热处理零件的结构工艺性和技术条件标注

1、第4章金属资料热处置热处置分类4.1退火与正火4.2钢的淬火4.3钢的外表淬火4.4钢的回火4.5钢的淬透性4.6固溶处置与时效强化4.7钢的化学热处置4.8热处置零件的构造工艺性及技术条件标注4.9热处置技术新进展本章小结.热处置分类加热冷却普通热处置:退火、正火、淬火、回火 外表淬火:感应加热外表淬火、火焰加热淬火外表热处置 化学热处置:渗碳、渗氮、渗金属其他热处置：形变热处置、超细化热处置、真空热处置 热处置工艺曲线保温临界温度时间温度第4章金属资料热处置. 4.1退火与正火4.1.1退火 1.完全退火 2.球化退火 3.分散退火(均匀化退火) 定义、运用范围、后处置 4.去应力退火 定

2、义、运用范围、目的4.1.2正火第4章金属资料热处置.完全退火与等温退火第4章金属资料热处置定义：运用范围：目的：工艺：等温退火高速钢等温退火与完全退火的比较.球化退火第4章金属资料热处置定义：运用范围：目的：工艺：T10钢球化退火.正火定义：将钢加热到Ac3亚共析钢或Accm过共析钢以上3050，保温适当的时间后在静止空气中冷却的热处置叫正火。运用范围：目的： 1要求不高的构造件，可作为最终热处置。 2改善低碳钢的切削加工性以防粘刀。 3共析钢、过共析钢正火后可消除网状二次渗碳体，为球 化退火作组织预备。各种退火及正火的加热温度范围第4章金属资料热处置.碳钢的硬度与热处置的关系第4章金属资料

3、热处置.各种退火及正火的加热温度范围第4章金属资料热处置.4.2钢的淬火定义、目的4.2.1淬火加热温度和加热时间 4.2.2淬火冷却介质4.2.3淬火冷却方法 1.单介质淬火法 2.双介质淬火法 3.分级淬火法 4.等温淬火法 5.冷处置第4章金属资料热处置.421淬火加热温度和加热时间第4章金属资料热处置碳钢的淬火加热温度范围合金钢的淬火加热温度稍微高一些，是临界点以上50100。加热时间：箱式炉：12min/mm盐浴炉：041min/mm合金钢适当延伸.422淬火冷却介质 第4章金属资料热处置.各种淬火方法表示图1单介质淬火法2双介质淬火法3分级淬火法4等温淬火法5冷处置423淬火冷却方

4、法第4章金属资料热处置.4.3钢的外表淬火4.3.1感应加热外表淬火 4.3.2火焰加热外表淬火433激光加热外表淬火第4章金属资料热处置.感应加热外表淬火表示图第4章金属资料热处置高频 100500kHz 0.52.0mm中频 2.58kHz 210mm工频 50Hz 1015mm特点：加热速度快、时间短、氧化脱碳少、变形小、晶粒细小、硬度高，外表层具有较大的剩余压应力，可提高疲劳强度。但设备昂贵。淬火前调质或正火，淬后需低温回火。.火焰加热外表淬火表示图第4章金属资料热处置.4.4钢的回火4.4.1回火目的4.4.2回火组织转变及性能变化4.4.3回火工艺及运用4.4.4回火脆性第4章金属

5、资料热处置.441回火目的1消除或降低应力，防止变形或开裂。2调整性能硬度3稳定组织，稳定外形和尺寸，保证精度。第4章金属资料热处置.4.4.2回火组织转变及性能变化1.钢在回火时的组织转变 (1)马氏体的分解200以下 (2)剩余奥氏体分解(200300) (3)渗碳体的构成(250400) (4)渗碳体的聚集长大(400以上)2.回火后的组织和性能 (1)回火马氏体(250 以下) (2)回火托氏体(350450 ) (3)回火索氏体(500650 )第4章金属资料热处置.淬火钢回火时的变化过程第4章金属资料热处置.40钢回火后的力学性能与回火温度的关系第4章金属资料热处置.4.4.3回火

