《机械制造基础》第2版 课件 第3章 钢的热处理

Chapter钢的热处理3第3章

钢的热处理案例导入第3章

钢的热处理案例导入第3章

钢的热处理案例导入某型号的车床交换齿轮如图所示。它安装在该车床齿轮箱中，其作用是把主轴的旋转运动传送给进给箱，并和进给箱及长丝杠配合，可以车削各种不同螺距的螺纹。图3-1车床变速挂轮

第3章

钢的热处理初步分析齿轮的主要作用是传递动力，改变运动的速度和方向。齿轮的材料对齿轮的承载能力和制造成本有很大的影响。齿轮零件选用45钢并采用调质热处理235HBW，使45调质钢具有了所需的淬透性和良好的综合力学性能（足够的强度和高韧性的配合），保证了齿轮经过调质后从齿顶到齿根有良好的力学性能，这样才能满足齿轮的承载能力和使用寿命要求。材料是零件承载能力的基础。在零件设计中，既要考虑零件材料的选择，符合机构设计中的选材需求；同时也要确定合适的热处理，以改善金属材料组织、提高材料综合性能的目的。钢的热处理含义：钢的热处理是指金属材料在固态下，通过加热、保温和冷却的工艺方法使钢的内部组织结构发生变化，从而获得所需性能的一种加工工艺。第3章

钢的热处理钢在加热时的组织转变钢的热处理三个阶段：热处理的加热、保温和冷却这三个阶段可以用热处理工艺曲线来表示。图3-2热处理工艺曲线第3章

钢的热处理钢在加热时的组织转变热处理的分类按照加热与冷却方法的不同，热处理的基本类型分类如下：热处理普通热处理退火、正火、淬火、回火表面热处理表面淬火火焰加热、感应加热化学热处理渗碳、氮化、碳氮共渗及其他

加热温度的确定：Fe-Fe3C相图是确定钢加热温度的理论基础用图。由该图可知，将钢缓慢加热，共析钢加热到超过A1温度时，珠光体全部转变为奥氏体。亚共析钢加热温度超过A1后，珠光体转变为奥氏体；继续加热到温度超过A3后，铁素体也全部溶入奥氏体。过共析钢加热温度超过A1后，珠光体转变为奥氏体；继续加热到温度超过Acm后，渗碳体也全部溶入奥氏体。第3章

钢的热处理钢在加热时的组织转变第3章

钢的热处理钢在加热时的组织转变图3-3加热、冷却时钢的临界点P第3章

钢的热处理钢在加热时的组织转变奥氏体的形成

⑴奥氏体晶核的形成及长大

⑵残留渗碳体的溶解

⑶奥氏体成分的均匀化

图3-4共析钢中奥氏体形成过程示意图a)形核b)晶核长大c)残留渗碳体溶解d)奥氏体均匀化

第3章

钢的热处理钢在加热时的组织转变奥氏体晶粒大小及其影响因素

奥氏体晶粒大小，决定了其冷却后转变产物的晶粒大小和性能。因此，总是希望经加热过程能获得细小而均匀的奥氏体晶粒。一般来说，加热温度过高，保温时间过长，奥氏体晶粒就粗大。其中加热温度的影响更为显著。所以，热处理总是根据材料的不同化学成分严格控制加热温度和保温时间。表3-145钢经不同条件冷却后的力学性能

冷却过程是热处理的关键工序，它决定着钢在热处理后的组织与性能。同时，冷却方式及冷却速度的不同也正是各种热处理工艺的主要区别所在。

第3章

钢的热处理钢在冷却时的组织转变冷却方式--热处理常采用等温冷却（如等温淬火）和连续冷却（如炉冷、空冷、水冷等）两种冷却方式。图3-5奥氏体等温冷却和连续冷却示意图1-等温冷却

2-连续冷却过冷奥氏体由Fe-Fe3C相图可知，钢的温度高于临界点以上时，其奥氏体是稳定的；当温度处于临界点以下时，奥氏体将发生转变和分解共析钢过冷到温度以下，奥氏体在热力学上处于不稳定状态，在一定条件下会发生分解转变，这种在以下存在且不稳定的、将要发生转变的奥氏体就是过冷奥氏体。着时间的推移，过冷奥氏体将发生分解和转变，其转变产物的组织和性能决定于冷却条件。第3章

