第六章 鋼的熱處理.ppt

1、工程材料,授課教師：,第6章 鋼的熱處理(heat treatment),熱處理的三個(gè)階段：加熱、保溫、冷卻。,1 等溫處理 2連續(xù)冷卻,圖 熱處理工藝曲線示意圖,熱處理：將固態(tài)金屬或合金在一定介質(zhì)中加熱、保溫和冷卻，以改變材料整體或表面組織，從而獲得所需性能的工藝。,成份工藝組織、結(jié)構(gòu)性能應(yīng)用,工程材料研究的主線：,例：軸，選材：45鋼。硬度要求為：220HB250HB；軸頸和錐孔進(jìn)行表面淬火，硬度要求為52HRC。 (1)確定工藝路線、熱處理工藝 (2)分析組織與性能,答:(1)工藝路線：鍛造正火粗加工調(diào)質(zhì)精加工表面淬火+低溫回火磨削加工。,(1)工藝路線 熱軋鋼板（帶）下料一鍛（軋）柄部

2、-正火-球化退火-機(jī)加工-淬火-低溫回火。,Ac1=730 Accm=830,例：板挫,對(duì)板挫的要求：表面刃部有高的硬度（64HRC-67HRC），柄部硬度35HRC。選材：T12鋼。 回答以下問(wèn)題： (1)確定工藝路線、熱處理工藝參數(shù) (2)分析組織與性能,刃部64HRC67HRC,圖 標(biāo)注組織的鐵碳相圖,6.1 鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變,1.奧氏體的形成,鐵碳相圖中的三條線： PSK線(A1) GS線(A3) ES線(Acm),(1)亞共析鋼加熱到A3以上，完全轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體A。,(3)過(guò)共析鋼加熱到Acm以上，完全轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體A。,(2) 共析鋼加熱到A1以上，完全轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體A。,圖 鐵碳相圖,

3、實(shí)際加熱和冷卻時(shí)的相變是在不完全平衡條件下進(jìn)行的，相變溫度和平衡相變點(diǎn)之間存在一定的差異。,右圖表示加熱和冷卻速度0.125/min)對(duì)臨界點(diǎn)A1 、 A3 、 Acm的影響。,加熱時(shí)臨界溫度標(biāo)為： Ac1 、 Ac 3、 Accm,冷卻時(shí)臨界溫度標(biāo)為： Ar1 、 Ar 3、 Arcm,圖 加熱和冷卻速度0.125/min) 對(duì)臨界點(diǎn) A1 A3 Acm的影響,共析鋼： 室溫組織為：P(F+Fe3C) 加熱到Ac1 :PA,圖 加熱和冷卻速度0.125/min) 對(duì)臨界點(diǎn) A1 A3 Acm的影響,包括四個(gè)過(guò)程：,亞共析鋼: 室溫組織為： P+F 加熱到Ac1: P A 溫度保溫: F A

4、Ac3:全部變成A,過(guò)共析鋼: 室溫組織為： P+ Fe3C 加熱到Ac1: P A 溫度保溫: Fe3C 溶入到A中 Accm:全部變成A,圖 加熱和冷卻速度0.125/min) 對(duì)臨界點(diǎn) A1 A3 Acm的影響,2.影響奧氏體轉(zhuǎn)變速度的因素,(1)加熱溫度：溫度 奧氏體化速度,(2)加熱速度：速度發(fā)生轉(zhuǎn)變的溫度轉(zhuǎn)變時(shí)間,(3)鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)：W(C) 奧氏體化速度,(4)合金元素 鈷、鎳等加快奧氏體化轉(zhuǎn)變速度。 鉻、鉬、釩等降低奧氏體化轉(zhuǎn)變速度 鋁、硅、錳等不影響 由于合金元素的擴(kuò)散速度比碳慢得多，所以合金鋼的熱處理加熱溫度一般都高些，保溫時(shí)間更長(zhǎng)些。,(5)原始組織 滲碳體為片狀 速度

5、 滲碳體間距速度,(3)奧氏體晶粒度及其影響因素,晶粒度等級(jí)有1-8級(jí),圖 標(biāo)準(zhǔn)晶粒度等級(jí),(1)本質(zhì)晶粒度(inherent grain size)：鋼加熱到93010、保溫8h、冷卻后測(cè)得的晶粒度。 (2)本質(zhì)細(xì)晶粒鋼：如果上述測(cè)得的晶粒度細(xì)小，則該鋼稱為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。反之稱為本質(zhì)粗晶粒鋼。 (3)實(shí)際晶粒度：某一具體熱處理或加工條件下的奧氏體的晶粒度。,關(guān)于晶粒度的幾個(gè)概念：,影響奧氏體晶粒度的因素：,(1)加熱溫度和保溫時(shí)間 溫度晶粒長(zhǎng)大 在一定溫度下，保溫時(shí)間晶粒增大 (2)鋼的成分 W(C)晶粒長(zhǎng)大，但若碳以未溶碳化物的形式存在，則它有阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大的作用。 阻礙晶粒長(zhǎng)大的元素

