钢表面热处理.pptxVIP

会计学;;;;一、感应加热淬火基本原理 铁制零件在高频交变磁场中，铁的内部将产生很大的感应电流。电流在金属体内自行闭合，称为涡流。由于工件阻抗很小，涡流很大。受集肤效应的影响，越靠近工件表面电流越大。感应电流快速将零件的表面加热到Ac3或Acm以上，快速冷却后即可在零件表层获得马氏体组织。 ;1．感应加热表面淬火 定义：利用感应电流通过工件所产生的热效应，使工件表面迅速加热并进行快速冷却的淬火工艺称为感应加热表面淬火。 （1）感应加热表面淬火的基本原理 ??件放入用空心紫铜管绕成的感应器内，给感应器通入一定频率的交流电，周围便存在同频率的交变磁场，于是在工件内部产生同频率的感应电流(涡流)。 ;由于感应电流的集肤效应(电流集中分布在工件表面)和热效应，使工件表层迅速加热到淬火温度，而心部则仍处于相变点温度以下，随即快速冷却，从而达到表面淬火的目的。 ;分类及应用：高频感应加热、中频感应加热和工频感应加热 高频感应加热表面淬火：常用频率为200～300kHz，淬硬层深度为0.5～2.0mm 适用：中、小模数的齿轮及中、小尺寸的轴类零件的表面淬火;;（2）感应加热表面淬火的特点与应用 优点： 与普通加热淬火相比，感应加热表面淬火加热速度快，加热时间短； 淬火质量好，淬火后晶粒细小，表面硬度比普通淬火高，淬硬层深度易于控制； 劳动条件好，生产率高，适于大批量生产。 缺点：感应加热设备较昂贵，调整、维修比较困难，对于形状复杂的机械零件，其感应圈不易制造，且不适合于单件生产。 应用：碳的质量分数为0.4%～0.5%的碳素钢与合金钢 ，如45钢、40Cr等。也可以用于高碳工具钢、低合金工具钢以及铸铁等材料。 ; ;;;;;;;;;（4）渗碳后的热处理 工件渗碳后的热处理工艺通常为淬火及低温回火。 热处理后的组织： 表层组织为回火马氏体和细粒状碳化物，表面硬度可高达58～64HRC； 心部组织 常为为低碳马氏体或珠光体+铁素体组织，硬度较低， ;;;;（3）渗氮的特点与应用 特点： 渗氮后工件无需淬火便具有高的硬度、耐磨性和热硬性，良好的抗蚀性和高的疲劳强度，渗氮温度低，工件的变形小。 缺点：渗氮的生产周期长。一般要得到0.3～0.5mm的渗氮层，气体渗氮时间约需30～50小时，成本较高；渗氮层薄而脆，不能承受冲击。 应用：要求表面高硬度，耐磨、耐蚀、耐高温的精密零件，如精密机床主轴、丝杆、镗杆、阀门等。;一、 喷丸强化技术 1 喷丸强化技术原理 小弹丸高速射向金属工件表面，使金属表层发生塑性变形并产生大量的位错和较大的残余压应力，从而提高金属表面的硬度、强度、抗疲劳强度和抗应力腐蚀能力。;（1） 叶轮抛丸式：利用高速旋转的叶轮产生的离心力将弹丸高速射向工件。;（2） 压缩空气式：利用压缩空气将弹丸喷向工件，弹丸的飞行速度取决于压缩空气的压力。喷丸有干喷和湿喷两种。; 常用弹丸材料有铸铁、不锈钢、钢丝、玻璃、陶瓷等，选择时主要考虑被处理工件材料的硬度、表面粗糙度、强化深度、残余应力等。;（1）喷丸增加金属表面的粗糙度。;喷丸强化对表面形貌和性能的影响（2）;喷丸强化对表面形貌和性能的影响（3）; 汽车板簧喷丸强化处理后可延长寿命5倍。 渗碳齿轮喷丸处理后可提高使用寿命4倍。 20CrMnTi钢渗碳淬火回火后进行喷丸处理，残余压应力为－880Mpa，寿命从55万次提高到150～180万次； 40CrNiMo钢调质后再经喷丸处理，残余压应力为－880MPa，寿命从4.6×105次提高到1.04×107次以上； 铝合金LD2，经喷丸处理后，寿命从1.1×106次提高到1×108次以上。