工程材料基礎(chǔ)知識

第一章工程材料

理解金屬材料的常用機(jī)械性能指標(biāo)。

了解常用金屬材料的種類和用途。

熟悉材料選用的基本原則。

熟悉熱處理的目的和意義。

熟悉熱處理的分類和用途。

熟悉常用熱處理方法的工藝特點。1.1材料的機(jī)械性能1.1.1材料載荷的形式1．拉伸拉伸是物體最常見的一種受力形式。其特點為受力方向沿著物體軸線，且受力方向相背離。橋式起重機(jī)上的鋼絲繩在吊起重物時主要承受拉伸作用。2．壓縮壓縮與拉伸一樣，受力方向沿著物體軸線，但是受力方向相對。大型零件的底座在工作中都要承受自身重量帶來的壓力。萬噸水壓機(jī)就是通過壓力來使工件成形的。3．彎曲當(dāng)物體受到垂直于其軸線的橫向外力作用時，軸線將由直線變?yōu)榍€，這就是彎曲。起重機(jī)的起重臂、車床上加工的軸都是承受彎曲變形的實例。4．剪切剪切的物體受到大小相等、方向相反、不在同一直線上并且作用距離很近的一對力的作用。剪切力將使物體沿著剪切面發(fā)生錯動而導(dǎo)致物體破壞。例如，螺栓連接或鉚釘連接的兩個零件在工作時都要承受剪切力。5．扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)的物體受到一對大小相等、方向相反、作用面垂直于軸心線的外力偶的作用。轉(zhuǎn)動汽車轉(zhuǎn)向盤、攻絲都是扭轉(zhuǎn)的實例。在實際應(yīng)用中，零件的受力情況都比較復(fù)雜，通常要同時承受多種力的作用。汽車傳動軸，在工作時要同時承受拉伸、彎曲和扭轉(zhuǎn)等作用。這就要求該軸具有良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計、較高的強(qiáng)度。1.1.1材料的常用機(jī)械性能1．材料的強(qiáng)度

（1）強(qiáng)度的概念。強(qiáng)度是指金屬材料在外力作用下抵抗塑性變形（不可恢復(fù)變形）和斷裂的能力。（2）強(qiáng)度的測定。一般以抗拉強(qiáng)度作為最基本的強(qiáng)度指標(biāo)。低碳鋼材料的強(qiáng)度大小通過拉伸試驗來測定。試驗時，按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，將試樣兩端夾在試驗機(jī)的兩個夾頭上，隨著負(fù)荷P的緩慢增加，試樣逐步變形并伸長，直至被拉斷為止。（3）應(yīng)力的概念。在載荷P作用下，試樣內(nèi)部產(chǎn)生的大小與外力相等的抵抗力稱為內(nèi)力。單位橫截面積上的內(nèi)力稱為應(yīng)力，用

表示，單位為Pa（或Mpa，1Mpa=106Pa）（4）抗拉強(qiáng)度。鋼材拉伸到一定程度后，由于內(nèi)部晶粒重新排列，抵抗變形能力重新提高，直至應(yīng)力達(dá)最大值。此后，鋼材抵抗變形的能力明顯降低，并在最薄弱處發(fā)生較大的塑性變形，此處試件截面迅速縮小，出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，直至斷裂破壞（5）屈服強(qiáng)度。材料拉伸時，當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限后，變形增加較快，此時除了產(chǎn)生彈性變形外，還產(chǎn)生部分塑性變形。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到某一數(shù)值后，塑性應(yīng)變急劇增加，這種現(xiàn)象稱為屈服。這一階段的最大、最小應(yīng)力分別稱為上屈服點和下屈服點。由于下屈服點的數(shù)值較為穩(wěn)定，因此它被作為材料抗力的指標(biāo)，稱為屈服點或屈服強(qiáng)度，用

s表示。2．材料的硬度（1）硬度的概念。硬度是指金屬材料抵抗硬物體壓入的能力，或者說金屬表面對局部塑性變形的抵抗能力。（2）布氏硬度（HB）。將一定直徑的淬火鋼球以規(guī)定的載荷P壓入被測材料表面，保持一定時間后，卸除載荷，測出壓痕直徑d，求出壓痕面積S，計算出平均應(yīng)力值，以此作為布氏硬度值的計量指標(biāo)，并用符號HB表示，單位為N/mm2。（3）洛氏硬度（HR）。測量洛氏硬度時，將壓頭（金剛石圓錐體或鋼球）壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定時間后，卸除主試驗力，由測量的原殘余壓痕深度增量來計算硬度值，以符號HR表示。洛氏硬度的優(yōu)點是操作簡便，壓痕小，可用于成品和薄形件；缺點是測量數(shù)值分散，不如布氏硬度測量準(zhǔn)確。3．材料的沖擊韌性