钢的热处理钢在冷却时的组织转变过冷奥氏体的等温冷却转变

第3章

钢的热处理钢在冷却时的组织转变等温转变图

表示过冷奥氏体的等温转变温度、转变时间与转变产物之间关系的曲线图称为过冷奥氏体的等温转变图，简称等温转变图。图3-6共析钢奥氏体等温转变图的建立第3章

钢的热处理钢在冷却时的组织转变奥氏体等温转变图的分析⑴左曲线为过冷奥氏体等温转变开始线，右曲线为过冷奥氏体等温转变终了线。在转变开始线的左边是过冷奥氏体区；转变终了线的右边为转变产物区；两条曲线之间为转变过渡区，即过冷奥氏体和转变产物共存区。在不同温度下，过冷奥氏体的稳定性是不同的。⑵转变开始线与纵坐标之间的水平距离，称为过冷奥氏体在对应温度下的孕育期。在奥氏体等温转变图的“鼻尖”（约550）处孕育期最短，过冷奥氏体最不稳定。⑶若将奥氏体化的钢迅速投入水中冷却，奥氏体将不发生上述等温转变，而是在230开始转变为马氏体，到-50奥氏体向马氏体转变完成，Ms、Mz线分别为奥氏体向马氏体转变的开始线和终了线。第3章

钢的热处理钢在冷却时的组织转变奥氏体等温转变的产物

⑴高温转变（珠光体型转变）

⑵中温转变（贝氏体型转变）⑶低温转变（马氏体型转变）第3章

钢的热处理钢在冷却时的组织转变过冷奥氏体的连续冷却转变

在热处理生产中，钢被加热后的冷却方式大多采用连续冷却方式。此时奥氏体转变是在连续不断的降温过程中完成的，要测定其连续冷却转变曲线比较困难。在生产中常用相应的C曲线来定性分析过冷奥氏体连续冷却转变所得到的产物和性能第3章

钢的热处理钢在冷却时的组织转变图3-10在共析钢等温转变图上估计连续冷却后过冷奥氏体转变产物过冷奥氏体的连续冷却转变退火和正火经常作为钢的预先热处理工序，安排在铸造、锻造和焊接之后或粗加工之前，以消除前一工序所造成的某些组织缺陷及内应力，为随后的切削加工及热处理作好组织上的准备。

第3章

钢的热处理钢的普通热处理工艺钢的退火和正火

钢的退火

1.退火退火是将钢加热到略高于或略低于临界点（Ac1、Ac3）某一温度，保温一定时间，然后缓慢冷却(一般随炉冷却)工艺过程，称为退火。2.退火的目的细化晶粒，改善钢的力学性能，为最终热处理做好准备；降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能；去除或改善前一道工序造成的组织缺陷或内应力，防止工件的变形或开裂。3.常用的退火方法根据钢的化学成分和退火的目的不同，退火方法可分为：完全退火、球化退火、去应力退火和等温退火等。⑴完全退火

完全退火又称为重结晶退火，是将亚共析钢工件加热到Ac3以上30℃～50℃，保温一定时间后随炉缓慢冷却至600℃以下出炉空冷至室温的热处理工艺。⑵球化退火

将工件加热到Ac1以上30℃～50℃，保温一定时间后以不大于50℃/h的速度随炉冷却，最终获得的组织为球状珠光体（球状渗碳体分布在铁素体基体上）。在球化退火之前，若钢的原始组织为球状珠光体，应先进行正火处理，去网状组织。

⑶去应力退火

又称低温退火，是将钢件随炉缓慢加热（100℃～150℃/h）至500℃～650℃，保温一段时间后，随炉缓慢冷却（100℃～150℃/h）至300℃～200℃以下出炉空冷。由于加热温度低于Ac1，所以在去应力退火过程钢不发生组织转变，仅消除残余应力。第3章

钢的热处理钢的普通热处理工艺⑷等温退火

对于亚共析钢，等温退火与完全退火加热温度完全相同为Ac3以上30℃～50℃，只是冷却的方式有差别。等温退火是以较快的速度冷却到A1以下某一温度，保温一定时间使奥氏体转变为珠光体组织，然后空冷。

