钢的热处理.ppt
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1-1,教学重点,1、钢的退火与正火、淬火、回火的目的、方法及应用;2、感应淬火、气体渗碳、渗氮。
教学难点,1、过冷奥氏体连续冷却转变产物组织与性能;2、淬透性概念及应用;3、感应淬火原理。
本节重点与难点,1-2,A1、A3、Acm各相变点是固态下铁碳合金的组织转变线,是在极其缓慢加热和冷却条件下得到的。
在实际生产中,固态相变时都有不同程度的过热度或过冷度(见右图)。
为便于区别,将加热时各相变点用Acl、Ac3、Accm表示,冷却时各相变点用Arl、Ar3、Arcm表示。
1.2.4.1钢在加热时的组织转变,1-3,1、奥氏体的形成,以共析钢为例,当加热到AC1以上时,发生珠光体向奥氏体的转变(即奥氏体化)过程可分为三个阶段:
1)奥氏体晶核的形成和长大,2)剩余渗碳体的溶解,3)奥氏体均匀化,亚共析钢与过共析钢要分别加热到AC3或ACCm温度以上,保温足够时间,才能获得成分均匀的单相奥氏体。
1.2.4.1钢在加热时的组织转变,1-4,奥氏体形成过程示意图,1.2.4.1钢在加热时的组织转变,1-5,3)加入一定量合金元素(除锰、磷外,如钛、铌、钒、锆等合金元素),2、奥氏体晶粒长大及其控制措施,钢加热时珠光体向奥氏体转变刚刚结束时,奥氏体晶粒是比较细小的。
如果继续加热或保温,奥氏体晶粒会变粗大,影响热处理后钢的强度、塑性、韧性较低。
因此,加热时获得细小晶粒的奥氏体对提高热处理效果和钢的性能有重要的意义。
控制奥氏体晶粒长大措施:
1)合理选择加热温度和保温时间,2)采用快速加热和短时间保温,1.2.4.1钢在加热时的组织转变,4)含碳量。
一般钢中的含碳量越高,奥氏体晶粒的长大倾向增大。
1-6,钢经加热奥氏体化后,可以采用不同方式冷却,获得所需要的组织和性能。
成分相同的钢,奥氏体化后,采用不同方式冷却,将获得不同的力学性能,见下表。
1.2.4.2钢在冷却时的组织转变,1-7,实际生产中,必须过冷到A1温度以下才开始转变。
在相变温度A1以下还没有发生转变而处于不稳定状态的奥氏体称过冷奥氏体。
1.2.4.2钢在冷却时的组织转变,1-8,1、过冷奥氏体的等温转变,以共析钢为例,介绍等温转变曲线及转变产物。
1)过冷奥氏体等温转变曲线(C曲线),1.2.4.2钢在冷却时的组织转变,1-9,M:
C溶于-Fe中的过饱和固溶体,其力学性能取决于含碳量。
(转变温度太低,A中的碳原子不能扩散,仍保留在-Fe中),A转换成M,只是结构的改变而没有成分的变化。
1.2.4.2钢在冷却时的组织转变,1-10,2)过冷奥氏体等温转变产物的组织与性能,
(1)珠光体型转变(A1550),
(2)贝氏体转变(550MS),F+Fe3C机械混合物,过饱和F+细小Fe3C机械混合物,1.2.4.2钢在冷却时的组织转变,1-11,珠光体(a)光学显微镜(500);(b)电子显微镜(3800),2)过冷奥氏体等温转变产物的组织与性能,1.2.4.2钢在冷却时的组织转变,1-12,索氏体和托氏体(8000)(a)索氏体;(b)托氏体,2)过冷奥氏体等温转变产物的组织与性能,1.2.4.2钢在冷却时的组织转变,1-13,贝氏体(a)上贝氏体(500);(b)下贝氏体(200),2)过冷奥氏体等温转变产物的组织与性能,1.2.4.2钢在冷却时的组织转变,1-14,3)亚共析钢和过共析钢的等温转变,由于亚共析钢和过共析钢的碳含量低于或高于共析成分,当过冷奥氏体在C曲线“鼻尖”上部区域等温时,亚共析钢先析出铁素体,然后进行珠光体转变,得到铁素体和珠光体组织;同理,过共析钢先析出渗碳体,然后进行珠光体转变,得到渗碳体和珠光体组织。
