金工实习第六章 热处理与表面处理课件.ppt

《金工实习第六章 热处理与表面处理课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章　热处理与表面处理第一节　概　　述第二节　钢的热处理工艺第三节　热处理的常用设备第四节　材料表面处理工艺第五节　金属材料的火花鉴别与硬度测定第一节　概　　述人们通过生产实践和科学研究发现，将钢铁材料在固态下加热到某一适当的温度，保温后以一定的冷却速度将其冷至室温，就可以使其内部的组织结构和性能发生变化；如果改变加热和冷却的条件，则材料的性能也可以随之发生改变。利用这种加热和冷却的方法来使钢铁材料获得所需性能的工艺过程，就是钢铁的热处理。除了钢铁之外，还有不少金属材料也能通过热处理来改变其性能。可见，热处理与铸造、锻压、焊接和切削加

2、工等生产不同，它的目的在于改变工件材料的性能，而不会改变工件的形状和尺寸。热处理是机械产品制造中的重要工艺。金属材料的热处理与零件的表面处理钢的热处理：将钢在固态范围内施以不同形式的加热、保温和冷却，从而改变（或改善）其组织结构，以达到预期性能的操作工艺。热处理不改变工件形状，只改变内部组织结构，以获得不同的机械性能。钢的热处理可以改善钢的加工工艺性能、提高钢的机械性能、增加寿命、耐磨性等。退火和正火一、退火将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓冷却（一般为随炉冷却），以获得接近碰横状态组织的热处理工艺叫做退火。据处

3、理的目的和要求不同，刚的退火可分为完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火和去应力退火等等。第二节　钢的热处理工艺1.完全退火又称重结晶退火，是把钢加热至以上20℃~30℃，保温一定时间后缓慢冷却（随炉冷却或埋入石灰和砂中冷却）。以获得接近平衡组织的热处理工艺。目的:通过完全重结晶，使热加工造成的粗大、不均匀的组织均匀化和细化，以提高性能。由于冷却速度缓慢，还可能消除内应力。应用：主要用于亚共析钢，过共析钢不宜采用。2.等温退火是将钢件或毛坯加热到高于Acэ的温度保温适当时间后，较快地冷却到珠光体区的某一温度，并等温保持，使奥氏体转变为珠

4、光体组织，然后缓慢冷却的热处理工艺。目的：与完全退火相同但转变较易控制，能获得均匀的预期组织；对于奥氏体较稳定的合金钢，长可大大缩短退火时间。应用：奥氏体较稳定的合金钢，尤其高合金钢。3.球化退火使钢中碳化物球状化的热处理工艺目的:是使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化(退火前正火将网状渗碳体破碎),以降低硬度,改善切学加工性能;并为以后的淬火作组织准备.应用：用于过共析钢,如工具钢,滚珠轴承钢等,4.扩散退火将其加热到略低于固相线的温度，长时间保温并进行缓慢冷却的热处理工艺。扩散退火的加热温度一般选定在钢的熔点以下100℃~200℃，

5、保温时间一般为10h~15h。加热温度提高时，扩散时间可以缩短。扩散退火后钢的晶粒很大，因此一般再进行完全退火或正火处理。目的和应用：为减少钢锭、铸件或锻坯的化学成分和组织不均匀性。5.去应力退火为消除铸造、锻造、焊接和机加工、冷变形等冷热加工在工件中造成的残留内应力而进行的低温退火，去应力退火是将钢件加热至低于的某一温度（一般为500℃~650℃），保温，然后随炉冷却，这种处理可以消除约50%~80%的内应力，不引起组织变化。二、正火钢材或钢件加热到Acэ和Accm以上３０℃～５０℃，保温适当时间后，在自由流动的空气中均匀冷却的人处理

6、称为正火。正火后的组织：亚共析钢为F+S，共析钢为S,过共析钢为S+Fe3CⅡ。正火与完全退火的主要差别在与冷却速度快些，目的是使钢的组织正常化，所以亦称常化处理，一般应用于以下方面：1.作为最终热处理正火可以细化晶粒，使组织组织均匀化，减少亚共析钢中铁素体含量，使珠光体含量增多并细化，从而提高钢的强读、硬度和韧性。对于普通结构钢零件，机械性能要求不很高时，可以正火作为最终热处理。2.作为预先热处理截面较大的合金结构钢件，在淬火或调质处理前长进行正火，以消除魏氏组织和带状组织，并获得细小而均匀的组织。对于过共析钢可减少二次渗碳体量，并使

7、其不形成连续网状，为球化退火作组织准备。3.改善切削加工性能低碳钢或低碳合金钢退火后硬度太低，不便于切削加工。正火可提高其硬度，改善其切学加工性能。淬火和回火一、淬火将钢加热到相变温度以上，保温一定时间，然后快速冷却以获得马氏体组织的热处理工艺称为淬火。淬火是钢的最重要的强化方法。1.淬火工艺(1)淬火温度的选定一般情况下，亚共析钢的淬火加热温度为Acэ以上３０℃～５０℃共析钢和过共析钢的淬火加热温度为Ac1以上３０℃～５０℃。(2)加热时间的确定加热时间包括升温和保温两个阶段。通常以装炉后炉温达到淬火温度所需时间为升温阶段，并以此为保

8、温时间的开始。保温阶段指钢件温度均匀并完成奥氏体化所需的时间。(3)淬火冷却介质水、盐水—适用于形状简单、截面较大的碳钢零件的淬火。机油和柴油—一般用作为合金钢的淬火介质。盐浴、碱浴和硝盐浴—常用于处理形状