热处理新技术教案.ppt

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1、§2.6热处理新技术当代热处理技术的发展，主要体现在清洁热处理、精密热处理、节能热处理和少无氧化热处理等方面。1、清洁热处理现代热处理技术的发展，不仅仅着眼于热处理本身生产技术的先进性和可靠性，更对人类环境的保护提出了严格的要求，所以有了清洁热处理的概念。所谓清洁热处理就是在整个热处理生产过程中少无污染物产生和没有有毒有害废物排放的热处理。传统热处理生产过程中对环境造成污染的主要有：废水、废气、废盐、剧毒物、粉尘、电磁波、噪声等。清洁热处理技术就是能够有效冶理这些污染的技术。这些技术主要就是包括可控气氛热处理

2、技术、真空热处理技术、全封闭式淬火技术和合成淬火剂技术等。一方面热处理生产中有毒有害污染物的产生得到了极大的控制，另一方面热处理生产的机械化、自动化程度得到了极大的提高，而且生产环境和工人劳动强度得到了极大的改善。2、精密热处理精密热处理就是严格控制热处理产品质量的热处理。其主要特点就是能够准确预测零件热处理后组织场、性能场和残余应力场，以及准确预测材料的成分、冶金质量、工件的形状和尺寸、其他的加工工序对热处理结果的影响，自动优选工艺，正确控制各种工艺，以使热处理畸变和质量分散度减小到最小。精密热处理技术主要

3、包括热处理信息技术、热处理传感技术和热处理计算机技术。⑴热处理信息技术当代世界已是一个信息时代，热处理也毫不例外。热处理信息技术就是充分利用世界各国金属物理冶金学对材料组织和性能关系及其影响因素普遍规律的研究成果，第一时间共享世界最先进热处理生产管理和产品质量控制技术。⑵热处理传感技术热处理生产工艺参数很多，如温度、时间、压力、气氛等，只有实现了这些参数的精密测量和控制，才能有效地提高热处理产品的质量。因此，热处理传感技术是精密热处理的重要手段。主要有高性能和高适应性的温度、时间、压力传感器的应用，氧探头

4、、CO、CO2红外分析仪的应用达到对气氛的精确控制，无损检测技术的应用等。⑶热处理计算机技术热处理计算机技术就是计算机在热处理上的综合运用。它主要包括热处理质量的在线控制技术、热处理过程的各种计算机控制技术如炉内气氛和温度场的计算机控制、零件冷却过程计算机控制、热处理工艺与组织和性能的计算机控制技术等。3、节能热处理由于热处理生产具有一个克服临界转变温度的问题，因此一直以来热处理就意味着高能耗，节能一直是科技人员努力的方向。目前节能热处理主要包括高效节能的炉温控制技术、气氛制备技术以及与其他热加工（如铸、锻、

5、焊）相结合的复合热处理技术。另外，专业化、协作化热处理生产，也是节能热处理的一个方面。4、少无氧化热处理少无氧化热处理就是提高热处理产品质量的热处理。其主要的发展方向就是可控气氛热处理及真空热处理。⑴可控气氛热处理在热处理工艺过程中，热处理炉炉气成分（即工艺介质）可以有效控制的热处理称为可控气氛热处理。可控气氛热处理的热处理炉型主要有密封箱式炉、辊底炉、网带炉、多用炉、真空炉等。目前，气氛炉所用的气氛主要是吸热式气氛和直生式气氛。吸热式气氛就是燃烧气和空气的混合气体在装有催化剂的外部加热反应室中部分反应形成一

6、种含18~23%CO、37～42％H2，其余为N2的气氛；直生式气氛就是把空气和碳氢化合物直接通入高于800℃炉膛内的产气方法。气氛控制较先进的方法是使用氧探头（能对高甲烷含量气氛碳势进行准确测定功能）结合CO红外分析仪（能准确测量CO含量）。可控气氛热处理可应用于对各种金属材料的光亮热处理、渗碳、碳氮共渗、氮碳共渗等。⑵真空热处理真空热处理是指在真空中进行加热然后在常压下完成其他热处理工艺的一种热处理方法。由于真空热处理时，工件是在1.33～0.0133Pa真空度的真空介质中加热，因此工件表面无氧化、无脱碳

7、，另外真空加热主要是辐射传热，加热速度缓慢，工件截面温差小，可显著减小工件的变形。所以，真空热处理不仅可实现钢件的无氧化无脱碳，而且可实现热处理生产的无污染和工件的少畸变，它属于清洁和精密热处理技术范畴。目前，真空热处理已成为工模具热处理生产的先进技术。淬火缺陷的防止方法热处理生产中，由于热处理工艺处理不当，常会给工件带来缺陷，如氧化，脱碳，过热，过烧，硬度不足，变形与开裂等。（一）氧化与脱碳1、氧化是因为钢在有氧化性气体中加热时，会发生化学作用而在表面形成一层氧化皮，在高温下，甚至晶界也会发生氧化。2、钢

8、在某些介质中加热时，这些介质会使钢表面的含碳量下降，我们称这现象为“脱碳”。减少或防止钢在淬火中氧化与脱碳的方法有：1）采用脱氧良好的盐浴炉加热；2）在可控保护气氛炉中加热；3）在真空炉中加热；4）预留足够的加工余量。（二）变形和开裂淬火中变形与开裂主要是淬火时形成内应力所引起的。内应力包括热应力与组织应力两种。热应力引起工件变形特点是：使平面变为凸面，直角变钝角，长的方向变短，短的方向增长，一句话