电子课件-《机械基础（多学时）》-A02-84383-1.ppt

（3）特殊性能钢 特殊性能钢 不锈钢 耐热钢 耐磨钢 铬不锈钢 铬镍不锈钢 抗氧化钢 热强钢 耐磨钢 不锈钢 耐热钢 五、钢的热处理 干将莫邪对剑 1．热处理的目的 热处理——将固态的金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需要的组织结构与性能的工艺。热处理工艺过程可用以温度—时间为坐标的曲线图表示。 热处理及工艺曲线 热处理及工艺曲线 2．热处理方法的分类 钢的常用热处理方法 3．常见热处理的应用 铸造或锻造 退火或正火 机械粗加工 淬火+回火（或表面热处理） 机械精加工 机械精加工 机械零件一般的加工顺序 预先热处理，其作用是：消除前一工序所造成的某些组织缺陷及内应力，改善材料的切削性能，为随后的切削加工以及热处理（淬火+回火）做好准备。 对于某些不太重要的工件，正火也可作为最终热处理工序。 退火——将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺。 正火——指将钢加热到一定温度，保温适当的时间后，在空气中冷却的工艺方法。 淬火——将钢件加热到一定温度，经保温后快速冷却，以获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。 回火——将淬火后的钢重新加热到一定温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。 调质——生产中把淬火和高温回火相结合的热处理工艺。 表面淬火——是一种仅对工件表层进行淬火的热处理工艺。它不改变钢的表层化学成分，但改变表层组织。 表面淬火——是一种仅对工件表层进行淬火的热处理工艺。它不改变钢的表层化学成分，但改变表层组织。 化学热处理——将工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。不仅改变了钢的组织，而且表层的化学成分也发生了变化，因而能更有效地改变零件表层的性能。 汽车变速齿轮及传动齿轮轴 4．车床主轴热处理分析 车床主轴 生产主轴的加工路线为： 备料 锻造 正火 机械粗加工 调质 机械半精加工 锥孔及外椎体的局部淬火、回火 粗磨（外圆、锥孔、外锥体） 铣花键，花键淬火、回火 精磨（外圆、锥孔、外锥体） 其中正火、调质属于预备热处理，锥孔及外锥体的局部淬火、回火属于最终热处理。 （1）正火。主要是为了消除毛坯的锻造应力， 降低硬度以改善切削加工性， 同时均匀组织，细化晶粒，为以后的热处理作组织准备。 （2）调质。主要是使主轴具有高的综合力学性能，经淬火及高温回火后，其硬度应达到220~250HBW。 （3）淬火和回火。锥孔、外锥体及花键部分的淬火是为了获得所要求的表面硬度。 1．了解简化的Fe-Fe3C状态图。 §3—1　黑色金属材料 2．了解铸铁的分类、牌号、性能和应用。 3．理解常用碳钢的分类、牌号、性能和应用。 4．了解合金钢的分类、牌号、性能和应用。 5．了解钢的热处理的目的、分类和应用。 钢铁均是以铁和碳为基本组元的合金，故又称为铁碳合金。 一、Fe-Fe3C 状态图 通常把以铁及以铁碳为主的合金（钢铁）称为黑色金属。 铁碳合金相图——表示在缓慢冷却（或缓慢加热）条件下，不同成分的铁碳合金的状态或组织随温度变化的图形。 1．铁碳合金的分类 含碳量 工业纯铁 含碳量＜0.021 8% 钢 2.11% ＞含碳量＞0.021 8% 白口铸铁 含碳量＞2.11% 2．铁碳合金的基本组织与性能 ● 铁素体F ● 奥氏体A ● 渗碳体Fe3C ● 珠光体P ● 莱氏体Ld′ ● 低温莱氏体Ld 3．简化的铁碳合金相图 简化后的 Fe-Fe3C 相图 （1）主要特性点 （2）主要特性线 Fe-Fe3C 相图主要特性线 Fe-Fe3C 相图主要特性点 Fe-Fe3C相图与铸锻工艺的关系 二、铸铁 工业上常用的铸铁，含碳量一般在2.5%～4.0%的范围内，此外还含有硅（Si） 、锰（Mn） 、硫（S） 、磷（P）等元素。 1．铸铁的分类 按结晶过程中石墨化的程度划分： ● 灰口铸铁 ● 白口铸铁 ● 麻口铸铁 ● 普通灰口铸铁 按石墨形态划分： ● 可锻铸铁 ● 球墨铸铁 ● 蠕墨铸铁 轴承座 2．铸铁的牌号、性能和应用 ● 灰铸铁HT200 ● 可锻铸铁KTH300-06 KTZ450-06 ● 球墨铸铁　QT400-18 ● 蠕墨铸铁RUT340 可锻铸铁的牌号 灰铸铁的牌号 汽车后桥外壳 曲轴 连杆 球墨铸铁的牌号 蠕墨铸铁的牌号 排气管 三、碳钢 碳素钢——指冶炼时没有特意加入合金元素，且含碳量大于0.0218% 而小于2.11%的铁碳合金。 钢 碳素钢 合金钢 俗称碳钢，是最基