碳钢热处理汇总.ppt

 普通热处理：退火、正火、淬火、回火 表面淬火：火焰加热、  感应加热、电接触加热、  表面热处理 激光加热、等离子体加热  化学热处理：渗碳、氮化、  渗V、渗B、渗Nb 马氏体＋球状渗碳体 淬火加热温度过高，不仅会得到粗大的马氏 体组织，还会引起零件严重的变形甚至开裂，而 且由于二次渗碳体随着加热温度的升高会大量溶 入奥氏体中，使得Ms、Mz 降低，从而增加了组 织中残余奥氏体的含量，影响淬火硬度和耐磨性。 淬火温度过低，Ac1则得不到马氏体组织。 对于合金钢，由于奥氏体晶粒长大倾向受 到合金碳化物等的抑制，故可适当提高淬火温 度。 （T↑→C曲线右移） 三、加热、保温时间的确定原则：既要保证工件表面和心部都达到指定的加 热温度，又要保证组织转变充分进行和化 学成分扩散均匀，同时不能使A 晶粒长大。 适当的保温时间，对于保证钢的淬火质量， 提高劳动生产率很重要。 四、淬火冷却介质 淬火时，通过快速冷却，使奥氏体转变为马 氏体，这一过程体积膨胀，内应力很大，所以要 使零件在不淬裂、变形小的前提下淬成马氏体， 并不是一件容易的事。 根据C曲线，淬火时，要求在650-400℃范围 内快速冷却，以避过C曲线拐点部位，使奥氏体 不发生高温、中温组织转变；而冷却到300℃以下、 Ms附近时，则希望冷速慢一些，以免产生太大的 内应力导致零件变形、开裂。 最常用的淬火冷却介质是水、油、硝盐浴或碱浴。 水：高温区冷却速度很大，但低温区冷却速度 也大，能淬硬，但易淬裂。 油：高温区冷速较低，低温区冷速较合适，淬 不裂，但可能淬不硬且价格高、易燃。 碱浴：高温区冷速比水弱，比油强，低温区比 油弱。 盐浴：高温区冷速比水弱，比油略弱，低温区 比油弱。 五、常用淬火方法 由于实际冷却介质不能满足淬火要求， 所以必须从淬火方法上加以弥补。 1、 单液淬火法（普通淬火法） 将加热后的钢件放入一种淬火冷却介质中 冷却。 单液淬火法操作简单，易实现自动化操作， 但存在明显缺点：水淬易变形、开裂；油淬硬 度不足，只适用于形状简单的工件。 2、 双液淬火法（水淬油冷法）  对于形状复杂的高碳钢零件，为了防止淬 火后产生过大的变形或开裂，可在水中淬火至 Ms附近，然后立即放入油中（或空气）继续冷 却，故双液淬火法又称水淬油冷法。用这种方 法既能淬硬，又能防止淬裂。  缺点：对操作技术要求较高。适用于高碳 钢形状复杂的零件。 3、分级淬火法 不管是单液淬火法，还是双液淬火法，都 存在零件表面与心部温差较大，易产生较大的 热应力导致零件变形、开裂的问题，分级淬火 法能很好地解决这个问题。 所谓分级淬火法就是：先将加热好的零件淬 入温度稍高于 Ms 的盐浴或碱浴中，保持一定时 间，使零件表面与心部的温度均匀并与热浴一致， 然后取出空冷，在热浴中停留的时间以不发生奥 氏体中温转变为宜。 缺点：冷却能力较低，只适用于小尺寸零件。 4、等温淬火法 将加热好的零件淬入温度稍高于 Ms 的盐 浴或碱浴中，保温足够的时间，使奥氏体等温 转变为下贝氏体组织，然后空冷至室温。 等温淬火法可获得强、韧兼备的组织，且 零件的内应力可减低到最小程度，不易变形。缺点： 生产周期长，仅适用于形状复杂的小零件。 5、局部淬火法 有些零件只需要局部硬度高、耐磨性好， 因此可进行局部淬火，以避免其它部位产生 变形或开裂。