机械制造基础钢的热处理剖析PPT教案

1、会计学1机械制造基础钢的热处理剖析机械制造基础钢的热处理剖析第1页/共110页1.热处理的定义热处理的定义: :时间温度临界温度临界温度 热热加加保温保温冷冷 却却第2页/共110页2.热处理的主要目的热处理的主要目的: :改变钢的性能。改变钢的性能。3.热处理的应用范围热处理的应用范围: :整个制造业。整个制造业。4.热处理的分类热处理的分类热处理热处理普普 通通热处理热处理表表 面面热处理热处理退火退火;正火正火;淬火淬火;回火回火;表面淬火表面淬火 化化 学学 热处理热处理感应加感应加热淬火热淬火火焰加火焰加热淬火热淬火渗碳渗碳; 渗氮渗氮;碳氮共渗碳氮共渗;第3页/共110页第4页/共

2、110页第5页/共110页奥氏体的形成奥氏体的形成FFe3C未溶未溶Fe3CA残余残余Fe3CAAAA 形核形核A 长大长大残余残余Fe3C溶解溶解A 均匀化均匀化第6页/共110页一一)奥氏体晶粒度奥氏体晶粒度: 1.起始晶粒度起始晶粒度:珠光体刚刚转变成奥氏珠光体刚刚转变成奥氏 体的晶粒大小。体的晶粒大小。 2.实际晶粒度实际晶粒度:热处理后所获得的奥氏热处理后所获得的奥氏 体晶粒的大小。体晶粒的大小。 3.本质晶粒度本质晶粒度:度量钢本身晶粒在度量钢本身晶粒在930 以下以下,随温度升高随温度升高,晶粒长晶粒长 大的程度。大的程度。第7页/共110页第8页/共110页1.奥氏体晶粒均匀细

3、小奥氏体晶粒均匀细小,热处理后钢的力热处理后钢的力 学性能提高。学性能提高。2.粗大的奥氏体晶粒在淬火时容易引起粗大的奥氏体晶粒在淬火时容易引起 工件产生较大的变形甚至开裂。工件产生较大的变形甚至开裂。第9页/共110页第10页/共110页第11页/共110页 热热加加保温保温时间温度临界温度临界温度连续冷却连续冷却等温冷却等温冷却第12页/共110页一一) 建立共析钢过冷奥氏体等温冷却转建立共析钢过冷奥氏体等温冷却转 变曲线变曲线 - TTT曲线曲线 ( C 曲线曲线 )T - timeT - temperatureT - transformation第13页/共110页时间时间(s)300

4、1021031041010800-100100200500600700温度温度()0400A1第14页/共110页二二) 共析碳钢共析碳钢 TTT 曲线的分析曲线的分析稳定的奥氏体区稳定的奥氏体区过冷奥氏体区过冷奥氏体区A向产向产物转变开始线物转变开始线A向产物向产物转变终止线转变终止线 A +产产 物物 区区产物区产物区A1550;高温转变区高温转变区;扩散型转变扩散型转变; P 转变区。转变区。550230;中温转变中温转变区区; 半扩散型转变半扩散型转变; 贝氏体贝氏体( B ) 转变区转变区;230 - 50; 低温转低温转变区变区; 非扩散型转变非扩散型转变;马氏体马氏体 ( M )

5、 转变区。转变区。时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度()0400A1MsMf第15页/共110页1.珠光体型珠光体型 ( P ) 转变转变 ( A1550 ) :A1650 : P ; 525HRC; 片间距为片间距为0.60.7m ( 500 )。650600 : 细片状细片状P-索氏体索氏体(S); 片间距为片间距为0.20.4m (1000); 2536HRC。600550:极细片状极细片状P-屈氏体屈氏体(T); 片间距为片间距为0.2m ( 电镜电镜 ); 3540HRC。第16页/共110页光镜下形貌光镜下形貌电镜下形貌电镜下