退火零件的加工工艺路线⑴毛坯生产→退火→切削加工⑵毛坯生产→退火→切削加工→中间退火→切削加工第3章

钢的热处理钢的普通热处理工艺钢的正火正火

所谓正火，就是将钢加热到Ac3(亚共析钢)或Accm(共析钢和过共析钢)以上30℃～50℃，保温后从炉中取出空冷的一种热处理工艺。

正火的目的

正火的主要目的是细化晶粒，均匀组织，改善钢的力学性能；消除铸件、锻件和焊接件的内应力；调整硬度，以改善切削加工性。退火零件的加工工艺路线

⑴毛坯生产→正火→切削加工⑵毛坯生产→正火→切削加工→退火→切削加工

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钢的热处理钢的普通热处理工艺钢的退火与正火工艺的选择

1.从切削加工性上考虑2.从使用性能上考虑3.从经济上考虑

正火比退火生产周期短，成本低，操作方便，故在可能的条件下应优先采用正火。但在零件形状较复杂时，由于正火的冷却速度快，有引起变形开裂的危险，则采用退火为宜。

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钢的热处理钢的普通热处理工艺第3章

钢的热处理钢的普通热处理工艺图3-11退火和正火加热温度范围钢的淬火

机械零件使用状态下的性能，一般由淬火和回火获得，所以淬火和回火称为最终热处理。淬火的目的

主要目的是为了获得马氏体，提高钢的硬度和耐磨性，是强化钢材最重要的工艺方法。

淬火质量取决于淬火三要素，即加热温度、保温时间和冷却速度。

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钢的热处理钢的普通热处理工艺淬火加热的温度

对亚共析钢，适宜的淬火加热温度一般为Ac3以上30～50。目的是获得细小奥氏体晶粒，淬火后得到均匀细小的马氏体组织。如果加热温度过高，则会引起奥氏体晶粒粗大，淬火后的组织为粗大马氏体，使淬火后钢的脆性增大，力学性能降低；如果加热温度过低，淬火组织中将出现铁素体，使淬火后硬度不足，强度不高，耐磨性降低。

第3章

钢的热处理钢的普通热处理工艺图3-12钢淬火加热温度的选择淬火冷却介质及冷却方式

淬火冷却介质

①水是冷却能力较强的淬火冷却介质②油冷却介质③盐浴与碱浴介质

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钢的热处理钢的普通热处理工艺图3-13常用淬火方法1一单液淬火

2一双液淬火3一分级淬火

4一等温淬火淬火方法

①单介质淬火将钢件奥氏体化后，在一种淬火介质中连续冷却至室温的操作方法称为单液淬火，如水淬、油淬等。

②双液淬火将钢件奥氏体化后，先浸入冷却能力较强的介质中，冷却至接近Ms点温度时，立即将工件取出转入另一种冷却能力较弱的介质中冷却，使其发生马氏体转变的淬火方法称为双液淬火，例如先水淬后油淬。

③分级淬火在淬火冷却过程中，将已奥氏体化的钢件浸入温度在Ms点附近的盐浴或碱浴中，保温适当时间，待工件内外层均达到介质温度后取出空冷，以获得马氏体组织的淬火方法称为分级淬火。

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钢的热处理钢的普通热处理工艺④等温淬火

对于一些形状复杂、要求具有较高硬度和强韧性的工具、模具等工件，采用将工件奥氏体化后，快速冷却到贝氏体转变温度区间，转变为下贝氏体组织的淬火方法。⑤局部淬火

有些工件按其工作条件，如果只是局部要求高硬度，则可进行局部加热淬火的方法，以避免工件其他部位产生变形和开裂。⑥冷处理

量具、精密轴承等要求在整个存放和使用过程中尺寸不发生变化，就应是淬火过程中的残余奥氏体尽量少，以获得最大数量的马氏体，可以进行冷处理。

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钢的热处理钢的普通热处理工艺钢的淬透性

⑴淬透性

淬透性是指在规定条件下，钢在淬火冷却时获得淬硬层深度的能力。一般规定，由钢的表面至内部马氏体组织量占50%处的距离称为淬透层深度。淬透层深度越深，表明钢的淬透性越好。

⑵淬硬性

淬硬性是指钢淬火后获得最高硬度的能力，它主要取决于马氏体的含碳量，合金元素的含量对淬硬性没有显著的影响，但对于钢的淬透性有很大影响。淬透性好的钢，它的淬硬性不一定高。