（1）認(rèn)識沖擊載荷。金屬材料的強(qiáng)度、硬度、塑性都是在靜載荷情況下測定金屬材料承受變形和破壞的能力。靜載荷是指被測金屬所受的載荷從零逐漸增加到最大值。（2）沖擊韌性的概念。沖擊韌性是指金屬材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力，其值以沖擊韌度表示。沖擊韌度越大，材料的韌性越好，在受到?jīng)_擊時越不易斷裂。沖擊試驗是將被測的金屬材料制成一定形狀和尺寸的試樣，將沖擊試樣安放在沖擊試驗機(jī)上，把重量為G的擺錘提到高度h1后，使擺錘自由下落，沖斷試樣后，擺至高度h2，其位能的變化值即為擺錘對試樣所做的沖擊功。4．材料的疲勞強(qiáng)度（1）認(rèn)識交變載荷。有許多機(jī)械零件（如軸、齒輪、連桿及彈簧等）在工作過程中受到大小、方向隨時間呈周期性變化的載荷作用，這種載荷稱為交變載荷。（2）認(rèn)識疲勞強(qiáng)度。疲勞強(qiáng)度是指金屬材料在無數(shù)次重復(fù)交變載荷作用下，能承受不被破壞的最大應(yīng)力。各種金屬材料不可能進(jìn)行無窮次重復(fù)試驗，因此通常給出一定的應(yīng)力循環(huán)基數(shù)。對鋼鐵來說，如果應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N達(dá)到107次，零件仍不斷裂，就可認(rèn)為能經(jīng)受無限次應(yīng)力循環(huán)而不再斷裂，所以鋼材以107為基數(shù)。有色金屬和某些超高強(qiáng)度鋼則取108為基數(shù)。（3）疲勞破壞的原因。疲勞斷裂一般認(rèn)為是由于材料表面與內(nèi)部的缺陷（夾雜、劃痕、尖角等）造成局部應(yīng)力集中，形成微裂紋。這種微裂紋隨應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸擴(kuò)展，使零件的有效承載面積逐漸減小，以至于最后承受不起所加載荷而突然斷裂。為了提高零件的疲勞強(qiáng)度，除了改善其結(jié)構(gòu)形狀，避免應(yīng)力集中外，還可以通過提高零件表面加工光潔度和采用表面強(qiáng)化的方法來達(dá)到，如對零件表面進(jìn)行噴丸處理、表面淬火等5．材料的塑性（1）塑性的表示。材料的塑性優(yōu)劣通常用伸長率來表示，即（2）塑性的應(yīng)用。具有良好塑性的金屬材料在加工時受到的抗力小，變形充分，這種材料適合進(jìn)行軋制、鍛造、沖壓及焊接等操作，可以獲得優(yōu)良的加工性能。同時，塑性好的材料在超負(fù)荷工作時，可以產(chǎn)生塑性變形，避免突然斷裂破壞。6．材料的剛度（1）剛度的影響因素。材料的剛度由使其產(chǎn)生單位變形所需的外力值來量度。（2）剛度的應(yīng)用。分析材料和結(jié)構(gòu)的剛度是工程設(shè)計中的一項重要工作。對于一些必須嚴(yán)格限制變形的結(jié)構(gòu)（如機(jī)翼、高精度的裝配件等）應(yīng)通過剛度分析來控制變形。許多結(jié)構(gòu)（如建筑物、機(jī)械等）也要通過控制剛度以防止振動、顫振或失穩(wěn)現(xiàn)象。剛度對于某些彈性變形量超過一定數(shù)值后會影響機(jī)器工作質(zhì)量的零件尤為重要，如機(jī)床的主軸、導(dǎo)軌、絲杠等。