CrMo鋼板熱處理工藝最新版

42CrMo鋼板的熱處理工藝

供應(yīng)窄帶鋼行業(yè)熱處理設(shè)備Therefore,熱處理是一種非常重要的加工方法，極大部分機(jī)械零件都必須經(jīng)過熱處理！預(yù)備熱處理:退火;正火最終熱處理:淬火;回火毛坯生產(chǎn)預(yù)備熱處理機(jī)械加工最終熱處理機(jī)械精加工一般機(jī)械鋼零件生產(chǎn)的工藝路線:毛坯生產(chǎn)機(jī)械加工機(jī)械精加工使用×√教學(xué)內(nèi)容4.1鋼的退火與正火工藝4.2鋼的淬火與回火4.3鋼的表面熱處理4.4鋼的化學(xué)熱處理過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變－CCT曲線C---continuousC---coolingT---transformation知識回顧Ps：A→P開始線Pf：A→P終止線K：珠光體型轉(zhuǎn)變終止線Vk：上臨界冷卻速度（馬氏體臨界冷卻速度）→M最小冷速Vk1：下臨界冷速→完全P最大冷速共析鋼TTT曲線與CCT曲線的比較（1）CCT位于TTT曲線右下方A→P轉(zhuǎn)變溫度低一些，t長一些；（2）CCT無A→B轉(zhuǎn)變CCT測定困難，常用TTT曲線定性分析。4．142CrMo鋼板的退火與正火工藝將鋼件加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。退火工藝曲線一、退火

目的:消除應(yīng)力;降低硬度；細(xì)化晶粒；均勻成分；為最終熱處理作好組織準(zhǔn)備。

1．完全退火加熱溫度：Ac3以上20-30度

組織：P+F目的：①細(xì)化，均勻化粗大、不均勻組織；②接近平衡組織——調(diào)整硬度→切削性↑；③消除內(nèi)應(yīng)力。應(yīng)用范圍：亞共折鋼，共析鋼，不適用于過共析鋼。2．球化退火（不完全退火）加熱溫度：Ac1以上20-40度組織：球狀P（F+球狀Cem）目的：①使Cem球化→HRC↓，韌性↑→切削性↑；②為淬火作準(zhǔn)備。應(yīng)用范圍：過共析鋼，共析鋼加熱溫度：1050-1150℃，10-20h,組織：P+F或P+Fe3CII目的：消除偏析后果：粗大晶粒（應(yīng)用完全退火消除）4．再結(jié)晶退火加熱溫度：Ac1以下50-150℃

，或T再+30-50

℃目的：消除加工硬化5．去應(yīng)力退火500-650℃3．?dāng)U散退火（均勻化退火）把鋼零件加加熱到臨界溫度以以上30～～50℃,保溫一定定時間,然然后在空氣中冷冷卻的熱處理工藝藝。二、正火（（空冷））（1）42CrMo鋼板廠廠家作最終熱處處理，普通通結(jié)構(gòu)鋼零零件a.細(xì)化A晶粒，組組織均勻化化b.減少亞亞共析鋼中中F%→P%↑，細(xì)細(xì)化組織→→強(qiáng)度，韌韌性，硬度度↑（2）預(yù)先熱處理理a.消除除魏氏組織織，帶狀組組織；細(xì)化化組織→為為淬火、調(diào)調(diào)質(zhì)作準(zhǔn)備備b.使過過共析鋼中中Fe3CII↓→使其不不形成連續(xù)續(xù)網(wǎng)狀，為為球化作準(zhǔn)準(zhǔn)備（3）改善切削加加工性能（低碳鋼））臨界溫度：：Ac3或Accm+30-50℃組織：S+（F或Fe3C）應(yīng)用及目的的：例：45#鋼正火工工藝曲線保溫時間的經(jīng)驗(yàn)公式式:τ=KD(單位為min,式式中,K――加熱系數(shù)數(shù),一般K=1.5-2.0m/min,若若裝爐量大大則可延長長保溫時間間,D―工工件有效厚厚度,單位位為m)操作步驟驟如下：：入爐保溫出爐空冷三、退火火、正火火的選擇擇