6、 促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大的元素,6.2 鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變,1.過(guò)冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變,過(guò)冷奧氏體(supercooled austensite)： 在A1以下溫度存在的奧氏體。,鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變，實(shí)質(zhì)上是過(guò)冷奧氏體的轉(zhuǎn)變。,過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物,珠光體類型的組織： P（珠光體,pearlite） S（索氏體,sorbite） T（屈氏體,troolstite）,貝氏體(B,bainite)組織： B上（上貝氏體,upper bainite） B下（下貝氏體,lower bainite）,馬氏體 ( M,martensite）組織 低碳M(lower martensite) 高碳M(high carbon

7、martensite),殘余奧氏體(殘余A或A或Ar,residual austenite),高溫轉(zhuǎn)變,中溫轉(zhuǎn)變,低溫轉(zhuǎn)變,(1)共析鋼過(guò)冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變產(chǎn)物用等溫轉(zhuǎn)變曲線(TTT曲線,Time Temperature Transformation)圖來(lái)分析。 根據(jù)曲線的形狀，等溫轉(zhuǎn)變曲線也可簡(jiǎn)稱C曲線。,Ms點(diǎn)： martensite starting point Mf點(diǎn)： martensite finishing point,P14,800,700,600,500,400,300,200,100,0,珠光體(P)：A1650 ,高溫轉(zhuǎn)變,圖 共析鋼過(guò)冷A的等溫轉(zhuǎn)變曲線,珠光體類型的

8、組織：,A1550之間,索氏體(S)：650600 ,屈氏體(T)：600550 ,(1)本質(zhì)：鐵素體與滲碳體 的兩相混合物,(2)形態(tài)：層片狀,層間距： PST,(3)性能：硬度TSP,關(guān)于珠光體類型的組織：,圖 共析鋼過(guò)冷A的等溫轉(zhuǎn)變組織,貝氏體(bainite)類型的組織：,上貝氏體(B上)：550350 ,中溫轉(zhuǎn)變,550 Ms之間,圖 共析鋼過(guò)冷A的等溫轉(zhuǎn)變曲線,下貝氏體(B下)：350 Ms,(1)本質(zhì) 上B:小片狀的成排的滲碳體分布在鐵素體片中間。 下B:鐵素體針內(nèi)沿一定方向分布著細(xì)小的碳化物(Fe 2.4 C)顆粒。,(2)形態(tài) 上B:羽毛狀; 下B:黑色針狀,(3)性能 上B

9、:強(qiáng)度和韌性都較差。 下B:硬度高、韌性好，具有較好的綜合機(jī)械性能。,關(guān)于貝氏體,羽毛狀，小片狀的滲碳體分布在成排的鐵素體片之間。 鐵素體呈暗黑色，滲碳體呈亮白色,上貝氏體(upper bainite),鐵素體針細(xì)小，無(wú)方向性，碳的過(guò)飽和度大， 位錯(cuò)密度高，且碳化物分布均勻，彌散度大。,下貝氏體(lower bainite),高溫轉(zhuǎn)變：A1550 A1 650 F+ P 650 600 F+S 600 550 F+T,在高溫區(qū)過(guò)冷奧氏體將先有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體。,W(C) ,C曲線左移，Ms、Mf線往上移。,(2)亞共析鋼過(guò)冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變,圖 亞共析鋼過(guò)冷A的 等溫轉(zhuǎn)變曲線,高溫轉(zhuǎn)變：A1

10、550 A1 650 Fe3C+ P 650 600 Fe3C+S 600 550 Fe3C+T,在高溫區(qū)過(guò)冷奧氏體將先有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闈B碳體,W(C) ,C曲線左移，Ms、Mf線往下移。,(3)過(guò)共析鋼過(guò)冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變,圖 過(guò)共析鋼過(guò)冷A的 等溫轉(zhuǎn)變曲線,2.過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物,Ps線為過(guò)冷A轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w型組織的開(kāi)始線。,(1) 共析鋼過(guò)冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變,共析鋼過(guò)冷A的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線(Continuous Cooling Transformation CCT曲線,),Pf線為轉(zhuǎn)變終了線。,KK線為過(guò)冷A轉(zhuǎn)變中止線。,Vk 為上臨界冷卻速度， Vk 為下臨界冷卻速度,圖 共析鋼的

11、連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線,一般用等溫轉(zhuǎn)變曲線來(lái)分析，但注意下述幾點(diǎn)：,VVk：在Ms Mf，低溫轉(zhuǎn)變, 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為馬氏體M+ （殘余奧氏體A）,VVk：鋼全部轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w。,沒(méi)有奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w的部分,與共析鋼TTT曲線相比，CCT曲線稍靠右下一點(diǎn),圖 共析鋼的連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線,圖 共析鋼的TTT曲線與CCT曲線比較,爐冷：P 170HB220HB 空冷：S 25HRC35HRC 油冷：T+M+殘余A 45HRC55HRC 水冷：M+殘余A 55HRC65HRC,轉(zhuǎn)變產(chǎn)物,圖 共析鋼的連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線,馬氏體轉(zhuǎn)變的特點(diǎn),馬氏體的本質(zhì)：碳在-Fe中的過(guò)飽和固溶體。,a.過(guò)冷A轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體是一種非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變。,圖