1.2工程材料及其應(yīng)用1.2.1金屬材料的分類現(xiàn)代機(jī)械加工中所用的金屬材料主要以合金為主，合金材料具有比純金屬更好的物理和化學(xué)性能、優(yōu)良的力學(xué)性能和工藝性能，并且價格低廉。最常用的合金是以鐵為基礎(chǔ)的鐵碳合金，俗稱鋼鐵。除此之外，還有以銅或鋁等為基礎(chǔ)的有色合金。1．鑄鐵鑄鐵是含碳大于2.11%的鐵碳合金。它是將鑄造生鐵（部分煉鋼生鐵）在爐中重新熔化，并加入鐵合金和廢鋼等調(diào)整成分得到的。鑄鐵大都需要通過二次加工制成各種鑄鐵件。鑄鐵具有優(yōu)良的鑄造性能，可制成復(fù)雜零件，一般有良好的切削加工性。另外，鑄鐵件還具有耐磨性和消振性良好、價格低等特點。2．鋼鋼材在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個領(lǐng)域中都是非常重要的金屬材料，它種類豐富，應(yīng)用范圍廣，是工業(yè)建設(shè)必不可少的物質(zhì)資源。（1）鋼的種類。（2）鋼的牌號（3）鋼的應(yīng)用1.2.2有色合金1．鋁合金鋁合金密度低，但強(qiáng)度較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼；塑性好，可加工成各種型材，且具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑用門窗等。鋁合金分為兩大類：鑄造鋁合金，在鑄態(tài)下使用；變形鋁合金，能承受壓力加工，力學(xué)性能高于鑄態(tài)，可加工成各種形態(tài)、規(guī)格的鋁合金材。2．銅合金常用的銅合金分為黃銅﹑白銅和青銅3大類。黃銅是以鋅作主要添加元素的銅合金。生產(chǎn)中常添加如鋁﹑鎳﹑錳﹑錫﹑硅及鉛等元素來改善普通黃銅的性能。黃銅鑄件常用來制作閥門和管道配件等。白銅是以鎳為主要添加元素的銅合金。結(jié)構(gòu)白銅的機(jī)械性能和耐蝕性好，色澤美觀，廣泛用于制造精密機(jī)械﹑化工機(jī)械和船舶構(gòu)件。電工白銅一般有良好的熱電性能，用于制造精密電工儀器﹑變阻器以及熱電偶等。青銅是銅和錫、鉛的合金，具有熔點低、硬度大、可塑性強(qiáng)、耐磨、耐腐蝕、色澤光亮等特點，適用于鑄造各種器具、機(jī)械零件、軸承和齒輪等。1.2.3工程塑料1.2.4材料的選用1．選材的原則機(jī)械零件的選材是一項十分重要的工作。選材是否恰當(dāng)，特別是一臺機(jī)器中關(guān)鍵零件的選材是否恰當(dāng)，直接影響到產(chǎn)品的機(jī)械性能、使用壽命及制造成本。選材不當(dāng)，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致零件的完全失效。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，判斷零件選材是否合理的基本標(biāo)志有以下3點。（1）能否滿足必需的機(jī)械性能。材料的機(jī)械性能是選材時考慮的最主要依據(jù)。零件的工作條件往往比較復(fù)雜，需要從受力狀態(tài)、載荷性質(zhì)、工作溫度及環(huán)境介質(zhì)等幾個方面全面分析。①