1.2.4.2钢在冷却时的组织转变,1-15,2、过冷奥氏体的连续冷却转变,以共析钢为例,介绍连续转变曲线及转变产物。
1)等温转变曲线在连续冷却转变中的应用,1.2.4.2钢在冷却时的组织转变,1-16,2、过冷奥氏体的连续冷却转变,过冷奥氏体连续冷却转变产物的组织与性能见下表:
1.2.4.2钢在冷却时的组织转变,1-17,2)马氏体转变(MSMf),马氏体的组织形态有板条状和片状两种类型,主要取决于奥氏体中碳含量。
1、当Wc0.20时,形成板条状低碳马氏体,有较好的强韧性;2、当Wc1.0时,形成片状(针状)高碳马氏体,性能硬而脆;3、当Wc在0.20l.0时,形成片状和板条状马氏体的混合组织。
强度、硬度随碳含量增加而增大,当碳含量超过0.6,强度和硬度增加不明显。
马氏体转变不能进行到底。
残余奥氏体的存在,会降低淬火钢的硬度和耐磨性,并且在工件长期使用过程中残余奥氏体会逐步转变为马氏体,使工件变形而引起尺寸的不稳定。
减少残余奥氏体的措施:
冷处理。
即把淬火后的工件继续冷却到室温以下8050,以减少残余奥氏体的含量。
1.2.4.2钢在冷却时的组织转变,1-18,马氏体的形态(a)板条马氏体(500);(b)片状马氏体(200),1.2.4.2钢在冷却时的组织转变,1-19,退火就是将工件加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。
退火主要用于铸、锻、焊毛坯或半成品零件。
1.2.3钢的退火与正火,退火的目的:
降低钢的硬度,提高塑性,改善其切削加工性能;均匀钢的成分,细化晶粒,改善组织与性能;消除工件的内应力,防止变形与开裂;为最终热处理作准备。
1-20,1、完全退火,将钢完全奥氏体化后缓慢冷却,获得接近平衡组织的退火工艺。
将工件加热至Ac3以上3050,保温一定时间后,缓慢冷却(炉冷或埋入砂中、石灰中冷却)至500以下出炉空冷至室温。
目的:
降低钢的硬度、以利于切削加工;消除应力,稳定工件的尺寸,防止变形和开裂;细化晶粒,改善组织,为最终热处理作组织准备。
加热温度:
Ac3以上3050。
应用范围:
亚共析碳钢和合金钢的铸件、锻件、焊接件及热轧型材等。
过共析钢不宜采用完全退火,因为其退火需加热到Accm以上,再缓慢冷却,刚中将析出网状渗碳体,使钢的力学性能和切削加工性变坏。
1.2.3钢的退火与正火,1-21,2、等温退火,将钢加热到Ac3或Ac1以上2040,保温适当时间后,较快地冷却到珠光体温度区间的某一温度,等温一定时间,使奥氏体转变为珠光体组织,然后空冷至室温的退火工艺。
目的:
与完全退火相同,但所用时间比完全退火缩短约1/3,并能得到均匀的组织和性能。
加热温度:
Ac3(Ac1)以上2040。
应用范围:
亚共析、过共析碳钢,合金钢的铸件、锻件等。
1.2.3钢的退火与正火,1-22,3、球化退火:
使钢中的碳化物球状化而进行的退火工艺。
将将共析钢或过共析钢加热到Ac1以上2030,保温一定时间后,随炉缓慢冷却至600以下,再出炉空冷。
1.2.3钢的退火与正火,目的:
使网状Fe3C或片状滲碳体转变为球状滲碳体,降低硬度,便于切削加工,为淬火作好组织准备,减小工件淬火冷却时的变形和开裂。
加热温度:
Ac1以上2030。
应用范围:
共析钢、过共析钢和合金工具钢制造的量具、刃具、模具等,或轴承钢等锻轧后。
