第十章 鋼的熱處理工藝金屬學(xué)與熱處理

1、第十章 鋼的熱處理工藝金屬學(xué)與熱處理金屬學(xué)與熱處理大多數(shù)機(jī)器零件在制造過程中都安排有一個預(yù)先的熱處理大多數(shù)機(jī)器零件在制造過程中都安排有一個預(yù)先的熱處理工序，其工藝路線一般如下：工序，其工藝路線一般如下：毛坯（鑄、煅）毛坯（鑄、煅）預(yù)先熱處理預(yù)先熱處理切削加工切削加工最終熱處理最終熱處理退火是將鋼加熱到一定溫度并保溫一定時間以后，以退火是將鋼加熱到一定溫度并保溫一定時間以后，以緩慢緩慢的速度冷卻下來，使之獲得達(dá)到或接近平衡狀態(tài)組織的熱的速度冷卻下來，使之獲得達(dá)到或接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。處理工藝。 1.退火 第一節(jié)第一節(jié) 鋼的退火與正火鋼的退火與正火退火目的退火目的: :l調(diào)整硬度，便于切

2、削加工。適合加工的硬度為調(diào)整硬度，便于切削加工。適合加工的硬度為170-250HB170-250HB。l 消除內(nèi)應(yīng)力和加工硬化，防止加工中變形。消除內(nèi)應(yīng)力和加工硬化，防止加工中變形。l 均勻組織、細(xì)化晶粒，為最終熱處理（淬火）作組織準(zhǔn)備。均勻組織、細(xì)化晶粒，為最終熱處理（淬火）作組織準(zhǔn)備。l(4)(4)對一些受力不大、性能要求不高的機(jī)器零件，可作為最終熱對一些受力不大、性能要求不高的機(jī)器零件，可作為最終熱處理處理l退火工藝的分類退火工藝的分類: :（1）完全退火）完全退火 ：AC3以上以上20-30 OC，適用于亞共析鋼。，適用于亞共析鋼。其目的是細(xì)化晶粒、消除內(nèi)應(yīng)力、降低硬度以改善切削加其目

3、的是細(xì)化晶粒、消除內(nèi)應(yīng)力、降低硬度以改善切削加工性能。工性能。低碳鋼和過共析鋼不適于完全退火！為什么？低碳鋼和過共析鋼不適于完全退火！為什么？ （2）等溫退火）等溫退火 等溫退火的加熱工藝與完全退火相同。等溫退火的加熱工藝與完全退火相同?！暗葴氐葴亍钡暮x是，的含義是，發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變時是在發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變時是在Ar1以下珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)間的某一溫以下珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)間的某一溫度等溫進(jìn)行。等溫退火能有效縮短退火時間，提高生產(chǎn)效度等溫進(jìn)行。等溫退火能有效縮短退火時間，提高生產(chǎn)效率并能獲得均勻的組織和性能。率并能獲得均勻的組織和性能。 不完全退火是將鐵碳合金加熱到不完全退火是將鐵碳合金加熱到Ac1Ac3或或A

4、c1Acm之間溫度，達(dá)到不完全奧氏體化，隨之緩慢冷卻的退火之間溫度，達(dá)到不完全奧氏體化，隨之緩慢冷卻的退火工藝。工藝。 不完全退火主要適用于中、高碳鋼和低合金鋼鍛軋件等，不完全退火主要適用于中、高碳鋼和低合金鋼鍛軋件等，其目的是消除內(nèi)應(yīng)力和降低硬度，加熱溫度為其目的是消除內(nèi)應(yīng)力和降低硬度，加熱溫度為Ac1+(4060)，保溫后緩慢冷卻。，保溫后緩慢冷卻。 （3）不完全退火）不完全退火（4）球化退火）球化退火 球化退火主要用于過共析鋼和合金工具鋼。其目的是降低球化退火主要用于過共析鋼和合金工具鋼。其目的是降低硬度、均勻組織、改善切削性能，為淬火作組織準(zhǔn)備。硬度、均勻組織、改善切削性能，為淬火作組

