汽车零件常用热处理ppt课件.ppt

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1、汽车零件常用热处理方法知识讲座目录前言1.铁碳相图和铁碳合金2.汽车零件常用金属热处理方法3.有关硬度方面的常识4.应用范例前言熟悉和了解汽车各种各样零件的不同热处理工艺方法，对汽车制造业的质量控制人员是至关重要的。为此，下面就一些常用的热处理工艺知识做一介绍，可能对大家的质检工作有所帮助。前言汽车零件金属热处理工艺通常有五种方法：退火与正火淬火回火、时效和和调质处理表面淬火化学热处理1.铁碳相图和铁碳合金钢(Steels)和铸铁(Castirons)是应用最广的金属材料，虽然它们的种类很多，成分不一，但是它们的基本组成都是铁(Fe)和碳(

2、C)两种元素。因此，学习铁碳相图、掌握应用铁碳相图的规律解决实际问题是非常重要的。1.铁碳相图和铁碳合金Fe和C能够形成Fe3C,Fe2C和FeC等多种稳定化合物。所以，Fe-C相图可以划分成Fe-Fe3C,Fe3C-Fe2C,Fe2C-FeC和FeC-C四个部分。由于化合物是硬脆相，后面三部分相图实际上没有应用价值（工业上使用的铁碳合金含碳量不超过5％），因此，通常所说的铁碳相图就是Fe-Fe3C部分。1.铁碳相图和铁碳合金化合物Fe3C称为渗碳体(Cementite)，是一种亚稳定的化合物，在一定条件下可以分解为Fe和C，C原子聚集到一

3、起就是石墨。因此，铁碳相图常表示为Fe-Fe3C和Fe-石墨双重相图（图1）。Fe-Fe3C相图主要用于钢，而Fe-石墨相图则主要用于铸铁的研究和生产。这里主要分析讨论Fe-Fe3C相图，Fe-石墨相图与此类似，只是右侧的单相是石墨而不是Fe3C。1.铁碳相图和铁碳合金图1铁碳双重相图1.铁碳相图和铁碳合金横坐标为钢的含碳量；纵坐标为温度。由于Fe的晶体结构不同，C在Fe中的溶解度差别较大。碳在面心立方(FCC)的γ-Fe中的最大溶解度为2.11%，而在体心立方(BCC)的α-Fe和δ-Fe中最大仅分别为0.0218%和0.09%。1.铁碳

4、相图和铁碳合金图2 Fe-Fe3C相图1.铁碳相图和铁碳合金单相区——5个相图中有5个基本的相，相应的有5个相区：液相区(L)——ABCD以上区域      δ固溶体区——AHNA奥氏体区(γ)——NJESGN铁素体区(α)——GPQ以左      渗碳体区(Fe3C)——DFK直线1.铁碳相图和铁碳合金两相区——7个7个两相区分别存在于两个相应的单相区之间：L+δ——AHJBAL+γ——BJECBL+Fe3C——DCFDδ+γ——HNJHγ+α——GPSGγ+Fe3C——ESKFCEα+Fe3C——PQLKSP1.铁碳相图和铁碳合金三

5、相区——3个包晶线——水平线HJB(L+δ+γ)共晶线——水平线ECF(L+γ+Fe3C)共析线——水平线PSK(γ+α+Fe3C)1.铁碳相图和铁碳合金1.铁碳相图和铁碳合金1.铁碳相图和铁碳合金Fe-Fe3C相图包含三个恒温转变：包晶、共晶、共析。包晶转变发生在1495℃（水平线HJB）反应式为：1.铁碳相图和铁碳合金式中L0.53——含碳量为0.53%的液相；δ0.09——含碳量为0.09%的δ固溶体；γ0.17——含碳量为0.17%的γ固溶体，即奥氏体，是包晶转变的产物。含碳量在0.09~0.53%之间的合金冷却到1495℃时

6、，均要发生包晶反应，形成奥氏体。1.铁碳相图和铁碳合金共晶转变发生在1148℃（水平线ECF），反应式为：共晶转变的产物是奥氏体与渗碳体的机械混合物，称为莱氏体，用符号Ld表示。凡是含碳量大于2.11%的铁碳合金冷却到1148℃时，都会发生共晶反应，形成莱氏体。1.铁碳相图和铁碳合金共析转变发生727℃（水平线PSK），反应式为：共析转变的产物是铁素体与渗碳体的机械混合物，称为珠光体，用字母P表示。含碳量大于0.0218%的铁碳合金，冷却至727℃时，其中的奥氏体必将发生共析转变，形成珠光体。1.铁碳相图和铁碳合金Fe-Fe3C相图中的ES

7、、PQ、GS三条特性线也是非常重要的，它们的含义简述如下：ES线是碳在奥氏体中的溶解度曲线。奥氏体的最大溶碳量是在1148℃时，可以溶解2.11%的碳。而在727℃时，溶碳量仅为0.77%，因此含碳量大于0.77%的合金，从1148℃冷到727℃的过程中，将自奥氏体中析出渗碳体，这种渗碳体称为二次渗碳体(Fe3CII)。1.铁碳相图和铁碳合金PQ线是碳在铁素体中的溶解度曲线。727℃时铁素体中溶解的碳最多(0.0218%)，而在200℃仅可以溶解7×10-7%C。所以铁碳合金由727℃冷却到室温的过程中，铁素体中会有渗碳体析出，这种渗碳体称

8、为三次渗碳体(Fe3CIII)。由于三次渗碳体沿铁素体晶界析出，因此对于工业纯铁和低碳钢影响较大；但是对于含碳量较高的铁碳合金，三次渗碳体（含量太少）可以忽略不计。1.铁碳相图和