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鋼的熱處理材料成型與控制基礎(chǔ)1.鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變案例導(dǎo)入什么是鋼的熱處理熱處理是一種重要的加工工藝,在制造業(yè)被廣泛應(yīng)用,熱處理技術(shù)在我國(guó)有著悠久的歷史。圖片來(lái)源:CCTV節(jié)目官網(wǎng)-央視網(wǎng)()時(shí)間溫度相變點(diǎn)熱加保溫冷卻案例導(dǎo)入什么是鋼的熱處理將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定溫度、并在此溫度保持一定時(shí)間,然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s下來(lái),從而改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),得到預(yù)期性能的一種工藝方法。根據(jù)加熱、冷卻方式及鋼組織性能變化特點(diǎn)不同,將熱處理工藝分類如下:案例導(dǎo)入熱處理分類化學(xué)熱處理表面熱處理退火正火淬火回火化學(xué)氣相沉積表面淬火滲碳碳氮共滲、及其他物理氣相沉積滲氮普通熱處理熱處理目錄CONTENTS鋼的相變點(diǎn)01奧氏體化過(guò)程及影響因素02奧氏體晶粒大小及其控制03鋼的相變點(diǎn)(一)鐵碳平衡相圖共析鋼緩慢加熱,溫度超過(guò)A1,P→A。緩慢冷卻,溫度低于A1,A→P;EACcmAcmArcmAr1A1AC1Ac3A3Ar3溫度,℃——GP奧氏體奧氏體+鐵素體奧氏體+滲碳體鐵素體+滲碳體珠光體珠光體QC,%加熱和冷卻對(duì)臨界轉(zhuǎn)變溫度的影響鋼的相變點(diǎn)亞共析鋼緩慢冷卻時(shí),溫度低于GS線(A3),A→F。(一)鐵碳平衡相圖EACcmAcmArcmAr1A1AC1Ac3A3Ar3溫度,℃——GP奧氏體奧氏體+鐵素體奧氏體+滲碳體鐵素體+滲碳體珠光體珠光體QC,%加熱和冷卻對(duì)臨界轉(zhuǎn)變溫度的影響鋼的相變點(diǎn)過(guò)共析鋼緩慢冷卻時(shí),溫度低于ES線(Acm),A→Fe3C。A1、A3、Acm稱鋼加熱或冷卻過(guò)程中組織轉(zhuǎn)變的平衡臨界溫度。(一)鐵碳平衡相圖EACcmAcmArcmAr1A1AC1Ac3A3Ar3溫度,℃——GP奧氏體奧氏體+鐵素體奧氏體+滲碳體鐵素體+滲碳體珠光體珠光體QC,%加熱和冷卻對(duì)臨界轉(zhuǎn)變溫度的影響鋼的相變點(diǎn)加熱或冷卻速度較快→組織轉(zhuǎn)變不在平衡臨界溫度發(fā)生,相變點(diǎn)與平衡相圖有差異,存在滯后現(xiàn)象。為區(qū)別平衡臨界溫度,實(shí)際加熱臨界溫度加下標(biāo)“c”,冷卻加“r”。(二)實(shí)際熱處理中鋼的相變點(diǎn)Ac1:加熱時(shí)P→A開(kāi)始溫度Ac3:加熱時(shí)F→A終了溫度Accm:加熱時(shí)Fe3CⅡ→A終了溫度(二)實(shí)際熱處理中鋼的相變點(diǎn)Ar1:冷卻時(shí)A→P開(kāi)始溫度Ar3:冷卻時(shí)A→F開(kāi)始溫度Arcm:冷卻時(shí)A→Fe3CⅡ開(kāi)始溫度(二)實(shí)際熱處理中奧氏化過(guò)程及影響因素?zé)崽幚砑訜岱謨煞N加熱是熱處理的第一道工序在相變點(diǎn)(Ac1)以下加熱,不發(fā)生相變;在相變點(diǎn)(Ac1)以上加熱,獲得均勻的奧氏體組織的過(guò)程,稱奧氏體化。奧氏化過(guò)程及影響因素奧氏體化也是形核和長(zhǎng)大的過(guò)程?,F(xiàn)以共析鋼為例說(shuō)明結(jié)構(gòu):體心立方復(fù)雜晶格面心立方說(shuō)明:①成分的變化:鐵、碳原子的擴(kuò)散②鐵晶格改組:鐵原子擴(kuò)散

奧氏化過(guò)程及影響因素

奧氏體化過(guò)程是擴(kuò)散型相變,包括四個(gè)階段:

①奧氏體形核;②奧氏體長(zhǎng)大;③剩余滲碳體溶解;④奧氏體成分均勻化。奧氏體化也是形核和長(zhǎng)大的過(guò)程?,F(xiàn)以共析鋼為例說(shuō)明根據(jù)熱力學(xué),A的晶核在F與Fe3C相界面處形核→滿足結(jié)構(gòu)起伏、能量起伏、成分起伏(一)奧氏體形核奧氏化過(guò)程及影響因素原子擴(kuò)散距離最短相界處原子混亂,易接受新結(jié)構(gòu)能量高提供相變所需(一)奧氏體形核奧氏化過(guò)程及影響因素形核原因

A晶核在相界面形成以后→出現(xiàn)新相界面:A/F;A/Fe3C;A長(zhǎng)大是A/F向F推移和A/Fe3C向Fe3C推移的過(guò)程。A長(zhǎng)大除碳原子擴(kuò)散外,還有鐵原子擴(kuò)散,同時(shí)還有晶格改組。(二)奧氏體長(zhǎng)大奧氏化過(guò)程及影響因素

