热加工车间热处理工培训讲义03-03.doc

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1、热处理操作工培训讲义（热加工车间）-、热处理基础知识。1、铁、碳平衡图：用以温度为纵坐标，以碳含量为横坐标的图解方法，表示在接近平衡或亚稳条件下，以铁碳为单元组成的合金，在不同温度下相与相之间关系的图称为铁碳平衡图，也称铁碳相图。它是研究铁碳合金的基础，利用铁碳平衡图的基本知识，可以确定各种成分铁碳合金的组织、性能与温度的关系，也是制定热处理工艺的重要依据。2、钢的奥氏体连续冷却转变曲线钢的奥氏体连续冷却转变曲线，又称为CCT曲线，是用于描述在连续冷却过程中，过冷奥氏体所发生的各种转变时间、产物与转变量间的关

2、系的曲线。大多数热处理工艺都是在连续冷却的情况下进行的，因此测定和了解钢的连续冷却转变曲线具有更重要的实际意义。3、什么是热处理：钢的热处理是将金属的半成品或成品加热到一定温度，并在此温度下保持一定时间，然后以不同的冷却速度冷却下来，以获得所需要的显微组织和性能的工艺过程。热处理过程一般都要经过加热、保温和冷却三个阶段。它不改变金属成材或零件的形状和尺寸，而是通过改变金属的内部组织，从而改善金属的性能，提高钢材的使用价值，满足各种使用要求，并因此而节省钢材及延长使用寿命。钢的热处理按其目的和工艺过程的不同，通

3、常分为普通热处理和表面热处理两大类。普通热处理包括退火、正火、淬火、回火、调质、时效、固溶处理及冷处理等；表面热处理包括表面淬火和表面化学热处理等。4、钢的热处理基本工艺。退火：将钢加热到临界点以上30-50℃，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的一种热处理操作称为退火，表示方法为Th。它的主要目的是：1、降低硬度，提高塑性和韧性，改善加工性能；2、消除内应力；3、细化晶粒，提高钢的力学性能；4、改善内部组织，为淬火做准备。正火：把钢加热到Ac3或Acm以上30-50℃，使钢全部奥氏体化，并保温一段时

4、间，然后在空气中冷却得到珠光体型组织的热处理操作称为正火。（实质上是完全退火的变相形式，只不过把退火炉内缓冷改为空冷而言）。正火表示方法为Z。它的主要目的是：1、提高低碳钢的硬度，改善切削加工性：2、细化晶粒，改善组织，使钢得到致密的结构组织，为最后热处理做组织准备;3、消除内应力，提高低碳钢性能，作为最终热处理。淬火：将钢加热到临界温度以上保温一定时间，使之奥氏体化并均匀化后，放入水、盐水或油中（个别材料在空气中）急冷下来的一种热处理操作称为淬火。（淬火后的钢一般都需进行回火，以降低或消除钢件的残余应力，使

5、淬火组织趋于稳定）。它的主要目的是：1、通过淬火和回火获得一定的综合力学性能;2、提高钢的硬度和强度；3、提高耐磨性；4、改善钢的某些物理化学性能；5、为下一步热处理做好组织准备。回火：把淬火后的钢重新加热到Ac1（723℃）以下的温度，保温一段时间，然后在油中或空气中冷却的一种热处理操作称为回火。随着回火温度的升高，强度和硬度下降，塑性和韧性升高。回火时间一般为1-4h，大型工件则要根据尺寸延长时间。回火是钢淬火后必须进行的一道工序，它的主要目的是：1、消除淬火时产生的脆性和内应力，2、提高塑性和韧性，使钢

6、免于破裂；3、获得各种要求的力学性能；4、稳定零件的形状和尺寸。5、获得所要求的组织和性能。固溶处理：把钢加热到适当温度并经过相当一段时间的充分保温，使钢中的某些组成物溶解到基体里去形成均匀的固溶体，然后迅速冷却，使溶入的组成物保存在固溶体中，这种热处理工艺称为固溶处理。它的主要目的是：1、改善钢和合金的塑性和韧性，并为进一步进行沉淀硬化处理准备条件。2、提高奥氏体钢或合金的韧性和抗腐蚀性。奥氏体不锈钢一般采用的就是固溶处理技术，随着核电建设的发展，我公司将大量使用奥氏体不锈钢，固溶处理技术将是我们经常采用的

7、处理手段。5、热处理工艺过程。热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，这些过程互相衔接，不可间断。加热：加热是热处理的重要步骤之一。金属在加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳、过烧，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响，操作上应尽量避免之。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要手段。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得需要的组织。保温：金属组织的转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温

8、度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。冷却:冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。6、钢的分类。钢是以铁、碳为主要成分的合金，它的含碳量一般小于2.11%。按钢材