6、工艺及运用1.低温回火(150250 )2.中温回火(350500 )3.高温回火(500650 )第4章金属资料热处置.4.4.4回火脆性第4章金属资料热处置第一类回火脆性第二类回火脆性防止和减弱第二类回火脆性的措施:合金钢回火时,加热到500650 )快速冷却; 大型零件在钢中加Mo、W、Nb等合金元素; 提高合金的纯度,减少N、O、P等杂质元素含量; 采用变形热处置或二次淬火,防止杂质的偏聚.钢的韧性与回火温度的关系.4.5钢的淬透性第4章金属资料热处置淬硬层深度概念：淬透性概念:淬透性的影响要素： (1)钢的含碳量 (2)合金元素 (3)钢中未溶物质淬硬性概念：淬透性与选材的关系: (

7、1)动载和交变载荷下; (2)弹簧类零件 (3)轴类零件 (4)工具类零件任务截面的不同冷却速度.4.6固溶处置与时效强化第4章金属资料热处置固溶处置:时效强化:时效需满足的条件:举例:铝合金时效强化特点:Wc为4%的Al-Cu合金的时效曲线.4.7钢的化学热处置 定义:钢的化学热处置是将金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入表层,以改动其化学成分组织和性能的热处置工艺. 化学热处置的根本过程: (1)活性原子的产生 2CO 2C+O2 2NH3 2N+3H2 (2)活性原子的吸收 (3)活性原子的分散举例:钢的渗碳第4章金属资料热处置.钢的渗碳1.渗碳方法 气体渗碳

8、、固体渗碳、液体渗碳2.渗碳工艺参数 渗碳温度:900950 渗层外表含碳量:0.85%1.05% 渗层厚度:与渗碳时间有关,与工件的尺寸有关3.渗碳后的热处置 直接淬火法、一次淬火法、二次淬火法 渗碳件淬火后应进展低温回火(150200), 以减少应力和脆性.回火后的组织是马氏体和 渗碳体,硬度达5864HRC.第4章金属资料热处置.钢的气体渗碳第4章金属资料热处置 定义: 工件在气体渗碳剂中进行渗碳的工艺,称为气体渗碳.活性碳原子的获得:通入煤气、液化石油气等,或滴入易分解的液体有机物,如煤油、甲醇、丙酮等. CnH2n nC+NH2 2CO C+CO2 CO+H2 C+H2O 特点:渗碳

9、过程、渗层厚度容易控制,渗碳时间短,消费效率高质量好. 风扇电动机废气火焰炉盖砂封电阻丝耐热罐工件炉体气体渗碳表示图.4.8热处置零件的构造工艺性和技术条件标注4.8.1热处置零件的构造工艺性 (1)力求防止尖角、棱角 (2)截面厚薄尽量均匀 (3)外形尽量对称和封锁 (4)采用组合构造4.8.2热处置技术条件的标注第4章金属资料热处置.防止尖角设计第4章金属资料热处置.防止厚薄悬殊第4章金属资料热处置.采用对称构造第4章金属资料热处置.采用封锁构造第4章金属资料热处置. 5 热处置技术条件的标注附加分类工艺代号加工方法工艺称号工艺类型热处置根底分类工艺代号第4章金属资料热处置.表4.6热处置

10、工艺分类及代号工艺名称代号工艺类型代号 工艺名称代号 加热方 法代号 热 处 理 5 整 体 热 处 理 1退火1 加热炉 感应 1 2正火2淬火3淬火和回火4调质5稳定化处理6 火焰 3固溶热处理;水韧处理7固溶处理和时效8.续表4.6热处置工艺分类及代号工艺名称代号工艺类型代号 工艺名称代号 加热方 法代号 热 处 理 5 表 面 热 处 理 2表面淬火和回火1 电阻 激光 4 5物理气相沉积2化学气相沉积3等离子体2气相沉积4.续表4.6热处置工艺分类及代号工艺名称代号工艺类型代号 工艺名称代号 加热方 法代号 热 处 理 5 化 学 热 处 理3渗碳 1 电子束等离子体 6 7碳氮共渗 2渗氮 3氮碳共渗 4渗其他非金属 5渗金属 6 其他 8多元共渗 7熔渗 8.热处置技术条件标注举例第4章金属资料热处置45钢轴 45钢摇杆外表淬火标注实例.4.9热处置技术新进展4.9.1形变热处置 1.高温形变热处置 2.低温形变热处置4.9.2超细化热处置4.9.3真空热处置 1.真空退火 2.真空淬火 3.真空渗碳4.9.4离子轰击热处置4.9.5激光热处置4.9.6电子束热处置4.9.7计算机辅助热处置消费第4章金属资料热处置.本章小结 热处置安排在