《热处理原理及工艺》PPT课件

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1、第12章形变热处理山东理工大学ShandongUniversityofTechnology山东理工大学ShandongUniversityofTechnology什么是形变热处理？将塑性变形与热处理相结合，使材料发生形变强化和相变强化的一种综合强化工艺。12.1形变热处理的分类和应用1、高温形变热处理–AC3之上形变-再结晶，细化晶粒，热处理后强韧性好。（a)高温形变淬火（b)高温形变正火--控制轧制-比正常轧制（900度）温度低。（c)高温形变等温淬火12.1.1相变前形变的形变热处理2、低温形变热处理------保留加工硬化（d)低温形变淬火（e)低温形变等温淬火12.

2、1.2相变中形变的形变热处理相变和形变同时P区—塑性高B区—加工硬化，强度高M区—形变诱发M—强度高；相变诱发M塑性—变塑钢（TRIP钢）12.1.3相变后形变的形变热处理对A转变产物的形变强化1、P的冷形变—钢丝铅淬冷拔；2、P的温加工（g)，GCr15，促进碳化物球化；3、回火M的形变时效——小形变量、时效——强度高。山东理工大学ShandongUniversityofTechnology12.2.1显微组织强化12.2.2位错密度和亚结构强化12.2.3碳化物的弥散强化作用12.3影响形变热处理强韧化效果的因素12.3.1形变温度12.3.2形变量12.3.3形变后退

3、火前的停留时间12.2形变热处理强韧化的机制第13章真空热处理山东理工大学ShandongUniversityofTechnology金属在加热时的氧化反应及氧化过程1：氧化:材料中金属元素与氧化性气氛形成氧化物层。其危害是不仅使工件表面变色，失去光泽，而且使机械性能变坏（如疲劳性能）因此要防止氧化。2：氧化反应：对于铁来说，根据加热温度不同，常见的氧化反应也不同，在加热温度<570度时，形成Fe3O4，反应如下：Fe＋2O2=  Fe3O43/4Fe+H2O= 1/4Fe3O4+H23/4Fe+CO2= 3/4Fe3O4+CO在加热温度>570度时，发生下列反应：Fe＋1

4、/2O2=FeOFe+H2O=FeO+H2Fe+CO2=FeO+CO3:氧化物的组织形式：（1）：Fe3O4磁性氧化铁，在570度以下形成，组织严密，一旦形成氧化速度较慢，如步枪枪支要氧化处理。（2）：Fe2O3当T>570度时，形成无磁性氧化铁。（3）FeO：温度继续升高，形成疏松FeO，氧化速度加剧。4：生锈肿胀:钢铁工件在氧化性介质加热时，沿表面下的晶界及石墨夹杂迅速发生氧化，因氧化物体积大，从而导致肿胀的现象。它是一种特殊的内氧化形式。真空；指压力较正常大气压小（负压）的任何气态空间。真空热处理：将热处理的加热和冷却过程置于真空中进行称真空热处理。真空度：真空状态下

5、负压的程度。单位：毫米汞柱，称“托”山东理工大学ShandongUniversityofTechnology山东理工大学ShandongUniversityofTechnology13.1.1真空保护作用13.1.2真空除气13.1.3净化作用13.1.4脱脂作用13.1.5蒸发作用13.1真空在热处理中的作用山东理工大学ShandongUniversityofTechnology13.2真空热处理的优越性13.2.1热处理变形小13.2.2提高零件使用性能，延长其使用寿命13.2.3节省能源13.2.4减少污染山东理工大学ShandongUniversityofTechn

6、ology13.3真空热处理工艺13.3.1真空热处理炉加热特点炉子升温快工件升温慢（主要靠辐射加热）1、真空退火表面光亮，节省后续加工。2、真空淬火一般用气淬或油淬山东理工大学ShandongUniversityofTechnology3、真空渗碳优点：1、渗碳时间短；2、渗碳均匀；3、不产生反常渗碳层和晶间腐蚀；4、工艺重现性好；5、可进行深层渗碳。第14章热处理工艺设计山东理工大学ShandongUniversityofTechnology14.1热处理工艺与机械零件设计的关系14.1.1合理选择材料并提出技术要求1、根据零件服役条件合理选择材料材料选择：材料性能零件

7、尺寸（1）调质件；表面硬度淬透层深度①截面承载均匀件，要求心部至少有50%M，对重要件要求心部有95%以上M；②对某些轴类件，由于承受的是弯曲、扭转等复合应力，最大应力在表层，要求自表3/4或半径1/2处淬透，防止游离F；大尺寸碳素钢、低合金钢，性能要求不高“正火+高温回火”性能要求高“调质”。（2）工具、模具，要求完全淬透，选材：性能指标材料的淬透性山东理工大学ShandongUniversityofTechnology山东理工大学ShandongUniversityofTechnology（3）表面硬化件如高频