《金属材料及其热处理》课件.ppt

*************************************镀层的种类与应用镀锌提高钢铁的耐腐蚀性，常用于制造螺栓、螺母、钢管等。镀铬提高钢铁的耐磨性和美观性，常用于制造汽车零件、装饰品等。镀镍提高钢铁的耐腐蚀性和耐磨性，常用于制造电子元件、精密仪器等。热处理对钢铁性能的影响退火降低硬度，提高塑性和韧性，消除内应力。正火细化晶粒，均匀组织，提高强度和韧性。淬火提高硬度、强度和耐磨性。回火降低或消除淬火内应力，降低脆性，提高塑性和韧性。热处理对铝合金性能的影响固溶处理将铝合金加热到高温，使合金元素充分溶解在铝基体中。目的是提高铝合金的强度。1时效处理将固溶处理后的铝合金在室温或较高温度下保温，使合金元素从固溶体中析出，形成细小的第二相颗粒。目的是进一步提高铝合金的强度和硬度。2热处理对铜合金性能的影响1退火降低硬度，提高塑性和韧性，消除内应力。2冷加工提高强度和硬度，但降低塑性和韧性。常用于制造弹簧等零件。热处理工艺的选择原则1材料成分不同的金属材料具有不同的热处理特性，需要选择合适的热处理工艺。2工件尺寸工件尺寸会影响加热和冷却速度，需要选择合适的热处理工艺参数。3性能要求不同的零件对性能有不同的要求，需要选择合适的热处理工艺，以满足使用要求。热处理过程中的缺陷分析开裂变形氧化脱碳硬度不均热处理过程中常见的缺陷包括开裂、变形、氧化、脱碳和硬度不均等。这些缺陷会降低金属材料的性能，甚至导致零件失效。需要采取措施预防和控制这些缺陷的发生。热处理设备的介绍加热炉用于加热金属材料，包括电阻炉、感应加热炉、火焰加热炉等。冷却槽用于冷却金属材料，包括水槽、油槽、空气冷却装置等。热处理设备的维护与保养定期检查定期检查设备的运行状态，及时发现和排除故障。润滑定期润滑设备的运动部件，减少磨损，延长使用寿命。清洁定期清洁设备，保持设备清洁，防止腐蚀。热处理的安全操作规程1穿戴防护用品在进行热处理操作时，必须穿戴防护眼镜、手套、工作服等防护用品，防止烫伤、电击等事故发生。2熟悉设备性能在操作热处理设备前，必须熟悉设备的性能和操作规程，严格按照操作规程进行操作。3注意安全在热处理过程中，要注意安全，防止发生火灾、爆炸等事故。热处理的质量控制1工艺控制严格控制热处理工艺参数，如加热温度、保温时间、冷却速度等，保证热处理质量。2过程监控对热处理过程进行实时监控，及时发现和纠正偏差。3检验对热处理后的工件进行检验，检查其性能是否达到要求。热处理的检验方法硬度测试采用硬度计测试热处理后工件的硬度。金相检验采用金相显微镜观察热处理后工件的组织结构。力学性能测试采用拉伸试验机、冲击试验机等测试热处理后工件的力学性能。热处理的未来发展趋势智能化采用计算机控制系统，实现热处理过程的自动化和智能化。精密化采用精密的热处理设备和工艺，提高热处理质量和效率。绿色化采用环保的热处理介质和工艺，减少对环境的污染。特种金属材料的热处理高温合金具有优异的高温强度、抗氧化性和抗蠕变性能，主要应用于航空发动机、燃气轮机等。1钛合金具有密度小、强度高、耐腐蚀性好等优点，主要应用于航空、航天、化工等领域。2镁合金具有密度最小的金属结构材料，主要应用于汽车、电子等领域。3高强度钢的热处理1调质处理淬火+高温回火，获得良好的强度、塑性和韧性配合。2形变热处理在热变形过程中进行热处理，提高钢的强度和韧性。耐热钢的热处理1固溶处理将合金元素充分溶解在基体中，提高钢的耐热性。2时效处理使合金元素从固溶体中析出，形成细小的第二相颗粒，进一步提高钢的耐热性。耐蚀钢的热处理奥氏体不锈钢铁素体不锈钢马氏体不锈钢双相不锈钢耐蚀钢，也称为不锈钢，具有优异的耐腐蚀性能。常用的热处理工艺包括固溶处理、稳定化处理和敏化处理。固溶处理是将合金元素充分溶解在基体中，提高钢的耐蚀性；稳定化处理是添加稳定化元素，防止晶界腐蚀；敏化处理是使钢在一定温度范围内保温，促进晶界析出碳化物，提高钢的耐晶间腐蚀性能。精密合金的热处理膨胀合金具有特定的热膨胀系数，用于制造精密仪器、电子元件等。电阻合金具有特定的电阻率，用于制造电阻器、电热元件等。金属材料选择的依据性能要求根据零件的使用要求，选择具有合适强度、硬度、塑性、韧性、耐磨性和耐腐蚀性的金属材料。工艺性能选择具有良好铸造、锻造、焊接和切削加工性能的金属材料。成本在满足性能要求的前提下，选择成本较低的金属材料。金属材料在工程中的应