熱處理基礎(chǔ)前言在機(jī)床制造中約60%～70%的零件要經(jīng)過熱處理在汽車、拖拉機(jī)制造中，需要熱處理的零件多達(dá)70%～80%，工模具及滾動(dòng)軸承，則要100%進(jìn)行熱處理。

熱處理工藝中有三大基本要素：加熱保溫冷卻熱處理基本工藝方法退火正火淬火回火化學(xué)熱處理熱處理基礎(chǔ)前言1鋼材簡(jiǎn)介通常所指的鋼鐵材料是鋼和鑄鐵的總稱，指所有的鐵碳合金。碳素鋼（簡(jiǎn)稱碳鋼）是含碳量大于0.0218%而小于2.11%的鐵碳合金。合金鋼是在碳鋼的基礎(chǔ)上，添加某些合金元素，用以保證一定的生產(chǎn)和加工工藝以及所要求的組織與性能的鐵基合金。按鋼材的化學(xué)成分可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。碳素鋼（簡(jiǎn)稱碳鋼）是含碳量大于0.0218%而小于2.11%的鐵碳合金。低碳鋼（C%≤0.25%）中碳鋼（C%=0.25%～0.60%）高碳鋼（C%>0.6%）合金鋼是在碳鋼的基礎(chǔ)上，添加某些合金元素，用以保證一定的生產(chǎn)和加工工藝以及所要求的組織與性能的鐵基合金。低合金鋼（合金元素總量<5%）中合金鋼（合金元素總量為5～10%）高合金鋼（合金元素總量>10%）鋼材簡(jiǎn)介通常所指的鋼鐵材料是鋼和鑄鐵的總稱，指所有的鐵碳合金2滲碳鋼的特點(diǎn)滲碳鋼的工作條件及對(duì)性能的要求滲碳鋼常用在受沖擊和磨損條件下工作的一些機(jī)械零件，如汽車、拖拉機(jī)上的變速齒輪、內(nèi)燃機(jī)上的凸輪、活塞銷等，要求表面硬、耐磨，而零件心部則要求有較高的韌性和強(qiáng)度以承受沖擊。通常尺寸小的、受力小的，采用低碳鋼，而尺寸大的、受力大的則采用低碳合金鋼。

為什么滲碳鋼一般都采用低碳鋼?為了滿足“外硬內(nèi)韌”的要求，這類鋼一般含碳量為0.1~0.25%，經(jīng)過滲碳后，零件的表面變?yōu)楦咛嫉?，而心部仍是低碳的，通過淬火+低溫回火后使用。零件表面組織為回火馬氏體+碳化物+少量殘余奧氏體，硬度達(dá)HRC58~62，滿足耐磨的要求，而心部的組織是低碳馬氏體，保持較高的韌性，滿足承受沖擊載荷的要求。滲碳鋼的特點(diǎn)滲碳鋼的工作條件及對(duì)性能的要求3滲碳鋼的熱處理

滲碳鋼的熱處理規(guī)范一般是滲碳后進(jìn)行直接淬火（一次淬火或二次淬火），而后低溫回火。碳素滲碳鋼和低合金滲碳鋼，經(jīng)常采用直接淬火或一次淬火，而后低溫回火；高合金滲碳鋼則采用二次淬火和低溫回火處理。

經(jīng)上述熱處理后可獲得高耐磨性滲層，心部有較高的強(qiáng)度和良好的韌性，適宜制造承受高速中載并且抗沖擊和耐磨損的零件。如汽車、拖拉機(jī)的后橋和變速箱齒輪、離合器軸、傘齒輪和一些重要的軸類零件。滲碳鋼按照淬透性的大小，可分為三類：

①．低淬透性滲碳鋼典型鋼種為20Cr，這類鋼水淬臨界直徑<25mm，滲碳淬火后，心部強(qiáng)韌性較低，只適于制造受沖擊載荷較小的耐磨零件，如活塞銷、凸輪、滑塊、小齒輪等。

②．中淬透性滲碳鋼典型鋼種為20CrMnTi，這類鋼油淬臨界直徑約為25～60mm，主要用于制造承受中等載荷、要求足夠沖擊韌性和耐磨性的汽車、拖拉機(jī)齒輪等零件。

③．高淬透性滲碳鋼典型鋼種為20Cr2Ni4A，這類鋼的油淬臨界直徑>100mm，主要用于制造大截面、高載荷的重要耐磨件，如飛機(jī)、坦克中的曲軸、大模數(shù)齒輪等。滲碳鋼的熱處理