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钢的热处理钢的普通热处理工艺影响淬透性的因素

①化学成分的影响：除Co外，大多数合金元素溶入奥氏体后，降低临界冷却速度，使C曲线右移，提高钢的淬透性。②奥氏体化条件的影响：奥氏体化温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒越粗大，成分越均匀，从而减少随后冷却转变的形核率，降低其临界冷却速度，增加淬透性。③冷却介质的影响：采用的冷却介质等也影响着钢的淬透性。第3章

钢的热处理钢的普通热处理工艺钢的回火1.低温回火（250℃以下）

低温回火得到回火马氏体组织，保持了淬火钢高的硬度（58～64HRC）和耐磨性，内应力有所降低，故韧性有所提高。低温回火主要用于高碳钢及合金工具钢制造的刃具、量具、冷作模具、滚动轴承及渗碳件、表面淬火件等。2.中温回火（250～500℃）

中温回火得到回火托氏体组织，工件获得高的弹性极限、屈服强度和一定的韧性，硬度可达35～50HRC，主要用于弹性件及热锻模等。3.高温回火（650℃以上）

高温回火得到回火索氏体组织，具有良好的综合力学性能（足够的强度与高韧性的配合），硬度可达25～40HBWC。

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钢的热处理钢的普通热处理工艺钢的表面淬火感应加热表面淬火

利用电磁感应原理，在工件表面产生涡流使工件表面快速加热而实现表面淬火的工艺方法。

感应加热表面淬火法的主要优点

①工件表面加热速度极快，热效率高；氧化、脱碳小，变形小，质量稳定。②表面硬度高，缺口敏感性小，冲击韧度、疲劳强度及耐磨性等均有很大提高。③淬硬层深度易于控制，操作过程易于实现机械化和自动化，生产率高，适用大批量生产。第3章

钢的热处理钢的表面热处理工艺火焰加热表面淬火火焰加热表面淬火是利用乙炔-氧或其他可燃气体火焰(约3000以上)，将工件表面迅速加热到淬火温度，然后立即喷水冷却的热处理工艺

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钢的热处理钢的表面热处理工艺图3-16火焰表面淬火示意图加热层钢的化学热处理

钢的渗碳⑴渗碳将工件放在渗碳性介质中，使其表面层渗入碳原子的一种化学热处理工艺称为渗碳。⑵渗碳的主要钢种与应用

渗碳钢都是含0.10～0.25%的低碳钢和低碳合金钢,如15、20、20Cr、20CrMnTi、20SiMnVB等。渗碳层深度一般都在0.5～2.5mm。⑶加热温度渗碳热处理时的加热温度约为900～950，保温时间与渗碳层厚度成正比⑷渗碳的分类

根据渗剂的不同，渗碳方法可分为固体渗碳、气体渗碳和液体渗碳三种。

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钢的热处理钢的表面热处理工艺⑸气体渗碳法的工作原理

⑹渗碳后的热处理

钢渗碳后必须进行热处理。渗碳后的热处理工艺为淬火＋低温回火；使其表面获得细小片状回火马氏体及少量渗碳体，硬度58～62HRC。

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钢的热处理钢的表面热处理工艺图3-17气体渗碳法示意图渗碳剂钢的氮化

⑴氮化

向钢件表面渗入氮，形成含氮硬化层的化学热处理过程称为氮化。⑵氮化目的

在于提高工件的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、腐蚀性及热硬性。⑶氮化的应用

与渗碳相比，渗氮温度大大低于渗碳温度，且渗碳后的钢件不需淬火，故工件变形小；渗氮层的硬度，耐磨性、疲劳度、耐蚀性及热硬性均高于渗碳层。

第3章

钢的热处理钢的表面热处理工艺⑷渗氮处理的分类

有气体渗氮、离子渗氮等工艺方法，其中气体渗氮应用最广。⑸氮化零件的加工工艺路线毛坯锻造→退火或正火→粗加工→调质→精加工→渗氮⑹氮化的特点

与渗碳相比、氮化工件具有以下特点：①氮化前需经调质处理，以便使心部组织具有较高的强度和韧性。②表面硬度可达HRC65～72，具有较高的耐磨性。③氮化表面形成致密氮化物组成的连续薄膜，具有一定的耐腐蚀性。④氮化处理温度低，渗氮后不需再进行其他热处理。