A在F中的長(zhǎng)大速度大于Fe3C,F(xiàn)總是比Fe3C消失得早,鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳。奧氏體晶粒彼此接觸,即奧氏體長(zhǎng)大完成。(三)剩余滲碳體溶解奧氏化過(guò)程及影響因素滲碳體全部溶解后,奧氏體碳濃度不均勻(四)奧氏體成分均勻化奧氏化過(guò)程及影響因素→原來(lái)滲碳體區(qū)域碳濃度高,鐵素體區(qū)域碳濃度低。→必須經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間保溫,通過(guò)碳在奧氏體中的擴(kuò)散,奧氏體碳濃度區(qū)域均勻化?!詈螳@得單一均勻的奧氏體。亞共析鋼和過(guò)共析鋼的奧氏體形成過(guò)程與共析鋼基本相同,存在兩種情況:奧氏化過(guò)程及影響因素溫度僅超過(guò)A1,原始組織中P轉(zhuǎn)變?yōu)锳,留有一部分先共析相,這過(guò)程稱不完全奧氏體化過(guò)程;當(dāng)溫度超過(guò)Ac3或Accm,并保溫足夠長(zhǎng)時(shí)間后,才獲得均勻單一A相,這過(guò)程稱為完全奧氏體化過(guò)程;EACcmAcmArcmAr1A1AC1Ac3A3Ar3溫度,℃——GP奧氏體奧氏體+鐵素體奧氏體+滲碳體鐵素體+滲碳體珠光體珠光體QC,%加熱和冷卻對(duì)臨界轉(zhuǎn)變溫度的影響對(duì)非共析鋼奧氏體化過(guò)程包括兩個(gè)過(guò)程奧氏化過(guò)程及影響因素①珠光體的奧氏體化過(guò)程;②先共析相的奧氏體化過(guò)程EACcmAcmArcmAr1A1AC1Ac3A3Ar3溫度,℃——GP奧氏體奧氏體+鐵素體奧氏體+滲碳體鐵素體+滲碳體珠光體珠光體QC,%加熱和冷卻對(duì)臨界轉(zhuǎn)變溫度的影響加熱溫度:最強(qiáng)烈因素影響奧氏體形成因素奧氏化過(guò)程及影響因素隨溫度升高→過(guò)熱度增大→奧氏體形核率和長(zhǎng)大速率增加→促進(jìn)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變。加熱溫度/℃形核率N/(1/mm3·s)長(zhǎng)大速度G/(mm/s)轉(zhuǎn)變一半所需時(shí)間/s74022800.0005100760110000.0109780515000.02638006160000.0411加熱速度:加熱速度越快,奧氏體形成速度越快。鋼的成分影響奧氏體形成因素奧氏化過(guò)程及影響因素亞共析鋼,含碳量越高,奧氏體轉(zhuǎn)變速度越快。過(guò)共析鋼,含碳量增多,會(huì)延長(zhǎng)滲碳體溶解和奧氏體均勻化時(shí)間合金元素影響碳在奧氏體中的擴(kuò)散速度→A形成速度原始組織影響奧氏體形成因素奧氏化過(guò)程及影響因素化學(xué)成分相同的鋼,原始組織越細(xì),奧氏體轉(zhuǎn)變速度越快。課程小結(jié)鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變:鋼的相變點(diǎn)奧氏體化過(guò)程及影響因素奧氏體晶粒大小及其控制思考題所有金屬材料都可以通過(guò)熱處理強(qiáng)化嗎?2.鋼的退火與正火案例導(dǎo)入工藝路線鑄造或鍛造→預(yù)備熱處理→機(jī)械(粗)加工→最終熱處理→機(jī)械(精)加工。目錄CONTENTS鋼的退火01鋼的正火02退火與正火的選用03鋼的退火將鋼件加熱到適當(dāng)溫度,保持一定時(shí)間,然后緩慢冷卻(通常隨爐冷卻),獲得接近平衡組織的熱處理工藝。作用:①均勻鋼化學(xué)成分及組織,消除鑄造偏析,細(xì)化晶粒②消除內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定工件尺寸,減小變形,防止開(kāi)裂③降低硬度(軟化),提高切削加工性能鋼的退火作用:④消除淬火后過(guò)熱組織以便重新淬火⑤提高塑性,便于冷變形加工⑥脫氫,防止白點(diǎn)等。將鋼件加熱到適當(dāng)溫度,保持一定時(shí)間,然后緩慢冷卻(通常隨爐冷卻),獲得接近平衡組織的熱處理工藝。過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖應(yīng)用按加熱溫度分兩類(一)退火分類①臨界溫度(Ac1或Ac3)以上的退火,稱‘相變重結(jié)晶退火’:完全退火、不完全退火、擴(kuò)散退火和球化退火等。過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖應(yīng)用按加熱溫度分兩類(一)退火分類②臨界溫度Ac1以下退火,稱為‘低溫退火’,不發(fā)生相變:軟化退火、再結(jié)晶退火、去應(yīng)力退火過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖應(yīng)用按冷卻方式分(一)退火分類等溫退火、連續(xù)冷卻退火等過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖應(yīng)用按退火目的分(一)退火分類均勻化退火、球化退火、去應(yīng)力退火等。鋼的退火(一)均勻化退火將金屬鑄錠,鑄件或鍛坯加熱到高溫(略低于固相線溫度)并長(zhǎng)時(shí)間保溫,然后緩慢冷卻,消除或減少晶內(nèi)偏析,達(dá)到均勻化目的的熱處理,又稱擴(kuò)散退火。鋼的退火(一)均勻化退火一般用于合金鋼的鑄件、鑄錠或鍛軋件。適用范圍在高溫下,活動(dòng)能力大大增強(qiáng)的原子通過(guò)較充分的擴(kuò)散,使成分逐漸變均勻,消除或顯著減輕不均勻現(xiàn)象。工藝原理鋼的退火(二)完全退火完全退火是將工件完全奧氏體化后緩慢冷卻,獲得接近平衡組織的退火。緩慢冷卻一般采用隨爐冷卻。鋼的退火①主要用于含碳0.30%~0.60%的中碳鋼鑄鍛件。②有時(shí),高速鋼、高合金鋼等淬火返修前也進(jìn)行完全退火,消除過(guò)熱組織后,才能重新加熱淬火。適用范圍(二)完全退火鋼的退火(三)不完全退火不完全退火是將工件部分奧氏體化后緩慢冷卻的退火。目的降低硬度、改善切削加工性能、消除應(yīng)力及適當(dāng)改善組織。鋼的退火(三)不完全退火不完全退火是將工件部分奧氏體化后緩慢冷卻的退火。適用范圍主要應(yīng)用于原始組織未粗化的中、高碳鋼和低合金鋼的鍛、軋件等。鋼的退火(四)等溫退火將工件加熱到高于Ac3(或Ac1)的溫度,保持適當(dāng)時(shí)間后,較快地冷卻到珠光體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間的適當(dāng)溫度并等溫保持,使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w類組織后空冷的退火。優(yōu)點(diǎn):工藝時(shí)間短,心、表組織、性能均勻。鋼的退火(四)等溫退火將工件加熱到高于Ac3(或Ac1)的溫度,保持適當(dāng)時(shí)間后,較快地冷卻到珠光體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間的適當(dāng)溫度并等溫保持,使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w類組織后空冷的退火。優(yōu)點(diǎn):工藝時(shí)間短,心、表組織、性能均勻。鋼的退火(四)等溫退火主要用于中碳合金鋼和某些高合金鋼(C曲線靠右)的大型鑄、鍛件及沖壓件。適用范圍鋼的退火(五)球化退火為使鋼中碳化物球狀化而進(jìn)行的退火,稱球化退火。目的①降低硬度,改善切削性能②為最終熱處理作組織準(zhǔn)備(不易過(guò)熱,變形開(kāi)裂,減少A')球狀珠光體鋼的退火(五)球化退火為使鋼中碳化物球狀化而進(jìn)行的退火,稱球化退火。目的③確定高碳及高碳合金鋼淬火后碳化物最終組織形態(tài)④改善亞共析鋼的冷塑性變形性能球狀珠光體鋼的退火(五)球化退火為使鋼中碳化物球狀化而進(jìn)行的退火,稱球化退火。適用范圍主要用于高碳及高碳合金鋼工件及某些冷擠壓成型的低、中碳結(jié)構(gòu)鋼件。球狀珠光體鋼的退火(六)去應(yīng)力退火為除工件塑性變形加工、切削加工或焊接等造成的內(nèi)應(yīng)力及鑄件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力而進(jìn)行的退火,稱去應(yīng)力退火。鋼的退火(六)去應(yīng)力退火加熱溫度在Ac1以下100~200℃;加熱速度應(yīng)較慢。保溫時(shí)間與加熱溫度有關(guān),加熱溫度越高,所需保溫時(shí)間越短,一般為1~3h。鋼的正火鋼加熱到Ac3或Accm以上30-50℃,保溫一定時(shí)間使之完全奧氏體化后,在空氣中冷卻(大件也可采用鼓風(fēng)或噴霧)得到珠光體類型組織的熱處理工藝。鋼的正火①細(xì)化組織:消除各種鋼因鑄、鍛等熱加工造成的過(guò)熱缺陷。②調(diào)整硬度,改善切削加工性能:多用于含碳量≤0.45%碳鋼。目的鋼的正火③最終熱處理,以降低生產(chǎn)成本:對(duì)不大重要的工件(多為中碳鋼)用正火代替調(diào)質(zhì)處理。目的鋼的正火④消除過(guò)共析鋼的網(wǎng)狀碳化物:為球化退火和淬火作組織準(zhǔn)備(避免淬火開(kāi)裂變形);⑤用于淬火返修件,以消除淬火過(guò)熱組織、重新淬火。目的鋼的正火相同:加熱溫度相同,只是冷速不同不同:亞共析鋼:

F先減少,P增多(偽共析組織)。正火與完全退火組織、性能區(qū)別鋼的正火相同:加熱溫度相同,只是冷速不同不同:過(guò)共析鋼:

0.6%~1.4%C鋼正火后為P或S組織,不出現(xiàn)F先或Fe3C先;

小于0.6%C鋼,只出現(xiàn)少量F先;正火與完全退火組織、性能區(qū)別鋼的正火根據(jù)工件性能要求及生產(chǎn)成本確定若退火和正火后都可滿足要求,應(yīng)優(yōu)先選擇正火。

wc≤0.3%碳鋼:采用正火,利于切削。

wc=0.3%~0.45%中碳鋼:正火與退火均可,采用正火。鋼的正火根據(jù)工件性能要求及生產(chǎn)成本確定若退火和正火后都可滿足要求,應(yīng)優(yōu)先選擇正火。wc=0.5%~0.65%碳鋼:采用完全退火,利于切削。

wc≥0.7%碳鋼用,應(yīng)選球化退火,利于切削;如有網(wǎng)狀碳化物,則應(yīng)先進(jìn)行正火將其消除。PARTONE案例解讀案例解讀

45鋼制軸,其加工路線為下料→鍛造→正火→機(jī)械粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→花鍵表面淬火+回火→時(shí)效→精磨;課程小結(jié)鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變:鋼的退火鋼的正火退火與正火的選用思考題某T12鋼制車刀在生產(chǎn)前發(fā)現(xiàn)其存在網(wǎng)狀碳化物,其預(yù)備熱處理應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)?3.鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變45鋼加熱到840℃,在不同冷卻條件下冷卻后的力學(xué)性能。案例導(dǎo)入表格數(shù)據(jù)說(shuō)明了什么?冷卻方法Rm/MpaReL/MpaA/%Z/%HRC隨爐冷卻51927232.54915~18空氣冷卻657~70633315~1845~5018~24油中冷卻88260818~2035~4540~50水中冷卻10787067~812~1452~60冷卻過(guò)程——熱處理后鋼的組織與性能是由冷卻過(guò)程來(lái)決定的,所以控制奧氏體在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變過(guò)程是熱處理的關(guān)鍵。目錄CONTENTS冷卻方式01過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變02過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變03過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖應(yīng)用04冷卻方式控制奧氏體在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變過(guò)程是熱處理的關(guān)鍵把加熱到奧氏體狀態(tài)的鋼,快速冷卻到低于Ar1的某一溫度,并等溫停留一段時(shí)間,使奧氏體發(fā)生轉(zhuǎn)變,然后再冷卻到室溫。

