热处理原理及工艺

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1、热处理原理及工艺金属及热处理基础知识金属及热处理基础知识-大纲1.金属材料基础2.热处理基础3.热处理生产线工序基础知识-金属材料金属材料及分类：金属是指具有特殊的光泽、良好的导电性、导热性、一定的强度和韧性的物质，如铁、锰、铝、铜、铬、钨等。金属材料的分类：通常把金属材料分为黑色金属材料和有色金属材料两大类。1.黑色金属材料以铁、锰、铬或以它们为主而形成的具有金属特性的物质，称为黑色金属材料。如碳素钢、合金钢、铸铁等。2.有色金属材料除黑色金属材料以外的其他金属材料，称为有色金属材料，如铜、铝、镁以及它们的合金等。基础知识-金属材料金属材料性能1

2、.物理性能：密度、熔点、导电性、绝缘性、导热性、热膨胀性、磁性2.化学性能：耐蚀性、热稳定性（抵抗氧化的能力）、3.工艺性能：铸造性能、可锻性、锻压性、锻接性、切削加工性、焊接性、熔接性基础知识-金属材料4.机械性能：机械性能是金属材料最主要的使用性能，所谓金属机械性能是指金属在力的作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能。它包括强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度。强度：金属抵抗永久变形和断裂的能力称为强度，常用的强度判据有屈服点和抗拉强度（用应力表示，通过拉伸试验测定的）。塑性：断裂前材料发生不可逆永久变形的能力称为塑性。常用的

3、塑性判据是断后伸长率和断面收缩率（拉伸试验测得）基础知识-金属材料硬度：材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力称为硬度。硬度是各种零件和工具必备的性能指标。韧性：金属在断裂前吸收变形能量的能力称为韧性，金属的韧性通常随加载速度的提高、温度降低、应力集中程度加剧而减小。目前常用夏比冲击试验来测定金属材料的韧性，冲击韧度是衡量金属韧性的常用判据。疲劳强度：许多机械零件在工作过程中各点所受的应力往往随时间做周期性的变化，这种随时间作周期性变化的应力成为循环应力或交变应力，在这种应力作用下，零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作

4、后也会产生裂纹或发生完全断裂。这种材料在循环应力和应变作用下，在一处或几处产生局部永久性累计损伤，经一定循环次数后产生裂纹或发生完全断裂的过程称为金属的疲劳。统计表明，在机械零件失效中大约有80%以上属于疲劳破坏，因此疲劳破坏是机械零件失效的主要原因基础知识-金属材料*钢是含碳量在0.0218%-2.11%之间的铁碳合金。我们通常将其与铁合称为钢铁，为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。基础知识-金属材料我国钢号表示方法概述钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共

5、同语言。我国的钢号表示方法，根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即：①钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示。③钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。基础知识-金属材料我国钢号表示方法的分类说明1．碳素结构钢①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是

6、MPa例如Q235表示屈服点（σs）为235MPa的碳素结构钢。②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。③专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。2．优质碳素结构钢①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以

7、不能读成45号钢。②锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。基础知识-金属材料3．碳素工具钢①钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。②钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。③锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。4．易切削钢①钢号冠以“

8、Y”，以区别于优质碳素结构钢。②字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，③锰含量较高者，亦在钢号后标出“