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2)渗碳后的热处理 淬火 　直接淬火 ：晶粒粗大，残余A多，耐磨性低，变形大。 　一次淬火 ：加热温度Ac3以上（心部性能↑ ） 或 Ac1以上（表面性能↑ ） 　二次淬火 ： Ac3以上（心部性能↑ ）+ Ac1以上（表面性能↑ ） 低温回火, 150～200℃，消除淬火应力，提高韧性 4.7.2 渗氮 概念 ——将工件加热至Ac1以下某一温度(一般为500～570℃)，使活性氮原子渗入工件表层，获得氮化层的工艺。 目的：工件表面渗入N原子，以提高硬度、耐磨性，疲劳强度和耐蚀性。 氮化温度低(500～600℃)，时间长（20～50h），渗层薄。 氮化前调质处理、氮化后无须淬火。 4.7.3 碳氮共渗 ——向工件表层同时渗入碳、氮原子的工艺。 (1)低温气体碳氮共渗（820～860℃ ） (2)中温气体碳氮共渗（500～570℃ ） 特点 感应加热速度极快，只需几秒或十几秒。 淬火质量高、稳定，淬硬层深度易于控制。 淬火层马氏体组织细小，机械性能好。工件表面不易氧化脱碳，变形也小 。 操作简单，容易实现机械化和自动化操作，生产率高，特别适用于大批量生产。 感应加热表面淬火不宜用于形状复杂的工件，因感应器制作困难。 应用 常用于中碳钢或中碳低合金钢工件，例如45、40Cr、40MnB等。也可用于高碳工具钢或铸铁件，一般零件淬硬层深度约为半径的1／10时，即可得到强度、耐疲劳性和韧性的良好配合。 （2）火焰加热表面热处理 火焰加热表面淬火是应用氧－乙炔(或其它可燃气)火焰，对零件表面进行加热，随之淬火冷却的工艺 这种方法和其它表面加热淬火法比较，其优点是设备简单、成本低，但生产率低，质量较难控制 分类 乙炔—氧火焰(最高温度3200℃) 煤气—氧火焰(最高温度2000℃) 特点 其淬硬层深度为2-6mm 适于单件或小批量生产以及大型零件的表面淬火 方法简便，设备简单、成本低。 生产率低，质量较难控制、质量不稳定。 应用 火焰加热表面淬火通常用于中碳钢、中碳合金钢和铸铁的大型零件，进行单件、小批量生产或局部修复加工，例如大型齿轮、轴、轧辊等的表面淬火 小结 重点要求 一般要求 1.两种表面淬火方式的特点及应用 §4.4 回火 概念： 钢件淬火后，再加热至Ac1点以下某一温度，保温—定时间，然后冷却到室温的热处理工艺 目的： 减少或消除淬火的应力，防止工件变形和开裂； 稳定工件尺寸，避免其在使用过程中发生变化； 获得所要求的力学性能，以满足不同的使用要求。 回火时的组织及性能变化 1、钢在回火时的组织转变 随回火温度的升高，淬火钢的组织发生以下几个阶段的变化： ①马氏体的分解 ②残余奥氏体的转变 ③回火托氏体的形成 ④渗碳体的聚集长大 ①马氏体的分解 在100～200℃回火时，马氏体开始分解。马氏体中的碳以ε碳化物(FeC)的形式析出，使过饱和程度略有减小，这种组织称为回火马氏体(M回)。因碳化物极细小，且与母体保持共格，故硬度略有下降。 ②残余奥氏体的转变 在200～300℃回火时，马氏体继续分解，同时残余奥氏体也向下贝氏体转变。此阶段的组织大部分仍然是回火马氏体，硬度有所下降。 ③回火托氏体的形成 在300～400℃回火时，马氏体分解结束，过饱和固溶体转变为铁素体。同时非稳定的ε碳化物也逐渐转变为稳定的渗碳体，从而形成在铁素体的基体上分布着细颗粒状渗碳体的混合物，这种组织称为回火托氏体(T回)，此阶段硬度继续下降 ④渗碳体的聚集长大 回火温度在400℃以上时，渗碳体逐渐聚集长大，形成较大的粒状渗碳体，这种组织称为回火索氏体(S回)。 与回火托氏体相比，其渗碳体颗粒较粗大。随回火温度进一步升高，渗碳体迅速长大，而且铁素体开始发生再结晶，由针状形态变成等轴多边形。 2、回火后的组织性能 （1）回火马氏体 过饱和F +薄片状 （2）回火托氏体 F +细粒状Cm （3）回火索氏体 等轴状F +粒状Cm 4.4.3 回火工艺及应用 (1)低温回火 温度： 250℃以下 回火后硬度： 58-62HRC 目的：降低淬火钢中的内应力和脆性，而保持钢在淬火后所得到的高硬度和耐磨性。 用途：处理各种工具、模具、滚动轴承以及渗碳件或表面淬火件。 (2)中温回火 温度： 350—450℃ 回火后硬度： 35-45HR