对网状Fe3C比较严重的钢,在球化退火前先进行一次正火处理。
1-23,4、去应力退火,1.2.3钢的退火与正火,将钢加热到Ac1以下,保温一定时间,然后随炉换冷至200-300,再出炉空冷的退火工艺。
目的:
去除工件由于塑性变形加工、切削加工或焊接造成的内应力及铸件内存在的残余应力,稳定工件尺寸,减少变形。
加热温度:
Ac1以下温度,一般500650。
应用范围:
铸件、锻压件、焊件、切削加工件、热处理件等。
去应力退火因加热温度低于A1,故不发生组织转变,只消除内应力。
1-24,5、均匀化退火,1.2.3钢的退火与正火,将工件加热到高温,并长时间保温,然后缓慢冷却的退火工艺。
目的:
减少化学成分偏析和组织不均匀性。
加热温度:
10501150高温。
应用范围:
质量要求高的合金钢铸锭和铸件等。
均匀化退火后,钢件晶粒粗大,应进行完全退火或正火。
1-25,6、钢的正火,1.2.3钢的退火与正火,加热温度:
Ac3或Accm以上3050。
冷却方式:
空冷。
目的:
与退火类似,但冷速较退火快,等到P更细,正火后钢的硬度、强度较退火高。
1-26,6、钢的正火,1.2.3钢的退火与正火,1-27,6、钢的正火主要应用场合:
(1)改善切削性能。
低碳钢和低碳合金钢退火后铁素体所占比例较大,硬度偏低,切削加工时都有“粘刀”现象,而且表面粗糙度参数值都较大。
正火能适当提高硬度,改善切削加工性。
因此,低碳钢、低碳合金钢都选择正火作为预备热处理,而wc05的中高碳钢、合金钢都选择退火作为预备热处理。
(2)消除网状碳化物,为球化退火作组织准备。
对于过共析钢,正火加热到Accm以上可以使网状碳化物充分溶解到奥氏体中,空气冷却时碳化物来不及充分析出,因而消除了网状碳化物组织,同时细化了预备热处理。
(3)用于普通结构零件或某些大型非合金钢工件的最终热处理,以代替调质处理,如铁道车辆的主轴。
(4)用于淬火返修件,消除应力,细化组织,防止重新淬火时产生变形与开裂。
1.2.3钢的退火与正火,1-28,7、退火与正火的选择
(1)从切削加工性方面考虑:
低、中碳钢宜用正火提高硬度,高碳钢宜用退火降低硬度,中碳以上的合金钢宜采用退火处理;
(2)从使用性能上考虑:
如对零件性能要求不高,可用正火作为最终热处理;但当零件形状复杂,正火的冷却速度较快,有形成变形或开裂的危险时,则采用退火;对于亚共析钢来说,正火处理比退火具有较好的力学性能;(3)从经济上考虑:
正火比退火生产周期短,生产效率高,成本低,操作方便,故在可能条件下,应优先采用正火。
1.2.3钢的退火与正火,1-29,45钢正火与退火后的力学性能,1-30,1.2.4.4钢的淬火,淬火的目的主要是使钢件得到马氏体(或贝氏体)组织,提高钢的硬度和强度,与适当的回火相配合,可以更好地发挥钢材的性能潜力。
因此,重要的结构件,特别是承受动载荷和剧烈摩擦作用的零件,以及各种类型的工具等都需要进行淬火。
1-31,1、淬火加热,1.2.4.4
(1)钢的淬火,1)加热温度,钢的含碳量是决定其淬火加热温度的主要因素。
2)加热时间,加热时间包括升温时间和保温时间两部分。
加热时间长短与加热介质、加热速度、钢的种类、工件形状和尺寸、装炉方式及装炉量有关。
具体加热时间可通过经验公式计算,再用实际经验修正后决定。
亚共析钢:
Ac3+30-50c淬火后组织:
均匀的M过共析钢:
Ac1+30-50c淬火后组织:
M+球状二次渗碳体,1-32,2、淬火冷却,1)冷却介质,1.2.4.4
