,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,点击此处结束放映,模块四 钢的热处理,教学目的和要求：,1.掌握退火的目的、种类、方法及应用。,2.掌握正火的目的、方法及应用。,3.掌握淬火的目的、方法及其应用。,4.熟悉回火的目的，掌握回火方法及其应用。,5.熟悉表面淬火。,6.了解渗碳、氮化、碳氮共渗,重点与难点：,正火和退火的应用;淬火和回火的目的、方法及其应用;表面淬火的目的。,模块四 钢的热处理,1,热处理,整体热处理,退火、正火、淬火、回火,表面热处理,火焰加热法,感应加热法,激光加热法,化学、物理气相沉积,化学热处理,渗碳、渗氮、多元共渗,保温,临界点,冷却,加热,时间,温度,热处理整体热处理退火、正火、淬火、回火表面,2,项目一 钢的退火与正火,退火：,将钢加热、保温，然后随炉冷却或埋入灰中缓慢冷却。,目的：,降低硬度，便于机加工。细化晶粒，提高塑性和韧性。消除应力。,应用：,铸件、锻件、焊接及其它毛坯的热处理。,项目一 钢的退火与正火退火：目的：应用：铸件、锻件、焊接及,3,1、完全退火：,将亚共析钢加热到Ac3线以上3050，保温后缓慢冷却.,2、球化退火:,将过共析钢加热到Ac1线以上2030，保温后缓慢冷却.,3、低温退火:,将钢加热到Ac1线以下，保温后缓慢冷却.,再结晶退火：,消除冲压件冷变形所产生的加工硬化（再结晶温度以上150250），降低硬度，恢复塑性。,1、完全退火：将亚共析钢加热到Ac3线以上3050，保,4,应用,（1）取代部分完全退火；,（2）用于普通结构件的最终热处理；,（3）用于过共析钢，减少或消除网状二次渗碳体，为球化处理作准备。,正火,将钢加热到Ac3 线以上3050 （亚共析钢）或Accm以上3050 （过共析钢），保温后在空气中冷却。得到的是细珠光体组织（索氏体）。,应用 （1）取代部分完全退火；正火 将钢加热到Ac3,5,项目二 钢的淬火,定义：,将钢加热到Ac3或Ac1 线以上3050，保温后在淬火介质中快速冷却（Fe向aFe同素异晶转变），以获得马氏体（M)组织（碳在a Fe中的严重过饱和固溶体）。,马氏体形成过程中将伴随着体积膨胀，造成淬火内应力，应采取以下措施：,（1）严格控制淬火加热温度,温度低，硬度低；温度高，晶粒粗大，应力大，易 产生裂纹。,（2）合理选择淬火介质 淬透性好，选油淬。,（3）正确选择淬火方法 采用水油双介质淬火法。,项目二 钢的淬火,6,1.淬火温度的选择,碳钢的淬火加热温度范围,1.淬火温度的选择碳钢的淬火加热温度范围,7,2.淬火冷却介质,理想淬火冷趣味曲线示意图,2.淬火冷却介质理想淬火冷趣味曲线示意图,8,3.常用的淬火冷却方法,常用的淬火冷却方法,单液淬火法,双液淬火法,分极淬火法,等温淬火法,适用于高碳钢零件和较大的合金钢零件,适用于尺寸较小的工件,形状复杂、尺寸要求精确，且硬度与韧性要求高的重要零件,常见碳钢在水中淬火、合金钢在油中淬火,3.常用的淬火冷却方法常用的淬火冷却方法单液淬火法双液淬火法,9,项目三 钢的回火,定义：,将钢重新加热到Ac1 线以上某温度，保温后冷却的热处理工艺。,活动一 回火的目的,1.消除淬火内应力，降低钢的脆性。,3.稳定尺寸,。,2.获得所要求的力学性能。,4.改善加工性。,活动二 回火对钢性能的影响,项目三 钢的回火定义：将钢重新加热到Ac1 线以,10,活动三,回火种类及应用：,（1）低温回火（150250），目的是降低淬火钢的内应力和脆性，并保持高硬度（5664HRC)和耐磨性。如模具、刃具等。,（2）中温回火（350500），目的是使钢获得高弹性，并保持较高硬度（3550HRC)和一定的韧性。如弹簧、锻模等。,（3）高温回火调质处理（500650），硬度2035HRC，强度及韧性等综合性能较好。如连杆、曲轴、齿轮等。,活动三 回火种类及应用：,11,项目四 钢的表面热处理,1.火焰加热表面淬火：,氧炔焰：M：26mm。,优点是方法简单，不需特殊设备。故适用于单件或小批量零件的表面淬火。,2.感应加热表面淬火：（需经正火、调质处理）,特点：加热速度快；加热时间短；零件表面层存在残余压应力；生产率高、易实现机械化自动化。,表面淬火零件宜选用中碳钢和中碳合金钢，如40、45、40Cr、40MnB等。,项目四 钢的表面热处理特点：加热速度快；加热时间短；零件表,12,项目五 钢的化学热处理,1.渗碳：气体渗碳、固体渗碳：,多用于动负荷条件下表面受摩擦的零件，如轴、齿轮等。,2.渗氮：气体渗氮：,广泛用于齿轮、枪炮管、活塞销、气门、曲轴、汽缸套等零件。,3.碳氮二元共渗：,气体、固体、液体共渗。,常用于处理低碳及中碳结构钢零件，如汽车和机床上的各类齿轮等。,4.渗硼：,气体、固体、液体渗硼,项目五 钢的化学热处理,13,教学建议：,钢的整体热处理目的、方法及应用是本课程教学重点。教学中尽量运用生产场景增加感性认识，了解热处理在零件生产中的应用。,作业：,教学建议：,14,