6、形貌第17页/共110页光镜形貌电镜形貌第18页/共110页电镜形貌光镜形貌第19页/共110页2.贝氏体型贝氏体型 ( B ) 转变转变 ( 550230 ) :550350: B上上; 4045HRC;B上上 =过饱和碳过饱和碳 -Fe条状条状 + Fe3C细条状细条状过饱和碳过饱和碳-Fe条状条状 Fe3C细条状细条状羽毛状羽毛状第20页/共110页第21页/共110页2.贝氏体型贝氏体型 ( B ) 转变转变 ( 550230 ) :350230: B下下; 5060HRC;B下下 =过饱和碳过饱和碳 -Fe针叶状针叶状 + Fe2.4C细片状细片状过饱和碳过饱和碳 -Fe针叶状针叶状

7、Fe2.4C细片状细片状针叶状针叶状第22页/共110页第23页/共110页3.马氏体型马氏体型 ( M ) 转变转变 ( 230 -50 ) :1)定义定义:马氏体是一种碳在马氏体是一种碳在 Fe中的中的 过饱和过饱和固溶体。固溶体。2)转变特点转变特点:在一个温度范围内在一个温度范围内连续冷却完成连续冷却完成;转变速度极快转变速度极快,即即瞬间形核与长大瞬间形核与长大;无扩散转变无扩散转变( Fe、C原子均不扩散原子均不扩散 ), M与原与原A的成分相同的成分相同,造成晶格畸变。造成晶格畸变。转变不完全性转变不完全性, QM = f ( T )第24页/共110页奥氏体含碳量对马氏体转变温

8、度的影响奥氏体含碳量对马氏体转变温度的影响6007005003004002001000-100-2000.20.4 0.6 0.8 1.0 1.21.4 1.6 1.8 2.00温度 Wc 100MsMf第25页/共110页90805070406020301000.60.90.80.71.00.51.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7Wc 100残余奥氏体量 ( % )奥氏体含碳量对残余奥氏体数量的影响奥氏体含碳量对残余奥氏体数量的影响第26页/共110页3)马氏体的晶体结构马氏体的晶体结构: 由于碳的过饱和作由于碳的过饱和作 用用,使使 Fe晶格由晶格由体心立方变成体心体心立

9、方变成体心 正方晶格。正方晶格。第27页/共110页4)马氏体的组织形态马氏体的组织形态:板条状板条状 - 低碳马氏体低碳马氏体(0.2%C ); 3050HRC ; = 917%。第28页/共110页第29页/共110页4)马氏体的组织形态马氏体的组织形态:针、片状针、片状 - 高碳马氏体高碳马氏体(1%C); 66HRC左右左右 ; 1%。第30页/共110页第31页/共110页马氏体的碳浓度 Wc 100507040602030100.10.30.20.400.5 0.6 0.7 0.80.9 1.0硬度 ( HRC ) 2000抗拉强度b ( Mpa ) 1800 1400 1000

10、600 2005)马氏体的性能马氏体的性能: 主要取决于马氏体中的主要取决于马氏体中的碳浓度。碳浓度。第32页/共110页 FAP + FS + FTBM + A残残A3时间时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度温度()0400A1MsMf第33页/共110页P + Fe3CS + Fe3CTBM + A残残 Fe3CAACM时间时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度温度()0400A1MsMf第34页/共110页1.奥氏体中含碳量的影响奥氏体中含碳量的影响:过共过共析钢析钢共析共析 钢钢亚

