常用材料热处理

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油心部组织M%钢号De水De油心部组织M%4510-186-85060Si2CrVA506020-259-1550138CrMoAIA3040Mn18-3810-1850T8—T1215-185-79535Mn2—40—2050GCr1530-359540Cr20-36「12-2450:9CrSi40-509540CrMn32-4810-3050Cr122009035CrMo42-65118-42CrWMn40-509518CrMnTi32-5012-3030CrMnSi70-9032-7040CrMnMo60-100:28-6050CrVA—50常用材料的工作条件和热处理渗碳钢：（含碳量0.1〜0.25%）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0.85〜1.05%，表层硬度》56〜65(HRC)心部含碳量在0.18〜0.25%,HRC30~45含碳量在0.3%时，HRC30~47常用渗碳钢渗碳后的硬度钢号硬度HRC钢号硬度HRC表层心部表层心部10、15、20>56<3012CrNi3AHB24115Cr、20Cr58-6022-3220Cr2Ni4AHB32120Cr(<©40)>56HB212118CrMnTi58-6730-4518CrMnTi(©50)>59HB241-30230CrMnTi58-6330-45「22CrMnMo258-63调质钢 (含碳量0.25〜0.5%)40、45、40Cr、50Mn2、35CrMo、30CrMnSi、40CrMnMo、40MnB、40MnVB、40CrNiMoA38CrMoAIA碳素调质钢淬透性低常用调质钢的调质硬度钢号硬度HB钢号硬度HB45241-286(220-260)40Cr—363-293-22340Cr248-28640CrMnMo302-34138CrMoAlA269-302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0.6~0.9%合金弹簧钢0.45-0.7％弹簧钢的选用：钢丝直径<12~15mm65、75弹簧<25mm65Mn、55Si2Mn60Si2Mn 、70Si3MnA钢丝直径w30mm50CrVA、50CrMnVA重要弹簧60Si2CrVA、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D<10mjm不淬火，只作250〜300去应力处理。65Mn淬硬性好，硬度》HRC59轴承钢含碳量0.95~1.10%含铬量0.5~1.65%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0.1〜0.4%铁素体不锈钢W0.12〜0.15%奥氏体不锈钢W0.2%马氏体不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：0Cr131Cr132Cr133Cr134Cr139Cr18Cr14铁素体不锈钢：Cr17Cr17TiCr17Mo2TiCr25TiCr28Cr25Mo3Ti奥氏体不锈钢：0Cr18Ni91Cr18Ni92Cr18Ni90Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9TiCr18Ni11NbCr18Ni12Mo2Ti常用不锈钢的机械力学性能钢号硬度HRCCTbTsakN/mm2%J/cm20Cr1350035024601Cr13>600>420>20>60>902Cr13>660>450>16>55>803Cr13—4816001300344Cr135016801400489Cr1855Cr17PHB156400250「20P5020—80Cr17Mo2TiHB14550030020550Cr18Ni950020045601Cr18Ni9550200—45P502Cr18Ni958022040551Cr18Ni9Ti52040Cr18Ni18Mo650230「40耐热钢：（含碳量0.1〜0.2%）珠光体耐热钢：15CrMo4Cr9Si24Cr10Si2Mo奥氏体耐热钢：1Cr18Ni9Ti4Cr14Ni14W2Mo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1000〜1100C，保温水淬。硬度HB180~220,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频或电接触表面淬火，淬火层深度可达 0.29~0.31mm,硬度可达HRC59~61。球墨铸铁：铁素体球墨铸铁：QT45—5QT40—10珠光体球墨铸铁：QT45—0QT50—1.5QT60—2球墨铸铁：有灰铸铁的优点又有类似钢的力学性能，（Ts（Tb比钢约高40%，小能量多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tbN/mm2S%akJ/cm2硬度HBQT40—10QT45—5400~5005~2060~120160~200QT55—1.5600~8001.5~3.015~30200~300QT60—2800~11000.5~2.05~30280~3501200~14500.3~0.520~60HRC45~50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HBHRCHT200 HT250 HT300去应力处理4540Cr40MnB220~25040~455042MnVB40Cr42MnB4550228~25545~5035CrMo255~30245~5040Cr40MnB40MnVB50~5550CrVA60Si2MnA40~4555Si2Mn60Si2Mn363~44139~452、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。2、避免厚薄悬殊的截面。4、采用组合结构