《鋼的表面熱處》ppt課件

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1、第八章鋼的表面熱處理鋼的化學(xué)熱處理表面淬火§1表面淬火定義：指在不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織情況下，利用快速加熱將表層奧氏體化后進(jìn)行淬火以強(qiáng)化零件表面的熱處理方法。目的：①強(qiáng)化表面，使其具有高的硬度、耐磨性和疲勞極限。②心部在保持一定的強(qiáng)度、硬度的條件下，具有足夠的塑性和韌性?；靖拍钏娩摲N：基本概念中碳成分的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼（如果工件只需表面硬度高、耐磨性好，也可用高碳鋼）應(yīng)用：承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、摩擦和沖擊的零件：齒輪、凸輪、曲軸、軋輥等——只需表面淬硬的工件；機(jī)床導(dǎo)軌等大型、復(fù)雜工件——只能表面淬硬的工

2、件。分類：感應(yīng)加熱淬火、火焰加熱淬火、激光加熱淬火……感應(yīng)加熱表面淬火工作原理淬硬層深度分類高頻感應(yīng)加熱f=200～300kHZδ=0.5～2.0mm中頻感應(yīng)加熱f=2500～8000HZδ=2～10mm工頻感應(yīng)加熱f=50HZδ=10～15mm加熱速度快，溫度高，生產(chǎn)效率高A晶粒細(xì)小隱晶馬氏體H脆性強(qiáng)度表面產(chǎn)生壓應(yīng)力疲勞強(qiáng)度氧化脫碳表面質(zhì)量耐磨性心部無相變剛性變形精度δ易控制自動(dòng)化程度高設(shè)備昂貴，耗電量大感應(yīng)加熱表面淬火特點(diǎn)：應(yīng)用：大批量生產(chǎn)鍛造→退火或正火→粗加工→調(diào)質(zhì)或正火→精加工→→感應(yīng)加熱表面淬火→低溫回火

3、→粗磨→時(shí)效處理→精磨消除鍛造應(yīng)力；調(diào)整硬度，便于機(jī)加工細(xì)化晶粒，提高心部綜合性能，為淬火做準(zhǔn)備T加：Ac3＋30～50℃強(qiáng)化表面，獲得MT加：Ac3＋30～50℃降低淬火應(yīng)力穩(wěn)定表面組織T加：160～200℃進(jìn)一步降低應(yīng)力，穩(wěn)定組織，防止工件變形開裂感應(yīng)加熱表面淬火工藝路線：工作原理淬硬層深度:δ=2～8mm特點(diǎn)簡(jiǎn)單、方便、成本低、不易控制質(zhì)量應(yīng)用：?jiǎn)渭?、小批量火焰加熱表面淬火?化學(xué)熱處理定義：目的：基本概念將鋼件置于一定溫度的化學(xué)介質(zhì)中保溫，使介質(zhì)中的活性原子滲入工件表層改變表層的化學(xué)成分、組織、性能的熱處理工

4、藝強(qiáng)化表面，并使工件表面具有某種特殊性能分類：C、N、CN、B、S、Si、Cr、Al、V、Ti、Nb、……①分解：使化學(xué)介質(zhì)分解出滲入元素的活性原子；②吸收：活性原子被工件表面吸附，形成固溶體或特殊化合物；③擴(kuò)散：滲入原子由表層向內(nèi)擴(kuò)散，形成一定深度的擴(kuò)散層(滲層)。§2化學(xué)熱處理基本概念特點(diǎn)：①可按零件心部要求選擇材料同時(shí)滿足表面和心部不同的性能要求②零件外形不受限制③生產(chǎn)周期長(zhǎng)、工藝復(fù)雜、成本高基本過程：滲碳定義：性能：鋼件A狀態(tài)使[C]滲入表層加熱富[C]介質(zhì)中保溫增加表層C含量硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度淬火回火后

5、表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度高，心部有良好的塑性、韌性用途：受嚴(yán)重磨損，并承受較大沖擊載荷的零件目的：滲碳滲碳用鋼：滲碳方法：低碳成分的普通碳鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼如：15、20、20Cr、20CrMnTi、20MnVB(一般wc=0.15%～0.30%）氣體滲碳、固體滲碳、離子滲碳、液體滲碳、膏體滲碳、電解液滲碳工作原理及方法工藝參數(shù)的選擇滲碳溫度：900～950℃（Accm＋50～80℃）滲碳時(shí)間：取決于滲碳層的深度（表8-1）滲層表面含碳量wc：0.85%～1.05%CH4→[C]+2H2CO→[C]+C

6、O2CO+H2→[C]+H2O根據(jù)滲后表層含碳量氣體滲碳滲后組織表面0.85～1.05%心部0.15～0.30%wcP+網(wǎng)狀Fe3CⅡPP+F氣體滲碳時(shí)間溫度（a）直接淬火（b）預(yù)冷淬火（c）一次淬火（d）二次淬火AccmAc3Ac1160～180℃[滲碳后的熱處理方法]滲后處理氣體滲碳滲碳層深度：δ=0.5～2.5mm滲碳工藝鍛造→正火→切削加工→滲碳→淬火+低溫回火→精加工滲碳零件的特點(diǎn)表層硬（HRC58～62）、耐磨，心部韌滲層均勻滲碳溫度高、晶粒粗大，必須進(jìn)行滲后處理時(shí)間長(zhǎng)，工藝復(fù)雜氣體滲碳經(jīng)滲碳的機(jī)車從動(dòng)齒

7、輪第八章作業(yè)P99T21第八章思考題P108T1～8