滲碳鋼的熱處理規(guī)范一般是滲碳后進(jìn)行直接淬4合金元素在材料中的主要作用C：是組成鋼的基本元素,它可以提高鋼材的強(qiáng)度和硬度；Cr：能夠提高鋼材的耐磨性和耐銹蝕性能和強(qiáng)度，提高鋼材的淬透性（即淬硬深度），促進(jìn)滲碳。Mn：提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，提高鋼材的淬透性，但含錳較高時(shí)，有較明顯的回火脆性，有促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大的作用，因其價(jià)格便宜，在我國(guó)鋼材中具有極為廣泛的應(yīng)用。Ti：阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒。Mo：提高鋼材淬透性，在增加淬硬層深度方面為各元素之首，可以防止鋼材在高溫加熱時(shí)的晶粒長(zhǎng)大，增加高溫抗拉強(qiáng)度和提高蠕變強(qiáng)度。Ni：提高鋼的沖擊韌度和淬透性，尤其低溫抗沖擊性，提高鋼材耐腐蝕性，它與Cr配合使用性能更好。Si：能提高鋼的強(qiáng)度、疲勞極限、耐腐蝕性及抗氧化性。合金元素在材料中的主要作用C：是組成鋼的基本元素,它可以提高5鐵碳合金相圖

鐵碳合金相圖6鐵碳合金相圖鐵碳合金中的基本相

鐵碳合金相圖實(shí)際上是Fe-Fe3C相圖，鐵碳合金的基本組元也應(yīng)該是純鐵和Fe3C。鐵存在著同素異晶轉(zhuǎn)變，即在固態(tài)下有不同的結(jié)構(gòu)。不同結(jié)構(gòu)的鐵與碳可以形成不同的固溶體，F(xiàn)e—Fe3C相圖上的固溶體都是間隙固溶體。由于α-Fe和γ-Fe晶格中的孔隙特點(diǎn)不同，因而兩者的溶碳能力也不同。1．鐵素體碳溶于α-Fe中形成的間隙固溶體

2．奧氏體

碳溶于γ-Fe中形成的間隙固溶體3．滲碳體

鐵和碳形成的化合物鐵碳合金相圖鐵碳合金中的基本相

鐵碳合金相圖實(shí)際上是7材料檢驗(yàn)鑒定鋼材的冶金質(zhì)量，通常采用化學(xué)分析、低倍（或稱宏觀）分析、高倍分析、斷口分析等四個(gè)方面。1、化學(xué)分析：分析鋼材化學(xué)成分，即各元素含量。2、低倍（8倍）分析：檢查鋼材疏松（組織不致密性）、縮孔殘余、偏析、氣泡、發(fā)紋（裂紋）、夾雜、白點(diǎn)。3、高倍（400倍）分析：檢查鋼材帶狀組織、液析、非金屬夾雜。4、斷口分析：分為脆性斷口（淬火斷口）、韌性斷口（調(diào)質(zhì)斷口）。材料檢驗(yàn)鑒定鋼材的冶金質(zhì)量，通常采用化學(xué)分析、低倍（或稱宏觀8

鋼的預(yù)備熱處理（正火）鍛打后的毛坯以及直接下料的棒料帶有鍛造、軋制的組織缺陷、硬度也不符合機(jī)械加工的要求，因此必須通過正火來改變這些缺陷。正火是將鋼材或鋼件加熱到臨界溫度以上，保溫后空冷的熱處理工藝。

正火（退火）的目的：1、降低硬度，便于切削加工。2、提高鋼的塑性和韌性，以便于冷變形加工。3、消除鍛件的組織缺陷。4、細(xì)化晶粒，改善組織，為最終熱處理做準(zhǔn)備。5、消除應(yīng)力，防止畸變和開裂。鋼的預(yù)備熱處理（正火）鍛打后的毛坯以及直接下料的棒料帶有9

