《鋼的表面熱處》PPT課件.pptVIP

第八章 鋼的表面熱處理,1 表面淬火,定義：,指在不改變鋼的化學(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。,目的：, 強(qiáng)化表面，使其具有高的硬度、耐磨性和疲勞極限。 心部在保持一定的強(qiáng)度、硬度的條件下，具有足夠的塑性和韌性。,基本概念,所用鋼種：,基本概念,中碳成分的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼 （如果工件只需表面硬度高、耐磨性好，也可用高碳鋼）,應(yīng)用：,承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、摩擦和沖擊的零件： 齒輪、凸輪、曲軸、軋輥等只需表面淬硬的工件； 機(jī)床導(dǎo)軌等大型、復(fù)雜工件只能表面淬硬的工件。,分類：,感應(yīng)加熱淬火、火焰加熱淬火、激光加熱淬火,感應(yīng)加熱表面淬火,工作原理 淬硬層深度 分類 高頻感應(yīng)加熱 f=200300kHZ =0.52.0mm 中頻感應(yīng)加熱 f=25008000HZ =210mm 工頻感應(yīng)加熱 f=50HZ =1015mm,感應(yīng)加熱表面淬火,特點(diǎn)：,應(yīng)用：大批量生產(chǎn),鍛造 退火或正火 粗加工 調(diào)質(zhì)或正火 精加工 感應(yīng)加熱表面淬火 低溫回火 粗磨 時效處理 精磨,消除鍛造應(yīng)力； 調(diào)整硬度，便于機(jī)加工,細(xì)化晶粒，提高心部綜合性能，為淬火做準(zhǔn)備 T加：Ac33050,強(qiáng)化表面，獲得M T加：Ac33050,降低淬火應(yīng)力 穩(wěn)定表面組織 T加：160200,進(jìn)一步降低應(yīng)力，穩(wěn)定組織，防止工件變形開裂,感應(yīng)加熱表面淬火,工藝路線：,工作原理 淬硬層深度:=28mm 特點(diǎn) 簡單、方便、成本低、不易控制質(zhì)量 應(yīng)用：單件、小批量,火焰加熱表面淬火,2 化學(xué)熱處理,定義：,目的：,基本概念,將鋼件置于一定溫度的化學(xué)介質(zhì)中保溫，使介質(zhì)中的活性原子滲入工件表層 改變表層的化學(xué)成分、組織、性能的熱處理工藝,強(qiáng)化表面，并使工件表面具有某種特殊性能,分類：,C、N、CN、 B、S、Si、Cr、Al、V、Ti、Nb、, 分解：使化學(xué)介質(zhì)分解出滲入元素的活性原子； 吸收：活性原子被工件表面吸附，形成固溶體或特殊化合物； 擴(kuò)散：滲入原子由表層向內(nèi)擴(kuò)散，形成一定深度的擴(kuò)散層(滲層)。,2 化學(xué)熱處理,基本概念,特點(diǎn)：,基本過程：,滲碳,定義：,性能：,鋼件 A狀態(tài) 使C滲入表層,加熱,富C介質(zhì)中保溫,增加表層C含量 硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度,淬火回火后,表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度高，心部有良好的塑性、韌性,用途：,受嚴(yán)重磨損，并承受較大沖擊載荷的零件,目的：,滲碳,滲碳用鋼：,滲碳方法：,低碳成分的普通碳鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼 如： 15、20、20Cr、20CrMnTi、20MnVB (一般wc=0.15%0.30%）,氣體滲碳、 固體滲碳、 離子滲碳、 液體滲碳、 膏體滲碳、 電解液滲碳,工作原理及方法 工藝參數(shù)的選擇 滲碳溫度：900950（Accm5080） 滲碳時間：取決于滲碳層的深度 （表8-1） 滲層表面含碳量 wc： 0.85%1.05%,CH4 C+2H 2CO C+CO2 CO+ H2C+H2O,根據(jù)滲后表層含碳量,氣體滲碳,滲后組織,表面 0.851.05%,心部 0.150.30%,wc,P+網(wǎng)狀Fe3C,P,P+F,氣體滲碳,時間,溫度,（a） 直接淬火,（b） 預(yù)冷淬火,（c） 一次淬火,（d） 二次淬火,Accm,Ac3,Ac1,160 180,滲碳后的熱處理方法,滲后處理,氣體滲碳,滲碳層深度：= 0.52.5 mm 滲碳工藝 鍛造 正火 切削加工 滲碳 淬火+低溫回火 精加工 滲碳零件的特點(diǎn) 表層硬（HRC 5862）、耐磨，心部韌 滲層均