最新中职课件-钢的热处理概要课件PPT.ppt

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1、中职课件-钢的热处理概要第三章钢的热处理钢的热处理：将钢在固态下，通过加热、保温和冷却以获得预期组织和性能的工艺。作用：可提高零件的强度、硬度、韧性、弹性、改善切削加工性能分类普通热处理：退火、正火、淬火、回火表面热处理：表面淬火、化学热处理加热保温冷却温度时间临界温度第一节钢在加热和冷却时的组织转变一、钢在加热时的组织转变加热是热处理的首要步骤。指钢加热到临界温度以上，使原有的组织转变成奥氏体后，以不同的冷却方式或速度转变为所需的组织，获得预期的性能。临界温度A1、A3、Acm是在极其缓慢加热或冷却条件下测定的。Ac1、Ac3、Accm是

2、加热时的实际转变温度。Ar1、Ar3、Arcm是冷却时的实际转变温度。在加热或冷却时各临界点的位置（1）完全退火将亚共析钢加热到Ac3以上30-50ºC，保温后缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织。应用：用于铸钢件、重要锻件功能：可降低硬度、改善切削加工性。原理：钢件被加热到Ac3以上时，呈完全奥氏体状态。由于初始形成的奥氏体晶粒非常细小，待经过Ar3线缓慢冷却时，通过“重结晶”使钢件获得细小晶粒，并消除了内应力。注意：必须严格控制退火加热温度，若加热温度过高，则奥氏体晶粒将急剧长大，冷却后仍然是粗大晶粒。（2）球化退火原理：球化退火时，将钢加

3、热到Ac1以上20～30℃，此时，初始形成的奥氏体内及其晶界上尚存有少量未完全溶解的渗碳体。在随后的冷却过程中，从奥氏体中经共析反应析出的渗碳体以未溶渗碳体为晶核，呈球状析出，分布在铁素体基体之上，这种组织称为球化体。它是人们对淬火前过共析钢最期望的组织，因为车削片状珠光体时，容易磨损刀具，而球状珠光体硬度低，节省刀具。应用：过共析钢经过锻造以后，其珠光体晶粒粗大，且存有少量网状二次渗碳体，致使硬度高、脆性大，进行切削加工时易磨损刀具，淬火时容易产生裂纹和变形，这些问题可通过球化退火予以解决。降低硬度，改善切削加工性，并为淬火作好准备。（3

4、）去应力退火原理：将钢加热到500~650ºC，保温后缓慢冷却。应用：主要用于部分铸件、锻件及焊接件，有时也用于精密零件的切削加工，使其消除内应力，防止钢件产生变形。二、正火将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Accm（共析、过共析钢）以上30~50℃，保温后在空气中冷却的热处理工艺。功能：与完全退火相似，钢加热到奥氏体区，重新结晶，形成索氏体，其比珠光体的强度、硬度稍高，韧性未下降。应用：（1）用于改善低碳钢的切削加工性能；（2）取代部分完全退火；（3）用于普通结构件的最终热处理；（4）用于过共析钢，以减少或消除二次渗碳体呈网状析出。均匀化退火

5、第三节淬火和回火一、淬火将钢加热到Ac3或Ac1以上30～50℃，保温后在淬火介质中快速冷却，以获得马氏体组织的热处理工艺。淬火易产生裂纹或变形。为防止淬火缺陷采用如下措施：（1）严格控制淬火加热温度若淬火加热温度不足硬度不足。若淬火加热温度过高脆性增加，致使工件产生裂纹、变形倾向。（2）合理选择淬火介质水的冷却速度大，易获得马氏体，用于碳素钢。油的冷却速度较低，工件不易产生裂纹和变形，用于合金钢。（3）正确选择淬火方法生产中最常用的是单介质淬火法，它是在一种淬火介质中连续冷却到室温。单介质淬火法操作简单，便于实现机械化和自动化生产，故应用

6、最广。对于容易产生裂纹、变形的工件，有时采用先水后油的双介质淬火法或分级淬火等其它淬火法。盐浴炉真空淬火炉中频电炉感应圈二、回火定义：将淬火钢重新加热到Ac1以下某温度，保温后冷却的热处理工艺，称为回火。作用：消除淬火内应力，以降低钢的脆性，防止产生裂纹，同时使钢获得所需的力学性能。网带式回火电炉原理：淬火所形成的马氏体是在快速冷却条件下被强制形成的不稳定组织，因而具有重新转变成稳定组织的自发趋势。回火时，由于被重新加热，原子活动能力加强，所以随着温度的升高，马氏体中过饱和的碳将以碳化物形式析出。总的趋势是回火温度愈高，析出的碳化物愈多，钢

7、的强度、硬度下降，而塑性、韧性升高。分类：(1)低温回火(150～250℃)：目的：降低淬火钢的内应力和脆性，但基本保持淬火所获得的高硬度(56～64HRC)和高耐磨性。应用：低温回火用途最广，主要用于工具钢的热处理，如各种刃具、模具、滚动轴承和耐磨件等。(2)中温回火(350～500℃)：目的：使钢获得高弹性，保持较高硬度(35～50HRC)和一定的韧性。应用：主要用于各种弹簧、发条、锻模等。(3)高温回火(500～650℃)：淬火并高温回火的热处理合称调质处理。应用：用于承受疲劳载荷的中碳钢重要件，如连杆、曲轴、主轴、齿轮、重要螺钉等。

8、其硬度为20～35HRC。目的：调质处理的钢可获得强度及韧性都较好的综合力学性能。第四节时效时效处理：指合金工件经固溶处理，冷塑性变形或铸造，锻造后，在较高的温度放置或室温保持，