5、織準(zhǔn)備。獲獲得粒狀珠光體得粒狀珠光體。球化退火的加熱溫度一般為。球化退火的加熱溫度一般為Ac1以上以上2030。（5 5）均勻化退火（擴(kuò)散退火）均勻化退火（擴(kuò)散退火）目的目的: 消除化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象消除化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象擴(kuò)散退火的特點擴(kuò)散退火的特點:加熱溫度高（一般在加熱溫度高（一般在Ac3或或Accm以上以上150300），保溫時間長（），保溫時間長（10h以上）。因此，擴(kuò)散退以上）。因此，擴(kuò)散退火后鋼的晶粒粗大，需要進(jìn)行一次正常的完全退火或正火火后鋼的晶粒粗大，需要進(jìn)行一次正常的完全退火或正火處理。處理。（6 6）去應(yīng)力退火）去應(yīng)力退火 一般是將工件隨爐緩慢加熱至一般是將工件隨爐緩慢加熱

6、至500500650650，經(jīng)一段時，經(jīng)一段時間保溫后隨爐緩慢冷卻至間保溫后隨爐緩慢冷卻至300300200200以下出爐。以下出爐。 主要用來消除因變形加工及鑄造、焊接過程中引起的主要用來消除因變形加工及鑄造、焊接過程中引起的殘余內(nèi)應(yīng)力，以提高工件的尺寸穩(wěn)定性，防止變形和開裂。殘余內(nèi)應(yīng)力，以提高工件的尺寸穩(wěn)定性，防止變形和開裂。（7 7）再結(jié)晶退火）再結(jié)晶退火 冷變形后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上，保持適當(dāng)?shù)睦渥冃魏蟮慕饘偌訜岬皆俳Y(jié)晶溫度以上，保持適當(dāng)?shù)臅r間，使變形晶粒重新轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻牡容S晶粒，這種熱處時間，使變形晶粒重新轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻牡容S晶粒，這種熱處理工藝稱為再結(jié)晶退火。理工藝稱為再結(jié)晶退火

7、。 其目的是消除加工硬化、提高塑性、改善切削加工及其目的是消除加工硬化、提高塑性、改善切削加工及成形性能。一般鋼材的再結(jié)晶退火溫度為成形性能。一般鋼材的再結(jié)晶退火溫度為650-700650-700。 正火的加熱溫度為正火的加熱溫度為AcAc3 3或或AcAccmcm以上以上30305050，保溫以后的冷，保溫以后的冷卻方式在空氣中進(jìn)行。由于正火比退火的冷卻速度大，卻方式在空氣中進(jìn)行。由于正火比退火的冷卻速度大，故珠光體的片層間距較小，因而正火后強(qiáng)度、硬度較高。故珠光體的片層間距較小，因而正火后強(qiáng)度、硬度較高。 2.正火正火的應(yīng)用正火的應(yīng)用1 1、改善低碳鋼的切削加工性能；、改善低碳鋼的切削加工

8、性能；2 2、消除中碳鋼的熱加工缺陷；、消除中碳鋼的熱加工缺陷；3 3、消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物，便于球化退火；、消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物，便于球化退火；4 4、提高普通結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能。、提高普通結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能。 對于低、中碳鋼對于低、中碳鋼(0.6C%)(0.6C%)，目的與退火的相同。，目的與退火的相同。 對于過共析鋼，用于消除網(wǎng)狀二次滲碳體，為球化退對于過共析鋼，用于消除網(wǎng)狀二次滲碳體，為球化退火作組織準(zhǔn)備。火作組織準(zhǔn)備。 普通件最終熱處理。普通件最終熱處理。要改善切削性能，低碳鋼用正火，要改善切削性能，低碳鋼用正火，中碳鋼用退火或正火中碳鋼用退火或正火, ,高碳鋼用球化退火高碳鋼用