工具鋼→正火+球化退火結(jié)構(gòu)鋼→正火返修件→退火正火：冷速快，材料組織細(xì)化，機(jī)械性能好。1．切削加工低碳鋼→正火中高碳鋼→完全退火高碳鋼、合金工具鋼——正火＋球化退火2．作為最終熱處理→正火3．為最終熱處理提供良好的組織狀態(tài)→正火4.正火可替代完全退火以提高效率4.2鋼鋼的淬淬火與回回火加熱到AC3、AC1相變溫度度以上，保保溫，快速冷卻卻→M+A′一、淬火火1．淬火火溫度的的決定淬火溫度度過高→→A粗大大→M粗粗大→力力學(xué)性能能↓，淬火溫度度過高→→A粗大大→M粗粗大→淬淬火應(yīng)力力↑→變變形，開開裂↑650℃以上，慢，減小熱應(yīng)力650-400℃，快，避免跨越C曲線400℃以下，慢，減輕相變應(yīng)力理想淬火冷卻曲線示意圖不同淬火方法示意圖2．淬火火介質(zhì)保證快快速冷冷卻以45#鋼為例例的淬火火工藝曲曲線：入爐保溫出爐油冷(或水冷)二、鋼的的淬透性性1．淬透透性：淬火條件件下得到到M組織織的能力力，取決決于VK（上臨界界冷卻速速度）2．淬硬硬性：鋼在淬火火后獲得得硬度的的能力，，取決于于M中C%，C%↑↑→淬硬硬性↑3．影響響淬透性性的因素素——VK，C曲線線影響C曲曲線的因因素（1）根根據(jù)服役役條件，，確定對對鋼淬透透性的要要求；——選材材的依據(jù)據(jù)（2）熱熱處理工工藝制定定的依據(jù)據(jù)；（3）尺尺寸效應(yīng)應(yīng)。4．42CrMo鋼鋼板廠家家淬透性的的應(yīng)用三、回火火a.消除淬火應(yīng)力，降低脆性；b.穩(wěn)定工件尺寸，由于M，殘余A不穩(wěn)定；c.獲得要求的強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性。1．回火目的（淬火組織的問題）定義:把把淬淬火后的的零件重重新加溫溫到A1線以以下某個個溫度,保溫一一段時間間,然后后冷卻到到窒溫。。工藝參數(shù)數(shù)及組織織淬火+高溫溫回火=調(diào)調(diào)質(zhì)處理理2．鋼在在回火時時的組織織轉(zhuǎn)變a.馬氏體分分解（200℃℃以下））：析出ε-Fe2.4C碳化物物（亞穩(wěn)穩(wěn)定）回火組織織：回火火馬氏體體M’→→過飽和和α固溶體十十亞穩(wěn)定定ε碳化物（（極細(xì)的的)作用：晶晶格畸變變降低，，淬火應(yīng)應(yīng)力有所所下降。。b.殘余A分分解（200-300℃）：A→M’’（或A→B下）組織：回回火馬氏氏體M’’c.回火屈氏氏體T’’形成（（250-400℃℃）：ε→Fe3C;α→F－維維持M’’外形組織：回回火屈氏氏體T’’(F+Fe3C)d.碳化物的的聚集長長大，鐵鐵素體的的回復(fù)與與再結(jié)晶晶（>400℃℃）組織：回回火索氏氏體S’’—F（（等軸晶晶）+Fe3C（粒））e.碳化物→→Fe3C片→細(xì)細(xì)粒狀Fe3C。3．回火火工藝－－組織一一性能關(guān)關(guān)系（及及應(yīng)用））（1）低溫回火火（150-250℃）回火馬氏氏體M’降低淬火火應(yīng)力，，提高韌韌性，保保證高硬硬度（HRC58-64）和和耐磨性性高碳的工工具、模模具、滾滾動軸承承，滲碳碳與表面面淬火的的零件（2）中溫回火火（350-500℃℃）回火屈氏氏體T’高彈性極極限和屈屈服強(qiáng)度度，一定定的韌性性，硬度度一般為為HRC35-45彈簧（3）高溫回火火（500-650℃）回火索氏氏體S′淬火＋高高溫回火火——調(diào)調(diào)質(zhì)處理理綜合機(jī)械械性能好好(強(qiáng)度度、韌性性、塑性性的配合合)，硬度一般般為HRC25-35承受交變變載荷，，連桿、、軸、齒齒輪等重重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件———最終熱熱處理精密量具具、模具具——預(yù)預(yù)先熱處處理回火馬氏氏體組織織金相圖圖1、高碳回回火馬氏氏體：強(qiáng)度、硬硬度高、、塑性、、韌性差差2、低碳碳回火馬馬氏體：：高的強(qiáng)度度與韌性性，硬度度、耐磨磨性也較較好?；鼗鹎鲜象w組織織金相圖圖屈服強(qiáng)度度與彈性性極限高高42CrMo╳╳40045鋼╳╳400回火索氏氏體組織織金相圖圖綜合機(jī)械械性能好好（見下頁）正火與調(diào)質(zhì)處理理的比較：：45鋼σb(MN/m2)δδ(%)ak(kJ/m2)HB組織正火700-80012-20500-800163-220細(xì)細(xì)片S+F調(diào)質(zhì)750-85020-25800-1200210-250細(xì)細(xì)粒S’淬火+高高溫回火火→調(diào)質(zhì)質(zhì)處理200度度以下，，HRC不變。。200-300度，M分解，，殘余A轉(zhuǎn)變?yōu)闉轳R氏體體，硬度度降低不不大，高碳鋼硬硬度,有有一定的的升高。。>300度，HRC降降低。1、韌性性：400度度開始升升高，600度度最高。。2、彈性性極限：：在300-400度最最高。3、塑性性：在600-650度最最高。4、高碳碳回火馬馬氏體：：強(qiáng)度、硬硬度高、、塑性、、韌性差差6、低碳碳回火馬馬氏體：：高的強(qiáng)度度與韌性性，硬度度、耐磨磨性也較好好。7、回火火屈氏體體：屈服強(qiáng)度度與彈性性極限高高8、回火火索氏體體：綜合機(jī)械械性能。。（4）回火溫度度與機(jī)械械性能的的關(guān)系4．合金金元素對對回火轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變的影影響提高回火火穩(wěn)定性性回火穩(wěn)定定性：指指鋼在回回火時，，抵抗回回火造成成軟化的的能力。。b.增增大回火脆性性（見下下頁）回火脆性性：指隨隨回火溫溫度升高高時，在在250~400℃和和450-650℃℃兩個區(qū)區(qū)出現(xiàn)沖沖擊韌性性明顯下下降的脆脆化現(xiàn)象象。c.產(chǎn)產(chǎn)生二次硬化化（見下下后頁））（1）低溫回火火脆性（250-400℃）碳化物片片沿M晶晶界析出出避免在此此溫度回回火（3）高溫回火火脆性（450-650℃）P等元素素在原A晶界偏偏聚，慢慢冷時Cr、Ni等促促進(jìn)偏聚聚Mo等抑抑制偏聚聚減少P等等雜質(zhì)元元素，添加Mo等合金金元素二次硬化化效應(yīng)：一些Mo、W、V含含量較高高的鋼回回火時，，硬度并并不隨回回火溫度度的升高高單調(diào)降降低，而而是在某某一溫度度（約400℃）后反而而開始增增大，并并在另一一更高溫溫度（550℃）達(dá)到峰峰值。如圖鉬鋼鋼合金5．回火火工藝及及其應(yīng)用用記注：淬淬火+高高溫回火火→調(diào)質(zhì)質(zhì)處理應(yīng)用很多多以45#鋼為例例的調(diào)質(zhì)工藝曲線線：淬火+高高溫回火火→調(diào)質(zhì)質(zhì)處理4.3鋼鋼的的表面熱熱處理表面淬火火：不不改變表表面化學(xué)學(xué)成分，，只改變變其表面面組織的的局部熱處理方方法。一、感應(yīng)應(yīng)加熱表表面淬火火1．原理交變磁場場→感應(yīng)應(yīng)電流→→工件電電阻→加加熱，集集膚效應(yīng)應(yīng)→表面加熱2．分類a.高頻200-300KHz，淬硬深度0.5-2mm小工件b.中頻2500-8000Hz淬硬深度2-5mm尺寸較大的工工件c.低頻50Hz淬硬深度10-15mm大型工件d.超音頻30-40KHz3．鋼種中碳鋼和中碳碳低合金鋼加熱速度快幾幾秒——幾幾十秒b.加熱時時實(shí)際晶粒組組小，淬火得得到極細(xì)馬氏氏體，硬度↑↑，脆性↓c.殘余壓壓應(yīng)力→提高高壽命d.不易氧氧化、脫碳、、變形小e.工藝易易控制，設(shè)備備成本高4．特點(diǎn)鍛造→退火式式正火→粗加加工→調(diào)度→→精加工→表表面淬火→低低溫回火→（（粗磨→時效效→精磨）5．工藝路線線4.442CrMo鋼板的化學(xué)熱處理理一、滲碳：：AC3以上；900~950℃℃，低碳鋼1．目的及應(yīng)應(yīng)用提高表面硬度度，耐磨性，，而使心部仍仍保持一定的的強(qiáng)度和良好的塑性性和韌性2．鋼種低碳鋼，低碳碳合金鋼3．加工工藝藝路線鍛造→正火→→切削加工→→滲碳→淬火火（直接淬火火、一次淬火火，二次淬火火）→低溫回回火→噴丸→→磨削4．滲碳工藝藝-組織-性性能關(guān)系加熱溫度，保保溫時間→滲滲碳層厚度A3鋼多元共共滲滲層X40042CrMo鋼板多元共滲組織織

