钢的热处理工艺 Heating Treatment Process课件.ppt

回火屈氏体组织金相图 回火马氏体组织金相图 一.表面淬火( Surface Hardening ) 1.感应加热表面淬火 2.火焰加热表面淬火 2)火焰加热表面淬火的特点: 二.化学热处理 ( Chemical Heat Treatment ) 1.钢的渗碳 ( Carburize of steel ) 固体渗碳法示意图 气体渗碳法示意图 7) 渗碳后的热处理工艺 7) 渗碳后的热处理工艺 8) 热处理后的组织 2.钢的渗氮 ( Nitridation of steel ) 渗碳与渗氮的工艺特点 3.钢的碳氮共渗---氰化处理 ( Carbonitriding of steel ) 结束放映 下一页 上一页 本章首页 Engineering Materials MAT,SWJTU 教程首页 第五章 钢的热处理工艺 （5）回火脆性 （1）低温回火脆性（250-400℃） 碳化物片沿M晶界析出 避免在此温度回火 （3）高温回火脆性（450-650℃） P等元素在原A晶界偏聚，慢冷时 Cr、Ni等促进偏聚 Mo等抑制偏聚 减少P等杂质元素， 添加Mo等合金元素 结束放映 下一页 上一页 本章首页 Engineering Materials MAT,SWJTU 教程首页 第五章 钢的热处理工艺 多边形F+粒状Fe3C 强度、硬度、塑性、韧性、良好综合机械性能，优于正火得到的组织。中碳钢、重要零件采用。 回火索氏体（S′ ） 500-650 高温回火 保留马氏体针形F+细粒Fe3C 硬度下降，韧性、弹性极限和屈服强度↑，用于弹性元件 回火屈氏体 （T ′ ） 350-500 中温回火 过饱和 a-Fe+e 碳化物 保持高硬度，降低脆性及残余应力，用于工模具钢，表面淬火及渗碳淬火件 回火M（M′） 150~250 低温回火 组织形态 性能及应用 组织 回火温度 回火类型 5．回火工艺及其应用 记注：淬火+高温回火→调质处理 结束放映 下一页 上一页 本章首页 Engineering Materials MAT,SWJTU 教程首页 第五章 钢的热处理工艺 5.3 钢的表面热处理 表面淬火： 不改变表面化学成分，只改变其表面组织的局部 热处理方法。 目 的：心部保持较高的综合机械性能，表面具有高硬度 和耐磨性。 表面淬火 化学热处理 工艺的核心:使零件具有“表硬里韧” 的力学性能。 一) 定义:是一种不改变钢表层化学成 分,但改变表层组织的局部热处理工艺。 二) 工艺特征:通过快速加热使钢的表 层奥氏体化,然后急冷,使表层形成马氏体组织,而心部仍保持不变。 三)表面淬火用钢: 选用中碳或中碳低合金钢。40、45、40Cr、40MnB等。 四)表面淬火加工的方法: 感应加热( 高、中、工频 )、火 焰加热、电接触加热法等。 1)感应加热的基本原理: * 感应电流 --- 涡流 * 集肤效应 *淬火层深度(δ)与电流频率( f )的关系: δ = 500 / √ f （mm） 感应加热表面淬火示意图 集肤效应示意图 2)工艺要求: * 表面淬火前,必须对零件进行正火 或调质处理,以保证零件有良好的 基体。 * 表面淬火后,必须对零件进行低温 回火处理,以降低淬火应力和脆性。 3)生产特点: 淬火件的质量好; 工件变 形小;不易氧化及脱碳;淬火层容易 控制;生产率高。设备投资大,不适 于复杂形状零件和小批量生产。 1)火焰加热表面淬火的基本方法 *设备简单, 操作方便, 成本低。 *淬火质量不稳定。 *适于单件、小批量及大型零件的生产。 一)定义:将零件置于一定的化学介质 中 , 通过加热、保温,使介质 中一种或几种元素原子渗入 工件表层,以改变钢表层的化 学成分和组织的热处理工艺。 二) 化学热处理的基本过程: 2.吸收: 活性原子被零件表面吸收和溶