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钢的热处理钢的表面热处理工艺碳氮共渗

⑴碳氮共渗

碳氮共渗是向钢的表面同时渗入碳和氮的过程。习惯上又称氰化，目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗（即气体软氧化）应用较为广泛。⑵碳氮共渗的目的

中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度、耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。⑶碳氮共渗的特点

碳氮共渗工艺与渗碳工艺相比，具有时间短、生产效率高、表面硬度高、变形小等优点，但共渗层较薄，主要用于形状复杂、要求变形小的小型耐磨零件。

第3章

钢的热处理钢的表面热处理工艺①中温气体碳氮共渗它是在一定温度下同时将碳、氮原子渗入工件表层，并以渗碳为主的化学热处理工艺，故称碳氮共渗。由于共渗温度较高，它是以渗碳为主的碳氮共渗过程，因此，处理后要进行淬火和低温回火。②低温气体氮碳共渗

其实质上是以渗氮为主的共渗工艺，故又称气体氮碳共渗，生产上把这种工艺称为气体软氮化。

第3章

钢的热处理钢的表面热处理工艺1.可控气氛热处理可控气氛热处理是指在成分可控的炉气中进行的热处理。其目的是防止工件加热时产生氧化、脱碳等现象，提高工件表面质量；有效地进行渗碳、碳氮共渗等化学热处理；对脱碳的工件施行复碳等。通过建立气体渗碳数学模型和计算机碳势优化控制以及碳势动态控制，在气体渗碳中实现渗层浓度分布的优化控制、层深的精确控制和生产率的提高，取得重大效益。

2.真空热处理在真空环境（低于一个大气压）中进行的热处理称为真空热处理。主要有：真空淬火、真空退火、真空回火等。

第3章

钢的热处理热处理新技术简介3.形变热处理形变热处理是将塑性变形和热处理有机结合起来，获得形变强化和相变强化综合效果的工艺方法。4.激光热处理激光热处理是利用高能量密度的激光束扫描照射工件表面，以极快的加热速度迅速加热至相变温度以上，停止照射后，依靠工件自身传导散热迅速冷却表层而进行“自行淬火”。激光热处理加热速度快，加热区域准确集中，不需淬火冷却介质而能自行淬火，表面光洁，变形极小，表面组织晶粒细小，硬度和耐磨性好，还能对复杂形状工件及微孔、沟槽、盲孔等部位进行淬火热处理。第3章

钢的热处理热处理新技术简介第3章

钢的热处理钢铁表面防护处理钢铁电镀与化学镀1.钢铁电镀电镀利用电解池原理在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。2.钢铁化学镀化学镀又称无电解液镀。它不使用外电源而是利用金属盐和还原剂，在材料表面发生自催化反应来获得镀层。化学镀发展非常迅速，在电子工业、陶瓷、塑料、金属基复合材料等领域得到广泛应用。如化学镀镍磷合金时，在化学镀液中加SiC、金刚石、Al203等，可获得硬度更高的复合镀层；在镀液中加石墨、PTFE（塑料）等可获得具有减摩润滑性能的复合镀层。这种方法广泛应用于磁带、磁鼓、半导体接触件等的制造以及铝、铍、镁等金属件电镀前的底层及铜、锌基体上镀金属的隔离层。化学镀Ni-P和Ni-B在模具制造上的应用也很成功。此外，还有化学镀铜用于制造双面或多层印刷线路板；化学镀钴常用于改进导磁性；化学镀金、钯、锡、铅等用于电器、线路板、首饰装饰及改善零部件表面的焊接性。第3章

