金屬熱處理詳解

第三章金屬熱處理1整理課件§1概述金屬熱處理是將固態(tài)金屬或合金采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行加熱、保溫和冷卻，獲得所需要的組織結(jié)構(gòu)與性能的工藝。熱處理用于消除上一工藝過程所產(chǎn)生的金屬材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)上的某些缺陷，改善切削性能，還可進一步提高金屬材料的性能，充分發(fā)揮材料性能的潛力。因此，大局部機器零件都要進行熱處理。2整理課件金屬熱處理可分為:整體處理、外表熱處理和化學(xué)熱處理。整體處理包括：退火、正火、淬火和回火等；本表要熟記！3整理課件外表熱處理和化學(xué)熱處理主要有外表淬火、滲碳和滲氮等工藝。鋼加熱和冷卻時的溫度變化曲線見圖3-2。由圖可見，要想使共析鋼轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，必須將鋼加熱到Ac1以上；對于亞共析鋼必須加熱到Ac3以上。否那么，難以到達應(yīng)有的熱處理效果。4整理課件2退火和正火

一、退火退火是將金屬和合金加熱到適當(dāng)溫度保溫一定時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝按金屬成分和性能要求的不同，退火可分為:1.完全退火

將鐵碳合金完全奧氏體化，隨之緩慢冷卻，獲得接近平衡狀態(tài)組織的退火工藝。器目的是通過完全重結(jié)晶細(xì)化晶粒，降低硬度,改善切削性能。多用于亞共析鋼的鑄、鍛件。5整理課件2.球化退火使鋼件中碳化物球狀化而進行的退火工藝。球化退火主要用于過共析鋼，目的是使網(wǎng)狀滲碳體球狀化，降低硬度、提高韌性，改善切削性能，為淬火作組織準(zhǔn)備。3.去應(yīng)力退火為了去除由于塑性變形加工、焊接等造成的以及鑄件內(nèi)存在的剩余應(yīng)力而進行的退火。主要用于消除用于消除鑄件、鍛件、焊接件和切削件的剩余應(yīng)力。6整理課件二、正火正火是將鋼材或鋼件加熱到或Accm以上30～50℃，保溫適當(dāng)?shù)臅r間后，在靜止空氣中冷卻的熱處理工藝。把鋼件加熱到以上100～150℃的正火那么稱為高溫正火。與退火類似，冷卻速度比退火快。鋼件正火后的強度和硬度比退火稍高，但消除剩余應(yīng)力不徹底。又操作簡便、生產(chǎn)率高，所以，正火常優(yōu)先采用。低碳鋼件可代替退火。7整理課件§3淬火和正火一、淬火淬火是將鋼件加熱到或Ac1以上某一溫度，保持一定時間，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s獲得馬氏體和〔或〕貝氏體組織的熱處理工藝。目的：提高鋼件的硬度和耐磨性，淬火＋不同回火，獲得各種需要的性能，是強化鋼的主要方法。8整理課件淬火介質(zhì)：淬火冷卻時所用的介質(zhì)。鋼的種類不同，淬火介質(zhì)不同，常用介質(zhì)：水、油。水廉價，冷卻能力較強，碳素鋼件用的多。油冷卻能力較水低、本錢高，但是，可以防止工件產(chǎn)生裂紋等缺陷，主要用于合金鋼淬火的場合。9整理課件二、回火

回火是鋼件淬硬后，再加熱至Ac1以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝。其目的是穩(wěn)定組織，減少內(nèi)應(yīng)力，降低脆性，獲得所需性能。下表為常見的回火方法及其應(yīng)用。10整理課件回火方法

加熱溫度（℃）

力學(xué)性能特點應(yīng)用范圍

硬度（HRC）低溫回火150～250

高硬度、耐磨性刃具、量具、冷沖模等58～65中溫回火350～500高彈性、韌性彈簧、鋼絲繩等35～50高溫回火500～650良好的綜合力學(xué)性能連桿、齒輪及軸類20～3011整理課件§4外表熱處理和化學(xué)熱處理一、外表淬火外表淬火是僅對工件表層進行淬火的工藝。目的：為了獲得高硬度的外表層和有利的剩余應(yīng)力分布，提高工件的硬度和耐磨性。外表淬火加熱的方法很多，如感應(yīng)加熱、火焰加熱、電接觸加熱、激光加熱等。12整理課件

二、化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理是將金屬和合金工件置于一定溫