金属加热时的常见缺陷.pptVIP

第七章 钢的加热 一、金属加热的物理过程 二、金属加热时的常见缺陷 一、金属加热的物理过程 1. 加热热量的传递方式 传导: 热量直接由工件的一部分传递给另一部分，或由加热介质把热量传递到与其相邻的工件，无需媒介质点移动的加热过程。 对流： 依靠工件四周气体或液体相对移动，将受热质点传导给较冷金属表面进行加热。 辐射: 靠电磁波来传递热量的过程。 2. 加热方式及加热介质 直接加热：利用金属内部电能----热能转换 电磁----热能转换 高能粒子轰击能量----热能转换 等不需要加热介质的加热方式 间接加热：利用媒介（如固体、液体、气体或真空度10-3mm稀薄气体），以对流、传导、辐射方式向工件表面传递热量方式。 直接加热----热源： 电阻----电阻加热、电接触加热 电磁波----红外线加热、感应加热 低能粒子----激光加热、电子束加热、等离子加热 间接加热----热源----介质： 真空----低压充气、高纯度 固体----固态颗粒、流动粒子 液体----金属浴、盐浴、油浴 气体----空气、保护气氛、可控气氛 三、加热工艺规范 加热温度 加热时间 加热速度 * * 热处理的定义：通过在固态下加热、保温和冷却， 使钢材内部的组织结构发生变化， 获得所需性能的一种工艺方法。 （1）过热和过烧 过热：钢加热时由于加热温度过高或加热时间 过长引起奥氏体晶粒粗大的现象。 过烧：加热时，由于加热温度过高，造成晶界 氧化或局部熔化的现象。 过热可以重新退火或正火来补救，而过烧无法补救。 二、金属加热时的常见缺陷 欠热、加热不足： 导致奥氏体化不充分、第二相溶解不充分、缺陷组织（偏析、铁素体或魏氏组织、网状碳化物）不能消除、淬火不足等。 （2）氧化和脱碳 氧化 ---- 二、金属加热时的常见缺陷 3Fe + 2O2 Fe3O4 2Fe + O2 2FeO 4Fe + 3O2 2Fe2O3 Fe + H2O FeO + H2 3 Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 钢铁在加热过程中遇到氧化性气体（O2、 H2O 等）， 使材料表面氧化腐蚀。 氧化导致零件表面粗糙不平，影响零件的精度。 （2）氧化和脱碳 脱碳 ---- 二、金属加热时的常见缺陷 钢铁在加热过程中，遇到脱碳性介质（CO2、H2O）时，导致表面碳含量降低。 C + CO2 CO Fe3 C + CO2 3Fe + 2CO H2O + C CO + H2 脱碳结果使材料表面性能下降（硬度、强度、耐磨性、疲劳强度等） γ α T℃ C Fe