熱加保溫時(shí)間溫度臨界溫度等溫冷卻連續(xù)冷卻冷卻方式控制奧氏體在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變過(guò)程是熱處理的關(guān)鍵

熱加保溫時(shí)間溫度臨界溫度連續(xù)冷卻等溫冷卻把加熱到奧氏體狀態(tài)的鋼,以不同的冷卻速度連續(xù)冷卻到室溫。過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變?cè)谠杏跁簳r(shí)存在的處于不穩(wěn)定狀態(tài)的奧氏體稱為“過(guò)冷奧氏體”。隨過(guò)冷度不同,過(guò)冷奧氏體將發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變?nèi)N類型轉(zhuǎn)變。過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變過(guò)冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變圖是表示奧氏體急速冷卻到臨界點(diǎn)A1

以下在各不同溫度下的保溫過(guò)程中轉(zhuǎn)變量與轉(zhuǎn)變時(shí)間的關(guān)系曲線,又稱C曲線或TTT曲線。過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變71穩(wěn)定的奧氏體區(qū)孕育期轉(zhuǎn)變開(kāi)始線轉(zhuǎn)變終了線A+產(chǎn)物區(qū)產(chǎn)物區(qū)高溫轉(zhuǎn)變區(qū);P轉(zhuǎn)變;包括P、S、T中溫轉(zhuǎn)變區(qū);B轉(zhuǎn)變包括B上、B下低溫轉(zhuǎn)變區(qū);M轉(zhuǎn)變區(qū)時(shí)間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf鼻尖與共析鋼相比,亞共析鋼和過(guò)共析鋼C曲線的上部各多一條先共析相的析出線。共析鋼的過(guò)冷奧氏體最穩(wěn)定,C曲線最靠右。Ms

與Mf

點(diǎn)隨含碳量增加而下降。一般,碳素鋼隨Wc↑,C曲線B轉(zhuǎn)變部分向右移,A穩(wěn)定性增加,淬透性提高。過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變亞共析鋼a)、共析鋼b)、過(guò)共析鋼c)的C曲線溫度時(shí)間t/sa)A1FPBMSM溫度時(shí)間t/sb)A1F溫度時(shí)間t/sc)PBMSMA1Fe3C過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(一)珠光體轉(zhuǎn)變——高溫轉(zhuǎn)變過(guò)冷奧氏體在A1到550℃間將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w類型組織,是F(Wc=0.0218%與Fe3C(Wc=6.69%)片層相間的機(jī)械混合物,珠光體轉(zhuǎn)變過(guò)程是一個(gè)在固態(tài)下形核和長(zhǎng)大的結(jié)晶過(guò)程。按滲碳體形態(tài)的不同,珠光體分為片狀珠光體和球狀珠光體。片狀珠光體過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(一)珠光體轉(zhuǎn)變——高溫轉(zhuǎn)變球狀珠光體過(guò)冷奧氏體在A1到550℃間將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w類型組織,是F(Wc=0.0218%與Fe3C(Wc=6.69%)片層相間的機(jī)械混合物,珠光體轉(zhuǎn)變過(guò)程是一個(gè)在固態(tài)下形核和長(zhǎng)大的結(jié)晶過(guò)程。成分均勻的奧氏體,其高溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物一般都是片狀珠光體。過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(一)珠光體轉(zhuǎn)變——高溫轉(zhuǎn)變根據(jù)層片間距的大小,珠光體又可分為粗珠光體(習(xí)慣上稱為珠光體P)、細(xì)珠光體(即索氏體S)、極細(xì)珠光體(即托氏體T)三種。珠光體索氏體托氏體過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(一)珠光體轉(zhuǎn)變——高溫轉(zhuǎn)變珠光體、索氏體、托氏體三種組織無(wú)本質(zhì)區(qū)別,只是形態(tài)上的粗細(xì)之分,因此其界限也是相對(duì)的。力學(xué)性能與片層間距和轉(zhuǎn)變溫度有關(guān)。片間距越小,鋼的強(qiáng)度、硬度越高,而塑性和韌性略有改善。過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(二)貝氏體轉(zhuǎn)變——中溫轉(zhuǎn)變過(guò)冷奧氏體在鼻尖-Ms間(550-230℃)轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w類型組織,B表示。貝氏體由含過(guò)飽和碳的鐵素體和彌散分布滲碳體(碳化物)所組成的非片層狀組織。上貝氏體下貝氏體過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(二)貝氏體轉(zhuǎn)變——中溫轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變溫度較低,只發(fā)生碳原子擴(kuò)散而不發(fā)生鐵原子擴(kuò)散,是半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變。根據(jù)其組織形態(tài)不同,貝氏體分為上貝氏體和下貝氏體.上貝氏體下貝氏體過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(二)貝氏體轉(zhuǎn)變——中溫轉(zhuǎn)變貝氏體的性能影響因素:鐵素體條(片)粗細(xì)鐵素體中碳的過(guò)飽和度滲碳體(或其它碳化物)大小、形狀與分布。上貝氏體下貝氏體過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(二)貝氏體轉(zhuǎn)變——中溫轉(zhuǎn)變上貝氏體下貝氏體上貝氏體強(qiáng)度與塑性都較低,無(wú)實(shí)用價(jià)值。下貝氏體除了強(qiáng)度、硬度較高外,塑性、韌性也較好,即具有良好的綜合力學(xué)性能,是生產(chǎn)上常用的強(qiáng)化組織之一(等溫淬火)。過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(三)貝氏體轉(zhuǎn)變——低溫轉(zhuǎn)變當(dāng)奧氏體過(guò)冷到Ms以下將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體類型組織。用符號(hào)“M”表示。