正火工藝簡(jiǎn)介正火工藝的特點(diǎn)加熱溫度一般在AC3以上保溫時(shí)間足夠長(zhǎng)根據(jù)毛坯的大小和爐子的加熱能力來制訂保溫時(shí)間冷卻速度一般較慢可根據(jù)零件的硬度要求制訂冷卻速度（一般是風(fēng)冷）。幾種鋼材常見的正火溫度20CrMnTi（H）的加熱溫度為960℃左右；20CrMoH、8620H的加熱溫度為940℃左右.正火工藝簡(jiǎn)介正火工藝的特點(diǎn)10正火檢驗(yàn)組織檢驗(yàn)：金相組織應(yīng)是細(xì)片狀珠光體，不允許出現(xiàn)粒狀貝氏體，規(guī)定1~3級(jí)屬合格。帶狀檢驗(yàn)：

根據(jù)帶狀組織的形態(tài)分級(jí)，不允許出現(xiàn)連續(xù)的帶狀組織，3級(jí)以下屬合格。硬度檢驗(yàn)：

采用布氏硬度計(jì)檢驗(yàn)。我公司采用的是φ10mm直徑的鋼球，用3000公斤力，在10秒中保持時(shí)間內(nèi)壓入毛坯表面，然后檢查壓痕直徑的檢驗(yàn)辦法。表示方法HB10/3000/10207。正火檢驗(yàn)組織檢驗(yàn)：11鋼的化學(xué)熱處理（滲碳）簡(jiǎn)述基本概念

滲碳就是將鋼置于富碳介質(zhì)中加熱，保溫足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使活性碳原子滲入工件表層，提高表層碳濃度的過程。滲碳后經(jīng)過淬火與低溫回火，可以改善表層及心部組織，提高表面硬度及耐磨性，增加鋼的疲勞強(qiáng)度。對(duì)滲碳（淬火）的技術(shù)要求：表面碳濃度——通常0.85~1.05%。滲碳層深度——根據(jù)工件的尺寸，工作條件和滲碳鋼的化學(xué)成分等決定。碳濃度梯度——含碳量沿滲層下降的狀況。滲層組織及狀態(tài)——馬氏體的粗細(xì)，碳化物的大小、形狀、數(shù)量和分布，殘余奧氏體的數(shù)量。零件表面的物理、化學(xué)和力學(xué)性能——硬度、強(qiáng)度、韌性等。滲碳根據(jù)介質(zhì)的狀態(tài)分為固體滲碳、液體滲碳和氣體滲碳三種，目前廣泛應(yīng)用的是氣體滲碳。鋼的化學(xué)熱處理（滲碳）簡(jiǎn)述基本概念12氣體滲碳原理氣體滲碳原理

將低碳鋼或低碳合金鋼工件置于具有足夠碳勢(shì)的滲碳?xì)夥罩?將它加熱到奧氏體狀態(tài)并保溫,這樣在其表面和心部之間就形成一個(gè)碳濃度梯度層,隨后的淬火就使工件表面形成了高碳的馬氏體組織,它堅(jiān)硬耐磨,而心部是低碳的馬氏體組織,具有良好的韌性和抗沖擊性能.氣體滲碳是碳從氣相向固相的傳遞過程,活性碳原子從氣氛中傳遞到工件表面,經(jīng)吸附、吸收和擴(kuò)散而滲入工件的表面。碳勢(shì)碳勢(shì)是指在給定溫度下，工件（奧氏體狀態(tài)）與爐內(nèi)氣氛達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，工件表面的實(shí)際含碳量。此時(shí)碳勢(shì)是爐氣氛滲碳能力的表征，它的高低反映了爐氣氛供碳能力的大小和滲碳能力的強(qiáng)弱。通常碳勢(shì)通過鋼箔定碳法進(jìn)行測(cè)量。將含碳量約0.05-0.12%的鋼箔在爐內(nèi)滲碳一段時(shí)間，達(dá)到穿透滲碳后取出稱其重量，再用以下公式計(jì)算：碳勢(shì)Cp=(W2-W1)/W2X100%+Co

W2:鋼箔滲碳后的重量W1:鋼箔滲碳前的重量Co:鋼箔的原始含碳量氣體滲碳原理氣體滲碳原理13滲碳劑介紹1、井式氣體滲碳爐所用介質(zhì)是煤油，煤油是分子中含有11~17個(gè)碳原子的多種烴類的混合物。850℃以下裂解不充分，低分子烴較多，易產(chǎn)生碳黑和結(jié)焦。由于成分不固定，不能作為自動(dòng)控制的介質(zhì)使用。2、多用爐滲碳介質(zhì)是甲醇（CH3OH）、醋酸乙酯（CH3COOC2H5）、丙酮（CH3COCH3）

