模具零件的热处理.ppt

* 1、退火（4）去应力退火（无相变退火） 将工件加热到Ac1以下某一温度（500 ~ 650℃）保温后随炉冷却到200~ 300℃以下出炉空冷。 主要用于消除内应力，稳定尺寸，防止变形与开裂。 加热温度通常为 500℃~650℃ * 2、正火 正火是将钢加热到Ac3（或Accm）以上(30~50)℃，保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺，正火组织为索氏体； 正火与退火的主要区别：1）冷却速度不同；2）正火后的组织比较细，比退火强度、硬度有所提高，而且生产周期短，操作简单； 过共析钢正火后可消除网状碳化物；低碳钢正火后可显著改善切削加工性能； 正火是一种优先采用的预先热处理工艺。 * 各种退火和正火加热温度范围比较 1） 正火 Ac3或Accm+(30~50)℃ 2）完全退火 Ac3+(30~50)℃ 3）球化退火 Ac1+(20~30)℃ 4）去应力退火 500℃~650℃ 各种退火及正火的加热温度范围 * 五、钢的淬火 淬火——将钢加热到Ac3或Ac1相变点以上某一温度，保温一定时间，然后以大于马氏体临界速度快速冷却，从而获得马氏体或者贝氏体的热处理工艺。 淬火的主要目的——获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体，为以后获得各种力学性能的回火组织作准备。 * 1）亚共析钢 Ac3+(30~50)℃（要完全 奥氏体化） 2）过共析钢 Ac1+(30~50)℃（是部分奥氏体化） 3）合金钢的淬火温度允许比碳素钢高，一般为临界点以上（50~100）℃。 碳素钢淬火的加热温度范围 1、淬火温度的选择 * 2、淬火介质 理想的淬火冷却速度，如图所示。 在C曲线“鼻尖”附近快冷，而在Ms点附近应尽量慢冷。 目前常用的冷却介质有：油、水、盐水等，其冷却能力依此增加。 钢的理想淬火冷却速度 * 3、常用淬火方法 1）单液淬火 2）双液淬火 3）分级淬火 4）等温淬火 各种淬火方法示意图 1-单液淬火 2-双液淬火 3-分级淬火 3-等温淬火 * 六、 钢的淬透性1、淬透性的基本概念 钢的淬透性——是指在规定的条件下，钢在淬火时能够获得淬硬层深度的能力。 淬透性是钢的一种热处理工艺性能，与冷却速度无关。 淬透性也叫可淬性，它取决于钢的淬火临界冷却速度（Vk）的大小。 * 六、 钢的淬透性2、淬透性对钢力学性能的影响 淬透性对钢的力学性能有很大影响。淬透的工件，表里性能均匀一致；未淬透时，表里性能存在差异。 淬透的工件经调质后由表及里都是回火索氏体，而未淬透的工件心部是片状索氏体和铁素体，尤其是韧性（ak)相差特别大。 不同的零件对淬透性要求不一样。如弹簧要求淬透，而齿轮即不要求淬透。 * 六、 钢的淬透性3、淬透性与淬硬层深度的关系 在相同的条件下，钢的淬透性越高，淬硬层深度就越大。 工件的淬硬层深度除取决于钢的淬透性外，还受淬火介质和工件尺寸等外部因素的影响。 * 六、 钢的淬透性3、淬硬性与淬透性 淬硬性是指钢在正常淬火条件下，所能达到的最高硬度。是钢的一种工艺性能。 奥氏体中固溶的碳越多，淬硬性就越高。与合元素没有多大关系。而淬透性与合金元素就有很大的关系。 淬硬性高的钢，其淬透性不一定高。 * 七、 钢的回火 淬火获得的马氏体组织脆性很大，一般须经回火以改善其性能才能使用； 回火是指将淬火后的钢再加热到不超过Ac1的温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。 * 1、回火的目的 1）降低脆性，消除或减小内应力。防止工件变形或开裂； 2）获得工件所要求的力学性能； 3）稳定工件尺寸；M+A残 F+ Fe3C （或碳化物） 4）改善切削加工性能。 * 2、回火的种类及应用 （1）低温回火（150~250℃）——回火马氏体——58~64HRC； 降低残余应力和脆性，保持钢在淬火后得到的高硬和高耐磨性； 应用：切削刃具、量具、滚动轴承等。 * （2）中温回火（350~500℃）——回火屈氏体——35~45HRC； 获得高屈服强度、弹性极限和较高的韧性。 应用：弹簧、模具等。 2、回火的种类及应用 * （3）高温回火（500~650℃）——回火索氏体——20~35HRC； 得到强度、塑性、韧性较好的综合力学性能。 调质处理 淬火加高温回火得到回火S的热处理工艺。 应用：各种重要的结构零件，如连杆、曲轴、等。 2、回火的种类及应用 * 八、 钢的表面淬火 表