馬氏體:鋼中馬氏體也被稱為碳在α-Fe中的過(guò)飽和間隙固溶體。一般鋼碳A含碳量遠(yuǎn)高于α相溶解度,M轉(zhuǎn)變時(shí),原A中碳原子保留在晶格中,畸變極大。過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(三)貝氏體轉(zhuǎn)變——低溫轉(zhuǎn)變馬氏體形態(tài)分板條狀和片狀兩類。板條馬氏體高溫區(qū)形成,馬氏體板條單元呈細(xì)長(zhǎng)板條狀,許多板條相互平行地群集在一起,故稱板條馬氏體。板條是馬氏體基本單元,其亞結(jié)構(gòu)為位錯(cuò),又稱位錯(cuò)馬氏體。板條馬氏體片狀馬氏體(隱晶馬氏體)過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(三)貝氏體轉(zhuǎn)變——低溫轉(zhuǎn)變馬氏體形態(tài)分板條狀和片狀兩類。片狀馬氏體低溫區(qū)形成,立體形狀是雙凸透鏡片狀,表面相截成針狀或竹葉狀,又稱針狀馬氏體,亞結(jié)構(gòu)為孿晶,又稱孿晶馬氏體。板條馬氏體片狀馬氏體(隱晶馬氏體)過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(三)貝氏體轉(zhuǎn)變——低溫轉(zhuǎn)變馬氏體形態(tài)分板條狀和片狀兩類。片狀馬氏體一般共析碳鋼和過(guò)共析碳鋼正常溫度淬火,馬氏體片非常細(xì)小,光學(xué)顯微鏡下看不清形態(tài),稱隱針(隱晶)馬氏體。板條馬氏體片狀馬氏體(隱晶馬氏體)過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(三)貝氏體轉(zhuǎn)變——低溫轉(zhuǎn)變馬氏體的性能取決于馬氏體的含碳量和組織形態(tài)。強(qiáng)度與硬度高硬度是馬氏體性能的主要特點(diǎn)。馬氏體的強(qiáng)度和硬度主要取決于含碳量。含碳量增加,其強(qiáng)度和硬度增加。Wc(%)A(%)Z(%)Ak(%)0.15~1530~40>640.255~810~2016~320.352~47~1212~240.451~22~44~12過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能(三)貝氏體轉(zhuǎn)變——低溫轉(zhuǎn)變馬氏體的性能取決于馬氏體的含碳量和組織形態(tài)。塑性與韌性馬氏體的塑性和韌性主要取決于亞結(jié)構(gòu)形式(受含碳量影響)。片狀馬氏體脆性大,板條馬氏體具有較好的塑性和韌性。Wc(%)A(%)Z(%)Ak(%)0.15~1530~40>640.255~810~2016~320.352~47~1212~240.451~22~44~12過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變過(guò)冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖又稱CCT(Continuous-Cooling-Transformationdiagram)曲線,是通過(guò)測(cè)定不同冷速下過(guò)冷奧氏體的轉(zhuǎn)變量獲得的。過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變Vk時(shí)間(lgτ)溫度℃A1轉(zhuǎn)變終了線Pf轉(zhuǎn)變開(kāi)始線PsA+PP中止線MsMf水冷油冷Vk1爐冷空冷共析鋼CCT曲線過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變過(guò)共析鋼CCT曲線也無(wú)貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū),但比共析鋼CCT曲線多一條A→Fe3C轉(zhuǎn)變開(kāi)始線。由于Fe3C的析出,奧氏體中含碳量下降,Ms線右端升高。過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變亞共析鋼CCT曲線有貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū),還多A→F開(kāi)始線,更多產(chǎn)物組成混合組織,F(xiàn)析出使A含碳量升高,Ms線右端下降。

過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖應(yīng)用(三)貝氏體轉(zhuǎn)變——低溫轉(zhuǎn)變確定淬火臨界冷卻速度連續(xù)冷卻時(shí),過(guò)冷奧氏體的轉(zhuǎn)變過(guò)程和轉(zhuǎn)變產(chǎn)物取決于鋼的冷卻速度。

VC代表鋼接受淬火的能力,決定鋼件淬透層深度主要因素,也是合理選用鋼材和正確制定熱處理工藝重要依據(jù)之一。共析鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖應(yīng)用預(yù)測(cè)、分析冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖應(yīng)用制定熱處理工藝課程小結(jié)鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變:冷卻方式過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖應(yīng)用思考題根據(jù)下圖的某亞共析鋼CCT曲線示意圖,詳細(xì)說(shuō)明在各冷卻速度下得到的組織。4.鋼的淬火與回火案例導(dǎo)入工藝路線工藝路線鑄造或鍛造→預(yù)備熱處理→機(jī)械(粗)加工→最終熱處理→機(jī)械(精)加工。最終熱處理:賦予零件所需的使用性能,直接影響零件的質(zhì)量。目錄CONTENTS淬火工藝01淬火工藝02回火組織轉(zhuǎn)變03回火分類及應(yīng)用04淬火工藝工件加熱奧氏體化后,以適當(dāng)方式冷卻(通??炖洌┇@得馬氏體或(和)貝氏體組織的熱處理工藝。淬火淬火工藝主要是為提高工件的強(qiáng)度、硬度及耐磨性,是目前工業(yè)上強(qiáng)化鋼鐵工件的主要手段。作用淬火工藝加熱溫度、加熱時(shí)間和冷卻介質(zhì)工藝規(guī)范碳鋼亞共析鋼:一般Ac3+(30~50℃)完全奧氏體化同時(shí),奧氏體晶粒保持較細(xì)小狀態(tài);1.加熱溫度淬火工藝工藝規(guī)范碳鋼共析鋼和過(guò)共析鋼:一般為Ac1+(30~50℃)不完全奧氏體化(A+Crd),細(xì)小M+Crd(第二相強(qiáng)化)。加熱溫度、加熱時(shí)間和冷卻介質(zhì)1.加熱溫度淬火工藝工藝規(guī)范合金鋼亞共析低合金鋼:Ac3+(30~100℃),過(guò)共析低合金鋼:Ac1+(50~110℃),中、高合金鋼淬火加熱溫度更高1.加熱溫度淬火工藝工藝規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式如下2.加熱時(shí)間τ=αKD(min)淬火工藝工藝規(guī)范3.冷卻介質(zhì)V冷>Vc,保證獲得盡量多淬火介質(zhì)→躲過(guò)"鼻尖"V冷過(guò)大→淬火應(yīng)力↑,畸變和開(kāi)裂↑淬火工藝工藝規(guī)范3.冷卻介質(zhì)理想淬火冷卻介質(zhì)650℃以上,V冷較慢,減少熱應(yīng)力;650~450℃,V>Vc,躲過(guò)“鼻尖”;450℃以下,組織轉(zhuǎn)變區(qū),V冷較慢,淬火工藝工藝規(guī)范3.冷卻介質(zhì)理想淬火冷卻介質(zhì)降低組織應(yīng)力,避免過(guò)量畸變和開(kāi)裂;成分穩(wěn)定、價(jià)廉、不腐蝕工件、無(wú)毒、無(wú)味、淬火后易清洗、安全、符合環(huán)保要求。淬火工藝工藝規(guī)范3.冷卻介質(zhì)水冷卻特性不理想:

冷卻速度隨水溫升高而降低,一般不超過(guò)40℃。淬火工藝工藝規(guī)范3.冷卻介質(zhì)水優(yōu)點(diǎn):

經(jīng)濟(jì),環(huán)保,使用安全,無(wú)燃燒、腐蝕等危險(xiǎn)。淬火工藝工藝規(guī)范3.冷卻介質(zhì)水應(yīng)用:

形狀簡(jiǎn)單、截面較大的碳鋼零件的淬火。淬火工藝工藝規(guī)范3.冷卻介質(zhì)鹽水、堿水鹽水:

濃度5-15%,濃度提高,冷速下降高溫時(shí)較水冷卻能力高,在250-200℃與水接近。淬火工藝工藝規(guī)范3.冷卻介質(zhì)鹽水、堿水堿水:高溫冷速比鹽水高,低溫冷速比鹽水低;淬火后硬度較高,不易畸變、開(kāi)裂。淬火工藝工藝規(guī)范3.冷卻介質(zhì)鹽水、堿水堿水:

但:刺激性氣味,對(duì)設(shè)備和工件腐蝕能力較大,及時(shí)清洗,注意防銹。對(duì)環(huán)境有污染,使用受限。淬火工藝工藝規(guī)范3.冷卻介質(zhì)油最早采用動(dòng)、植物油,冷卻能力比水弱,是較為理想的淬火介質(zhì)缺點(diǎn)是價(jià)格高、來(lái)源困難、產(chǎn)量有限,改用礦物油淬火工藝工藝規(guī)范3.冷卻介質(zhì)油應(yīng)用:

使用于合金鋼和小尺寸或形狀復(fù)雜的碳鋼件。A1M11234時(shí)間溫度淬火方法(一)單介質(zhì)淬火法將已加熱奧氏體化工件在一種介質(zhì)中連續(xù)冷卻到室溫的淬火方法。如水冷、油冷等。適用于形狀簡(jiǎn)單,變形開(kāi)裂傾向應(yīng)用:較小或?qū)ψ冃瘟恳蟛桓叩奶间撆c合金鋼工件。淬火方法(二)雙介質(zhì)淬火法將工件加熱奧氏體化后先浸入冷卻能力強(qiáng)的介質(zhì),在組織即將發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)立即移入冷卻能力較弱的介質(zhì)中冷卻的淬火冷卻方式。如水淬油冷,油淬空冷。A1M11234時(shí)間溫度淬火方法(二)雙介質(zhì)淬火法應(yīng)用:截面較大且要求畸變較小或形狀復(fù)雜的碳鋼和合金鋼工件。A1M11234時(shí)間溫度淬火方法(三)馬氏體分級(jí)淬火法工件奧氏體化后浸入溫度在Ms附近的鹽浴或堿浴中淬火,待內(nèi)外溫度均勻后再取出緩冷(出爐空冷),獲得馬氏體組織的冷卻方式。A1M11234時(shí)間溫度淬火方法(三)馬氏體分級(jí)淬火法應(yīng)用:適用截面尺寸不大、形狀復(fù)雜、淬透性較高的鋼件。A1M11234時(shí)間溫度淬火方法(四)貝氏體等溫淬火法將奧氏體化工件在稍高于Ms的鹽浴或堿浴中保溫足夠長(zhǎng)時(shí)間,從而獲得下貝氏體組織的淬火方法。A1M11234時(shí)間溫度淬火方法應(yīng)用:適用于形狀復(fù)雜,要求畸變更小的工件工具及零件,不適宜大件。(四)貝氏體等溫淬火法A1M11234時(shí)間溫度回火回火淬火零件重新加熱到低于臨界點(diǎn)的某一溫度,保溫,使亞穩(wěn)的馬氏體和殘留奧氏體發(fā)生某種程度的轉(zhuǎn)變,再冷卻到室溫,從而調(diào)整零件的使用性能的工藝。回火目的1.獲得所需要的力學(xué)性能。2.穩(wěn)定尺寸,防止使用時(shí)變形。3.減少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力,防止變形或開(kāi)裂?;鼗鸱诸惣皯?yīng)用淬火加高溫回火的熱處理稱作調(diào)質(zhì)處理,簡(jiǎn)稱調(diào)質(zhì)低溫回火中溫回火高溫回火回火溫度150-250℃350-500℃500-650℃回火組織M回(58-64HRC)T回(35-50HRC)S回(20-33HRC)回火目的保留高硬度、高耐磨性同時(shí),降低內(nèi)應(yīng)力和脆性。提高屈強(qiáng)比、

e及較高韌性獲得強(qiáng)度、硬度和塑性、韌性都較好綜合力學(xué)性能。應(yīng)用高碳刃具、量具、冷作模具、滾動(dòng)軸承及滲碳件等各種彈簧和鍛模各種結(jié)構(gòu)件,也可作要求較高精密件、量具等預(yù)備熱處理。案例解讀案例解讀用T10A鋼制作直徑為12mm,長(zhǎng)度為50mm的手工絲錐,要求硬度為62HRC,經(jīng)檢測(cè)其原材料不存在網(wǎng)狀滲碳體,加熱設(shè)備均選用鹽浴爐,擺放間隙為5mm,其最終熱處理工藝曲線圖見(jiàn)下圖。T/℃07701806125水空