(1)钢的淬火,1-33,常用冷却介质的冷却能力,1.2.4.4
(1)钢的淬火,1-34,2)淬火方法,
(1)单介质淬火,
(2)双介质淬火,(3)马氏体分级淬火,(4)贝氏体等温淬火,水淬可得到较深的淬硬层和高的硬度,但变形和开裂倾向大、油淬淬硬层薄。
用于截面尺寸无突变、形状简单的工件。
一般情况下,碳钢采用水淬,合金钢用油淬。
冷却强介质-冷却弱介质,如:
先水后油,先水后空气等。
用于中等复杂形状的高碳钢工件和要求得到较大淬硬层的合金钢大件,及淬透性不高的碳钢所制成的工模具等。
先将钢投入Ms附近的盐浴或碱浴中保持一段时间,待钢件内外层都达到介质温度后取出空冷,可防止变形和开裂。
适用于过冷A较稳定的合金钢或尺寸较小的零件。
下贝氏体具有高硬度和良好的韧性,且等温淬火后内应力下降,变形量小。
适于小型的精密零件,如:
冷、热冲模,精密齿轮及各种弹簧等。
1.2.4.4
(1)钢的淬火,1-35,3、钢的淬透性和淬硬性,1)钢的淬透性,2)钢的淬硬性,钢的淬硬性是指钢试样在规定条件下淬火硬化所能达到的最高硬度的能力。
其含义是钢试样在规定条件下淬火时马氏体组织所能达到的硬度。
钢的淬硬性主要取决于钢中含碳量。
钢中含碳量越高,淬硬性越好。
淬透性好的钢,它的淬硬性不一定高。
1.2.4.4
(1)钢的淬火,钢的淬透性是以在规定条件下钢试样淬硬深度和硬度分布的特性。
淬硬深度是从淬硬的工件表面到规定硬度值(一般为550HV)半M组织处的垂直距离。
淬硬深度越深,淬透性越好。
1-36,常用钢的淬透性,1.2.4.4
(1)钢的淬火,1-37,4淬火的缺陷
(1)氧化与脱碳钢加热时,炉内氧化气氛与钢材料表面的铁或碳相互作用,引起氧化和脱碳。
氧化不仅造成金属的损耗,还影响工件的承载能力和表面质量等。
脱碳会降低工件表层的强度、硬度和疲劳强度,对于弹簧、轴承和各种工具、模具等,脱碳是严重的缺陷。
为了防止氧化和脱碳,重要受力零件和精密零件通常应在盐浴炉内加热。
要求更高时,可在工件表面涂覆保护剂或在保护气氛及真空中加热。
1.2.4.4
(1)钢的淬火,1-38,
(2)过热和过烧钢在淬火加热时,由于加热温度过高或高温下停留时间过长而发生奥氏体晶粒显著粗化的现象,称为过热。
当加热温度达到固相线附近时,使晶界氧化并部分熔化的现象称为过烧。
工件加热后,晶粒粗大,不仅降低了钢的力学性能(尤其是韧性),而且也容易引起变形和开裂。
过热可以用正火处理予以纠正,而过烧后的工件只能报废。
为了防止工件的过热和过烧,必须严格控制加热温度和保温时间。
4淬火的缺陷,1.2.4.4
(1)钢的淬火,1-39,(3)变形与开裂淬火内应力是造成工件变形和开裂的原因。
对变形量小的工件采取某些措施予以校正,而变形量太大或开裂的工件只能报废。
为了防止变形和开裂的产生,可采用不同的淬火方法(如分级淬火或等温淬火等)或在设计上采取一些措施(如结构对称、截面均匀、避免尖角等)。
(4)硬度不足这是由于加热温度过低、保温时间不足、冷却速度过低或表面脱碳等原因造成的。
一般情况下,可采用重新淬火消除,但淬火前要进行一次退火或正火处理。
4淬火的缺陷,1.2.4.4
(1)钢的淬火,1-40,回火:
是将淬硬后的工件加热到Ac1点以下某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。
是紧接淬火之后的热处理工序。
目的:
获得工件所需要的力学性能;消除或减少内应力,降低钢的脆性,防止工件变形和开裂;稳定工件组织和尺寸,保证精度。
1.2.4.4