。甲醇作為稀釋劑，醋酸乙酯或丙酮作為滲碳劑。以甲醇+醋酸乙酯介紹:甲醇的分解CH3OHCO+2H2醋酸乙酯的分解CH3COOC2H52〔C〕+4H2+2CO

以丙酮+空氣介紹丙酮的分解CH3COCH32〔C〕+3H2+CO滲碳反應(yīng)

方程式

2COCO2+〔C〕CH42H2+〔C〕滲碳劑介紹1、井式氣體滲碳爐所用介質(zhì)是煤油，煤油是分子中含有14氣體滲碳的基本過程氣體滲碳可分為五個(gè)基本過程1.滲碳介質(zhì)的分解滲碳介質(zhì)在高溫下進(jìn)行分解反應(yīng)，析出活性碳原子以保證爐內(nèi)氣氛具有一定的碳勢(shì)。例如醋酸乙酯的熱分解反應(yīng)：

CH3COOC2H5→2〔C〕+2CO+4H2式中

〔C〕表示是活性碳原子，它是以原子狀態(tài)存在的碳。只有它才會(huì)被鋼件表面吸收，但它們又極不穩(wěn)定，當(dāng)未被鋼件吸收時(shí)，就會(huì)形成穩(wěn)定的分子狀態(tài)的碳，即碳黑。熱處理爐之所以需要燒碳黑原因就在于此。2.氣體向鋼件表面的對(duì)流爐內(nèi)氣氛中的滲碳成分（如CO、CH4等）不斷流向鋼件表面，經(jīng)過吸收活性碳原子后剩下的脫碳性氣體（包括CO2、H2O等）應(yīng)及時(shí)離開鋼件表面，為此應(yīng)不斷添加滲碳劑并要求有足夠的流速或足夠的換氣次數(shù)。爐內(nèi)應(yīng)設(shè)置循環(huán)風(fēng)扇，保證氣體向鋼件表面的對(duì)流。氣體滲碳的基本過程氣體滲碳可分為五個(gè)基本過程15滲碳的基本過程3.活性碳原子向鋼件表面遷移4.鋼件表面吸收碳首先要求鋼件表面潔凈，另外要控制滲碳劑的分解和鋼件表面對(duì)碳的吸收兩個(gè)階段，使之在速度上恰當(dāng)配合，一方面如果分解速度小于吸收速度就會(huì)減緩滲碳速度。另一方面鋼件表面對(duì)滲碳劑的分解有催化作用。若分解速度大于吸收速度則容易在鋼件上沉積碳黑。5.滲入原子的擴(kuò)散鋼件表面吸收活性碳原子后，其表面滲入的碳原子的濃度大大提高，表面與里層之間產(chǎn)生了濃度差。在高溫下，碳原子沿著濃度梯度下降的方向作定向移動(dòng)，從而形成一定厚度的滲層。碳原子擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是鋼件表面與心部之間的濃度差。滲碳的基本過程3.活性碳原子向鋼件表面遷移16滲碳溫度的選擇由于碳在鐵素體中的溶解度極小(約為0.025%)而在奧氏體中溶解度卻很大(最高為2.0%)，所以滲碳必須在AC3以上的溫度，使鋼件在奧氏體狀態(tài)下進(jìn)行。滲碳溫度越高，碳的擴(kuò)散速度越快有利于快速滲碳提高生產(chǎn)效率，但滲碳溫度過高以后設(shè)備的使用壽命會(huì)降低，并使鋼的晶粒粗大和表層的含碳量過高，以至于生成碳化物等缺陷。

