热处理基础知识

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1、热处理第一节1.定义：把金属材料加热到一定的温度并保温一定时间，然后以一定的进度进行冷却，得到所需的显微组织和性能的工艺过程。解释：一定温度：根据要求的某一温度。淬火：完全奥氏体化的温度。各种钢的加热温度都是根据临界点ＡＣ１、AC3来确定的。影响因素，原始组织，加工状态，工件尺寸等。以一定的速度进行冷却——因为速度不同所获得的显微组织不同，因而机械性能不同。2.热处理的作用热处理这一方法历史上，例如刀、剑、钢针加热——放入水中——用锅炒——炒。金属材料是现代化工业中的主要材料，例如：汽车齿轮、刀具、机床部件都需

2、进行热处理。热处理作用：A提高硬度B降低硬度便于切削或其它切削加工C消除因在各种加工中所引起的内应力。D改善金属的内部组织和性质，使其满足不同的要求。E提高表面耐磨耐腐性。热加工的对象是半成品，出现错误时会产生废品，损失大。3.哈量厂的热处理哈量生产的产品——通用量具，标准刃具、精密量仪、数控刀具、数控机床。97%的零部件都需要经过热处理。热处理分厂有160人，除了一些辅助工段有3个主要工段。1）合金钢工段——主要处理量具，仪器配件、数控机床配件。所用钢种：T10A——优质碳素工具钢（游标卡尺）GCr15——轴

3、承钢（换塞规，块规）9SiCr——合金工具钢（板牙、自用工具）40Cr——合金结构钢（机床配件）45#——碳素结构钢（板牙）20CrMnTi——合金结构钢（渗碳件、数控刀柄）2）高速钢工段：W6Mo5Cr4V2、W9Mo5Cr4V、W18Cr4V——产品：钻头、丝锥、铣刀。3）综合处理工段：渗碳、真空淬火、多用炉淬火。第二节：钢的分类钢是由Fe+C的合金元素组成铁碳合金按其含碳量的质量分数表示：钢——Wc=0.0218%~2.11%工业纯铁——Wc<0.0218%铸铁——Wc>2.11%按化学成分分类1.碳素钢

4、：碳的质量分数小于2.11%而不含有特意加入的合金元素的钢称为碳素钢，简称碳钢按钢的含碳量分1）低碳钢Wc≤0.25%例如；20Cr钢，0.17~0.242）中碳钢0.25%0.06例如：T10A，0.95~1.042.合金钢：低合金钢：按合金元素的总质量分数小于等于5%如40Cr、20Cr。中合金钢：按合金元素的总质量分数大于等于5%小于10%例如：38CrMoAl高合金钢：按合金元素的总质量分数大于等于10%例W6Mo5Cr4V2。二按用途分类

5、：1.结构钢：用作机器零件和工程结构钢。例做桥梁、船舶、齿轮轴。1）碳素机构钢：45#、65#、65Mn。2）合金结构钢：20CrMnTi、40Cr、42CrMn。2.工具钢（C>0.7%）：1）碳素工具钢：T10A、T12A2）合金工具钢：W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V3.特殊钢：具有特殊的物理、化学、机械性能的钢。例如：不锈钢、耐磨钢和磁钢。第二节热处理工艺制定原则及典型热处理工艺热处理工艺规程的编制是零件工艺中最主要、最基本的工作内容。也是充分发挥材料的力学性能和零件的服役能力的基本保证。因此确切的

6、说，工艺规程的编制工作属于工程设计的范畴。是工程工作中重要的一个环节。一．工艺编制要遵守以下原则1.工艺的先进性采用新工艺、新技术。热处理设备的更新与改造。例（晶体管主频，无触点、数字控温、变频变压器。）采用新型工艺材料。目的：提高产品热处理质量、提高生产能力、降低成本、提高热处理后工件的表面质量，安全、环保。2.工艺的合理性。A工艺安排的合理性：前后序安排要合理，减少后序加工的难度，与机械加工要协调，降低生产成本。B零件热处理要求合理性热处理工艺应与材料的特征相适应，零件的几何尺寸和形状应与热处理的工艺相适应

7、C工艺方法及工艺参数的合理性选择合适的工艺参数，工艺方法应简单适用，减少生产成本，便于操作。选择工艺参数应根据相关标准，与标准不同的工艺参数应有试验根据。D热处理前零件的尺寸形状的合理性，防止变形、开裂等缺陷E热处理前工作状态的合理性铸、锻件应退火，机械加工应去除应力。3.工艺的可行性A企业的热处理条件、人员结构及素质、热处理设备配备程度、设备的精度。B操作人员的专业技术水平，人员的文化程度、专业技术水平及对工艺操作的熟练程度。C工艺技术的合理性：保证工艺的制定有法可依。4.工艺的经济性A能源利用：减少能源消耗

8、，选用节能设备。B设备工装的使用：合理利用空间，采用机械化，自动化生产，提高生产效率。C工艺方法应简便，减少不必要的程序，缩短生产周期。D利用现有设备设计辅助工装及辅助工序。化学热处理——渗碳，真空热处理5.工艺可检查性A工艺参数的追溯，温度时间的记录，产品数量规格的记录，操作者的记录。B检查结论的追溯，含金相，硬度，终检记录。6.工艺的安全性A工艺本身的安全性：1）爆干后预热2）加热