9、球化退火. .正火的目的正火的目的3、退火和正火的選用 退火或正火工藝的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)鋼種，冷、熱加退火或正火工藝的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)鋼種，冷、熱加工工藝，零件的使用性能和經(jīng)濟(jì)性綜合考慮工工藝，零件的使用性能和經(jīng)濟(jì)性綜合考慮1、 c 0.25%低碳鋼通常采用正火替代退火低碳鋼通常采用正火替代退火2、 c =0.25% 0.5%的中碳鋼也可用正火代替退火的中碳鋼也可用正火代替退火4、 c =0.75%以上的高碳鋼或工具鋼一般采用球化退火作以上的高碳鋼或工具鋼一般采用球化退火作為預(yù)備熱處理。若有網(wǎng)狀二次滲碳體存在，則應(yīng)進(jìn)行正火為預(yù)備熱處理。若有網(wǎng)狀二次滲碳體存在，則應(yīng)進(jìn)行正火消除。消除。3、 c =0.5

10、% 0.75%的鋼采用完全退火的鋼采用完全退火隨著鋼中隨著鋼中碳和合金元素碳和合金元素增加，過冷奧氏體穩(wěn)定性增加，因增加，過冷奧氏體穩(wěn)定性增加，因此，正火后硬度高，不利于切削加工，應(yīng)采用完全退火。此，正火后硬度高，不利于切削加工，應(yīng)采用完全退火。對于對于合金元素合金元素特別高的鋼，應(yīng)采用高溫回火來消除應(yīng)力，特別高的鋼，應(yīng)采用高溫回火來消除應(yīng)力，降低硬度，改善切削加工性能。降低硬度，改善切削加工性能。另外，從使用性能的角度，若零件的受力不大，性能要求另外，從使用性能的角度，若零件的受力不大，性能要求不高，不必進(jìn)行淬火或回火，正火（最終熱處理）即可不高，不必進(jìn)行淬火或回火，正火（最終熱處理）即可提

11、高鋼的力學(xué)性能。提高鋼的力學(xué)性能。從經(jīng)濟(jì)性原則考慮，正火的生產(chǎn)周期短，操作簡單，工藝從經(jīng)濟(jì)性原則考慮，正火的生產(chǎn)周期短，操作簡單，工藝成本低，在滿足使用和工藝性能的前提下，應(yīng)盡可能成本低，在滿足使用和工藝性能的前提下，應(yīng)盡可能用正用正火代替退火火代替退火。第二節(jié)第二節(jié) 鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火一、淬火一、淬火 將鋼加熱到將鋼加熱到AcAc1 1或或AcAc3 3以上，保溫一定時間，然后快速以上，保溫一定時間，然后快速（大于臨界冷卻速度）冷卻以獲得馬氏體（下貝氏體）組（大于臨界冷卻速度）冷卻以獲得馬氏體（下貝氏體）組織的熱處理工藝稱為淬火?？椀臒崽幚砉に嚪Q為淬火。 1. 1.淬火應(yīng)力淬火應(yīng)力

12、 淬火后工件的形狀，尺寸都會發(fā)生變化，有的甚至產(chǎn)生淬火裂淬火后工件的形狀，尺寸都會發(fā)生變化，有的甚至產(chǎn)生淬火裂紋紋-淬火應(yīng)力淬火應(yīng)力 當(dāng)它超過材料的屈服強(qiáng)度時，便引起工件的變形，超過材料的當(dāng)它超過材料的屈服強(qiáng)度時，便引起工件的變形，超過材料的強(qiáng)度極限時就會使工件開裂強(qiáng)度極限時就會使工件開裂 淬火應(yīng)力包括熱應(yīng)力和組織應(yīng)力淬火應(yīng)力包括熱應(yīng)力和組織應(yīng)力 淬火應(yīng)力跟淬火加熱溫度、淬火冷卻介質(zhì)和冷卻方式有關(guān)淬火應(yīng)力跟淬火加熱溫度、淬火冷卻介質(zhì)和冷卻方式有關(guān) 。 淬火加熱溫度的選擇應(yīng)以淬火加熱溫度的選擇應(yīng)以得到細(xì)而均勻的奧氏體晶粒為原則得到細(xì)而均勻的奧氏體晶粒為原則，以，以便冷卻后獲得細(xì)小的馬氏體組織。亞