因此滲碳溫度的范圍一般在850℃-950℃對(duì)于大模數(shù)滲碳層要求深的零件滲碳溫度取上限。對(duì)于小模數(shù)滲碳層要求淺、熱處理變形要求高的零件滲碳溫度取下限。滲碳溫度的選擇由于碳在鐵素體中的溶解度極小(約為0.025%17滲碳的方法1.一段滲碳法在滲碳和擴(kuò)散階段使?fàn)t內(nèi)的碳勢(shì)始終控制在等于零件預(yù)定要求的表面碳濃度，這種方法操作簡(jiǎn)單但生產(chǎn)周期長(zhǎng)。2.分段滲碳法使零件在高碳勢(shì)下滲碳、在低碳勢(shì)下擴(kuò)散。在強(qiáng)滲階段采用強(qiáng)滲碳劑使?fàn)t內(nèi)碳勢(shì)遠(yuǎn)超過預(yù)定的表層碳濃度。在此高碳勢(shì)下讓鋼的表面強(qiáng)烈增碳，造成很高的碳濃度梯度增加碳原子的擴(kuò)散速度，從而加速滲碳過程的進(jìn)行。滲碳階段結(jié)束時(shí)鋼的表層具有超出預(yù)定的碳含量、低的滲層深度和高的碳濃度梯度。在擴(kuò)散階段把爐內(nèi)碳勢(shì)控制設(shè)定在預(yù)定的表層碳濃度，此時(shí)爐內(nèi)碳勢(shì)對(duì)鋼的表層碳濃度而言是脫碳?xì)夥?，因此表層碳原子一方面由表面向?nèi)擴(kuò)散，由于碳濃度梯度大擴(kuò)散速率高。另一方面是離開表面脫溶入滲碳?xì)夥罩?，擴(kuò)散的結(jié)果是表層碳濃度降低、滲碳層增加以及碳濃度梯度的降低。擴(kuò)散期的長(zhǎng)短取決于零件的滲碳層要求。滲碳的方法1.一段滲碳法18滲碳后零件表層含碳量的分布零件經(jīng)過滲碳后由表及里一般分三層過共析層：含碳量0.9%-1.2%共析層：含碳量0.7%-0.9%亞共析層：含碳量小于0.7%對(duì)鋼件滲碳層的主要技術(shù)要求：滲層的表面含碳量、滲碳層深度（兩項(xiàng)指標(biāo)決定碳的濃度梯度），滲碳淬火、回火后的表面硬度。對(duì)重要的滲碳零件必須檢測(cè)表面及心部的金相組織（包括碳化物、馬氏體、殘余奧氏體以及心部鐵素體的級(jí)別）。滲碳層濃度梯度越大，在淬火后過渡區(qū)內(nèi)的殘余拉應(yīng)力越高，在交變載荷作用下往往使裂紋早期形成而使零件早期斷裂或滲層剝落，平緩的碳濃度分布則可以提高零件的彎曲強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度。一般規(guī)定過渡區(qū)為滲層總深度的1/2-1/3或規(guī)定共析層+過共析層的厚度為總滲層深度的50-75%。滲碳后零件表層含碳量的分布零件經(jīng)過滲碳后由表及里一般分三層19熱處理工藝介紹ppt課件20熱處理工藝介紹ppt課件21滲碳工藝以下就是典型的滲碳工藝：溫度℃排氣強(qiáng)烈滲碳擴(kuò)散時(shí)間（h）滲碳滲碳溫度（920~940℃）降溫保溫溫度（840~860℃）保溫淬火出爐溫度860~880℃緩冷滲碳工藝以下就是典型的滲碳工藝：溫度℃排氣強(qiáng)烈滲碳擴(kuò)散時(shí)間（22零件的淬火淬火的概念將鋼加熱到高溫奧氏體狀態(tài)，保溫一段時(shí)間后快速冷卻，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的熱處理工藝。淬火的目的1.提高鋼的硬度及耐磨性2.提高鋼的綜合機(jī)械性能3.使鋼獲得一定的物理化學(xué)性能淬火是鋼的最重要的熱處理工藝，也是熱處理中應(yīng)用最廣的工藝之一。淬火溫度的選擇亞共析鋼的淬火溫度一般為Ac3以上30℃～50℃，淬火后獲得均勻細(xì)小的馬氏體組織。淬火溫度過高，會(huì)因?yàn)閵W氏體晶粒粗大而得到粗大的馬氏體組織，使鋼的機(jī)械性能惡化，特別是使塑性和韌性降低；淬火溫度低于Ac3，淬火組織中會(huì)保留未溶鐵素體，使鋼的強(qiáng)度硬度下降。零件的淬火淬火的概念23零件的淬火冷卻過程的三個(gè)階段1.