(2)钢的回火,1-41,1、回火方法,1)低温回火加热温度在150-250以下进行的回火。
目的:
保持淬火工件高硬度和高耐磨性,降低淬火残留应力和脆性。
回火后组织:
回火马氏体。
力学性能:
5862HRC,高的硬度和耐磨性。
应用范围:
由高碳钢、合金工具钢制造的各种刃具、量具、冷作模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火等要求硬而耐磨的零件。
1.2.4.4
(2)钢的回火,1-42,2)中温回火加热温度在250500之间进行的回火。
目的:
使工件获得较高的弹性和强度,适当的韧性和硬度。
回火后组织:
回火托氏体。
力学性能:
3545HRC,较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。
应用范围:
各种弹簧、弹簧夹头及某些要求较高强度的零件,如刀杆、轴套及热锻模等。
1.2.4.4
(2)钢的回火,1、回火方法,1-43,3)高温回火加热温度在500-650以上进行的回火。
目的:
使工件获得强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。
回火后组织:
回火索氏体。
力学性能:
200300HBS,较好的综合力学性能。
应用范围:
各种较重要的受力结构件,如轴类、连杆、螺栓和齿轮等工件。
调质:
淬火后高温回火,调质后钢的硬度不高,便于切削加工,并能得到较好的表面质量,可作为表面淬火和化学热处理的预备热处理。
1.2.4.4
(2)钢的回火,1、回火方法,1-44,2、回火脆性,淬火钢在某些温度区间或回火后缓冷通过该温度区间时,出现脆化的现象称回火脆性。
回火脆性分两种:
在250350范围内出现的回火脆性称第一类回火脆性,又称“低温回火脆性”或“不可逆回火脆性”。
不管是碳素钢还是合金钢,都应避免这种回火脆性。
含铬、镍、锰等元素的合金钢淬火后,在450650范围内回火,缓冷易产生第二类回火脆性,又称“高温回火脆性”或“可逆回火脆性”。
为防止第二类回火脆性的出现,小零件可采用回火时快冷;大零件可选用含钨或钼的合金钢。
1.2.4.4
(2)钢的回火,1-45,1.2.4.5钢的表面热处理与化学热处理,1、钢的表面热处理,表面热处理是只对工件表层进行热处理以改变其组织和性能的热处理工艺。
常用的方法是表面淬火。
表面淬火是仅对工件表层进行淬火的热处理工艺。
表面淬火不改变零件表层的化学成分,只改变表层的组织,并且心部仍保留原来退火、正火或调质状态的组织。
目的是使工件表层具有高硬度、耐磨性,而心部具有足够的强度和韧性。
工业上常用的表面淬火方法有火焰淬火和感应淬火。
1-46,1)感应淬火,感应淬火是指利用感应电流通过工件所产生的热效应,使工件表层、局部或整体加热,并快速冷却的淬火工艺。
1.2.4.5钢的表面热处理与化学热处理,1-47,2)火焰表面淬火,火焰表面淬火是应用氧乙炔(或其它可燃气体)火焰,对零件表面加热,然后快速冷却的淬火,淬硬层深度一般为26mm。
特点:
淬火设备简单,成本低,使用方便灵活。
但生产效率低,工件表面容易过热,淬火质量较难控制,工作条件差。
应用:
单件、小批量生产或用于中碳钢(30、45)、中碳低合金钢(40Cr、60Mn)制造的大型工件,如大齿轮、轴等零件的表面淬火。
1.2.4.5钢的表面热处理与化学热处理,1-48,2、钢的化学热处理简介,化学热处理是将工件放入一定温度的活性介质中加热并保温,使一种或几种元素渗入它的表层,以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。