11、共亚共析钢析钢时间温度A1第35页/共110页2.奥氏体中含合金元素的影响奥氏体中含合金元素的影响: 除除Co、Al (2.5% ) 外外,所有合金所有合金元元 素溶入奥氏体中素溶入奥氏体中,会引起会引起:向右移向右移向下移向下移MsA1A1Ms含含Cr合金钢合金钢第36页/共110页3.加热温度和保温时间的影响加热温度和保温时间的影响: 加热温度越高加热温度越高, 保温时间越长保温时间越长, 碳化物溶解充分碳化物溶解充分, 奥氏体成分均匀奥氏体成分均匀, 提高了过冷奥氏体的稳定性提高了过冷奥氏体的稳定性, 从而从而 使使 TTT曲线向右移。曲线向右移。第37页/共110页一一) 建立共析钢过

12、冷奥氏体连续冷却转建立共析钢过冷奥氏体连续冷却转 变曲线变曲线 - CCT 曲线曲线 C - continuousC - coolingT - transformation第38页/共110页Vk时间( lg )温度A1PfPsA+PKMsMf水冷水冷油冷油冷Vk1炉冷炉冷空冷空冷第39页/共110页二二) 共析碳钢共析碳钢 TTT 曲线与曲线与CCT曲线的比较曲线的比较稳定的奥氏体区稳定的奥氏体区时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度()0400A1MsMfCCT曲线曲线TTT曲线曲线第40页/共110页稳定的奥氏体区稳定的奥氏体区时间(s

13、)3001021031041010800-100100200500600700温度()0400A1MsMf三三) 在连续冷却过程中在连续冷却过程中 TTT 曲线的应用曲线的应用V1V2VkV3V4V1 = 5.5/s :炉冷炉冷 ; PV2 = 20/s :空冷空冷 ; SV3 = 33/s :油冷油冷;T+M+A残残V4 138/s :水冷水冷 ; M+A残残第41页/共110页毛坯生产毛坯生产 预备热处理预备热处理 机械加机械加工工 最终热处理最终热处理 机械精加工机械精加工预备热处理预备热处理 : 退火退火 ; 正火正火最终热处理最终热处理 : 淬火淬火 ; 回火回火一般零件生产的工艺路

14、线一般零件生产的工艺路线:第42页/共110页一一)定义定义: 把零件加温到把零件加温到临界温度以上临界温度以上 3050,保温一段时间保温一段时间,然后然后 随炉冷却随炉冷却。 二二)目的目的: 消除应力消除应力;降低硬度降低硬度;细化晶细化晶 粒粒;均匀成分均匀成分;为最终热处理为最终热处理 作好组织准备。作好组织准备。 第43页/共110页三三) 种类种类退火退火重结晶重结晶退退 火火低温低温退火退火完全退火完全退火扩散退火扩散退火球化退火球化退火再结晶退火再结晶退火去应力退火去应力退火普通退火普通退火等温退火等温退火普通球化普通球化 退退 火火等温球化等温球化 退退 火火第44页/共1

15、10页四四) 工艺参数工艺参数:第45页/共110页四四) 工艺参数工艺参数:第46页/共110页五五)热处理后的组织和用途热处理后的组织和用途 :1完全退火完全退火：组织：组织：P+F目的：目的：细化，均匀化粗大、不均匀组织细化，均匀化粗大、不均匀组织接近平衡组织接近平衡组织调整硬度调整硬度切切削性削性消除内应力消除内应力应用范围：亚共析钢，共析钢，不应用范围：亚共析钢，共析钢，不适用于过共析钢适用于过共析钢 第47页/共110页第48页/共110页第49页/共110页一一)定义定义: 把零件加温到把零件加温到临界温度以上临界温度以上 3050,保温一段时间保温一段时间,然后然后 在空气中冷

16、却在空气中冷却。 二二)目的目的: 消除应力消除应力;调整硬度调整硬度;细化晶细化晶 粒粒;均匀成分均匀成分;为最终热处理为最终热处理 作好组织准备。作好组织准备。 第50页/共110页三三) 工艺参数工艺参数:第51页/共110页四四) 工艺参数工艺参数:第52页/共110页四四) )热处理后的组织热处理后的组织: :S + Fe3C (Wc=0.61.4%) S+F (Wc0.6%)五五) 应用范围应用范围: 1.预备热处理预备热处理:调整低、中碳钢的硬调整低、中碳钢的硬 度度;消除过共析钢中的消除过共析钢中的Fe3C。 2.最终热处理最终热处理:用于力学性能要求不用于力学性能要求不 高的

