钢的回火淬火正火退火.ppt

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1、钢的热处理工艺热处理车间热处理炉出炉油淬☆钢的热处理：加热－保温－冷却目的：改变材料整体或表面的组织，从而获得所需的性能再施以冷却再发生相变将材料加热到相变温度以上发生相变相变与再相变材料的内部组织发生变化性能变化。保证工件烧透，防止脱碳、氧化等例如:碳素工具钢T8在市面上购回的经球化退火的材料其硬度仅为20HRC，作为工具需经淬火并低温回火使硬度提高到60-63HRC.内部组织由粒状珠光体(淬火前)-----回火马氏体(淬火加低温回火后)。例如:45钢经退火、正火、淬火加低温回火以及淬火加高温回火的不同热处理后的机械性能.同一种材料热处理工艺不一样其性能差别很大。热处理工

2、艺（或制度）选择要根据材料的成份，材料内部组织的变化依赖于材料热处理及其它热加工工艺，材料性能的变化又取决于材料的内部组织变化.材料成份－加工工艺－组织结构－材料性能这四者相互依成的关系贯穿在材料加工的全过程之中。热处理的基本类型：热处理普通热处理表面热处理退火正火淬火回火表面淬火化学热处理火焰加热感应加热其它其它氮化渗碳按照热处理在零件生产过程中的位置和作用不同，热处理工艺还可分为预备热处理和最终热处理---正火和退火为预备热处理。预备热处理（中间热处理），零件加工过程中的一道中间工序.目的:改善锻、铸毛坯件组织、消除应力，为后续的机加工或进一步的热处理作准备。最终热处理

3、是零件加工的最终工序.目的:使经过成型工艺达到要求的形状和尺寸后的零件的性能达到所需要的使用性能。各类热处理在材料加工工序中的位置如下：锻造或铸造毛坯预先热处理机械加工成型最终热处理改善或消除铸、锻组织中的某些缺陷，提高材料的机械加工性能，或为下道工序创造组织或性能上的条件。如：退火或正火使零件获得所需的使用或性能。如：淬火、回火和各种化学热处理热处理工艺制定流程图合金元素对钢临界点温度的影响---自学HRC珠光体25Pearlite4045贝氏体55Bainite马氏体>60Martensite珠光体、索氏体、屈氏体马氏体（片状、板条状、针状）贝氏体钢的热处理多数需要先加

4、热得到奥氏体，然后以不同速度冷却使奥氏体转变为不同的组织，得到钢的不同性能。一、加热时奥氏体的形成过程1．共析钢的加热转变两个必要而充分条件：一是温度条件，要在Ac1以上加热;二是时间条件，要求在Ac1以上温度保持足够时间。在一定加热速度条件下，超过Ac1的温度越高，奥氏体的形成与成分均匀化需要的时间愈短；在一定的温度（高于Ac1）条件下，保温时间越长，奥氏体成分越均匀。奥氏体晶粒由小尺寸变为大尺寸是一个自发过程，在Ac1以上的一定加热温度下，过长的保温时间会导致奥氏体晶粒的合并，尺寸变大。奥氏体晶粒尺寸过大（或过粗）往往导致热处理后钢的强度降低.工程上往往希望得到细小而成

5、分均匀的奥氏体晶粒，为此可以采用：途径之一是在保证奥氏成分均匀情况下选择尽量低的奥氏体化温度；途径之二是快速加热到较高的温度经短暂保温使形成的奥氏体来不及长大而冷却得到细小的晶粒。2．非共析钢的加热转变加热温度：亚共析钢的铁素体的转变（完全转变要在A3温度以上）与过共析钢的二次渗碳体的溶解（完全溶解要在温度Acm以上），同时还要考虑热滞后。加热后冷却过程的组织转变也仅是奥氏体向其它组织的转变，其中的铁素体及二次渗碳体在冷却过程中不会发生转变。二、钢的加热工艺选择钢的加热工艺包含加热温度与加热时间。加热温度的选择，原则上可根据钢的相图参考确定。实际生产中还要考虑加热方式，不同

6、热处理类型，以及钢的具体成分等因素作必要调整。加热时间指的是升温与保温时间的总和。加热工件到要求的温度（实为零件表面温度）所需时间为升温时间。保温时间是工件表面与心部都达到要求的温度所需时间。升温时间主要取决于加热速度。保温时间取决于钢的化学成分、工件尺寸与形状以及加热炉类型等诸因素。二、钢的加热工艺选择加热速度快，升温时间短、生产效率高，但是对于高合金钢，以及形状复杂的工件过快的加热速度会导致升温过程中工件变形甚至开裂报废。保温时间以工件心部热透（到达要求温度）及成分均匀化合乎要求进行计算。一般碳素结构钢在温度800℃左右的箱式电炉中加热，以每1毫米直径或1毫米厚度保温1

7、.0min～1.5min为宜，若采用盐浴炉加热，保温时间可以缩短，每1毫米直径或1毫米厚度保温时间可为0.3min～0.45min。三、钢的加热缺陷（1）氧化加热时的氧化性气氛（如空气、气氛中O2、CO2、H2O等）氧化钢铁，在工件表面形成FeO,Fe2O3,Fe3O4等氧化物。在温度560℃以下，主要形成Fe3O4这类比较致密的氧化物.使钢表面与氧化性气氛隔离，阻止钢表进一步氧化。在560℃以上，钢被氧化形成以FeO为主的疏松的氧化物层，依加热温度升高、加热时间增长其氧化物层厚度增加，不仅导致钢的烧损加大，而且使