热处理基础知识培训课件.ppt

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1、热处理基础培训Part1金属热处理的地位及应用Part2热处理的定义及本质Part3热处理的一般分类及常用材料的热处理Part4热处理工序的安排及机加余量控制CONTENTS目录Part1金属热处理的地位及应用生产寿命高、重量轻、体积小、功能强及高度可靠的产品乃是制造业不断追求的目标。热处理(含表面改性，下同)是通过改变材料的组织结构从而大幅度改变材料性能的工艺环节，是提高产品的内在质量、保证整机使用性能和可靠性的关键，在制造业中有十分重要的作用。1.1热处理在工业生产中的地位凡是拥有著名品牌产品的制造业企业都高度重视热处理技术的研发，通过大量的投入、持续研究、不断改进

2、和长期积累，形成独到的热处理技术并严加保密。他人可从市场购得名牌产品，制造出材料成分与几何要素完全一致的仿制品，但寿命和可靠性往往难望其项背。国际工业界公认：热处理技术是决定制造业水平及其市场竞争力的核心要素。热处理的作用日趋重要：因为现代机器制造过金属材料的性能不断提出更高的要求，如果完全依靠原材料的原始性能来满足这些要求，常常是不经济的，甚至是不可能的、热处理可提高零件的强度、硬度、韧性、弹性，同时，还可改善毛坯或原材料切削性能，使之易于加工。热处理是改善原材料或毛坯的工艺性能、保证产品质量、延长使用寿命、挖掘材料潜力不可缺少的工艺方法。热处理在机械制造业中的应用日

3、益广泛；在机床制造中要进行热处理的零件占60%~70%在汽车、拖拉机制造中占70~80%；在各类工具/刃具、模具、量具等和滚动轴承制造中，100%的需要进行热处理。1.2热处理的应用Part2热处理的定义及本质2.1金属热处理定义金属热处理是在固态下将金属或合金加热到一定温度，保温一定时间，然后以一定冷却速度冷却，通过加热速度、保温温度、保温时间和冷却速度四个基本要素的有机配合，使金属或合金内部组织结构发生转变，从而获得一定性能的工艺方法。热处理与其它加工方法的特点：它只改变金属材料的组织和性能，而不以改变其形状和尺寸为目的热处理工艺的本质：通过改变材料的相结构或组织组

4、成，达到改变材料性能的目的2.2金属热处理的本质结构组织性能构成决定Part3热处理一般分类及常用材料的热处理3.1热处理一般分类热处理常规热处理退火正火淬火回火表面热处理表面淬火化学热处理渗碳渗氮碳氮共渗是将钢加热、保温，然后随炉冷却或埋入灰中使其缓慢冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。退火完全退火球化退火去应力退火均匀化退火ABCD常见退火工艺方法将工件加热至低于AC1的某一温度（一般500~650℃），保温足够时间后，缓慢冷却。主要用于消除铸件、锻件、焊接件及冷变形零件的内应力，降低温度，稳定尺寸，减少和防止使用过程中变形，但不改变零件的内部组织去应力退火02将

5、工件加热Ac3以上30~50℃，保温一定时间后，随炉缓慢冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。亚共析钢经完全退火后得到的组织史F+P完全退火主要适用于亚共析钢和合金钢的铸件、焊接件、锻件及热轧型材。目的是细化晶粒，均匀组织，降低硬度，便于切削加工并为加工后工件的淬火作好组织准备。过共析钢不进行完全退火，因为过共析钢自Acm缓慢冷却时会析出网状二次渗碳体，使钢脆性增大。完全退火01常用退火工艺定义退火目的及应用定义：将钢材或铸铁工件加热奥氏体化后在空气中冷却，得到含有珠光体的均匀组织的热处理工艺称为正火。正火正火目的及应用钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）（碳

6、量在0.0218—0.77%）或Ac1（过共析钢）（碳量超过0.77%）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。定义使得过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的钢性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。目的淬火单液淬火1双液淬火2分级淬火3等温淬火4淬火方法将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度A

7、C1（加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度）的适当温度，保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理工艺。一般用于减小或消除淬火钢件中的内应力，或者降低其硬度和强度，以提高其延性或韧性。定义（a）消除工件淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂；（b）调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能要求；（c）稳定组织与尺寸，保证精度；（d）改善和提高加工性能。因此，回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。通过淬火和回火的相配合，才可以获得所需的力学性能。。目的回火回火分类淬火A回火B调质件大都在比较大的动载荷作用下工作，它们承受着拉伸