蒸氣膜冷卻階段當(dāng)被加熱的工件浸入淬火介質(zhì)后，立即在其表面形成一層蒸氣膜，它起著隔熱層的作用，導(dǎo)熱率很低，工件的熱量主要通過蒸氣膜的輻射和傳導(dǎo)作用來傳遞。因此工件在該階段冷卻比較慢。2.沸騰冷卻階段當(dāng)淬火工件散出的熱量不足以維持形成蒸氣膜所需要的熱量時(shí)，蒸氣膜開始破裂即進(jìn)入沸騰冷卻階段。此時(shí)工件與淬火介質(zhì)直接接觸，淬火介質(zhì)在工件表面產(chǎn)生強(qiáng)烈沸騰，工件的熱量被介質(zhì)汽化所吸收。散熱速度加快，冷卻速度很快達(dá)到最大值。工件表面溫度迅速下降，而后液體沸騰逐漸減弱直到工件表面溫度低于液體沸點(diǎn)時(shí)，沸騰階段即結(jié)束。3.對(duì)流冷卻階段當(dāng)淬火工件的表面溫度低于介質(zhì)沸點(diǎn)時(shí)，進(jìn)入對(duì)流冷卻階段，此時(shí)工件與介質(zhì)之間的散熱是以對(duì)流傳導(dǎo)方式進(jìn)行。介質(zhì)本身由于溫度差而產(chǎn)生自然對(duì)流及介質(zhì)與工件之間的溫差產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)將工件的熱量帶走，這一階段的冷卻速度通常要求比較緩慢，有利于淬火工件獲得較小的應(yīng)力。零件的淬火冷卻過程的三個(gè)階段24零件的淬火淬火過程是冷卻非?？斓倪^程。淬火的目的是得到馬氏體組織，同時(shí)又要避免產(chǎn)生變形和開裂。淬透性與淬硬性鋼的淬透性是指奧氏體化后的鋼在淬火時(shí)獲得淬硬層（也稱為淬透層）深度的能力，其大小用鋼在一定條件下淬火獲得的淬硬層深度來表示。影響淬透性的因素影響淬透性的主要因素是化學(xué)成分，除Co以外，所有溶于奧氏體中的合金元素都提高淬透性。另外，奧氏體的均勻性、晶粒大小及是否存在第二相等因素都會(huì)影響淬透性。鋼的淬硬性表示淬火后鋼能達(dá)到的最高硬度值，不涉及淬硬層深度。淬硬性決定于鋼的含碳量。零件的淬火淬火過程是冷卻非?？斓倪^程。淬火的目的是得到馬氏體25零件的回火回火一般是緊接淬火以后的熱處理工藝回火是淬火后再將工件加熱到Ac1溫度以下某一溫度，保溫后再冷卻到室溫的一種熱處理工藝。淬火后的鋼鐵工件處于高的內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)，不能直接使用，必須即時(shí)回火，否則工件會(huì)有變形開裂的危險(xiǎn)。淬火后回火的目的1.降低或消除內(nèi)應(yīng)力，以防止工件開裂和變形；2.減少或消除殘余奧氏體，以穩(wěn)定工件尺寸；3.使淬火組織轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的組織，調(diào)整工件的內(nèi)部組織和性能，以滿足工件的使用要求。零件的回火回火一般是緊接淬火以后的熱處理工藝26滲碳淬火后的檢驗(yàn)表面硬度：用洛氏硬度計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)銼刀檢查齒頂及其它外表面。心部硬度：用洛氏硬度計(jì)檢查輪齒內(nèi)部，齒根圓及齒中心線交叉點(diǎn)。有效硬化層深：用維氏硬度計(jì)（亦稱顯微硬度計(jì)）1kg載荷，沿節(jié)圓表面向內(nèi)測(cè)至550HV（相當(dāng)于洛氏硬度HRC52.5）處作為有效硬化層深度。滲碳層深度：將試樣拋光后，用4%硝酸酒精溶液腐蝕后，用顯微鏡放大100倍檢查（試樣必順是緩冷態(tài)，淬火態(tài)要先退火）。金相組織：將淬火態(tài)的試樣，用4%硝酸酒精溶液腐蝕后，放大400倍檢測(cè)馬氏體（M）、殘余奧氏體（A`）、碳化物（K），有標(biāo)準(zhǔn)圖片參照。滲碳淬火后的檢驗(yàn)表面硬度：用洛氏硬度計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)銼刀檢查齒頂及其27滲碳零件的常見缺陷1.