钢热处理工艺(精品 值得参考).ppt

在机床制造中约60-70%的零件要经过热处理。 在汽车、拖拉机制造业中需热处理的零件达70-80%。 3. 根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点不同，将热处理工艺分类如下： 2. 钢的奥氏体化 亚共析钢和过共析钢的奥氏体化过程与共析钢基本相同。但由于先共析F 或Fe3CⅡ的存在，要获得全部奥氏体组织，必须相应加热到Ac3或Accm以上。 (一) 退火 (anneal) 将钢加热到一定温度，保温后缓慢冷却 (炉冷) 的热处理工艺叫做退火。 1. 退火目的 (二) 正火 (normalizing) 正火是将亚共析钢加热到Ac3+30~50℃，共析钢加热到Ac1+30~50℃，过共析钢 加热到Accm+30~50℃保温 后在静止空气中冷却的工艺。 正火比退火冷却速度大。 共析钢正火后的组织： 索氏体S (三) 淬火 (quenching) 淬火是将钢加热到临界点以上，保温后急速 1.淬火温度 (1) 亚共析钢 2.淬火介质 理想的冷却曲线应只在C曲线鼻尖处快冷，而在Ms附近尽量缓冷，以达到既获得马氏体组织，又减小内应力的目的。但目前还没有找到理想的淬火介质。 ②影响淬透性的因素 钢的淬透性取决于临界冷却速度Vk。Vk越小，淬透性越高。 Vk取决于C曲线的位置。C曲线越靠右，Vk越小。 （四）钢的回火 (temper) 回火是指将淬火钢加热到A1以下一定温度保温后在静止空气中冷却的工艺。 1. 回火的目的 减少或消除淬火内应力，稳定工件尺寸。 回火时的性能变化 回火时力学性能变化总的趋势是随回火温度提高，钢的强度、硬度下降，塑性、韧性提高。 1. 钢的表面淬火 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。 1）火焰加热表面淬火 优点：设备简单，使用方便、灵活； 缺点：容易过热，淬火质量不够稳定。 用于单件或小批生产的大型零件，局部淬火的零件 2）感应加热表面淬火 优点：加热速度快，生产效率高，淬硬层可控制、工艺质量稳定；易实现机械化和自动化 缺点：成本高 适用于形状简单、成批生产的零件。 2. 钢的表面化学热处理 表面化学热处理是将工件置于特定介质中加热保温，使介质中活性原子渗入工件表层从而改变工件表层化学成分和组织,进而改变其性能的热处理工艺。 渗碳 适用材料：低碳钢、低碳合金钢 热处理：淬火+低温回火 渗氮（氮化） 适用材料： 含Cr、Mo、Al的合金钢 （38CrMoAlA） 其他热处理 一、激光热处理 二、气相沉积技术 三、无氧化加热 1.真空热处理 2.保护气氛中加热 其他热处理 四、强韧化处理 ——同时改善钢件强度和韧性的热处理 1.获得板条马氏体的热处理 1) 提高淬火加热温度 2)快速短时低温加热淬火 3) 锻造余热淬火 2.超细化处理 3.获得复合组织的淬火 其他热处理 五、形变热处理 ——将变形强化和热处理强化结合起来的热处理工艺 。 1)高温形变热处理 2)中温形变热处理 感应加热 淬火喷水圈 感应线圈 零件 间隙 水 水 水 水 加热层 电流集中层 电流密度→ 渗碳 渗氮 碳氮共渗 Qingdao Ocean Shipping Mariners College Heat-Treatment of Steel Qingdao Ocean Shipping Mariners College * 金属材料的性能 Qingdao Ocean Shipping Mariners College 钢的热处理 Heat-Treatment of Steel 1. 热处理：将固态金属或合金通过加热、保温和冷却的方法改变内部组织，从而获得所需性能的一种工艺。 2.热处理工艺过程： 加热、保温、冷却三环节。 热处理是一种重要的加工工艺，在制造业被广泛应用。 模具、滚动轴承100%需经过热处理。 总之，重要零件都需适当热处理后才能使用。 整体热处理 表面热处理 热处理 退火正火淬火回火 表面淬火—感应加热、火焰加热 化学热处理—渗碳、氮化、碳氮 共渗、渗其他元素等 一、钢在加热时的组织转变 G P Q S E A F F+A A+Fe3CⅡ P F+P P+Fe3CⅡ 临界点：钢在固态下发生组织转变的温度线。 A1 A3 Acm 0.0218 0.77 2.11 A1线（PSK） A P A3线（GS） Acm线（ES） A F A Fe3C 一、钢在加热时的组织转变 G