热处理的基本知识.ppt

一、零件外形要避免尖角或棱角，减少台阶§10钢的热处理对零件结构设计的要求过热、开裂R≥0.6mm第95页,共97页，2024年2月25日，星期天二、零件外形尽量简单、壁后均匀§10钢的热处理对零件结构设计的要求开孔、通孔第96页,共97页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第97页,共97页，2024年2月25日，星期天感应加热表面淬火的特点淬火温度高：(Ac3+80～150℃)表面硬、脆性低：高2～3HRC，低的脆性。疲劳强度高：表面产生体积膨胀而形成压应力。表面质量好、变形小：不易氧化、脱碳，变形小。生产过程易于控制：适用于大批量生产。不足：设备较贵、复杂零件的感应器不易制造。§8钢的表面淬火第63页,共97页，2024年2月25日，星期天二、火焰加热表面淬火常用氧-乙炔火焰对零件表面进行加热常用材料为中碳钢和中碳合金钢，如35、45、40Cr、65Mn等；还可用于灰铸铁、合金铸铁等铸铁件。淬硬深度一般为2～6mm。主要适用于单件或小批量生产的大型零件和需要局部淬火的工具及零件等。缺点是加热不均，易造成工件表面过热，淬火质量不稳定。§8钢的表面淬火第64页,共97页，2024年2月25日，星期天火焰加热表面淬火示意图§8钢的表面淬火第65页,共97页，2024年2月25日，星期天三、激光加热表面淬火能量密度104～108W/cm2淬硬深度0.3～0.5mm形状复杂、盲孔等均可§8钢的表面淬火第66页,共97页，2024年2月25日，星期天概述（1）化学热处理：

将金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其表面化学成分、组织和性能的热处理工艺。化学热处理的主要特点是：

表层不仅有组织的变化，而且有成分的变化，故性能改变的幅度大。其主要作用是强化和保护金属表面。§9钢的化学热处理第67页,共97页，2024年2月25日，星期天概述（2）化学热处理的基本过程为：

加热——将工件加热到一定温度使之有利于吸收渗入元素活性原子；分解——由化合物分解或离子转变而得到渗入元素活性原子；吸收——活性原子被吸附并溶入工件表面形成固溶体或化合物；扩散——渗入原子在一定温度下，由表层向内部扩散形成一定深度的扩散层。§9钢的化学热处理第68页,共97页，2024年2月25日，星期天概述（3）化学热处理方法：渗碳、碳氮共渗可提高钢的硬度、耐磨性及疲劳性质；渗氮、渗硼、渗铬使工件表面特别硬，可显著提高耐磨性和耐蚀性；渗铝可提高耐热抗氧化性；渗硫可提高减摩性；渗硅可提高耐酸性等。最常用：渗碳、渗氮和碳氮共渗及氮碳共渗。§9钢的化学热处理第69页,共97页，2024年2月25日，星期天一、钢的渗碳将钢件在渗碳介质中加热并保温使碳原子渗入表层的化学热处理工艺。目的是使低碳(wc=0.10~0.25%)钢件表面得到高碳(wc=1.0~1.2%)，经适当的热处理(淬火+低温回火)后获得表面高硬度、高耐磨性；而心部仍保持一定强度及较高的塑性、韧性，适用于同时受磨损和较大冲击载荷的低碳、低合金钢零件，如齿轮、活塞销、套筒及要求很高的喷油嘴偶件等。§9钢的化学热处理第70页,共97页，2024年2月25日，星期天钢的渗碳原理示意图§9钢的化学热处理第71页,共97页，2024年2月25日，星期天1、气体渗碳（1）方法：滴注式渗碳介质：苯、醇、煤油等液体工艺：将工件装在密封的渗碳炉中，加热到900～950℃(常用930℃)，向炉内滴入煤油、苯、甲醇、丙酮等有机液体，在高温下分解成CO、CO2、H2及CH4等气体组成的渗碳气氛，在高温下与工件接触时便在工件表面进行下列反应，生成活性碳原子。§9钢的化学热处理第72页,共97页，2024年2月25日，星期天1、气体渗碳（2）生成活性碳原子：2CO→[C]+CO2CH4→[C]+2H2CO+H2→[C]+H2O随后活性碳原子被钢表面吸收而溶入奥氏体中，并向内部扩散而形成一定深度的渗碳层。气体渗碳的优点是：

生产率高，劳动条件好，渗碳过程容易控制，容易实现机械化、自动化，适用于大批量生产。§9钢的化学热处理第73页,共97页，2024年2月25日，星期天2、固体渗碳渗碳工艺：工件+渗碳剂密封装入渗碳箱中，

加热至900～950℃保温。固体渗碳剂：碳粉和碳酸盐(BaCO3或Na2CO3)