第3章 第3、4节

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1、第三章钢的热处理第三章钢的热处理第三节热处理工艺方法第三章钢的热处理本节要求：1．掌握有几种热处理工艺。2．掌握各种热处理工艺有何异同，如何操作，及其目的。重点分析：各种热处理工艺操作方法及其目的一、钢的退火与正火第三节热处理工艺方法1、退火--是将工件加热到一定温度并保温，然后再缓慢冷却的一种热处理工艺。根据不同的目的应采用不同的退火方法，常用的退火方法有：普通退火；球化退火；再结晶退火；低温退火和扩散退火等。(1)普通退火（完全退火）主要用于亚共析钢。目的：细化晶粒，均匀组织，降低硬度，消除应力。机械零件

2、经过铸造、锻压、焊接等工艺后。会存在内应力，组织粗大，不均匀，偏析等缺陷。但经过适当的退火或正火处理，上述缺陷可以得到改善。因此，退火和正火常被作为预先热处理，以便为后面的加工或热处理做好准备。也可作为最终热处理工艺。(2)球化退火(不完全退火)主要用于共析钢和过共析钢。(5)均匀化为退火（扩散退火）目的：消除加工硬化，恢复塑性。(3)再结晶退火主要用于经冷塑性加工，如冷轧、冷冲、冷拔而发生加工硬化的钢件。目的：消除应力，降低硬度，提高韧性。(4)低温退火主要用于消除铸件、焊件中的内应力，稳定尺寸。特点：组织

3、不发生相变。目的：消除钢的偏析、提高钢的质量。第三节热处理工艺方法第三节热处理工艺方法2、正火—是将钢件加热到AC3或ACm以上30～50℃，保温一定时间后，从炉中取出在空气中冷却，从而得到细片珠光体组织。正火和普通退火属于同一类型的热处理工艺。都是将钢加热到奥氏体状态。所不同的是正火在空气中冷却，而退火是随炉冷却。正火操作简单、生产周期短，可提高钢的机械性能，在生产中得到广泛应用。主要用于以下几方面:②改善低碳钢的可切削性。③作为中碳钢的预备热处理。①对机械性能要求不高的零件的最终热处理。第三节热处理工艺方

4、法二、钢的淬火与回火1、淬火—将工件加热到相变温度以上,保温后迅速冷却。①淬火的加热温度：亚共析钢：加热温度一般为AC3+（30～50）℃过共析钢：加热温度一般为AC1+（30～50）℃(1)淬火工艺②加热介质和保温时间加热介质：通常在电炉、燃料炉、盐浴炉和铅浴炉中进行。保温时间：不宜太短或太长，否则将影响淬火质量。目的：是获得均匀细小的马氏体组织，再经过回火处理，提高钢的力学性能。它是最常用的一种热处理，是决定产品质量的关键。第三节热处理工艺方法常用的淬火介质是水和油。在箱式炉中：碳钢1～1.3min/mm

5、合金钢1.5～2min/mm在盐浴炉中：碳钢0.4～0.5min/mm合金钢0.5～1min/mm(2)淬火方法：①单液淬火法，②双液淬火法，③分级淬火法，④等温淬火法，⑤冷处理。为保证淬火质量，要正确选择淬火的冷却方法。详见P55图示3-9。(3)钢的淬透性--指钢在淬火后得淬硬层深度的能力。钢的淬透性取决于其化学成份。第三节热处理工艺方法2．回火—将淬火后获得马氏体组织的钢重新加热到AC1以下的某一温度，经保温后缓慢冷却到室温这一热处理过程。淬火钢不经过回火一般不能直接使用。(1)淬火钢的回火转变①马氏体

6、分解②残余奥氏体的分解③渗碳体的聚集及长大和α相再结晶。(2)回火转变产物的组织与性能,淬火钢回火后的组织有：①回火马氏体②回火屈氏体③回火索氏体第三节热处理工艺方法(3)回火分类和应用低温回火（150～250℃），中温回火（350～500℃），高温回火（500～650℃）,注:250～350℃,为回火脆性区。(4)淬火回火在工艺路线中的位置①淬硬件：锻造→正火→球化退火→粗、精加工→淬火低温回火→磨削加工。②调质件：粗车外园、螺纹→调质→精车外园螺纹。这样安排，淬火回火后安排磨削加工，调质后精车余量少。第三

7、节热处理工艺方法作业：P623-4、6第三节热处理工艺方法谢谢大家！有些零件，采用表面热处理可以获得表面高硬度和心部高韧性。第四节钢的表面热处理一、表面淬火表面淬火的特点是快速加热，使工件要求淬硬的表面迅速升至淬火温度，而心部仍保持AC1以下温度，再迅速冷却，结果工件表面层被淬硬为马氏体组织，心部仍为原来的组织，保持了良好的韧性。再经过适当的低温回火，就能获得要求的性能。根据加热方法不同，表面淬火方法可分为三种：1．火焰加热表面淬火法淬深为2～6mm需凭经验难以把握。第四节钢的表面热处理2．感应加热表面淬火法

8、利用电流的集肤效应对工件表面迅速加热，而心部则几乎未被加热。零件的淬硬深度：按(mm)计算。其中f—电流频率。①高频感应加热电流频率为（f=200～300）KHZ淬深为0.5～2mm。主要用于淬硬层较浅的中、小型零件加热，如小轴、小模数齿轮等。高频淬火齿轮的工艺路线为：锻造→正火或退火→粗加工→调质→精加工→高频淬火→低温回火→磨削。第四节钢的表面热处理②中频感应加热常用频率为f=2500～8000