常用材料热处理

1、常用材料热处理材料热处理中的特性：淬透性（可淬性）：指钢接受淬火的能力零件尺寸越大，内部热容量也越大，淬火时冷却速度越慢，因此淬透层越薄，性能越差，这种现象叫做“钢材的尺寸效应”。但淬透性大的钢，尺寸效应不明显。由于碳钢的淬透性低，在设计大尺寸零件时用碳钢正火比调质更经济。常用钢种的临界淬透直径Demm钢号De水De油心部钢号组织M%De水De油心部组织M%456040Mn35Mn240Cr40CrMn35CrMo18CrMnTi30CrMnSi40CrMnMo50CrVA10-1820-2518-384020-3632-4842-6532-5070-9060-1006-815182012-2

2、410-3018-4212-3032-7028-60505050505060Si2CrVA38CrMoAlAT8T12GCr15509CrSi50Cr12CrWMn15-1850305-730-3540-5020040-509595959095常用材料的工作条件和热处理渗碳钢：（含碳量0.10.25%）10、15、20、15Cr、20Cr、20Mn2、20CrMn、20CrMnVB25MnTiB、18CrMnTi、20CrMnTi、20CrMnMo30CrMnTi、20Cr2Ni4A、12CrNi3A、18Cr2Ni4WA渗碳钢在高温下长时间保温，晶粒易于长大，恶化钢的性能。表面含碳量在0.8

3、51.05%，表层硬度$5665(HRC)心部含碳量在0.180.25%,HRC3045含碳量在0.3%时，HRC3047常用渗碳钢渗碳后的硬度钢号10、15、20_15Cr、20Cr20Cr(W40)18CrMnTF18CrMnTi(丽30CrMnTi硬度HRC钢号表层$5658-60$5658-67$5958-63心部W30_22-32_HB21230-45HB241-30230-4512CrNi3A20Cr2Ni4A硬度HRC表层心部飞B241HB32122CrMnMo258-63调质钢(含碳量0.250.5%)40、45、40Cr、50Mn2、35CrMo、30CrMnSi、40CrM

4、nMo、40MnB、40MnVB、40CrNiMoA38CrMoAlA碳素调质钢淬透性低。常用调质钢的调质硬度钢号4540Cr40Cr40CrMnMo38CrMoAlA硬度HB241-286(220-360)363-293-223248-286302-341269-302钢号硬度HB调质钢对表面耐磨性要求较高时还需高频淬火，要求耐磨性更高时则需渗氮。弹簧钢含碳量：碳素弹簧钢0.60.9%合金弹簧钢0.45-0.7弹簧钢的选用：钢丝直径1215mm65、75弹簧W25mm65Mn、55Si2Mn60Si2Mn、70Si3MnA钢丝直径W30mm50CrVA、50CrMnVA重要弹簧60Si2Cr

5、VA、65Si2MnVA弹簧钢的热处理一般是淬火加中温回火热处理的硬度一般为HRC41-48对于一般小弹簧（钢丝截面D10mm）不淬火，只作250300去应力处理。65Mn淬硬性好，硬度2HRC59。含碳量0.951.10%含铬量0.51.65%GCr9GCr15GCr15SiMnGsiMnVGMnMoVREGSiMnMoVGSiMnVREGSiMnMoVREGMnMoV轴承承受高压集中周期性交变载荷，由转动和滑动产生极大的摩擦。轴承钢一般首先进行球化退火淬火低温回火，硬度为HRC61-65。不锈钢含碳量：马氏体不锈钢0.10.4%铁素体不锈钢W0.120.15%奥氏体不锈钢W0.2%马氏体不

6、锈钢有良好的力学性能和适中的抗蚀能力。铁素体不锈钢对耐酸腐蚀性能要求高，力学性能要求不高。奥氏体不锈钢有优良的力学性能、工艺性能和抗蚀能力。马氏体不锈钢：0Crl3lCrl32Crl33Crl34Crl39Crl8Cr14铁素体不锈钢：Cr17Cr17TiCr17Mo2TiCr25TiCr28Cr25Mo3Ti奥氏体不锈钢：1Cr18Ni9TiCr18Ni11NbCr18Ni12Mo2Ti0Cr18Ni91Cr18Ni92Cr18Ni90Cr18Ni9Ti常用不锈钢的机械力学性能钢号硬度HRCSIJN/mm2akJ/cm20Cr131Cr132Cr133Cr13_4Cr13_9Cr18_Cr1

7、7Cr17Mo2Ti0Cr18Ni91Cr18Ni92Cr18Ni91Cr18Ni9TiCr18Ni18Mo485055HB156HB1455006006601600168035042045013001400242016y76060554I-90804005005005505805206502503002002002202302020454540404050556050552080耐热钢：（含碳量0.10.2%）珠光体耐热钢：15CrMo4Cr9Si24Crl0Si2Mo奥氏体耐热钢：lCrl8Ni9Ti4Crl4Nil4W2Mo珠光体耐热钢热处理：正火高温回火奥氏体耐热钢热处理：在1175C

8、水淬，750C时效。抗磨钢：含碳量1%，含锰量13%左右）高锰钢件必须用在外来压力或冲击力作用的地方。热处理：加热10001100C，保温水淬。硬度HB180220,即水韧处理不需回火。铸铁：一、灰铸铁：铁素体：HT100铁素体珠光体：HT150珠光体：HT200HT250变质铸铁：HT300HT350工作条件性能要求：用于承受压力和要求消震性或经受摩擦的条件，灰铸铁的强度、塑性都比钢低，但具有优良的耐磨性、消震性、抗压强度和低缺口敏感性。灰铸铁中具有粗大的片状石墨，对金属基体的削弱作用很大，热处理只能改变其基体组织，一般是消除应力采用时效，消除白口采用软化退火。用珠光体和变质铸铁目前多采用中

9、频或电接触表面淬火，淬火层深度可达0.290.31mm，硬度可达HRC5961。二、球墨铸铁：铁素体球墨铸铁：QT455QT4010珠光体球墨铸铁：QT450QT501.5QT602球墨铸铁：有灰铸铁的优点又有类似钢的力学性能，。ob比钢约高40%,小能量多sb次冲击下的疲劳强度接近于钢，耐磨性比钢好。消震性能比灰铸铁低。球墨铸铁热处理后的力学性能牌号QT4010QT455QT551.5QT602OhN/mm25%akJ/cm2硬度HB400500520601201602006008001.53.0153020030080011000.52.0530280350120014500.30.52060HRC4550注：球墨铸铁中的石墨呈聚合的球状存在，对基体的削弱和引起应力集中比片状或团絮状石墨（可锻铸铁）都小，钢的各种热处理大都能适用。应用材料热处理材料硬度备注HBHRCHT200HT250HT3004540Cr40MnB5042MnVB去应力处理40Cr42MnB455035CrMo40Cr40MnB40MnVB2202502282552553024045455045505055404555Si2Mn60Si2Mn363441394550CrVA60Si2MnA2、避免厚薄悬殊的截面4、采用组合结构。6、考虑淬火后尺寸变形8、考虑热处理工艺性