X400二、氮化（含Al,Cr,Mo，V的鋼鋼）它系指在一定定溫度（一般般在AC1）以下，使活活性氮原子滲滲入工件表面面的化學(xué)熱處處理工藝。其其目的是使工工件表面獲得得高硬度和良良好的耐蝕性性能，且因氮氮化溫度低、、變形小，因因此在工藝中中的應(yīng)用也非非常廣泛。常常用的氮化方方法又氣體氮氮化、離子氮氮化、氮碳共共滲（軟氮化化）等。氣體氮化是將將工件放在密密封的爐內(nèi)加加熱，并通入入氮?dú)?。滲碳碳的加熱溫度度低（小于Ac1溫度，，鋼的組織處處于鐵素體狀狀態(tài)），因此此工件變形小小、氧化脫碳碳少。氣體氮化的原原理：氨氣在300℃以上是便便可以受熱分分解出活性氮氮原子，即：2NH3→3H2+2[N]活性氮原子被被鋼的表面吸吸收，形成固固溶體和化合合物。氣體氮化的溫溫度：如果滲氮的目目的是為了獲獲得高的硬度度、高耐磨性性和高的疲勞勞強(qiáng)度，則氮氮化溫度為500－570℃，，氮氮化時間為30－50h。如果果滲滲氮氮的的目目的的是是單單純純提提高高零零件件的的抗抗腐腐蝕蝕性性能能，，則則氮氮化化溫溫度度宜宜為為590－－720℃℃，，。。氣體體氮氮化化的的工工藝藝路路線線：：鍛造造→→退退火火→→機(jī)機(jī)械械粗粗加加工工→→調(diào)調(diào)質(zhì)質(zhì)→→半半精精加加工工→→去去應(yīng)應(yīng)力力退退火火→→粗粗磨磨→→氮氮化化→→精精磨磨說明明：：為保保證證零零件件的的心心部部具具有有良良好好的的綜綜合合力力學(xué)學(xué)性性能能，，氮氮化化前前要要經(jīng)經(jīng)過過調(diào)調(diào)質(zhì)質(zhì)處處理理；；為減減少少在在氮氮化化中中的的變變形形，，在在切切削削加加工工后后要要進(jìn)進(jìn)行行去去應(yīng)應(yīng)力力退退火火。。氮化化作作為為最最后后工工序序鋼的的氮氮化化層層顯顯微微組組織織400X鋼的的氮氮化化層層顯顯微微組組織織B-AlB-Al共共晶晶組組織織（（菊菊花花狀狀））B-Al-W共晶組織（三角形）B-Al亞共晶組織