13、共析鋼的淬火加熱溫度通常為便冷卻后獲得細(xì)小的馬氏體組織。亞共析鋼的淬火加熱溫度通常為Ac3以上以上3050；過共析鋼的淬火加熱溫度通常為；過共析鋼的淬火加熱溫度通常為Ac1以上以上3050。 過共析鋼的淬火加熱溫度通常為過共析鋼的淬火加熱溫度通常為Ac1以上以上3050? 2. 2.淬火加熱溫度淬火加熱溫度 常用的淬火冷卻介質(zhì)是水和油。水主要用于形狀簡單、截面較常用的淬火冷卻介質(zhì)是水和油。水主要用于形狀簡單、截面較大的碳鋼零件的淬火。油一般用作合金鋼的淬火冷卻介質(zhì)。大的碳鋼零件的淬火。油一般用作合金鋼的淬火冷卻介質(zhì)。 為了減少零件淬火時的變形，鹽浴也常用作淬火介質(zhì)，主要用為了減少零件淬火時的變

14、形，鹽浴也常用作淬火介質(zhì)，主要用于分級淬火和等溫淬火。于分級淬火和等溫淬火。 3.3.淬火冷卻介質(zhì)淬火冷卻介質(zhì) 為了保證獲得所需淬火組織，又要防止變形和開裂，必須采用為了保證獲得所需淬火組織，又要防止變形和開裂，必須采用已有的淬火介質(zhì)再配以各種冷卻方法才能解決。通常的淬火方法包已有的淬火介質(zhì)再配以各種冷卻方法才能解決。通常的淬火方法包括單液淬火、雙液淬火、分級淬火和等溫淬火等，如圖所示。括單液淬火、雙液淬火、分級淬火和等溫淬火等，如圖所示。 4. 4.淬火方法淬火方法在一種冷卻劑中淬火的方法稱在一種冷卻劑中淬火的方法稱單液淬火單液淬火；而在兩種冷卻劑中淬火的方法稱為而在兩種冷卻劑中淬火的方法稱

15、為雙液淬火雙液淬火。 等溫淬火等溫淬火: :是將工件自加熱爐中取出，在淬火需是將工件自加熱爐中取出，在淬火需要溫度的鹽浴或油浴中淬火，并使其等溫轉(zhuǎn)變?yōu)橐獪囟鹊柠}浴或油浴中淬火，并使其等溫轉(zhuǎn)變?yōu)樗枰慕M織。所需要的組織。分級淬火：分級淬火： 將工件從淬火溫度直接冷卻到將工件從淬火溫度直接冷卻到M M點以點以上某一溫度，經(jīng)適當(dāng)時間的保溫，然后取出空冷上某一溫度，經(jīng)適當(dāng)時間的保溫，然后取出空冷或油冷，以獲得馬氏體。或油冷，以獲得馬氏體。 5. 5.鋼的淬透性鋼的淬透性 鋼的淬透性是指鋼在淬火時獲得馬氏體的能力。其大小通鋼的淬透性是指鋼在淬火時獲得馬氏體的能力。其大小通常用規(guī)定條件下淬火獲得淬透層的

16、深度（又稱有效淬硬深常用規(guī)定條件下淬火獲得淬透層的深度（又稱有效淬硬深度）來表示度）來表示. .如何表示如何表示?。 淬透性定義淬透性定義: :淬透區(qū)和未淬透區(qū)淬透區(qū)和未淬透區(qū): :半馬氏體區(qū)半馬氏體區(qū): :淬透性和淬硬性的區(qū)別淬透性和淬硬性的區(qū)別: :鋼的淬透性用鋼的淬透性用JHRC-dJHRC-d 表表示，其中示，其中d d表示淬透性曲表示淬透性曲線上測試點至水冷端的距線上測試點至水冷端的距離（離（mmmm）,HRC,HRC為該處的硬為該處的硬度值。度值。 J J 表示末端淬透性表示末端淬透性淬透性可用淬透性可用“末端淬火法末端淬火法”測定。測定。 生產(chǎn)中也常用臨界淬火直徑表示鋼的淬透性。

