工程材料-表面热处理.ppt

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1、钢的表面热处理工艺钢的表面热处理工艺表面淬火化学热处理机床导轨表面淬火齿轮一、钢的表面淬火表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。火焰加热感应加热表面淬火目的：①使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限;②心部在保持一定的强度、硬度的条件下，具有足够的塑性和韧性。即表硬里韧。适用于承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。轴的感应加热表面淬火1、表面淬火用钢:选用中碳或中碳低合金钢。40、45、40Cr、40MnB等。提示：含碳量过低，则表面硬度、耐磨性下降；含碳量过高，心部韧性下降。感应加热表面

2、淬火示意图2、常用加热方法⑴感应加热:利用交变电流在工件表面感应巨大涡流，使工件表面迅速加热的方法。感应加热分为：①高频感应加热频率为250-300KHz，淬硬层深度0.5-2mm传动轴连续淬火感应器感应加热表面淬火齿轮的截面图②中频感应加热频率为2500-8000Hz，淬硬层深度2-10mm。各种感应器中频感应加热表面淬火的机车凸轮轴③工频感应加热频率为50Hz,淬硬层深度10-15mm各种感应器感应穿透加热⑵火焰加热:利用乙炔火焰直接加热工件表面的方法。成本低，但质量不易控制。⑶激光热处理:利用高能量密度的激光对工件表面进行加热的方法。效率高，质量好。火

3、焰加热表面淬火示意图激光表面热处理火焰加热表面淬火3、预备热处理⑴工艺：对于结构钢为调质或正火。⑵目的:①为表面淬火作组织准备；②获得最终心部组织。回火索氏体索氏体4、表面淬火后的回火采用低温回火，温度不高于200℃。回火目的为降低内应力，保留淬火高硬度、耐磨性。5、表面淬火+低温回火后的组织表层组织为M回；心部组织为S回(调质)或F+S(正火)。感应加热表面淬火感应淬火机床二、钢的化学热处理与表面淬火相比，化学热处理不仅改变钢的表层组织，还改变其化学成分。化学热处理也是获得表硬里韧性能的方法之一。根据渗入的元素不同，化学热处理可分为渗碳、氮化、多元共渗、渗

4、其他元素等。气体渗碳法示意图气体渗碳法将工件放入密封炉内，在高温渗碳气氛中渗碳。优点：质量好，效率高；缺点：渗层成分与深度不易控制。钢的渗碳1)定义:向钢的表面渗入碳原子的过程。2)目的:获得具有表硬里韧性能的零件。3)用钢:低碳钢和低碳合金钢。4)方法:固体、气体、液体渗碳。5)工艺:加热温度为900～950℃;渗碳时间一般为3～9小时;6)渗碳后的组织:1%CP+Fe3CⅡ0.2%CF+P少表面中心零件PP+F7)热处理后的组织低碳M回+FM回+Cm+A残低碳合金钢F+PM回+Fe3C+A残低碳钢心部组织表层组织钢种