案例解讀淬火溫度:T=Ac1+(30~50)℃=730+(30~50)℃=760~780℃

淬火保溫時(shí)間:τ=αkD=(0.3~0.4)×1.4×12=5.04~6.72minT/℃07701806125水空

案例解讀表1T10A鋼臨界點(diǎn)鋼號(hào)Ac1/℃Accm/℃Ar1/℃Ms/℃T10A730800680175表2加熱系數(shù)α(單位:min/mm)工件材料直徑/mm<600℃氣體介質(zhì)爐中預(yù)熱800-900℃氣體介質(zhì)爐中加熱750-850℃鹽浴爐中加熱或預(yù)熱1100-1300℃鹽浴爐中加熱碳素鋼≤50>50

1.0-1.21.2-1.50.3-0.40.4-0.5

低合金鋼≤50>50

1.2-1.51.5-1.80.45-0.50.5-0.55

高合金鋼高速鋼

0.35-0.40.65-0.850.3-0.350.3-0.350.17-0.20.16-0.18表3工件裝爐修正系數(shù)KT/℃07701806125水空

案例解讀回火溫度查表獲得:取180℃回火保溫時(shí)間:τ=K+AD=120+0.4×12=124.8minT/℃07701806125水空

案例解讀表4常用鋼材回火溫度與硬度對(duì)照表鋼號(hào)在下列溫度(℃)回火后的硬度HRC180±10240±10280±10320±10360±10380±10420±10480±10540±10580±10620±10T10A63±259±257±255±252±250±246±241±236±230±226±2表5不同回火溫度下的K值和A值K值和A值300℃以下300~450℃450℃以上電爐鹽浴爐電爐鹽浴爐電爐鹽浴爐K/min1201202015103A/(min/mm)10.410.410.4T/℃07701806125水空

課程小結(jié)鋼的淬火與回火:淬火工藝淬火方法回火組織轉(zhuǎn)變回火分類及應(yīng)用思考題65Mn制螺旋彈簧,其最終熱處理應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)?5.鋼的表面熱處理和化學(xué)熱處理工藝案例導(dǎo)入工藝路線工藝路線鑄造或鍛造→預(yù)備熱處理→機(jī)械(粗)加工→最終熱處理→機(jī)械(精)加工。目錄CONTENTS表面熱處理01化學(xué)熱處理02表面熱處理是指僅對(duì)工件表面進(jìn)行熱處理以改變其組織和性能的工藝。表面熱處理表面熱處理在不改變鋼的化學(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。表面淬火表面熱處理(一)感應(yīng)淬火感應(yīng)淬火是利用感應(yīng)電流通過(guò)工件所產(chǎn)生的熱效應(yīng),使工件表面迅速加熱并進(jìn)行快速冷卻的淬火工藝。加熱感應(yīng)圈進(jìn)水出水淬火噴火套水水加熱淬火套間隙工件電流密度→電流集中層表面熱處理(一)感應(yīng)淬火利用交變電流在工件表面感應(yīng)巨大渦流→集膚效應(yīng)→電阻熱,使工件表面迅速加熱的方法。電流頻率越高,感應(yīng)渦流集膚效應(yīng)越強(qiáng)烈,電流透入深度越薄。原理01.加熱感應(yīng)圈進(jìn)水出水淬火噴火套水水加熱淬火套間隙工件電流密度→電流集中層根據(jù)表面淬火淬硬深度要求,選擇不同電流頻率和感應(yīng)加熱設(shè)備。(一)感應(yīng)淬火分類及應(yīng)用02.種類頻率淬硬層深度應(yīng)用高頻感應(yīng)250-300KHz0.5-2mm應(yīng)用最廣泛,用于要求淬硬層較薄中小型零件中頻感應(yīng)2500-8000Hz2-10mm主要用于處理淬硬層要求較深的零件工頻感應(yīng)50Hz10-15mm較大直徑零件的穿透加熱及大直徑直徑大于300mm零件超音頻感20-40kHz模數(shù)3~6的齒輪及鏈輪、花鍵軸、凸輪等表面熱處理碳含量為0.4~0.5%的中碳鋼或中碳合金鋼低淬透性鋼。如果碳含量過(guò)高,心部塑性和韌性較低。若碳含量過(guò)低,會(huì)使表面硬度和耐磨性不足。(一)感應(yīng)淬火感應(yīng)淬火常用材料及加工路線03.表面熱處理常用材料鍛造(或鑄造)→退火或正火→粗機(jī)械加工→調(diào)質(zhì)或正火→精機(jī)械加工→感應(yīng)淬火→低溫回火→磨削(一)感應(yīng)淬火感應(yīng)淬火常用材料及加工路線03.表面熱處理感應(yīng)淬火件加工路線表面熱處理(二)火焰淬火利用氧-乙炔等火焰使工件表層迅速加熱并快速冷卻的淬火方法?;鹧婕訜岜砻娲慊饍?yōu)點(diǎn):①設(shè)備簡(jiǎn)單,成本低;②不受工件體積大小限制,可靈活移動(dòng)使用;③淬火后表面清潔,變形也小。將工件置于適當(dāng)?shù)幕钚越橘|(zhì)中加熱、保溫,使一種或幾種元素滲入它的表層,以改變其化學(xué)成分、組織和性能的熱處理。根據(jù)滲入的元素不同,化學(xué)熱處理可分為滲碳、氮化、多元共滲、滲其他元素等?;瘜W(xué)熱處理化學(xué)熱處理介質(zhì)(滲劑)分解:分解的同時(shí)釋放出活性原子。如:滲碳CH4→2H2+[C]