17、所謂臨界生產(chǎn)中也常用臨界淬火直徑表示鋼的淬透性。所謂臨界淬火直徑，是指圓棒試樣在某介質(zhì)中淬火時所能得到的最淬火直徑，是指圓棒試樣在某介質(zhì)中淬火時所能得到的最大淬透直徑（即心部被淬成半馬氏體的最大直徑），用大淬透直徑（即心部被淬成半馬氏體的最大直徑），用D Do o表示。在相同冷卻條件下，表示。在相同冷卻條件下，D Do o越大，鋼的淬透性越好。越大，鋼的淬透性越好。 鋼的淬硬性是指淬火后馬氏體所能達(dá)到的最高硬度，淬鋼的淬硬性是指淬火后馬氏體所能達(dá)到的最高硬度，淬硬性主要決定于馬氏體的碳含量。硬性主要決定于馬氏體的碳含量。 將淬火后的鋼件加熱到將淬火后的鋼件加熱到AcAc1 1以下某一溫度，保溫

18、一定時間后冷以下某一溫度，保溫一定時間后冷卻至室溫的熱處理工藝叫回火。卻至室溫的熱處理工藝叫回火。 淬火鋼件經(jīng)回火可以減少或消除淬火應(yīng)力，穩(wěn)定組織，提高鋼淬火鋼件經(jīng)回火可以減少或消除淬火應(yīng)力，穩(wěn)定組織，提高鋼的塑性和韌性，從而使鋼的強(qiáng)度、硬度和塑性、韌性得到適當(dāng)配合，的塑性和韌性，從而使鋼的強(qiáng)度、硬度和塑性、韌性得到適當(dāng)配合，以滿足不同工件的性能要求。以滿足不同工件的性能要求。 二、回火二、回火 1. 1.低溫回火低溫回火 低溫回火的溫度范圍在低溫回火的溫度范圍在150150250250之間。回火的目的是降低應(yīng)之間。回火的目的是降低應(yīng)力和脆性，獲得回火馬氏體組織，使鋼具有高的硬度、強(qiáng)度和耐磨力

19、和脆性，獲得回火馬氏體組織，使鋼具有高的硬度、強(qiáng)度和耐磨性。低溫回火一般用來處理要求高硬度和高耐磨性的工件，如刀具、性。低溫回火一般用來處理要求高硬度和高耐磨性的工件，如刀具、量具、滾動軸承和滲碳件等。量具、滾動軸承和滲碳件等。 2.2.中溫回火中溫回火 回火溫度范圍為回火溫度范圍為350350500500之間，回火后的組織為回火托氏體。之間，回火后的組織為回火托氏體。中溫回火后具有高的彈性極限，所以主要用于各種彈簧件。中溫回火后具有高的彈性極限，所以主要用于各種彈簧件。 3. 3.高溫回火高溫回火 回火溫度范圍為回火溫度范圍為500500650650之間，之間，得到回火索氏體組織。高溫回火使

20、工得到回火索氏體組織。高溫回火使工件的強(qiáng)度、塑性、韌性有較好地配合，件的強(qiáng)度、塑性、韌性有較好地配合，即具有高的綜合力學(xué)性能。一般把淬即具有高的綜合力學(xué)性能。一般把淬火加高溫回火的熱處理稱為火加高溫回火的熱處理稱為“調(diào)質(zhì)處調(diào)質(zhì)處理理”。適用于中碳結(jié)構(gòu)鋼制作的曲軸、。適用于中碳結(jié)構(gòu)鋼制作的曲軸、連桿、連桿螺栓、汽車拖拉機(jī)半軸、連桿、連桿螺栓、汽車拖拉機(jī)半軸、機(jī)床主軸及齒輪等重要機(jī)器零件。機(jī)床主軸及齒輪等重要機(jī)器零件。 廣泛用于各種結(jié)構(gòu)件廣泛用于各種結(jié)構(gòu)件如軸、齒輪等熱處理。如軸、齒輪等熱處理。也可作為要求較高精也可作為要求較高精密件、量具等預(yù)備熱密件、量具等預(yù)備熱處理。處理。 適用于各種高適用于