17、普通零件。高的普通零件。第53页/共110页一一)定义定义: 把零件加温到把零件加温到临界温度以上临界温度以上 30 50,保温一段时间保温一段时间,然然 后后快速冷却快速冷却 ( 水冷水冷 )。 二二)目的目的: 为了获得马氏体组织为了获得马氏体组织,提高钢提高钢 的硬度和耐磨性。的硬度和耐磨性。 第54页/共110页三三) 工艺参数工艺参数:第55页/共110页三三)工艺参数工艺参数:第56页/共110页四四)热处理后的组织热处理后的组织 :第57页/共110页五五)淬火加热时间淬火加热时间 ( ) 的选择的选择: = K D工工 件件 有有 效效 厚厚 度度(尺寸最小部位尺寸最小部位)装

18、炉量有关系数装炉量有关系数一般一般 K = 11.5加热系数加热系数,与钢种与钢种及加热介质有关及加热介质有关第58页/共110页六六) 淬火冷却介质淬火冷却介质1.理想淬火冷却介质理想淬火冷却介质时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度()0400A1MsMf第59页/共110页2.常用的淬火冷却介质常用的淬火冷却介质第60页/共110页七七) 常用的淬火方法常用的淬火方法单液淬火单液淬火双液淬火双液淬火分级淬火分级淬火等温淬火等温淬火时间时间温度MsA1第61页/共110页八八) 钢的淬透性钢的淬透性 ( Hardenability of

19、steel )1.定义定义:是指钢在淬火时所能得到的是指钢在淬火时所能得到的淬淬 硬层硬层 (马氏体组织占马氏体组织占50%处处) 的的 深度。深度。2.影响钢的淬透性的因素影响钢的淬透性的因素:主要是主要是临界临界 淬火冷却速度淬火冷却速度VK 的大小的大小, VK 越越 大大,钢的淬透性越小。钢的淬透性越小。第62页/共110页工件淬硬层与冷却速度的关系工件淬硬层与冷却速度的关系第63页/共110页钢的淬硬性钢的淬硬性 ( Hardening of steel )（1）定义）定义:是指钢在淬火后所能是指钢在淬火后所能达到的达到的最高硬度。最高硬度。（2）影响钢的淬硬性的因素）影响钢的淬硬性

20、的因素:主要取决于主要取决于 马氏体的马氏体的含碳量。含碳量。第64页/共110页3.淬硬性与淬透性之间的关系淬硬性与淬透性之间的关系:第65页/共110页4.淬透性的大小对钢的热处理后的力学性能的影响淬透性的大小对钢的热处理后的力学性能的影响未淬透钢未淬透钢淬透钢淬透钢第66页/共110页第67页/共110页6. 6. 淬透性的应用：淬透性的应用：受力情况：动载荷、拉力和压力的重要工件受力情况：动载荷、拉力和压力的重要工件 只承受弯、扭负荷的轴、齿轮只承受弯、扭负荷的轴、齿轮弹弹 簧：要求大的屈强比簧：要求大的屈强比(s/b)阶阶 梯梯 轴：可初车后淬火轴：可初车后淬火焊焊 接接 件：不宜选

21、择淬透性高的钢材件：不宜选择淬透性高的钢材淬透性好的钢采用冷却速度缓慢的冷却介质淬透性好的钢采用冷却速度缓慢的冷却介质，淬透性低的大尺寸工件，淬火前采用切削，淬透性低的大尺寸工件，淬火前采用切削加工，去掉不必要的部分。加工，去掉不必要的部分。第68页/共110页一一)定义定义: 把把淬火后淬火后的零件重新加温到的零件重新加温到 A1线以下某个温度线以下某个温度,保温一段保温一段 时间时间,然后冷却到窒温。然后冷却到窒温。二二)目的目的: 消除淬火应力消除淬火应力,降低脆性降低脆性;稳定稳定 工件尺寸工件尺寸;调整淬火零件的力调整淬火零件的力 学性能。学性能。 第69页/共110页第70页/共1