钢的热处理钢铁表面防护处理钢铁氧化（发蓝）与磷化

1.氧化处理(发蓝)钢铁零件表面氧化处理，也称发蓝。经氧化处理形成的氧化膜结构致密、色泽美观、结合牢固，广泛应用于光学仪器、军用物品、标准件以及一些不适于刷油漆、电镀的精密器件上，是金属材料防腐的有效方法之一。通常钢铁制件的氧化处理有化学方法和电化学方法。化学方法中又分碱性发蓝、酸性发蓝和蒸汽发蓝等。还有按温度高低将氧化工艺分为高温发蓝、常温发蓝等。⑴高温碱性发蓝高温碱性发蓝处理是将经过脱脂、除锈、除氧化皮的钢铁件浸入135～150℃的碱性发蓝液（氢氧化钠、亚硝酸钠或硝酸钠和氧化剂）中，保持20～120min，在钢铁表面生成一层1.5～3um的蓝黑色Fe304薄膜的过程。当工件在浓碱和氧化剂中加热时，氢氧化钠和亚硝酸钠与金属铁反应，生成亚铁酸钠(Na2Fe02)，并被继续氧化成铁酸钠(Na2Fe204)，两者进一步反应便生成Fe304氧化膜。为提高氧化膜的抗蚀能力，还需将发蓝处理的零件浸入温度为80～90、浓度为3%～5%肥皂水或者温度为90～95的重铬酸钾溶液中进行填充处理，使氧化膜微孔皂化或填充，然后用机油浸泡。高温氧化发蓝温度高、能耗大，亚硝酸盐蒸汽严重污染工作环境，而且周期长，生产效率低，多年来国内外均在寻找一种能取而代之的新发蓝技术和工艺。第3章

钢的热处理钢铁表面防护处理钢铁氧化（发蓝）与磷化⑵常温酸性发蓝常温酸性发蓝是将经过脱脂、除锈的钢铁件浸入常温酸性发蓝液中，依靠强酸的促进和参与作用，使强氧化剂与钢铁等物质直接发生氧化反应，并在有机活性剂和添加剂的共同作用下，使钢铁表面生成交错分布的多种蓝黑色化合物晶核。然后，再在适当条件下逐渐成长为膜，从而形成结合牢固、色泽美观的蓝黑色膜层。2.磷化处理将工件浸入磷酸盐溶液中，使工件表面获得一层不溶于水的磷酸盐薄膜的工艺称为磷化处理。常用的磷化处理剂为磷酸亚铁和磷酸锰等。磷化处理前，工件先脱脂、净化，再用5%左右的盐酸酸洗、除锈。充分水洗后浸入磷酸盐处理液中2～5min，形成耐腐蚀的磷酸盐膜。若磷化后再在2%左右的重铬酸盐中稍浸一下，可进一步提高其耐蚀性。磷化工艺是钢铁件防蚀的传统工艺。磷化膜呈灰色或黑色的外观，结晶细致均匀，厚度一般为5～20um，并具有显微孔隙结构，故吸油漆性良好，常作为油漆基底；此外，磷化处理设备、加工技术简单，价格低廉，目前已广泛应用于汽车、机电产品等零件的防蚀处理。

第3章

钢的热处理喷涂覆层喷涂是指通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法。常用的喷涂工艺一般为喷漆、喷粉。喷涂用的金属材料很广，低熔点的Sn、高熔点的W等金属及其合金都可作为喷涂材料。金属、陶瓷、塑料、玻璃等材料都可通过喷涂获得表面强化。喷涂操作温度低，工件温升小，因而应力也小；操作过程较为简单、迅速，被喷涂件大小不受限制。工业上热喷涂多以修复磨损机件、提供耐磨耐蚀等性能为目的，广泛应用于机械制造、建筑、造船、车辆、化工装置、纺织机械等领域。

第3章

钢的热处理气相沉积1.气相沉积技术是利用气相中发生的物理、化学过程，在工件表面形成功能性或装饰性的金属、非金属或化合物涂层。气相沉积技术按照成膜机理，可分为化学气相沉积(VCD)、物理气相沉积(PVD)和等离子体气相沉积(PCVD)等三种类型。2.气相沉积的应用气相沉积已广泛应用于电子、信息、光学、声学、航天、能源、机械制造等多个领域，如高速钢刀具和模具采用PVD法表面改性处理，在刀具表面得到高硬度的TiC、TiN等的单涂层或多涂层，厚度可达30um，硬度可达2000HV，提高了耐磨性，具有抗粘着性，使用寿命可提高数倍。此外也可用CVD法在聚合物表面形成Al涂层。第3章

钢的热处理气相沉积3.等离子气相沉积离子镀是借助于惰性气体辉光放电，使镀料（如金属钛）气化蒸发离子化，离子经电场加速，以较高能量轰击工件表面，此时如通入CO2、N2等反应气体，便可在工件表面获得TiC、TiN覆盖层，硬度高达2000HV。离子镀的重要特点是沉积温度只有500左右，且覆盖层组织致密、均匀，与基体的结合力较强，常用于在高速钢刀具、硬质合金刀具、各种模具以及耐磨结构上沉积TiC、TiN、Si3N4、Al203等超硬涂