21、各種高碳鋼、滲碳件碳鋼、滲碳件及表面淬火件。及表面淬火件。 應(yīng)用應(yīng)用獲得良好的綜合力學(xué)獲得良好的綜合力學(xué)性能，即在保持較高性能，即在保持較高的強(qiáng)度同時，具有良的強(qiáng)度同時，具有良好的塑性和韌性。好的塑性和韌性。 提高提高 e及及 s，同時使工件同時使工件具有一定韌具有一定韌性性 。在保留高硬度、在保留高硬度、高耐磨性的同高耐磨性的同時，降低內(nèi)應(yīng)時，降低內(nèi)應(yīng)力。力。 回火目的回火目的S回回 T回回 M回回 回火組織回火組織500-650350-500150-250 回火溫度回火溫度 高溫回火高溫回火 中溫回火中溫回火 低溫回火低溫回火 適用于適用于彈簧熱處理彈簧熱處理 三三. .淬火加熱缺陷及防止

22、淬火加熱缺陷及防止 1. 1.過熱過熱 2. 2.過燒過燒 3. 3.氧化氧化4.4.脫碳脫碳n由于加熱溫度過高或時間過長造成奧由于加熱溫度過高或時間過長造成奧氏體晶粒粗大的缺陷氏體晶粒粗大的缺陷n淬火加熱溫度太高造成奧氏體晶界出淬火加熱溫度太高造成奧氏體晶界出現(xiàn)局部熔化或發(fā)生氧化的現(xiàn)象現(xiàn)局部熔化或發(fā)生氧化的現(xiàn)象n淬火加熱時工件與周圍的氧等發(fā)生的淬火加熱時工件與周圍的氧等發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)n淬火加熱時，鋼中的碳與空氣中的氧淬火加熱時，鋼中的碳與空氣中的氧等發(fā)生反應(yīng)生成含碳?xì)怏w逸出等發(fā)生反應(yīng)生成含碳?xì)怏w逸出鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理（一）（一） 鋼的表面淬火鋼的表面淬火 表面淬火是將工件表

23、面快速加熱到淬火溫度，然后迅速冷卻，表面淬火是將工件表面快速加熱到淬火溫度，然后迅速冷卻，僅使表面層獲得淬火組織，而心部仍保持淬火前組織的熱處理方法僅使表面層獲得淬火組織，而心部仍保持淬火前組織的熱處理方法. . 感應(yīng)加熱是利用電磁感應(yīng)原理。感應(yīng)加熱是利用電磁感應(yīng)原理。 感應(yīng)加熱表面淬火的特點：感應(yīng)加熱表面淬火的特點： 淬火溫度高于一般淬火溫度。淬火溫度高于一般淬火溫度。 淬火后獲得非常細(xì)小的隱晶馬氏體組織，淬火后獲得非常細(xì)小的隱晶馬氏體組織，表層硬度比普通淬火高表層硬度比普通淬火高2 23HRC3HRC。 表層存在很大的殘余壓應(yīng)力。表層存在很大的殘余壓應(yīng)力。 無氧化、脫碳現(xiàn)象，且工件變形也很