22、10页四四) 工艺参数工艺参数淬火淬火 + 高温回火高温回火 = 调质处理调质处理淬火淬火 + 高温回火高温回火 = 调质处理调质处理第71页/共110页第72页/共110页第73页/共110页第74页/共110页第75页/共110页第76页/共110页防止措施第77页/共110页工艺的核心工艺的核心:使零件具有使零件具有“表硬里韧表硬里韧” 的力学性能。的力学性能。第78页/共110页一一) 定义定义:是一种不改变钢表层化学成是一种不改变钢表层化学成 分分,但改变表层组织的局部热但改变表层组织的局部热 处理工艺。处理工艺。二二) 工艺特征工艺特征:通过快速加热使钢的表通过快速加热使钢的表 层

23、奥氏体化层奥氏体化,然后急冷然后急冷,使表层使表层 形成马氏体组织形成马氏体组织,而心部仍保而心部仍保 持不变。持不变。 第79页/共110页三三)表面淬火用钢表面淬火用钢: 选用选用中碳中碳或或中碳低合金钢中碳低合金钢。40、45、40Cr、40MnB等。等。四四)表面淬火加工的方法表面淬火加工的方法: 感应加热感应加热( 高、中、工频高、中、工频 )、火火 焰加热焰加热、电接触加热法等。、电接触加热法等。第80页/共110页1)感应加热的基本原理感应加热的基本原理:n感应电流感应电流 - 涡流涡流n淬火层深度淬火层深度()与电流与电流频率频率( f )的关系的关系: = 500 / f （

24、mm） 集肤效应集肤效应第81页/共110页第82页/共110页2)工艺要求工艺要求: * 表面淬火前表面淬火前,必须对零件进行必须对零件进行正火正火 或调质处理或调质处理,以保证零件有良好的以保证零件有良好的 基体。基体。 * 表面淬火后表面淬火后,必须对零件进行必须对零件进行低温低温 回火处理回火处理,以降低淬火应力和脆性。以降低淬火应力和脆性。3)生产特点生产特点: 淬火件的质量好淬火件的质量好; 工件变工件变 形小形小;不易氧化及脱碳不易氧化及脱碳;淬火层容易淬火层容易 控制控制;生产率高。设备投资大生产率高。设备投资大,不适不适 于复杂形状零件和小批量生产。于复杂形状零件和小批量生产

25、。第83页/共110页1)火焰加热表面淬火的基本方法火焰加热表面淬火的基本方法*设备简单设备简单, 操作方便操作方便, 成本低。成本低。*淬火质量不稳定。淬火质量不稳定。*适于单件、小批量及大型零件的生产。适于单件、小批量及大型零件的生产。第84页/共110页一一)定义定义:将零件置于一定的化学介质将零件置于一定的化学介质 中中 , 通过加热、保温通过加热、保温,使介质使介质 中一种或几种元素原子渗入中一种或几种元素原子渗入 工件表层工件表层,以改变钢表层的化以改变钢表层的化 学成分和组织的热处理工艺。学成分和组织的热处理工艺。 第85页/共110页二二) 化学热处理的基本过程化学热处理的基本