滲碳層中出現(xiàn)網(wǎng)狀或大塊碳化物產(chǎn)生原因:滲碳時(shí)零件長(zhǎng)期處于高碳勢(shì)下或滲碳后零件冷卻速度太慢。后果：增加了零件表面的脆性，使?jié)B碳層容易剝落，降低零件的使用壽命，容易使零件表面在淬火或磨削加工中產(chǎn)生裂紋。2.過熱產(chǎn)生原因：滲碳時(shí)過熱或滲碳后淬火加熱時(shí)過熱，將使鋼的晶粒過分長(zhǎng)大而增加脆性。滲碳時(shí)過熱還使表層含碳量大大增加，以至于碳化物數(shù)量也增加，并可能呈現(xiàn)大片狀。后果：零件容易在晶界處產(chǎn)生裂紋，降低零件的使用壽命。3.表面脫碳產(chǎn)生原因：滲碳后期滲碳碳勢(shì)過低、滲碳后冷卻及淬火加熱時(shí)保護(hù)不良。后果：降低了表面硬度、耐磨性和接觸疲勞強(qiáng)度4.表面含碳量過低產(chǎn)生原因：滲碳過程中爐內(nèi)碳勢(shì)低、滲碳溫度低、滲碳時(shí)間短、滲碳爐漏氣、零件表面沉積碳黑、裝爐量太多等。后果：降低了表面硬度、耐磨性和接觸疲勞強(qiáng)度滲碳零件的常見缺陷1.滲碳層中出現(xiàn)網(wǎng)狀或大塊碳化物28滲碳零件的常用缺陷5.心部鐵素體過多產(chǎn)生原因：淬火溫度低或加熱時(shí)間不足。后果：降低零件的強(qiáng)度及韌性6.滲碳層深度不夠產(chǎn)生原因：滲碳溫度低、滲碳時(shí)間短、滲碳爐漏氣、零件表面沉積碳黑、裝爐量太多等。7.滲碳層深度過深產(chǎn)生原因：滲碳過程中爐內(nèi)碳勢(shì)高、滲碳溫度偏高、滲碳時(shí)間過長(zhǎng)等。8.滲碳層不均勻產(chǎn)生原因：零件表面不干凈或積碳、爐溫不均勻、爐內(nèi)氣氛循環(huán)不良或漏氣，原材料帶狀組織嚴(yán)重。9.黑色網(wǎng)狀組織產(chǎn)生原因：滲碳介質(zhì)中的氧向鋼內(nèi)擴(kuò)散，在奧氏體晶界形成鉻、錳、鈦、硅等的氧化物，使合金元素貧化，局部淬透性下降，淬火冷卻時(shí)形成非馬氏體網(wǎng)狀組織。后果：降低零件的耐磨性、疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度。滲碳零件的常用缺陷5.心部鐵素體過多29零件的校正校正工作的意義和目的校正工作是工件熱處理工藝過程中重要的工序之一。各種機(jī)械零件，以及刀、夾、量、模等工具在熱處理過程中（特別是淬火），由于熱應(yīng)力和組織應(yīng)力等的作用，將產(chǎn)生不同程度的變形。由于熱處理后工件產(chǎn)生較大的變形，對(duì)于一些比較精密的工件來說，有可能不符合圖紙的技術(shù)要求，為了達(dá)到工件圖紙的技術(shù)要求，除熱處理時(shí)選擇先進(jìn)合理的工藝（如加熱時(shí)間、溫度、冷卻介質(zhì)、增加預(yù)熱、采用分級(jí)或等溫淬火等）外，還必須用校直的方法來挽救和彌補(bǔ)形狀和尺寸上的變形。零件的校正校正工作的意義和目的30零件的淬火應(yīng)力淬火過程是冷卻非?？斓倪^程，在此過程中工件必然會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，淬火內(nèi)應(yīng)力是淬火工件產(chǎn)生變形和開裂的根本原因。淬火過程中所引起的應(yīng)力有熱應(yīng)力和組織應(yīng)力兩種，他們的成因和作用是不同的。零件的淬火應(yīng)力淬火過程是冷卻非?？斓倪^程，在此過程中工件必然31熱應(yīng)力的概念工件在加熱和冷卻過程中必然伴隨有熱脹冷縮現(xiàn)象。當(dāng)工件表面和心部溫度變化不同時(shí)，造成熱脹冷縮不均，便產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。這種由熱脹冷縮不一致而產(chǎn)生的應(yīng)力稱為熱應(yīng)力。在淬火冷卻過程中，熱應(yīng)力的變化規(guī)律是：冷卻前期，表面受拉，心部受壓；冷卻后期，表面受壓，心部收拉。冷卻終了的殘余應(yīng)力狀