热处理知识培训

1、誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司热处理知识培训 培训讲师：培训讲师： bettybetty 誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司l設備用設備用辅助材料名称辅助材料名称 1甲醇甲醇（分子式分子式：CH3OH） 是一種是一種有機化合物有機化合物，是最簡單的，是最簡單的醇醇類。甲醇很類。甲醇很輕、輕、揮發度揮發度高、無高、無色色、易燃及有毒。通常用作、易燃及有毒。通常用作溶劑溶劑、防凍劑防凍劑、燃料燃料或或中和劑中和劑。甲醇可。甲醇可以在空氣中完全燃燒，並釋出以在空氣中完全燃燒，並釋出二氧化碳二氧化碳及及水水

2、： 2丙烷丙烷 是一個三碳的是一個三碳的烷烴烷烴，化學式為，化學式為C3H8，通常為，通常為氣態氣態，但一般經過，但一般經過壓縮壓縮成成液態液態後後運輸運輸。原油原油或或天然氣天然氣處理後，可以從成品油中得到丙烷。丙烷通常用來作為處理後，可以從成品油中得到丙烷。丙烷通常用來作為發動機發動機、燒烤燒烤食品及食品及家用取暖系統家用取暖系統的燃料。的燃料。 3光亮淬火油光亮淬火油 是一种工艺用油，用做是一种工艺用油，用做淬火介质淬火介质。誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司 1. 金属材料的机械性能金属材料的机械性能 金属材料的机械性能是指金属材料对外力作用金属材料的机械性能是指金属材料对外力作

3、用的抵抗能力。以弹性、塑性、强度、硬度、疲劳、的抵抗能力。以弹性、塑性、强度、硬度、疲劳、断裂韧性等衡量。断裂韧性等衡量。弹性弹性：金属材料受力时发生形变，当去除外力时：金属材料受力时发生形变，当去除外力时随即恢复到受力前的原始状态和尺寸的特性。随即恢复到受力前的原始状态和尺寸的特性。 一般用弹性模数、弹性极限等衡量。一般用弹性模数、弹性极限等衡量。塑性塑性：金属材料在外力作用下产生形变而不破坏，：金属材料在外力作用下产生形变而不破坏，当去除外力后仍保留形变的性能。当去除外力后仍保留形变的性能。 一般用延伸率和断面收缩率等衡量。数值越高，一般用延伸率和断面收缩率等衡量。数值越高，越容易压力加工

4、。越容易压力加工。誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司 1. 金属材料的机械性能金属材料的机械性能强度强度：金属材料抵抗由外力载荷所引起的应变：金属材料抵抗由外力载荷所引起的应变或断裂能力。或断裂能力。 用抗拉、抗弯、抗压、抗剪、抗扭强度和屈用抗拉、抗弯、抗压、抗剪、抗扭强度和屈服强度等衡量。服强度等衡量。誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司 1. 金属材料的机械性能金属材料的机械性能硬度硬度：金属材料抵抗其它更硬的物：金属材料抵抗其它更硬的物体压入其表面的能力。体压入其表面的能力。 硬度是通过试验机测定的

5、，可分为硬度是通过试验机测定的，可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。硬度测试方法工作原理使用场合布氏硬度（HB） 硬质合金圆球合金圆球压入被测面低硬度场合洛氏硬度（HR） 金刚石圆锥金刚石圆锥压入被测面高硬度场合维氏硬度（HV） 金刚石四面锥体金刚石四面锥体压入被测面硬度从低到高的全范围誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司 1. 金属材料的机械性能金属材料的机械性能韧性韧性：金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。：金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。 分为大能量一次冲击和小能量多次冲击，而工程上很分为大能量

6、一次冲击和小能量多次冲击，而工程上很多受冲击载荷的零件多数是小能量多次冲击而断裂。多受冲击载荷的零件多数是小能量多次冲击而断裂。一次冲击试验机一次冲击试验机小能量多次冲击试验小能量多次冲击试验机机誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司 1. 金属材料的机械性能金属材料的机械性能疲劳疲劳：金属材料在循环应力：金属材料在循环应力( (大小、方向随时间作周期大小、方向随时间作周期性变化的应力性变化的应力) )持续作用下，经过一段时间后内部缺陷持续作用下，经过一段时间后内部缺陷或应力集中处萌生微小裂纹，继之裂纹逐渐扩或应力集中处萌生微小裂纹，继之裂纹逐渐扩展，