受力狀態(tài)有拉、壓、彎和扭等。②

載荷性質(zhì)有靜載、沖擊載荷、交變載荷等。③

工作溫度可分為低溫、室溫、高溫和交變溫度。④

環(huán)境介質(zhì)為與零件接觸的介質(zhì)，如潤滑劑、海水、酸、堿及鹽等。為了更準(zhǔn)確地了解零件的機(jī)械性能，還必須分析零件的失效方式，從而找出對零件失效起主要作用的性能指標(biāo)。（2）能否具有良好的工藝性能。在滿足了必要的機(jī)械性能后，接下來選定的材料要具有良好的工藝性能，即容易加工出需要的形狀，而且質(zhì)量優(yōu)良。（3）低成本。除此之外，還要考慮使用該材料制作的產(chǎn)品具有較低的成本。2．選材的一般步驟

（1）對零件的工作特性和使用條件進(jìn)行周密的分析，找出主要的失效方式，從而恰當(dāng)?shù)靥岢鲋饕阅苤笜?biāo)。（2）根據(jù)工作條件的特點，對該零件的設(shè)計制造提出必要的技術(shù)條件。（3）根據(jù)所提出的技術(shù)條件要求和對工藝性、經(jīng)濟(jì)性方面的考慮，對材料進(jìn)行預(yù)選擇。預(yù)選擇通常憑經(jīng)驗，與類似的機(jī)器零件的比較和已有實踐經(jīng)驗的判斷，還可以借助各種材料手冊來選擇。（4）對預(yù)選方案材料進(jìn)行計算，以確定是否能滿足上述工作條件要求。（5）通過試驗手段最終確定合理的選材方案。（6）在中、小型生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，接受生產(chǎn)考驗，以檢驗選材方案的合理性。1.3鋼的熱處理1.3.1熱處理概述1．熱處理的概念

熱處理就是把固態(tài)金屬加熱到一定溫度，并在這個溫度保持一定時間（保溫），然后以一定的冷卻速度、方式冷卻下來，從而改變金屬的內(nèi)部組織，以獲得預(yù)期性能的工藝過程。2．熱處理的目的

熱處理能改善鋼的加工工藝性能和使用性能，顯著地提高鋼的機(jī)械性能，并延長其使用壽命，達(dá)到充分發(fā)揮材料潛力，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長使用壽命的目的。3．熱處理的基本原理

鋼在固態(tài)范圍內(nèi)，隨著加熱溫度和冷卻速度的變化，其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)將發(fā)生相應(yīng)的變化，利用不同的加熱速度、加熱溫度、保溫時間和冷卻方式，可以控制或改變鋼的組織結(jié)構(gòu)，以便得到不同性能的材料。（1）加熱。加熱是熱處理的第一道工序。不同的材料，其加熱工藝和加熱溫度都不同。加熱溫度較低時，材料不發(fā)生組織變化；加熱溫度較高時，材料將發(fā)生組織轉(zhuǎn)變。（2）保溫。保溫的目的是要保證工件燒透，防止脫碳、氧化等。保溫時間和介質(zhì)的選擇與工件的尺寸和材質(zhì)有直接的關(guān)系。一般來說工件越大，其導(dǎo)熱性越差，保溫時間就越長。（3）冷卻。冷卻是熱處理的最終工序，也是最重要的工序。鋼在不同冷卻速度下可以轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌慕M織，從而確保材料獲得不同的機(jī)械性能。4．熱處理的分類和應(yīng)用按照熱處理在零件生產(chǎn)過程中的作用不同，熱處理工藝還可分為預(yù)備熱處理和最終熱處理。預(yù)備熱處理是零件加工過程中的一道中間工序（也稱為中間熱處理），其目的是改善鍛、鑄毛坯件組織，消除應(yīng)力，為后續(xù)的機(jī)加工或進(jìn)一步的熱處理做準(zhǔn)備。最終熱處理是零件加工的最終工序，其目的是使經(jīng)過成形工藝達(dá)到要求的形狀和尺寸后的零件的性能達(dá)到所需要的使用性能。5．熱處理安全操作規(guī)程熱處理過程中，既有高溫加熱，又要涉及各種冷卻介質(zhì)，同時還要嚴(yán)格控制加熱時間和冷卻速度等參數(shù)。操作時，應(yīng)注意以下事項。（1）操作之前，必須穿好工作服，做好防護(hù)措施。（2）操作者應(yīng)熟悉各類儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)和特點，嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作。未得到指導(dǎo)人員許可，操作者不得擅自開關(guān)電源和使用各類儀器設(shè)備。（3）使用電爐前，必須仔細(xì)檢查電源開關(guān)、插座及導(dǎo)線，保證絕緣良好，以防發(fā)生漏電、觸電事故。（4）必須在斷電狀態(tài)下往爐內(nèi)裝、取工件，并注意輕拿輕放，工件或工具不得接觸或碰撞電熱元件，更不允許將工件隨意扔入爐內(nèi)。（5）嚴(yán)禁直接用手抓拿熱處理工件，應(yīng)按規(guī)定使用專用工具或夾具，并戴好防護(hù)手套，以防燙傷。1.3.2鋼的普通熱處理1．退火退火是將鋼加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時間，然后緩慢冷卻（一般隨爐冷卻）的一種熱處理工藝。（1）退火的用途。通過退火處理可以達(dá)到以下目的。

