工程材料与成形技术基础 教学课件 作者 庞国星主编 第三章　钢的热处理.ppt

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1、17360D第三章　钢的热处理第一节　钢的热处理基础第二节　钢的普通热处理第三节　钢的表面热处理第四节　热处理新技术简介第五节　热处理工艺的应用17360D第一节　钢的热处理基础一、概述图3-1钢的含碳量17360D第一节　钢的热处理基础图3-2　钢的热处理工艺曲线17360D第一节　钢的热处理基础二、钢在加热时的转变1.共析钢的奥氏体化图3-3　共析钢中奥氏体形成过程示意图17360D第一节　钢的热处理基础2.亚共析钢与过共析钢的奥氏体化3.奥氏体晶粒度及其影响因素17360D第一节　钢的热处理基础图3-4　加热温度与晶粒

2、大小的关系17360D第一节　钢的热处理基础图3-5　冷却方式示意图三、钢在冷却时的转变17360D第一节　钢的热处理基础图3-6　三种类型的钢的等温冷却转变图a)亚共析钢　b)共析钢　c)过共析钢1.过冷奥氏体的等温转变17360D第一节　钢的热处理基础表3-1　共析钢等温转变产物及性能17360D第一节　钢的热处理基础图3-8　共析钢连续冷却转变图2.过冷奥氏体的连续冷却转变17360D第一节　钢的热处理基础图3-9　连续冷却在C曲线上的应用17360D第一节　钢的热处理基础图3-10　马氏体的晶体结构3.过冷奥氏体向马

3、氏体的转变17360D第二节　钢的普通热处理一、钢的退火1.退火目的2.退火种类二、钢的正火1)减少碳和其他合金元素的成分偏析。2)使奥氏体晶粒细化和碳化物的弥散分布，以便在随后的热处理中增加碳化物的溶解量。1)对力学性能要求不高的普通结构钢零件，也可用正火作为最终热处理。2)对低碳钢来调整硬度，改善切削加工性。17360D第二节　钢的普通热处理3)对共析钢、过共析钢可消除过其网状二次渗碳体，为球化退火作好组织准备；退火与正火是常用的预先热处理方法，一般安排在毛坯生产之后，切削加工之前进行。三、钢的淬火1.淬火的目的2.淬火

4、工艺17360D第二节　钢的普通热处理图3-15　理想冷却曲线17360D第二节　钢的普通热处理图3-16　常见淬火方法示意图1—单介质淬火　2—双介质淬火　3—马氏体分级淬火　4—贝氏体等温淬火17360D第二节　钢的普通热处理3.常用的淬火工艺方法四、钢的回火1.回火的目的2.淬火钢回火时的组织转变3.回火种类、组织、性能与应用17360D第二节　钢的普通热处理图3-18　碳素钢回火过程组织转变示意图17360D第二节　钢的普通热处理图3-19　淬火钢在回火过程中的变化a)=0.82%的碳钢回火时力学性能变化　b)回火

5、时参量变化示意图17360D第二节　钢的普通热处理图3-20　钢的有效淬硬深度与冷却速度的关系17360D第二节　钢的普通热处理1.淬透性的测定方法图3-21　端淬试验法a)端淬试验示意图　b)淬透性曲线　c)钢的半马氏体区(50%M区)硬度与钢中碳含量的关系17360D第二节　钢的普通热处理2.影响钢淬透性的因素3.钢的淬透性与力学性能17360D第二节　钢的普通热处理图3-22　调质后的力学性能a)淬透的轴　b)未淬透的轴17360D第二节　钢的普通热处理图3-23　淬透试样各点冷速与不同直径对应位置关系17360D第二

6、节　钢的普通热处理图3-24　45Mn2钢淬透性曲线17360D第二节　钢的普通热处理图3-25　直径ϕ50mm的45Mn2钢水淬后硬度分布图17360D第三节　钢的表面热处理一、钢的表面淬火1.感应加热表面淬火2.火焰加热表面淬火二、化学热处理(1)分解　是指介质分解出待渗入元素的活性原子。(2)吸收　工件表面吸收活性原子的过程。(3)扩散　吸收的活性原子在一定的温度下，在基体金属内扩散，形成一定厚度的渗层。1.钢的渗碳2.钢的渗氮17360D第四节　热处理新技术简介一、真空热处理二、可控气氛热处理三、形变热处理1.高温形

7、变热处理2.低温形变热处理四、化学热处理1.电解热处理2.离子化学热处理五、激光热处理和电子束表面淬火17360D第五节　热处理工艺的应用一、常见的热处理缺陷1.过热与过烧2.氧化与脱碳3.变形与开裂二、热处理工件的结构工艺性1)避免尖角和棱角。2)避免厚薄悬殊的截面。3)尽量采用封闭结构。4)尽量采用对称结构。5)当有开裂倾向和特别复杂的热处理工件时，尽量采用组合结构，把整体件改为组合件。17360D第五节　热处理工艺的应用三、热处理技术条件的标注及热处理工序位置安排1.热处理技术条件的标注2.热处理的工序位置3.确定热处

8、理工序位置的实例17360D第五节　热处理工艺的应用图3-26　题7图17360D第五节　热处理工艺的应用图3-27　题8图