氮化2NH3→3H2+2[N]工件表面吸收:活性原子向固溶體溶解或與鋼中某些元素形成化合物。原子向內(nèi)部擴(kuò)散?;瘜W(xué)熱處理化學(xué)熱處理的基本過(guò)程鋼件在滲碳介質(zhì)中加熱(到單相A區(qū))和保溫,使碳原子滲入鋼表層,提高工件表層的含碳量并在其中形成一定的碳含量梯度,將工件在滲碳介質(zhì)中加熱、保溫,使碳原子滲入的化學(xué)熱處理工藝。(一)滲碳化學(xué)熱處理鋼的滲碳滲碳劑分解出「C」→工件表面對(duì)「C」的吸收→「C」從工件表層向內(nèi)部的擴(kuò)散形成滲碳層(一)滲碳化學(xué)熱處理原理(過(guò)程)滲碳用鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在0.15~0.25%之間。滲碳用鋼01.化學(xué)熱處理(一)滲碳?xì)怏w滲碳法示意圖煤油風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)廢氣火焰爐蓋砂封電阻絲耐熱罐工件爐體滲碳劑不同,滲碳可分為固體滲碳、液體滲碳和氣體滲碳。滴注氣體滲碳法應(yīng)用最廣。滲碳方法02.化學(xué)熱處理(一)滲碳?xì)怏w滲碳法示意圖煤油風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)廢氣火焰爐蓋砂封電阻絲耐熱罐工件爐體滲碳緩冷后由表及里組織:

過(guò)共析組織(P+網(wǎng)狀Fe3CⅡ)→共析組織(P)→亞共析組織(P+F)過(guò)渡區(qū)→心部的原始組織滲碳后組織03.化學(xué)熱處理(一)滲碳滲碳后組織03.化學(xué)熱處理(一)滲碳P+Fe3CⅡPP+F心部組織滲碳緩冷后由表及里組織滲碳件的加工工藝路線:下料→鍛造→正火→機(jī)加工→滲碳→淬火→低溫回火→精加工滲碳后的熱處理04.化學(xué)熱處理(一)滲碳在一定溫度下在一定介質(zhì)中使氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝?;瘜W(xué)熱處理(二)滲氮鋼的滲氮工件(除油凈化)→井式爐(排除空氣)→通入氨氣→>380℃(550~570℃)→NH3

分解成[N]原子→被鋼吸收并溶入表面,保溫過(guò)程中向內(nèi)擴(kuò)散,形成滲氮層化學(xué)熱處理(二)滲氮原理(過(guò)程)提高表面硬度、耐磨性、疲勞極限和耐蝕性。目前應(yīng)用較多的有氣體滲氮和離子滲氮。化學(xué)熱處理(二)滲氮目的01.一般選用中碳合金鋼。氮化用鋼的常見(jiàn)代表鋼種為38CrMoAlA,其特點(diǎn)是滲氮后可獲得最高的硬度(1200HV),具有良好的淬透性。因此,普遍用來(lái)制造要求表面硬度高、耐磨性好、心部強(qiáng)度高的滲氮件?;瘜W(xué)熱處理(二)滲氮滲氮用鋼02.氮化處理是工件加工工藝路線中最后一道工序?;瘜W(xué)熱處理(二)滲氮滲氮的特點(diǎn)03.氮化零件工藝路線下料→鍛造→退火→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→去應(yīng)力退火→粗磨→滲氮→精磨或研磨氮化溫度低,變形很小。滲氮后的工件,不需淬火便具有很高的表面硬度、耐磨性和紅硬性。氮化顯著提高鋼的疲勞強(qiáng)度。氮化后的鋼具有很高的耐腐蝕性化學(xué)熱處理(二)滲氮滲氮的特點(diǎn)03.課程小結(jié)鋼的表面熱處理和化學(xué)熱處理工藝:表面熱處理化學(xué)熱處理思考題40Cr制雙聯(lián)齒輪,要求齒面硬度50HRC,心部28HRC,硬化層深度0.7mm,請(qǐng)為其選用合適的熱處理工藝。6.熱處理新技術(shù)簡(jiǎn)介案例導(dǎo)入圖片來(lái)源:CCTV節(jié)目官網(wǎng)-央視網(wǎng)()世界制造業(yè)大會(huì)百花齊放、推陳出新目錄CONTENTS可控氣氛熱處理01真空熱處理02激光熱處理03形變熱處理04目錄CONTENTS電子束淬火05電解加熱淬火06接觸電阻加熱淬火07可控氣氛熱處理向爐內(nèi)通入一種或幾種成分的氣體,通過(guò)對(duì)這些氣體成分的控制,使工件在熱處理過(guò)程中不發(fā)生氧化和脫碳的熱處理工藝,稱為可控氣氛熱處理??煽貧夥諢崽幚硪话憧煽貧庠从蒀O、H2、N2及微量的CO2、H2O與CH等氣體組成,適當(dāng)調(diào)節(jié)混合氣體的成分,可以控制氣氛的性質(zhì),達(dá)到無(wú)氧化脫碳缺陷及滲碳等目的??煽貧夥諢崽幚砜煽貧夥諢崽幚碓O(shè)備通常由制備可控氣氛的發(fā)生器和進(jìn)行熱處理的加熱爐兩部分組成。表面熱處理可控氣氛主要有四大類:放熱式、吸熱式、氨分解式、滴注式。1.放熱式氣氛用煤氣或丙烷等與空氣按一定比例混合后進(jìn)行的放熱反應(yīng)而形成,主要用于防止加熱時(shí)的氧化。表面熱處理可控氣氛主要有四大類:放熱式、

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