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第五节 钢的表面热处理 钢的表面热处理是指仅对钢件表面进行热处理，以改变表面层组织，满足使用性能要求的热处理工艺。 一、感应加热表面淬火 利用感应电流通过工件所产生的热量，使工件表层、局部或整体加热并快速冷却的工艺方法。 1.感应加热淬火的基本原理 图4-16 感应加热示意图 1—工件 2—感应器 3—喷水套 第二十四页，共三十七页，2022年，8月28日 第五节 钢的表面热处理 2.感应加热淬火的特点 1)感应加热淬火件晶粒细、硬度高。 2)加热速度快，加热时间很短。 3)热效率高，生产率高，生产环境好，易实现机械化、自动化。 4)淬硬层深度易于控制。 5)设备投资大，维修困难，不适合单件生产。 第二十五页，共三十七页，2022年，8月28日 3.感应加热淬火的应用 感应加热淬火最适宜的钢种是中碳钢和中碳合金钢制作的齿轮、轴、销类零件；也可用于高碳工具钢、含合金元素较少的合金工具钢及铸铁等。 二、火焰加热表面淬火 应用可燃气体(如氧乙炔)燃烧产生的高温火焰对工件表面进行加热，并快速冷却的淬火工艺。 第五节 钢的表面热处理 第二十六页，共三十七页，2022年，8月28日 国家职业资格培训教材 技能型人才培训用书 依据劳动和社会保障部 制定的《国家职业标准》要求编写 培训学习目标 第四章 钢的热处理 复习思考题 第四章 钢的热处理 金属材料及热处理知识 第一页，共三十七页，2022年，8月28日 第四章 钢的热处理 第二页，共三十七页，2022年，8月28日 了解钢在加热和冷却时的组织转变特点，掌握钢的退火、正火、淬火和回火知识；熟悉钢的表面热处理、化学热处理；了解热处理新技术、金属的表面防护与装饰知识。 第四章 钢的热处理 第三页，共三十七页，2022年，8月28日 目 录 第一节 概述 第二节 钢在加热和冷却时的组织转变 一、钢在加热与保温时的组织转变 二、钢在冷却时的组织转变 第三节 钢的退火和正火 一、退火 二、正火 三、退火、正火的选用 第四节 钢的淬火和回火 一、钢的淬火 二、钢的回火 第五节 钢的表面热处理 一、感应加热表面淬火 二、火焰加热表面淬火 第四章 钢的热处理 第四页，共三十七页，2022年，8月28日 目 录 第四章 钢的热处理 第六节 钢的化学热处理 一、渗碳 二、渗氮（氮化） 三、碳氮共渗 四、氮碳共渗（软氮化） 第七节 热处理新技术 一、热处理技术发展方向 二、热处理新技术简介 第八节 金属表面防护与装饰 一、金属的表面防护 二、金属的表面装饰 复习思考题 第五页，共三十七页，2022年，8月28日 第一节 概述 钢的热处理是将钢在固态下以一定的方式进行加热、保温，然后采取合适的方式冷却，让其获得所需要的组织结构和性能的工艺。 (1)整体热处理 对工件整体进行穿透加热。 (2)表面热处理 仅对工件的表面进行的热处理工艺。 (3)化学热处理 改变工件表层的化学成分、组织和性能。 第六页，共三十七页，2022年，8月28日 第二节 钢在加热和冷却时的组织转变 一、钢在加热与保温时的组织转变 1.奥氏体的形成过程 图4-3 共析钢加热时组织转变示意图 a)奥氏体形核 b)奥氏体长大 c)残余渗碳体溶解 d)奥氏体均匀化 第七页，共三十七页，2022年，8月28日 第二节 钢在加热和冷却时的组织转变 2.奥氏体的晶粒大小及影响因素 奥氏体的晶粒越细小、均匀，冷却后的室温组织越细密，其强度、塑性和韧性比较高。 (1)奥氏体晶粒度 晶粒度是指多晶体内晶粒的大小，可以用晶粒号、 晶粒平均直径、单位面积或单位体积内晶粒的数目 来表示。 GB/T 8493—1987将奥氏体晶粒分为8个等级，其中 1～4级为粗晶粒；5～8级为细晶粒。 图4-4为部分晶粒度标准图片。 (2)影响奥氏体晶粒度的主要因素 1)热处理工艺参数 2)钢的化学成分 3)原始组织 第八页，共三十七页，2022年，8月28日 第二节 钢在加热和冷却时的组织转变 图4-4 标准奥氏体晶粒度等级 a)4级晶粒 b)5级晶粒 c)6级晶粒 d)7级晶粒 第九页，共三十七页，2022年，8月28日 第二节 钢在加热和冷却时的组织转变 二、钢在冷却时的组织转变 在热处理工艺中，常用等温冷却和连续冷却两种冷却方式。 图4-6 两种冷却方式示意图 1—等温冷却 2—连续冷却 1.等温冷却转变 钢经奥氏体化后，迅速冷至临界点(Ar1或Ar3)线以下等温保持时，过冷奥氏体发生的转变称为