26、过程:2.吸收吸收: 活性原子被活性原子被零件表面吸收和溶零件表面吸收和溶 解。形成固溶体和化合物。解。形成固溶体和化合物。3.扩散扩散: 活性原子由零件表面向内部扩活性原子由零件表面向内部扩 散散, 形成一定的扩散层形成一定的扩散层。1.分解分解: 化学介质在高温下释放出待渗化学介质在高温下释放出待渗 的的活性原子活性原子。 2CO CO2 +C第86页/共110页三三) 化学热处理进行的条件化学热处理进行的条件:1. 渗入元素的原子渗入元素的原子必须是活性原子必须是活性原子, 而而 且且具有较大的扩散能力具有较大的扩散能力。2. 零件本身具有零件本身具有吸收渗入原子的能力吸收渗入原子的能力

27、, 即对渗入原子有一定的即对渗入原子有一定的溶解度溶解度或能或能 与之化合与之化合, 形成化合物形成化合物。四四) 化学热处理的种类化学热处理的种类: 渗碳渗碳; 渗氮渗氮; 碳氮碳氮 共渗共渗; 渗硼渗硼; 渗铝渗铝; 渗硫渗硫; 渗硅渗硅; 渗铬等。渗铬等。第87页/共110页1)定义定义: 向钢的向钢的表面渗入碳原子表面渗入碳原子的过程。的过程。2)目的目的: 获得具有获得具有表硬里韧表硬里韧性能的零件。性能的零件。3)用钢用钢:低碳钢低碳钢和和低碳合金钢。低碳合金钢。4)方法方法: 固体、气体、固体、气体、液体渗碳。液体渗碳。第88页/共110页零件零件渗碳剂渗碳剂试棒试棒盖盖泥封泥封

28、渗碳箱渗碳箱第89页/共110页第90页/共110页9 钢的化学热处理第91页/共110页6)渗碳后的组织渗碳后的组织: 1%CP+Fe3C0.2%C F + P少少表面表面中心中心零零 件件PP+F第92页/共110页第93页/共110页直接淬火法直接淬火法 预冷至预冷至850880后直接淬入油中或水后直接淬入油中或水中，中，180200进行低温回火。进行低温回火。预冷目的预冷目的 ：减少淬火变形及开裂，使表层析出碳化物减少淬火变形及开裂，使表层析出碳化物，降低奥氏体的含碳量，从而降低淬火后的残余奥氏体，降低奥氏体的含碳量，从而降低淬火后的残余奥氏体量，提高表层硬度。量，提高表层硬度。特特

29、点：点： 操作简单、成本低，生产率高，但在高操作简单、成本低，生产率高，但在高温下长期保温，奥氏体晶粒易长大，影响淬火后工件的温下长期保温，奥氏体晶粒易长大，影响淬火后工件的性能，故只适用于渗碳件的心部和表层都不过热的情况性能，故只适用于渗碳件的心部和表层都不过热的情况下；此外预冷过程中，二次渗碳体沿奥氏体晶界呈网状下；此外预冷过程中，二次渗碳体沿奥氏体晶界呈网状析出，对工件淬火后的性能不利。析出，对工件淬火后的性能不利。用途：用途：大批量生产的汽车、拖拉机齿轮常用此法。大批量生产的汽车、拖拉机齿轮常用此法。 第94页/共110页一次淬火法一次淬火法 ： 工件经渗碳空冷后，再重新加热至淬火温度

30、工件经渗碳空冷后，再重新加热至淬火温度（如（如830860）进行淬火，然后在）进行淬火，然后在180200回火。这种方法在工件重新加热时奥氏体晶粒得回火。这种方法在工件重新加热时奥氏体晶粒得到细化，使钢的性能得到提高。到细化，使钢的性能得到提高。用途用途 适用于比较重要的零件，如高速柴油机齿轮适用于比较重要的零件，如高速柴油机齿轮等。等。第95页/共110页二次淬火法二次淬火法 渗碳空冷后，先加热到渗碳空冷后，先加热到AcAc3 3以上以上( (一一般为般为850850900900) )油淬，使心部组织细化，消除油淬，使心部组织细化，消除表层网状渗碳体；然后再加热到表层网状渗碳体；然后再加热到