（樹枝狀）作業(yè)業(yè)術(shù)語語：：退火火正正火火回回火火淬淬火火淬淬透透性性淬淬硬硬性性回回火火脆脆性性二次次硬硬化化回回火火穩(wěn)穩(wěn)定定性性調(diào)調(diào)質(zhì)質(zhì)表表面面熱熱處處理理化化學(xué)學(xué)熱熱處處理理簡答答題題：：1、、退退火火有有哪哪些些種種類類？？并并簡簡述述各各自自的的工工藝藝特特點(diǎn)點(diǎn)與與應(yīng)應(yīng)用用范范圍圍。。2、、正正火火有有哪哪些些應(yīng)應(yīng)用用。。3、、對對不不同同的的鋼鋼，，在在淬淬火火溫溫度度確確定定與與冷冷卻卻介介質(zhì)質(zhì)選選擇擇時時應(yīng)應(yīng)注注意意些些什什么么？？4、、影影響響淬淬透透性性的的因因素素有有哪哪些些？？5、鋼鋼回火火的目目的是是什么么？鋼鋼在回回火時時會發(fā)發(fā)生哪哪些組組織轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變？？6、不不同的的回火火工藝藝可得得到不不同的的回火火組織織，簡簡述鋼鋼回火火溫度度-組組織-性能能的關(guān)關(guān)系與與應(yīng)用用。7、簡簡述表表面熱熱處理理和化化學(xué)熱熱處理理的特特點(diǎn)與與應(yīng)用用。一般要要求1.鋼鋼在在加熱熱和冷冷卻時時組織織轉(zhuǎn)變變的機(jī)機(jī)理；；2.各各種種熱處處理的的具體體工藝藝過程程；3.鋼鋼在在加熱熱和冷冷卻過過程中中產(chǎn)生生的缺缺陷.1.鋼鋼在在加熱熱時組組織轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變的的過程程中及及影響響因素素；2.本本質(zhì)質(zhì)晶粒粒度與與實(shí)際際晶粒粒度的的含義義，控控制晶晶粒度度大小小的因因素；；3.共共析析鋼奧奧氏體體等溫溫冷卻卻曲線線中各各條線線的含含義。。C曲曲線中中種溫溫度區(qū)區(qū)域內(nèi)內(nèi)奧氏氏體轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變產(chǎn)產(chǎn)物的的組織織形貌貌，性性能特特點(diǎn)。。4.非非共共析鋼鋼C曲曲線與與共析析鋼C典線線的差差別及及影響響C典典線的的因素素；5.奧奧低低體連連續(xù)冷冷卻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變曲曲線的的特點(diǎn)點(diǎn)，冷冷卻速速度對對鋼的的組織織變化化和最最終性性能的的影響響；6.各各種種熱處處理的的定義義、目目的、、組織織轉(zhuǎn)變變過程程，性性能變變化，，用途途和適適用的的鋼種種，零零件的的范圍圍。重點(diǎn)掌握

