。 淬火后进行180 ℃～200 ℃低温回火，以降低淬火应力和脆性，并保持高硬度和高耐磨性。 ; 表面淬火一般用于中碳钢和中碳低合金钢,如45、40Cr、40MnB钢等。用于齿轮、轴类零件的表面硬化，提高表面耐磨性，同时保持工件心部良好的强韧性。 表面淬火也可用于高碳钢，主要是一些承受较小冲击和交变载荷的工具、量具等。 ;;二、钢的化学热处理; 1. 渗碳; 气体渗碳的工艺过程 将工件装在密封的渗碳炉中，加热到900 ℃～950 ℃，向炉内滴入煤油、苯、甲醇等有机液体，或直接通入煤气、石油液化气等气体，通过化学反应产生活性碳原子，随后活性碳原子被工件表面吸收而溶入奥氏体中，使钢件表面渗碳，并不断向工件扩散而形成一定深度的渗碳层。渗碳使低碳(碳质量分数为0.15～0.30%)钢件表面获得高浓度碳（碳质量分数约1.0%）。 渗碳用钢通常为低碳钢和低碳合金钢，如20，20Cr，20CrMnTi等。 ; 钢渗碳、淬火、回火后的性能 ;2. 钢的渗氮; 目前广泛应用的是气体氮化。 其工艺过程是：氨被加热分解出活性氮原子2NH3→3H2+2[N])， 氮原子被钢吸收并溶 入表面，在保温过程中向内扩散，形成渗氮层。;钢的渗氮的特点：;注意：;;表面热处理和化学热处理的比较 ;处理方法;常用的加工工艺路线;整体淬火：铸锻焊 退火或正火 粗加工、半精 加工 淬火+回火 磨削。 表面淬火：铸锻焊　　 退火或正火 粗加工 调质 半精加工 表面淬火+低温回火 精加工(磨削) 　渗碳：铸锻焊 　正火 粗加工