7、以致在应力远小于屈服强度或极限强度的情况展，以致在应力远小于屈服强度或极限强度的情况下突然发生脆性断裂，这种现象和过程称为疲劳。下突然发生脆性断裂，这种现象和过程称为疲劳。 金属材料在极限强度下长期承受循环应力作用，在金属材料在极限强度下长期承受循环应力作用，在不发生显著塑性变形的情况下抵抗断裂的能力不发生显著塑性变形的情况下抵抗断裂的能力, ,用疲劳用疲劳极限衡量。极限衡量。 誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司 1. 金属材料的机械性能金属材料的机械性能断裂韧性断裂韧性：金属材料抵抗裂纹失稳的能力，即材：金属材料抵抗裂纹失稳的能力，即材料在裂纹的

8、情况下抵抗脆性断裂的能力。是强度料在裂纹的情况下抵抗脆性断裂的能力。是强度和塑性的综合指标。平面应变断裂韧度和塑性的综合指标。平面应变断裂韧度K KICIC是目前是目前应用最广的断裂韧性指标。应用最广的断裂韧性指标。 可根据其无损探伤的方法预知零件在服役条件可根据其无损探伤的方法预知零件在服役条件下有无脆性断裂危险，采取合金化或热处理措施下有无脆性断裂危险，采取合金化或热处理措施满足使用性能要求。满足使用性能要求。誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司 2. 热处理基础知识热处理基础知识热处理热处理：是指固态的金属或合金通过一定的加热、保：是指固态的金

9、属或合金通过一定的加热、保温和冷却方法，以改变金属或合金的内部组织，从而温和冷却方法，以改变金属或合金的内部组织，从而得到所需性能的工艺操作。在加热和冷却时内部组织得到所需性能的工艺操作。在加热和冷却时内部组织的变化规律称为热处理原理。的变化规律称为热处理原理。誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司2.1 热处理工艺概述热处理工艺概述整体热处理整体热处理整体热处理整体热处理的最基本方法有：退火、正火、淬火、回的最基本方法有：退火、正火、淬火、回火等。火等。誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司淬火淬火：将钢加热

10、到：将钢加热到Ac3Ac3或或Ac1Ac1以上某一温度，保持一定以上某一温度，保持一定时间（使奥氏体化），然后以适当速度冷却，获得马时间（使奥氏体化），然后以适当速度冷却，获得马氏体和（或）贝氏体组织的热处理工艺。氏体和（或）贝氏体组织的热处理工艺。目的：获得马氏体组织，提高硬度、强度和耐磨性；目的：获得马氏体组织，提高硬度、强度和耐磨性；减少内应力，避免变形和减少内应力，避免变形和/ /或开裂；或开裂； 与随后的回火相结合，使零件获得良好的综合机与随后的回火相结合，使零件获得良好的综合机械性能。械性能。 适用范围：适用于碳钢和合金钢。适用范围：适用于碳钢和合金钢。2.1 热处理工艺概述热处理

11、工艺概述整体热处理整体热处理誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司回火回火：将淬火硬化后的钢件再加热到：将淬火硬化后的钢件再加热到AcAc1 1点以下某一温点以下某一温度，保温一定时间后以适当的冷速冷却到室温的热处度，保温一定时间后以适当的冷速冷却到室温的热处理工艺。理工艺。 回火是对淬火的调整和补充，二者紧密相连，构成回火是对淬火的调整和补充，二者紧密相连，构成最终热处理。最终热处理。目的：减小或消除淬火残余应力，稳定钢件的组织目的：减小或消除淬火残余应力，稳定钢件的组织和尺寸，提高韧性，调整硬度，改善加工性能，并与和尺寸，提高韧性，调整硬度，改善加

