《熱處理原理及工藝》PPT課件

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1、第12章形變熱處理山東理工大學(xué)ShandongUniversityofTechnology山東理工大學(xué)ShandongUniversityofTechnology什么是形變熱處理？將塑性變形與熱處理相結(jié)合，使材料發(fā)生形變強(qiáng)化和相變強(qiáng)化的一種綜合強(qiáng)化工藝。12.1形變熱處理的分類和應(yīng)用1、高溫形變熱處理–AC3之上形變-再結(jié)晶，細(xì)化晶粒，熱處理后強(qiáng)韌性好。（a)高溫形變淬火（b)高溫形變正火--控制軋制-比正常軋制（900度）溫度低。（c)高溫形變等溫淬火12.1.1相變前形變的形變熱處理2、低溫形變熱處理------保留加工硬化（d)低溫形變淬火（e)低溫形變等溫淬火12.

2、1.2相變中形變的形變熱處理相變和形變同時(shí)P區(qū)—塑性高B區(qū)—加工硬化，強(qiáng)度高M(jìn)區(qū)—形變誘發(fā)M—強(qiáng)度高；相變誘發(fā)M塑性—變塑鋼（TRIP鋼）12.1.3相變后形變的形變熱處理對A轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的形變強(qiáng)化1、P的冷形變—鋼絲鉛淬冷拔；2、P的溫加工（g)，GCr15，促進(jìn)碳化物球化；3、回火M的形變時(shí)效——小形變量、時(shí)效——強(qiáng)度高。山東理工大學(xué)ShandongUniversityofTechnology12.2.1顯微組織強(qiáng)化12.2.2位錯(cuò)密度和亞結(jié)構(gòu)強(qiáng)化12.2.3碳化物的彌散強(qiáng)化作用12.3影響形變熱處理強(qiáng)韌化效果的因素12.3.1形變溫度12.3.2形變量12.3.3形變后退

3、火前的停留時(shí)間12.2形變熱處理強(qiáng)韌化的機(jī)制第13章真空熱處理山東理工大學(xué)ShandongUniversityofTechnology金屬在加熱時(shí)的氧化反應(yīng)及氧化過程1：氧化:材料中金屬元素與氧化性氣氛形成氧化物層。其危害是不僅使工件表面變色，失去光澤，而且使機(jī)械性能變壞（如疲勞性能）因此要防止氧化。2：氧化反應(yīng)：對于鐵來說，根據(jù)加熱溫度不同，常見的氧化反應(yīng)也不同，在加熱溫度<570度時(shí)，形成Fe3O4，反應(yīng)如下：Fe＋2O2=??Fe3O43/4Fe+H2O=?1/4Fe3O4+H23/4Fe+CO2=?3/4Fe3O4+CO在加熱溫度>570度時(shí)，發(fā)生下列反應(yīng)：Fe＋1

4、/2O2=FeOFe+H2O=FeO+H2Fe+CO2=FeO+CO3:氧化物的組織形式：（1）：Fe3O4磁性氧化鐵，在570度以下形成，組織嚴(yán)密，一旦形成氧化速度較慢，如步槍槍支要氧化處理。（2）：Fe2O3當(dāng)T>570度時(shí)，形成無磁性氧化鐵。（3）FeO：溫度繼續(xù)升高，形成疏松FeO，氧化速度加劇。4：生銹腫脹:鋼鐵工件在氧化性介質(zhì)加熱時(shí)，沿表面下的晶界及石墨夾雜迅速發(fā)生氧化，因氧化物體積大，從而導(dǎo)致腫脹的現(xiàn)象。它是一種特殊的內(nèi)氧化形式。真空；指壓力較正常大氣壓?。ㄘ?fù)壓）的任何氣態(tài)空間。真空熱處理：將熱處理的加熱和冷卻過程置于真空中進(jìn)行稱真空熱處理。真空度：真空狀態(tài)下

5、負(fù)壓的程度。單位：毫米汞柱，稱“托”山東理工大學(xué)ShandongUniversityofTechnology山東理工大學(xué)ShandongUniversityofTechnology13.1.1真空保護(hù)作用13.1.2真空除氣13.1.3凈化作用13.1.4脫脂作用13.1.5蒸發(fā)作用13.1真空在熱處理中的作用山東理工大學(xué)ShandongUniversityofTechnology13.2真空熱處理的優(yōu)越性13.2.1熱處理變形小13.2.2提高零件使用性能，延長其使用壽命13.2.3節(jié)省能源13.2.4減少污染山東理工大學(xué)ShandongUniversityofTechn

6、ology13.3真空熱處理工藝13.3.1真空熱處理爐加熱特點(diǎn)爐子升溫快工件升溫慢（主要靠輻射加熱）1、真空退火表面光亮，節(jié)省后續(xù)加工。2、真空淬火一般用氣淬或油淬山東理工大學(xué)ShandongUniversityofTechnology3、真空滲碳優(yōu)點(diǎn)：1、滲碳時(shí)間短；2、滲碳均勻；3、不產(chǎn)生反常滲碳層和晶間腐蝕；4、工藝重現(xiàn)性好；5、可進(jìn)行深層滲碳。第14章熱處理工藝設(shè)計(jì)山東理工大學(xué)ShandongUniversityofTechnology14.1熱處理工藝與機(jī)械零件設(shè)計(jì)的關(guān)系14.1.1合理選擇材料并提出技術(shù)要求1、根據(jù)零件服役條件合理選擇材料材料選擇：材料性能零件

7、尺寸（1）調(diào)質(zhì)件；表面硬度淬透層深度①截面承載均勻件，要求心部至少有50%M，對重要件要求心部有95%以上M；②對某些軸類件，由于承受的是彎曲、扭轉(zhuǎn)等復(fù)合應(yīng)力，最大應(yīng)力在表層，要求自表3/4或半徑1/2處淬透，防止游離F；大尺寸碳素鋼、低合金鋼，性能要求不高“正火+高溫回火”性能要求高“調(diào)質(zhì)”。（2）工具、模具，要求完全淬透，選材：性能指標(biāo)材料的淬透性山東理工大學(xué)ShandongUniversityofTechnology山東理工大學(xué)ShandongUniversityofTechnology（3）表面硬化件如高頻