热处理零件的结构工艺性和技术条件标注.ppt

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1、第4章金属材料热处理热处理分类4.1退火与正火4.2钢的淬火4.3钢的表面淬火4.4钢的回火4.5钢的淬透性4.6固溶处理与时效强化4.7钢的化学热处理4.8热处理零件的结构工艺性及技术条件标注4.9热处理技术新进展本章小结热处理分类加热冷却普通热处理:退火、正火、淬火、回火表面淬火:感应加热表面淬火、火焰加热淬火表面热处理化学热处理:渗碳、渗氮、渗金属其他热处理：形变热处理、超细化热处理、真空热处理热处理工艺曲线保温临界温度时间温度第4章金属材料热处理4.1退火与正火4.1.1退火1.完全退火2.球化退火3.扩散退火(均匀化退火)定义、应用范围、后处理4.去应力退火定义、应用范围

2、、目的4.1.2正火第4章金属材料热处理完全退火与等温退火第4章金属材料热处理定义：应用范围：目的：工艺：等温退火高速钢等温退火与完全退火的比较球化退火第4章金属材料热处理定义：应用范围：目的：工艺：T10钢球化退火正火定义：将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Accm（过共析钢）以上30~50℃，保温适当的时间后在静止空气中冷却的热处理叫正火。应用范围：目的：（1）要求不高的结构件，可作为最终热处理。（2）改善低碳钢的切削加工性（以防粘刀）。（3）共析钢、过共析钢正火后可消除网状二次渗碳体，为球化退火作组织准备。各种退火及正火的加热温度范围第4章金属材料热处理碳钢的硬度与热处理的关系第

3、4章金属材料热处理各种退火及正火的加热温度范围第4章金属材料热处理4.2钢的淬火定义、目的4.2.1淬火加热温度和加热时间4.2.2淬火冷却介质4.2.3淬火冷却方法1.单介质淬火法2.双介质淬火法3.分级淬火法4.等温淬火法5.冷处理第4章金属材料热处理4·2·1淬火加热温度和加热时间第4章金属材料热处理碳钢的淬火加热温度范围合金钢的淬火加热温度稍微高一些，是临界点以上50~100℃。加热时间：箱式炉：1~2min/mm盐浴炉：0·4~1min/mm合金钢适当延长4·2·2淬火冷却介质第4章金属材料热处理各种淬火方法示意图1—单介质淬火法2—双介质淬火法3—分级淬火法4—等温淬火

4、法5—冷处理4·2·3淬火冷却方法第4章金属材料热处理4.3钢的表面淬火4.3.1感应加热表面淬火4.3.2火焰加热表面淬火4·3·3激光加热表面淬火第4章金属材料热处理感应加热表面淬火示意图第4章金属材料热处理高频100~500kHz0.5~2.0mm中频2.5~8kHz2~10mm工频50Hz10~15mm特点：加热速度快、时间短、氧化脱碳少、变形小、晶粒细小、硬度高，表面层具有较大的残余压应力，可提高疲劳强度。但设备昂贵。淬火前调质或正火，淬后需低温回火。火焰加热表面淬火示意图第4章金属材料热处理4.4钢的回火4.4.1回火目的4.4.2回火组织转变及性能变化4.4.3回火

5、工艺及应用4.4.4回火脆性第4章金属材料热处理4·4·1回火目的（1）消除或降低应力，防止变形或开裂。（2）调整性能（硬度）（3）稳定组织，稳定形状和尺寸，保证精度。第4章金属材料热处理4.4.2回火组织转变及性能变化1.钢在回火时的组织转变※(1)马氏体的分解（200℃以下）(2)残余奥氏体分解(200~300℃)(3)渗碳体的形成(250~400℃)(4)渗碳体的聚集长大(400℃以上)2.回火后的组织和性能(1)回火马氏体(250℃以下)(2)回火托氏体(350~450℃)(3)回火索氏体(500~650℃)第4章金属材料热处理淬火钢回火时的变化过程第4章金属材料热处理40

6、钢回火后的力学性能与回火温度的关系第4章金属材料热处理4.4.3回火工艺及应用1.低温回火(150~250℃)2.中温回火(350~500℃)3.高温回火(500~650℃)第4章金属材料热处理4.4.4回火脆性第4章金属材料热处理第一类回火脆性第二类回火脆性防止和减弱第二类回火脆性的措施:①合金钢回火时,加热到500~650℃)快速冷却;②大型零件在钢中加Mo、W、Nb等合金元素;③提高合金的纯度,减少N、O、P等杂质元素含量;④采用变形热处理或二次淬火,避免杂质的偏聚.钢的韧性与回火温度的关系4.5钢的淬透性第4章金属材料热处理淬硬层深度概念：淬透性概念:淬透性的影响因素：(1

7、)钢的含碳量(2)合金元素(3)钢中未溶物质淬硬性概念：淬透性与选材的关系:(1)动载和交变载荷下;(2)弹簧类零件(3)轴类零件(4)工具类零件工作截面的不同冷却速度4.6固溶处理与时效强化第4章金属材料热处理固溶处理:时效强化:时效需满足的条件:举例:铝合金时效强化特点:Wc为4%的Al-Cu合金的时效曲线4.7钢的化学热处理定义:钢的化学热处理是将金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入表层,以改变其化学成分组织和性能的热处理工艺.化学热