第7章钢的热处理第4节以后讲述.ppt

二、氮化 1、氮化用钢：为含Cr、Mo、Al、Ti、V的中碳钢。 常用钢号为38CrMoAl。 2、氮化温度为：500-570℃ 3、氮化层厚度：不超过0.6-0.7mm。 4、氮化的特点 (1) 氮化后不需进行热处理，但渗氮前要成调质S回。 (2) 耐蚀性好：因为表层形成的氮化物化学稳定性高。 (3) 氮化件表面硬度高（HV850），耐磨性高。 (4) 疲劳强度高：表面存在压应力，可部分抵消工作时受的拉应力。 (5)工件变形小：原因是氮化温度低。 1、气体氮化法与气体渗碳法类似，渗剂为氨。 2、离子氮化法是在电场作用下，使电离的氮离子高速冲击作为阴极的工件。 离子氮化炉 5、常用氮化方法 气体氮化法与离子氮化法。 与气体氮化相比，离子氮化时间短，氮化层脆性小。 氮化层组织 38CrMoAl氮化层及硬度 缝纫机用氮化件 经氮化的机车曲轴 1：T12 钢制造刀具，硬度要求60HRC以上，生产工艺路线： 下料→轧制→ 热处理?→ 粗机加工 → 热处理？ →精加工 2：共析钢的过冷奥氏体的等温转变产物有哪些？选择其中一种 说明其组织结构和性能。 （1）写出各热处理工序名称及作用， （2）制定最终热处理的工艺名称 * 1.?????? 淬火组织 亚共析钢：含C量0.5%时，M；0.5％时，M＋A‘。 共析钢：M＋A‘。 过共析钢：M＋A‘＋Fe3C。 也就是说淬火组织的主体是M＋A‘。 * 一、 影响淬透性的因素 （一）????????????? 化学成分的影响 1.???? 含碳量 亚共析钢 C%↑→Vk↓→淬透性↑； 过共析钢C%↑→Vk↑→淬透性↓； 共析钢的Vk最小，淬透性最好。 2.???? 合金元素 除Co以外，其余合金元素降低Vk，使C曲线右移，↑淬透性。 （二）????????????? 奥氏体化条件的影响 T↑，t↑→淬透性↑ 二、 淬透性的应用 淬透性对钢的力学性能影响很大，它是选材的重要依据之一。作为一名设计人员必须对钢的淬透性有所了解，以便能根据工件的工作条件和性能要求进行合理选材并制订热处理工艺以提高工件的使用性能。 （一）????????????? 要根据零件不同的工作条件合理确定钢的淬透性要求。 1.???? 受拉、压、冲击载荷零件必须淬透。 如：连杆螺栓Φ16，受拉力、冲击载荷，采用40Cr调质。 2.???? 切削刀具，必须淬透。 如：麻花钻头。工作时受到很高的轴向压应力、扭转应力及弯曲应力。 3.???? 各类弯、扭件要求淬透1/4R～1/2R。 （二）??????????? 热处理工艺制定的依据 （三）??????????? 尺寸效应 淬透层深度受到截面尺寸的影响。设计过程中要注意手册的使用条件。 ? ? ? ? ? ? * 2.???? 切削刀具，必须淬透。 如：麻花钻头。工作时受到很高的轴向压应力、扭转应力及弯曲应力。 3.???? 各类弯、扭件要求淬透1/4R～1/2R。 （二）??????????? 热处理工艺制定的依据 （三）??????????? 尺寸效应 淬透层深度受到截面尺寸的影响。设计过程中要注意手册的使用条件。 ? ? ? ? ? ? 不同冷却条件下的转变产物 等温退火 P 退火 (炉冷) 正火 (空冷) P (油冷) P+M+A’ 等温淬火 B下 M+A’ 分级淬火 M+A’ 单液 淬火 (水冷) A1 MS Mf 时间 温度 淬火 P P 均匀A 细A 0 三、钢的淬透性 1、淬透性指钢在淬火时获得M的能力，淬火后获得M的深度越大，其淬透性越好。是钢本身固有属性。 马氏体区 非M区 取决于？ 马氏体区 淬透层深度是指由工件表面到半M区(50%M + 50%P)的深度 若工件淬火后心部获得50%以上的M区域，可以认为该工件被淬透。 淬透深度： 淬透性与淬透深度的关系： （1）淬透性是钢的一种属性，与工件尺寸、冷却介质无关。它只用于不同材料之间的比较，是通过淬透层深度来确定的。 （2）实际工件的淬透层深度与钢的淬透性、工件尺寸及淬火介质的冷却能力等许多因素有关。 例如：45钢在水中淬火，工件的体积越小，则冷却速度越快，淬透层越深；尺寸相同的45钢，水淬比油淬的淬透层深。 例如：两个相同尺寸的45钢和T8钢，相同条件下淬火，T8钢的淬透层深度大，淬透性好。 注意钢的淬透性、淬硬性和淬透深度几个概念的区别 1、同一钢种在水中淬火，小件比大件淬透层深。 2、同一钢种，水淬时比油淬时淬透性好。 3、高碳钢比低碳钢的淬硬性好。 判断： 淬硬性是指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力。和碳含量有关，C%越高，淬硬性越高。 两种钢的淬透性和淬硬性的对比 0 0 直径 直径 硬度HRC （注：棒料直径相同，在相同淬火介质中淬火） 淬透区 硬