降低鋼的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工。

消除工件中的殘余應(yīng)力，防止變形和開裂。

消除缺陷，改善組織，細(xì)化晶粒，提高鋼的機(jī)械性能。

消除冷作硬化，提高塑性，以利于繼續(xù)冷加工。

改善或消除毛坯在鑄、鍛、焊時所造成的成分或組織不均勻，以提高其工藝性能和使用性能。

消除前一道工序（鑄造、鍛造、冷加工等）所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，為下道工序的最終熱處理（淬火回火）做好組織準(zhǔn)備。（2）常用退火方法。生產(chǎn)中常用的退火方法主要有完全退火、擴(kuò)散退火、去應(yīng)力退火以及再結(jié)晶退火等。2．正火正火是將鋼加熱到適當(dāng)溫度后，再保溫適當(dāng)時間，待內(nèi)部組織均勻后，在空氣中冷卻的熱處理工藝。

對力學(xué)性能要求不高的結(jié)構(gòu)、零件可用正火作為最終熱處理，以提高其強(qiáng)度、硬度和韌性。

對低、中碳素鋼，可用正火作為預(yù)備熱處理，以調(diào)整其硬度，改善其切削加工性能。正火與退火的主要區(qū)別在于冷卻速度不同，正火冷卻速度較快，得到的組織細(xì)小，因而強(qiáng)度和硬度也較高。在生產(chǎn)中是使用正火還是退火工藝，主要從下面兩方面來考慮。

從使用性能方面考慮。一些受力不大的工件，力學(xué)性能要求不高，可用正火作為最后熱處理；對于某些大型或形狀復(fù)雜的零件，當(dāng)淬火有開裂的危險時，可用正火代替淬火、回火處理。

從經(jīng)濟(jì)性方面考慮。由于正火比退火生產(chǎn)周期短，操作簡便，工藝成本低，因此，在滿足鋼的使用性能和工藝性能的前提下，應(yīng)盡可能用正火代替退火。3．淬火鋼的淬火就是將鋼加熱到適當(dāng)溫度后，保溫一定時間使其組織均勻，然后以較快的速度冷卻，從而獲得強(qiáng)度和硬度都較高的組織的一種熱處理工藝過程。（1）淬火的目的。淬火是使鋼材強(qiáng)化和獲得某些特殊使用性能的主要方法，其主要目的如下。

提高鋼的硬度及耐磨性。例如，量具、模具、刀具等零件，通過淬火可以大幅提高其硬度及耐磨性。這類零件淬火后一般要配合低溫回火。

提高鋼的強(qiáng)韌性。即提高鋼的硬度、強(qiáng)度的同時獲得較高的塑韌性，如機(jī)器中的大部分承載零件（變速箱花鍵軸、機(jī)床主軸、齒輪等）。這類零件淬火后一般要配合高溫回火。

提高硬磁性。如用高碳鋼和磁鋼制的永久磁鐵。

提高零件的彈性。如各種彈簧。這類零件淬火后一般要配合中溫回火。

提高鋼的耐蝕性和耐熱性。如不銹鋼和耐熱鋼。

（2）淬火冷卻介質(zhì)。工件進(jìn)行淬火冷卻所用的介質(zhì)稱為冷卻介質(zhì)。為保證工件淬火后得到馬氏體，又要減小變形和防止開裂，必須正確選用冷卻介質(zhì)。4．回火回火一般是緊接淬火以后的熱處理工藝。淬火后再將工件加熱到適當(dāng)溫度，保溫后再冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。（1）回火的目的。淬火后的鋼鐵工件處于高內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)，不能直接使用，必須及時回火，否則會有工件斷裂的危險?；鼗鸬哪康娜缦隆?/p>

