钢的热处理刘甲斌学校名称陕西能源46课件.pptx

;1.热处理概念:

热处理就是将钢在固态范围内加热到给定的温度,经过保温,然后按选定的冷却速度冷却,以改变其内部组织结构,从而获得所需要的性能的一种工艺。

2.热处理目的:

通过热处理可以充分发挥金属材料的潜力,改善金属材料的性能,延长使用寿命和节省金属材料。

3.一般零件热处理工艺过程：

锻造→预先热处理→机械加工(粗加工)→最终热处理→机械加工(精加工)

;4.热处理分类：

（1）普通热处理:退火、正火（预先热处理）；

淬火、回火等（最终热处理）。

预先热处理：通常为退火和正火,目的是消除上道工序产生的缺陷，为后面的工序做准备。

最终热处理：主要为淬火加回火、表面淬火等，目的是获得零件使用时所要求的性能。

（2）表面热处理:表面淬火、化学热处理等。

;（1）退火和正火：

退火:将钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(炉冷、坑冷)的热处理工艺。

正火：将钢加热到适当温度,保温一定时间,然后出炉空冷的热处理工艺。

退火和正火主要用作预先热处理,目的是:软化钢材以利于切削加工;消除内应力以防止工件変形;细化晶粒,改善组织,为零件的最终热处理做好准备。与退火相比,正火冷却速度较快,得到的组织比较细小,强度和硬度也稍高一些。

;（2）淬火和回火：

淬火：将钢加热到适当温度,保温一定时间后,快速冷却(水冷或油冷)的热处理工艺。淬火后的钢硬而脆,组织不稳定,而且有内应力,不能满足使用要求。因此,淬火后必须回火。

回火：按照温度范围不同,回火分为三类:低温回火、中温回火和高温回火。

;低温回火:回火温度范围为150~250℃,回火后的钢具有高硬度和高耐磨性,主要用于各种工具、滚动轴承、渗碳件和表面淬火件;

中温回火:回火温度范围为350~500℃,回火后的钢具有较高的弹性极限和屈服强度,一定的韧性和硬度,主要用于各种弹簧和模具等;

高温回火:回火温度范围为500~650℃,回火后的钢具有强度、硬度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。

;（3）表面热处理

表面淬火：表面淬火是将钢的表面快速加热至淬火温度,并立即快速冷却的淬火工艺。表面淬火后般进行低温回火,以满足工件表层的高硬度、高耐磨性要求。表面淬火不改变钢表层的成分,仅改变表层的组织,且心部组织及性能不发生変化。

化学热处理：化学热处理是向工件表层渗入某种元素的热处理工艺。按照渗入元素的不同,化学热处理分为渗碳、渗氮(氮化)、碳氮共渗(氰化)、渗金属等。

;渗碳是向工件表层渗入碳元素的热处理工艺,适用于低碳钢和低碳合金钢。渗碳后由于工件表层和心部的含碳量不同,再经过淬火和低温回火热处理,便获得了外硬内韧的性能。

渗氮是向工件表层渗入氮原子的热处理工艺。渗氮用钢大都含有Cr、Mo、Al、V等元素,经渗氮后工件表层形成各种高硬度的、致密而稳定的氮化物,从而使钢具有高的表面硬度、耐磨性和耐蚀性。

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