12、工性能，并与淬火配合，使零件达到使用性能要求。淬火配合，使零件达到使用性能要求。 适用范围：适用于碳钢和合金钢。适用范围：适用于碳钢和合金钢。2.1 热处理工艺概述热处理工艺概述整体热处理整体热处理誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司2.1 热处理工艺概述热处理工艺概述化学热处理化学热处理渗碳渗碳：将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体( (甲烷、乙烷等甲烷、乙烷等) )或液体或液体( (煤油或苯、酒精、丙酮等煤油或苯、酒精、丙酮等) )在高温下分解出活性碳原子在高温下分解出活性碳原子渗入工件表面，以获得高碳表面层的热处

13、理工艺。有滴注法渗入工件表面，以获得高碳表面层的热处理工艺。有滴注法( (井式炉井式炉) )和通气法和通气法( (连续炉连续炉) )。 目的：目的： 获得高碳表面层，提高表面硬度获得高碳表面层，提高表面硬度和耐磨性；和耐磨性； 心部保持原有的高韧性高塑性，心部保持原有的高韧性高塑性，提高零件的抗疲劳性能；提高零件的抗疲劳性能； 可控制渗碳层的可控制渗碳层的浓度，稳定质量；渗碳后可直接淬火，缩浓度，稳定质量；渗碳后可直接淬火，缩短生产周期。短生产周期。 适用范围：低碳钢和低合金钢，在冲击适用范围：低碳钢和低合金钢，在冲击载荷下工作的渗碳耐磨零件如汽车齿轮、载荷下工作的渗碳耐磨零件如汽车齿轮、活塞

14、销等。活塞销等。誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司l调质: 淬火加高温回火(500-650摄氏度),调质后的组织为回火索氏体其综合性能好。誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司2.2 热处理性能指标热处理性能指标淬硬性淬硬性：钢在理想淬冷条件下淬冷硬化所能达到的最高硬：钢在理想淬冷条件下淬冷硬化所能达到的最高硬度度。 即钢在正常淬火条件下以超过临界冷却速度所形成的马即钢在正常淬火条件下以超过临界冷却速度所形成的马氏体能够达到的最高硬度。根据淬火加热时溶于高温奥氏氏体能够达到的最高硬度。根据淬火加热时溶于高温奥氏体的含量及淬火后马氏体组织的数量决定

15、，用体的含量及淬火后马氏体组织的数量决定，用HRCHRC硬度值硬度值表示。表示。淬硬性主要与钢的含碳量有关，固溶在奥氏体中的碳越淬硬性主要与钢的含碳量有关，固溶在奥氏体中的碳越多淬火后马氏体数量越多，硬度也越高。多淬火后马氏体数量越多，硬度也越高。实际操作中由于工件尺寸、冷却介质的冷却速度以及加实际操作中由于工件尺寸、冷却介质的冷却速度以及加热时所形成的奥氏体晶粒的不同而影响淬硬性。热时所形成的奥氏体晶粒的不同而影响淬硬性。誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司2.3 热处理性能指标热处理性能指标淬透性淬透性：钢接受淬火硬化的能力，即钢产生马氏体相变和

16、：钢接受淬火硬化的能力，即钢产生马氏体相变和( (或或) )贝氏体相变得能力贝氏体相变得能力。是指淬火时能够得到的淬硬层深度。是指淬火时能够得到的淬硬层深度。淬硬层深度：从钢件表面到半马氏体区（即马氏体和珠光体淬硬层深度：从钢件表面到半马氏体区（即马氏体和珠光体各占一半）的深度。淬硬层深度越大其淬透性越好。各占一半）的深度。淬硬层深度越大其淬透性越好。淬透性的测定方法淬透性的测定方法： 最常用的是端淬试验，用最常用的是端淬试验，用25100的标准端淬试样的标准端淬试样经奥氏体化后，在专用设经奥氏体化后，在专用设备的规定条件下对其下端备的规定条件下对其下端喷水冷却，在其圆柱面磨喷水冷却，在其圆柱面磨出的小平面测量各点硬度，出的小平面测量各点硬度，绘出硬度绘出硬度-距水冷端距离关距水冷端距离关系曲线。系曲线。誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司誠興五金制品有限公司2.3 热处理性能指标热处理性能指标淬透性淬透性：淬透性主要与钢的临界冷却速度有关，临界冷却淬透性主要与钢的临界冷却速度有关，临界冷却速度愈低，淬透性愈高。值得注意的是：淬透性速度愈低，淬透性愈高。值得注意的是：淬透性好的钢淬硬性不一定高