31、AcAc1 1以上以上( (一般为一般为750750800800) )油淬，最后在油淬，最后在180180200200进行回火进行回火。二次淬火法使工件表层和心部组织被细化，从。二次淬火法使工件表层和心部组织被细化，从而获得较好的力学性能。但工艺复杂，成本高；而获得较好的力学性能。但工艺复杂，成本高；工件经反复加热冷却后易产生变形和开裂。所以工件经反复加热冷却后易产生变形和开裂。所以只适用于少数对性能要求特别高的工件。只适用于少数对性能要求特别高的工件。 第96页/共110页 锻造锻造正火（目的）正火（目的）机械加工机械加工【可否与渗碳工艺倒置可否与渗碳工艺倒置】渗碳（组织）渗碳（组织）淬火淬

32、火+ +低温回火低温回火精加工精加工第97页/共110页淬火淬火+ +低温回火：低温回火： 针状回火马氏体针状回火马氏体+ +碳化物碳化物+ +少量残余奥氏体少量残余奥氏体 硬度为硬度为585864HRC64HRC，而心部则随钢的淬透性而，而心部则随钢的淬透性而定。定。 对于低碳钢如对于低碳钢如1515、2020钢，其心部组织为铁素体钢，其心部组织为铁素体+ +珠光体，硬度相当于珠光体，硬度相当于101015HRC15HRC； 对于低碳合金钢如对于低碳合金钢如20CrMnTi20CrMnTi，心部组织为回，心部组织为回火低碳马氏体火低碳马氏体+ +铁素体，硬度为铁素体，硬度为353545HRC

33、45HRC。第98页/共110页1)定义定义:向钢的向钢的表面渗入氮原子表面渗入氮原子的过程。的过程。2)目的目的:获得具有获得具有表硬里韧及抗蚀表硬里韧及抗蚀性能性能 的零件。的零件。3)用钢用钢:中碳合金钢。中碳合金钢。4)方法方法:气体气体渗氮。渗氮。第99页/共110页5)工艺工艺:加热温度加热温度500600; 保温时间保温时间0.30.5mm/2050h。6)热处理特点热处理特点: 渗氮前需调质处理渗氮前需调质处理; 渗氮后不需热处理。渗氮后不需热处理。7)渗氮处理后的组织渗氮处理后的组织 表层表层 : Fe4N、Fe2N、AlN、CrN、 MoN、TiN、VN。 心部心部 : S

34、回回。8)常用的钢种常用的钢种 : 35 CrMo、18CrNiW、 38 CrMoAlA ( 氮化王牌钢氮化王牌钢 ) 等。等。第100页/共110页渗氮渗氮一般在一般在AcAc1 1温度以下温度以下使活性氮原子使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺。渗入工件表面的化学热处理工艺。目的目的提高工件表面硬度、耐磨性、疲提高工件表面硬度、耐磨性、疲劳性质、耐蚀性及热硬性。劳性质、耐蚀性及热硬性。分类分类气体渗氮和离子渗氮。气体渗氮和离子渗氮。第101页/共110页气体渗氮气体渗氮 在气体介质中进行渗氮的工艺称在气体介质中进行渗氮的工艺称为气体渗氮。为气体渗氮。工艺过程工艺过程 在渗氮炉内通入氨气，在在渗氮炉内通入氨气，在380380以上氨分解出活性氮原子以上氨分解出活性氮原子:2NH:2NH3 33H3H2 2+2N+2N活性氮原子被工件表面吸收并溶入表面，活性氮原子被工件表面吸收并溶入表面，在保温过程中向里扩散，形成渗氮层。在保温过程中向里扩散，形成渗氮层。第102页/共110页工艺特点：工艺特点：温度低：温度低：500500600600常用常用550550570570，远，远低于渗碳温度。由于氮在铁素体中有一定的溶解低于渗碳温度。由于氮在铁素体中有一定的