24、小。無氧化、脫碳現(xiàn)象，且工件變形也很小。 易于實現(xiàn)機(jī)械化與自動化。感應(yīng)加熱淬易于實現(xiàn)機(jī)械化與自動化。感應(yīng)加熱淬火后，為了減小淬火應(yīng)力和降低脆性，需進(jìn)行火后，為了減小淬火應(yīng)力和降低脆性，需進(jìn)行170170200200低溫回火。低溫回火。 （二）鋼的化學(xué)熱處理（二）鋼的化學(xué)熱處理 化學(xué)熱處理是將鋼件置于一定溫度的活性介化學(xué)熱處理是將鋼件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫，使介質(zhì)中的一種或幾種元素原子滲入質(zhì)中保溫，使介質(zhì)中的一種或幾種元素原子滲入工件表面，以改變鋼件表層化學(xué)成分和組織，進(jìn)工件表面，以改變鋼件表層化學(xué)成分和組織，進(jìn)而達(dá)到改進(jìn)表面性能，滿足技術(shù)要求的熱處理工而達(dá)到改進(jìn)表面性能，滿足技術(shù)要求的熱

25、處理工藝?；具^程：化學(xué)介質(zhì)的分解；活性原子藝。基本過程：化學(xué)介質(zhì)的分解；活性原子被鋼件表面吸收和溶解；原子由表面向內(nèi)部擴(kuò)被鋼件表面吸收和溶解；原子由表面向內(nèi)部擴(kuò)散，形成一定的擴(kuò)散層。散，形成一定的擴(kuò)散層。 將鋼放入滲碳的介質(zhì)中加熱并保溫，使活性碳原子將鋼放入滲碳的介質(zhì)中加熱并保溫，使活性碳原子滲入鋼的表層的工藝稱為滲碳。其目的是通過滲碳及隨滲入鋼的表層的工藝稱為滲碳。其目的是通過滲碳及隨后的淬火和低溫回火，使表面具有高的硬度、耐磨性和后的淬火和低溫回火，使表面具有高的硬度、耐磨性和抗疲勞性能，而心部具有一定的強(qiáng)度和良好的韌性配合。抗疲勞性能，而心部具有一定的強(qiáng)度和良好的韌性配合。 （1 1）

26、滲碳方法）滲碳方法 滲碳方法有氣體滲碳方法有氣體滲碳、固體滲碳和液體滲碳。目滲碳、固體滲碳和液體滲碳。目前廣泛應(yīng)用的是氣體滲碳法。前廣泛應(yīng)用的是氣體滲碳法。1 1鋼的滲碳鋼的滲碳（2 2）滲碳后的組織）滲碳后的組織 常用于滲碳的鋼為低碳鋼和低碳合金鋼，如常用于滲碳的鋼為低碳鋼和低碳合金鋼，如2020、20Cr20Cr、20CrMnTi20CrMnTi、12CrNi312CrNi3等。滲碳后緩冷組織自表面至心部依次為：過等。滲碳后緩冷組織自表面至心部依次為：過共析組織（珠光體共析組織（珠光體+ +碳化物）、共析組織（珠光體）、亞共析組織碳化物）、共析組織（珠光體）、亞共析組織（珠光體（珠光體+

27、+鐵素體）的過渡區(qū)，直至心部的原始組織。鐵素體）的過渡區(qū)，直至心部的原始組織。 （3 3）滲碳后的熱處理）滲碳后的熱處理 滲碳后的熱處理方法有：直接淬火法、一次淬火法和二次淬火法。滲碳后的熱處理方法有：直接淬火法、一次淬火法和二次淬火法。 與滲碳相比，滲氮溫度低且滲氮后不再進(jìn)行熱處理，與滲碳相比，滲氮溫度低且滲氮后不再進(jìn)行熱處理，所以工件變形小。所以工件變形小。 為了提高滲碳工件的心部強(qiáng)韌性，需要在滲氮前對工為了提高滲碳工件的心部強(qiáng)韌性，需要在滲氮前對工件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。 滲氮俗稱氮化，是指在一定溫度下使活性氮原子滲入工件滲氮俗稱氮化，是指在一定溫度下使活性氮原子滲入工件表面的熱處理工藝。其目的是提高零件表面硬度、耐磨性、表面的熱處理工藝。其目的是提高零件表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、熱硬性和耐蝕性等。