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简介
这是热处理工艺ppt，包括了钢的退火与正火，钢的淬火，钢的淬透性，钢的表面淬火等内容，欢迎点击下载。
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根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点不同： 第三节 钢的退火与正火 机械零件的一般加工工艺为：毛坯（铸、锻）→ 预备热处理 → 机加工 → 最终热处理 退火与正火主要用于预备热处理，只有当工件性能要求不高时才作为最终热处理 一、退火 将钢加热至适当温度保温，然后缓冷（炉冷）的热处理工艺叫做退火 2. 退火工艺 （2）等温退火 （3）球化退火 球化退火的组织为铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织，称球状珠光体，用P球表示 二、正火 2. 正火的目的 第四节 钢的淬火 淬火是将钢加热到临界点以上，保温后以大于Vk速度冷却，使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺 一、淬火温度 1. 碳钢 亚共析钢淬火组织： 在Ac1 ~ Ac3之间的加热淬火称亚温淬火 （2）共析钢 （3）过共析钢 2. 合金钢 二、淬火介质 理想的冷却曲线应只在C曲线鼻尖处快冷，而在Ms附近尽量缓冷，以达到既获得马氏体组织，又减小内应力的目的 但目前还没有找到理想的淬火介质 油在低温区冷却能力较理想，但高温区冷却能力太小，使用于合金钢和小尺寸的碳钢件 熔盐作为淬火介质称盐浴，冷却能力在水和油之间，用于形状复杂件的分级淬火和等温淬火 聚乙烯醇、硝盐水溶液等也是工业常用的淬火介质 三、淬火方法 采用不同的淬火方法可弥补介质的不足 工件先在一种冷却能力强的介质中冷却，躲过鼻尖后，再在另一种冷却能力较弱的介质中发生马氏体转变的方法。如水淬油冷，油淬空冷 优点是冷却理想，缺点是不易掌握 用于形状复杂的碳钢件及大型合金钢件 3. 分级淬火法 4. 等温淬火法 第五节 钢的淬透性 淬透性是钢的主要热处理性能 是选材和制订热处理工艺的重要依据之一 一、淬透性的概念 二、淬透性与淬硬层深度的关系 同一材料的淬硬层深度与工件尺寸、冷却介质有关 三、影响淬透性的因素 钢的淬透性取决于临界冷却速度Vk，Vk越小，淬透性越高 Vk取决于C曲线的位置，C曲线越靠右，Vk越小 四、淬透性的测定及其表示方法 1. 淬透性的测定常用末端淬火法 2. 淬透性的表示方法 （2）用临界淬透直径表示 五、淬透性的应用 1. 利用淬透性曲线及圆棒冷速与端淬距离的关系曲线可以预测零件淬火后的硬度分布 2. 利用淬透性曲线进行选材 3. 利用淬透性可控制淬硬层深度 不同冷却条件下的转变产物 第六节 钢的回火 回火是指将淬火钢加热到A1以下的某温度保温后冷却的工艺 3. 稳定尺寸：M和A’都是非平衡组织，有自发向平衡组织转变的倾向；回火可使M与A’转变为平衡或接近平衡的组织，防止使用时变形 4. 对于某些高淬透性的钢，空冷即可淬火，如采用回火软化既能降低硬度，又能缩短软化周期 二、钢在回火时的转变 淬火钢回火时的组织转变主要发生在加热阶段，随加热温度升高，淬火钢的组织发生四个阶段变化 1. 马氏体的分解 在光镜下M回为黑色，A’为白色 0.2%C时，不析出-碳化物，只发生碳在位错附近的偏聚 4. Fe3C聚集长大和铁素体多边形化 （二）回火时的性能变化 200℃以下，由于马氏体中碳化物的弥散析出，钢的硬度并不下降，高碳钢硬度甚至略有提高 三、回火脆性 淬火钢的韧性并不总是随温度升高而提高 在某些温度范围回火时，会出现冲击韧性下降的现象，称回火脆性 1. 第一类回火脆性 四、回火种类 根据钢的回火温度范围，可将回火分为三类： 第七节 钢的表面淬火 表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法 表面淬火目的：表硬里韧 1. 表面淬火用材料 2. 预备热处理 3. 表面淬火后的回火 5. 表面淬火常用加热方法 感应加热分为： ② 中频感应加热：频率为2500~8000 Hz，淬硬层深度2~10 mm ③ 工频感应加热：频率为50 Hz，淬硬层深度10~15 mm 2）火焰加热：利用乙炔火焰直接加热工件表面的方法；成本低，但质量不易控制 3）激光热处理：利用高能量密度的激光对工件表面进行加热的方法；效率高，质量好 第八节 钢的化学热处理 与表面淬火相比，化学热处理不仅改变钢的表层组织，还改变其化学成分 化学热处理也是获得表硬里韧性能的方法之一 根据渗入的元素不同，化学热处理可分为渗碳、氮化、多元共渗、渗其它元素等 一、化学热处理的基本过程 1. 介质（渗剂）的分解：分解的同时释放出活性原子 如：渗碳 CH4 → 2H2 + [C] 氮化 2NH3 → 3H2 + 2[N] 2. 工件表面的吸收：活性原子向固溶体溶解或与钢中某些元素形成化合物 3. 原子向内部扩散 二、钢的渗碳 1. 渗碳目的 3. 渗碳方法 （2）固体渗碳法 4. 渗碳温度：为900~950℃ 渗碳层厚度（由表面到过渡层一半处的厚度）：一般为0.5~2mm 5. 渗碳后的热处理 （2）一次淬火法：渗碳缓冷后重新加热淬火 （3）二次淬火法： 渗碳缓冷后第一次加热为心部Ac3 + 30~50℃，细化心部；第二次加热为Ac1 + 30~50℃，细化表层 常用方法是渗碳缓冷后，重新加热到Ac1 + 30~50℃淬火 + 低温回火，此时组织为： 表层：M回 + 颗粒状碳化物 + A’（少量） 心部：M回 + F（淬透时） 三、钢的氮化 氮化是指向钢的表面渗入氮原子的过程 3. 常用氮化方法 4. 氮化的特点及应用 3）工件变形小：原因是氮化温度低，氮化后不需进行热处理 4）耐蚀性好：因为表层形成的氮化物化学稳定性高
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