減小和消除淬火時產(chǎn)生的應(yīng)力與脆性，防止和減小工件變形與開裂。

獲得穩(wěn)定組織，保證工件在使用中的形狀和尺寸不發(fā)生改變。

調(diào)整工件的內(nèi)部組織和性能，獲得工件所要求的使用性能。

（2）回火溫度種類。工件回火后的硬度主要取決于回火溫度，而回火溫度的選擇和確定主要取決于工件的使用性能、技術(shù)要求、鋼種及淬火狀態(tài)。①低溫回火（回火溫度低于250℃）。一般工具、量具要求硬度高、耐磨、足夠的強(qiáng)度和韌性。又如滾動軸承，除了上述要求外，還要求有高的接觸疲勞強(qiáng)度，從而有高的使用壽命。②中溫回火（回火溫度為350℃～500℃）。中溫回火主要用于處理彈簧鋼?；鼗鸷?，應(yīng)力基本消失，工件既有較高的彈性極限，又有較高的塑性和韌性?；鼗饡r，根據(jù)所采用的鋼種選擇回火溫度以獲得最高彈性極限，例如，65碳鋼，在380℃回火，可得最高彈性極限。③高溫回火（回火溫度高于500℃）。淬火加高溫回火通常稱為調(diào)質(zhì)處理，主要用于中碳結(jié)構(gòu)鋼或低合金結(jié)構(gòu)鋼，以獲得良好的綜合機(jī)械性能。一般調(diào)質(zhì)處理的回火溫度選擇600℃以上。（3）回火后的冷卻?；鼗鸷蠊ぜ话阍诳諝庵欣鋮s。對于一些工模具，回火后不允許水冷，以防止開裂。對于性能要求較高的工件，在防止開裂的條件下，可進(jìn)行油冷或水冷，然后進(jìn)行一次低溫補(bǔ)充回火，以消除快冷產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。在實際生產(chǎn)中，熱處理總是穿插在金屬切削加工的各個階段中。其中預(yù)備熱處理以退火和正火為主，用于改變材料的切削性能，最終熱處理以淬火和回火為主，主要用于提高產(chǎn)品的機(jī)械性能。1.3.3鋼的表面熱處理1．表面淬火表面淬火是將工件表面快速加熱到較高溫度，在熱量尚未達(dá)到心部時立即迅速冷卻，使表面得到一定深度的淬硬層，而心部仍保持原始組織的一種局部淬火方法。（1）工藝特點。表面淬火的工藝特點如下。

不改變工件表面的化學(xué)成分，只改變表面組織和性能。

表面與心部的成分一致，組織不同。

（2）適用材料。表面淬火一般多適用于中碳鋼、中碳合金鋼，也少量用于工具鋼、球墨鑄鐵等。例如，用40、45鋼制作的機(jī)床齒輪齒面的強(qiáng)化、主軸軸頸處的硬化等。（3）感應(yīng)加熱表面淬火。給感應(yīng)線圈通一定頻率的交變電流，產(chǎn)生的交變磁場在工件內(nèi)產(chǎn)生一定頻率的感應(yīng)電流，利用工件的電阻將工件加熱；當(dāng)工件表層被快速加熱到適當(dāng)溫度后，立即快速冷卻，在工件表面獲得一定深度的淬硬層。感應(yīng)加熱表面淬火主要適用的零件類型如下。

齒輪零件：如機(jī)床和精密機(jī)械上的中、小模數(shù)傳動齒輪，蒸汽機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車、冶金、礦山機(jī)械等上的大模數(shù)齒輪。

軸類零件：如花鍵軸、汽車半軸和機(jī)床主軸軸頸、凸輪軸、鏜桿、鉆桿以及軋輥等。

工模具：如滾絲模、游標(biāo)卡尺量爪面、剪刀刃、銼刀等。

（4）火焰加熱表面淬火。火焰加熱表面淬火是利用氣體燃燒的火焰加熱工件表面（乙炔—氧、煤氣—氧、天然氣），使工件表層快速加熱至奧氏體化，然后立即噴水冷卻。（5）激光加熱表面淬火。激光是一種具有高亮度、方向性和單色性強(qiáng)、能量密度高的強(qiáng)光源。激光加熱表面淬火是利用激光對工件表面的照射和掃描，依靠工件的自激冷卻而淬火。2．表面淬火零件工藝路線

零件表面淬火時的工藝路線如下。下料→鍛造→退火或正火→機(jī)加工→調(diào)質(zhì)處理→表面淬火→低溫回火→精磨1.3.4鋼的化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理是將工件置于某種化學(xué)介質(zhì)中，通過加熱、保溫和冷卻，使介質(zhì)中的某些元素滲入工件表層，以改變工件表層的化學(xué)成分和組織，從而使其具有“表硬心韌”的性能特點。（1）化學(xué)熱處理的工藝特點?；瘜W(xué)熱處理的工藝特點如下。

既改變工件表面的化學(xué)成分，又改變表面的組織和性能。

表面與心部的成分不同、組織不同。與表面熱處理的不同之處是，化學(xué)熱處理改變了工件表層的化學(xué)成分。（2）化學(xué)熱處理的目的?；瘜W(xué)熱處理可提高工件