9、靜夜四無無鄰，荒居居舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Wednesday,December7,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。21:51:5621:51:5621:5112/7/20229:51:56PM11、以我我獨(dú)沈沈久，，愧君君相見見頻。。。12月月-2221:51:5621:51Dec-2207-Dec-2212、故人江海海別，幾度度隔山川。。。21:51:5621:51:5621:51Wednesday,December7,202213、乍見翻翻疑夢，，相悲各各問年。。。12月-2212月-2221:51:5621:51:56December7,202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)發(fā)，舊國見青青山。。07十二月月20229:51:56下午21:51:5612月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月229:51下下午12月-2221:51December7,202216、行行動動出出成成果果，，工工作作出出財(cái)財(cái)富富。。。。2022/12/721:51:5621:51:5607December202217、做前，，能夠環(huán)環(huán)視四周周；做時時，你只只能或者者最好沿沿著以腳腳為起點(diǎn)點(diǎn)的射線線向前。。。9:51:56下午午9:51下午午21:51:5612月-229、沒有失失敗，只只有暫時時停止成成功！。。12月-2212月-22Wednesday,December7,202210、很多事情努努力了未必有有結(jié)果，但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。21:51:5621:51:5621:5112/7/20229:51:56PM11、成功就是是日復(fù)一日日那一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小努力力的積累。。。12月-2221:51:5621:51Dec-2207-Dec-2212、世間間成事事，不不求其其絕對對圓滿滿，留留一份份不足足，可可得無無限完完美。。。21:51:5621:51:5621:51Wednesday,December7,202213、不知香積寺寺，數(shù)里入云云峰。。12月-2212月-2221:51:5621:51:56December7,202214、意志志堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。07十十二二月20229:51:56下下午21:51:5612月月-2215、楚楚塞塞三三湘湘接接，，荊荊門門九九派派通通。。。。。十二二月月229:51下下午午12月月-2221:51December7,202216、少年年