常用的化学热处理是渗碳和渗氮。
1)钢的渗碳,渗碳是将工件放入富碳的介质中加热到高温,使碳原子渗入工件表层的化学热处理工艺。
渗碳后,进行适当的淬火和低温回火,可提高表面硬度、耐磨性及疲劳强度,而信步仍保持良好的韧性及塑性。
主要用于表面要严重磨损并受较大冲击载荷的零件,如:
汽车齿轮、活塞销、套筒等。
根据渗碳时介质的物理状态不同,渗碳可分为气体渗碳、液体渗碳和固体渗碳,目前常用的就是气体渗碳。
1.2.4.5钢的表面热处理与化学热处理,1-49,2、钢的化学热处理简介,1.2.4.5钢的表面热处理与化学热处理,气体渗碳法是将零件置于密封的渗碳炉内,向炉内通入气体渗碳剂,并加热到900950(常用930),使零件在高温奥氏体状态下渗碳。
炉内的渗碳气体(或称渗碳气氛)通常由滴入炉内的煤油、甲醇、丙酮、苯等有机液体在高温下分解而成,其组成主要为CO、CO2、H2和O2等,它们与零件表面接触时形成活性碳原子并渗入零件表面。
1-50,2、钢的化学热处理简介,2)钢的渗氮(氮化),渗氮是在一定温度下使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺。
渗氮能使工件获得比渗碳更高的表面硬度、耐磨性、热硬性和疲劳强度,还能提高工件的抗腐蚀性。
但生产周期长,成本高,氮化层薄而脆,不宜承受集中的重负荷。
渗氮处理广泛应用于各种高速运转的精密齿轮、高精度机床主轴、交变循环载荷作用下要求疲劳强度高的零件(如高速柴油机曲轴)以及要求变形小和具有一定耐热、抗腐蚀能力的耐磨零件(如阀门)等。
钢件渗氮后不需要淬火就可达到6877HRC的硬度,目前常用的渗氮方法有气体渗氮和离子渗氮两种。
气体渗氮是把工件放入密封箱式(或井式)炉内加热(温度500580),并通入氨气,使其分解,分解出的活性氮原子被工件表面吸收,得到一定深度的渗氮层。
零件不需要渗氮的部分应镀锡或镀铜保护,也可留1mm的余量,在渗氮后磨去。
渗氮工件的加工工艺路线如下:
毛坯锻造退火或正火粗加工调质精加工镀锡(非渗氮面)渗氮精磨或研磨,1.2.4.5钢的表面热处理与化学热处理,1-51,2、钢的化学热处理简介,3)碳氮共渗在奥氏体状态下同时将碳、氮原子渗入工件表层,并以渗碳为主的化学热处理工艺,称为碳氮共渗。
根据共渗温度不同,可分为低温(520580)、中温(760880)和高温(900950)碳氮共渗,其目的主要是提高工件表层的硬度和耐磨性。
1.2.4.5钢的表面热处理与化学热处理,1-52,1.2.4.7热处理工艺的应用,1、热处理技术条件的标注,设计者根据零件的性能要求,提出热处理技术条件,并标注在零件图上。
其内容包括最终热处理方法及热处理后应达到的力学性能,供热处理生产及检验时用。
热处理技术条件可用国家标准规定的热处理代号来标注,也可用简单的文字和数字来说明。
1-53,1.2.4.7热处理工艺的应用,1、热处理技术条件的标注,5154表示采用电阻加热方式对螺钉进行整体调质处理,热处理后布氏硬度值应达到230250HBS;5213表示螺钉尾部进行表面火焰淬火和回火,热处理后的表面硬度应达到4248HRC。
1-54,2、热处理工艺位置,1)预先热处理,
(1)退火、正火的工序位置退火和正火作为预先热处理通常安排在毛坯生产之后,粗加工之前。
其作用是消除毛坯的内应力,细化晶粒,均匀组织,改善切削加工性,为最终热处理作好组织准备。
退火(或正火)工艺路线一般为:
毛坯生产退火(或正火)切削加工,
(2)调质处理的工序位置一般安排在粗加工之后,半精加工或精加工之前,其目的是提高零件的综合力学性能。
调质工艺路线一般为:
下料锻造正火(或退火)粗加工调质半精加工(或精加工),1.2.4.7热处理工艺的应用,1-55,2)最终热处理,最终热处理包括各种淬火、回火及化学热处理。
其工序位置一般安排在半精加工之后,磨削之前。
1)淬火工序位置
(1)整体淬火工艺路线一般为:
下料锻造退火(正火)粗加工、半精加工淬火、回火磨削
(2)表面淬火工艺路线一般为:
下料锻造退火(正火)粗加工调质半精加工表面淬火低温回火磨削加工,1.2.4.7热处理工艺的应用,1-56,3)稳定化处理的工序位置时效处理是精密零件在淬火后长时间低温回火(在100-150水或油中)的稳定化处理方法,目的是消除应力,稳定尺寸;一般安排在粗磨和精磨之间,并进行多次时效处理。
冷处理是指工件淬火冷却到室温后,继续在一般制冷设备或低温介质中冷却。
目的是消除或减少残余奥氏体,稳定工件尺寸,获得更多的马氏体。
用于量具、精密轴承、精密丝杠和精密刀具等。
应在淬火后马上进行回火。
稳定性处理的一般工艺路线为:
下料锻造正火(或退火)机械粗加工、机械半精加工淬火、回火粗磨稳定化退火精磨。
1.2.4.7热处理工艺的应用,1-57,4)渗碳工序位置
(1)整体渗碳的工艺路线一般为:
下料锻造退火(正火)粗加工、半精加工渗碳淬火、低温回火磨削
(2)局部渗碳的工艺路线一般为:
下料锻造退火(正火)粗加工、半精加工保护非渗碳部位渗碳切除防渗余量淬火、低温回火磨削,3)渗氮工序位置渗氮零件(38CrMoAlA钢)的工艺路线一般为:
下料锻造退火粗加工调质半精加工去应力退火粗磨渗氮精磨或研磨。
1.2.4.7热处理工艺的应用,1-58,3、热处理零件结构的工艺性,热处理零件结构工艺性是指在设计需要进行热处理零件时,既要考虑保证零件的使用性能要求,又要考虑热处理工艺对零件结构的要求。
如果零件结构工艺性不合理,则可能造成淬火变形、开裂等热处理缺陷,从而使零件报废,造成不必要的损失。
一般应注意以下几点:
1)避免尖角与棱角,1.2.4.7热处理工艺的应用,1-59,3、热处理零件结构的工艺性,2)避免截面厚薄悬殊,合理安排空洞和键槽,1.2.4.7热处理工艺的应用,3)采用封闭、对称结构,4)采用组合结构,1-60,自测习题,1何谓钢的热处理?
常用的热处理工艺有哪些?
2简述共析钢加热时奥氏体形成的过程。
3为什么要控制奥氏体晶粒大小?
如何控制奥氏体晶粒的大小?
4解释下列名词:
(1)珠光体、索氏体、托氏体、贝氏体、马氏体;
(2)奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体;(3)退火、正火、淬火、回火、表面淬火;(4)临界淬火冷却速度(vc)、淬透性、淬硬性;(5)单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火。
1-61,5珠光体类型组织有哪几种?
它们的形成条件、组织形态和性能方面有何特点?
6影响C曲线的主要因素有哪些?
试比较共析纲、亚共析钢和过共析钢的C曲线。
7简述贝氏体的组织特征和性能特点。
8马氏体组织有哪两种?
它们与钢的化学成分有何关系?
组织形态和性能方面有何特点?
9生产中常用的退火方法有哪几种?
各适用于什么场合?
自测习题,1-62,10甲、乙两厂生产同一批零件,材料均选用45钢,硬度要求为220250HBS,其中甲厂采