12、馬氏體晶格示意圖,圖 馬氏體晶胞與母相 奧氏體的關(guān)系,b. 馬氏體轉(zhuǎn)變速度很快，A冷到Ms點(diǎn)以下，無(wú)孕育期，瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。隨著溫度下降，過(guò)冷A不斷轉(zhuǎn)變?yōu)镸，是一個(gè)連續(xù)轉(zhuǎn)變過(guò)程。,c. 馬氏體轉(zhuǎn)變不徹底，總是要?dú)埩羯倭繆W氏體,W(C)0.6%，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物中應(yīng)標(biāo)上殘余A,W(C)0.6%，殘余A可忽略,d. 馬氏體形成時(shí)體積膨脹，在鋼中造成很大的內(nèi)應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)將使被處理零件開(kāi)裂。, 形態(tài)與性能,性能：低碳M :強(qiáng)度高，塑性、韌性也好。 高碳M :硬而脆、塑性、韌性極差。,W(C)1.0%時(shí)，高碳M (孿晶馬氏體) 。 形態(tài)為針狀。 0.25%W(C)1.0%時(shí)，為板條狀和針狀馬氏體的混合物。,碳

13、質(zhì)量越高，馬氏體硬度越高。,高碳馬氏體-針狀馬氏體、孿晶馬氏體,性能：硬而脆，塑性和韌性極差,低碳馬氏體-板條狀馬氏體 一束束平行排列的細(xì)板條組成。,性能：強(qiáng)度高、塑性和韌性也好,(2) 亞共析鋼過(guò)冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變,圖 亞共析鋼過(guò)冷A的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變,爐冷：F+P 空冷：F+S 油冷：T+M+(殘余A) 水冷：M+(殘余A),(3) 過(guò)共析鋼過(guò)冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變,圖 過(guò)共析鋼過(guò)冷A的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變,爐冷：P+Fe3C 空冷：S+Fe3C 油冷：T+M+殘余A 水冷：M+殘余A,6.3 鋼的普通熱處理,四把火,退火,正火,淬火,回火,低溫回火,中溫回火,高溫回火,熱處理爐,1.退火(ann

14、eal),將組織偏離平衡狀態(tài)的鋼加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻（一般為隨爐冷卻），以獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝叫做退火。,退火,擴(kuò)散退火(diffusing annealing ),完全退火(full annealing ),球化退火(spheroidizing annealing ),去應(yīng)力退火(relif annealing ),等溫退火(isothermal annealing ),圖 碳鋼各種退火和正火工藝規(guī)范示意圖,表 退火的工藝、組織和目的,2.正火(normalize),鋼材或鋼件加熱到Ac3（對(duì)于亞共析鋼）和Accm（對(duì)于過(guò)共析鋼）以上30-50，保溫適當(dāng)時(shí)間

15、后，在自由流動(dòng)的空氣中均勻冷卻的熱處理工藝。,正火視頻,表 正火的工藝、組織和目的,3.淬火(quench),將鋼件加熱到相變溫度以上，保溫一定時(shí)間，然后快速冷卻以獲得馬氏體組織的熱處理工藝。,淬火視頻,(1)淬火工藝,淬火溫度,亞共析鋼：Ac3+30 50,過(guò)共析鋼： Ac1+30 50,圖 鋼的淬火溫度范圍,鋼的淬火溫度范圍,加熱時(shí)間的確定,升溫和保溫,常用水和油。,淬火冷卻介質(zhì),淬火用水的溫度控制在30以下。 水一般用于碳鋼。,油一般用于合金鋼。,為了減少零件淬火時(shí)的變形，可用鹽浴作淬火介質(zhì)。,淬火方法,淬火方法,單介質(zhì)淬火,雙介質(zhì)淬火,分級(jí)淬火,等溫淬火,圖 不同淬火方法示意圖,(2)

16、鋼的淬透性,鋼的淬透性及其測(cè)定方法,鋼的淬透性：鋼接受淬火時(shí)形成馬氏體的能力。,容易形成馬氏體的鋼淬透性高(好)，反之則低(差),淬透性可用“末端淬火法”來(lái)測(cè)定。,圖 末端淬火法,淬透性可用“末端淬火法”來(lái)測(cè)定。,圖 末端淬火法,表示,淬透性值用,J表示末端淬火的淬透性； d表示距冷水端的距離； HRC為該處的硬度。,表示距水冷端5mm試樣硬度為42HRC。,淬透層深度：從試樣表面至半馬氏體區(qū)(馬氏體與非馬氏體組織各占一半)的距離。 鋼在規(guī)定淬火條件下，可以達(dá)到的淬硬層深度。,在同樣淬火條件下，淬透層深度越大，鋼的淬透越好。,鋼的淬硬性：鋼淬火后硬度會(huì)大幅度提高， 能夠達(dá)到的最高硬度。,鋼的淬

17、硬性主要取決于馬氏體的碳含量。,影響淬透性的因素,a.碳質(zhì)量分?jǐn)?shù) 亞共析鋼，w(C)淬透性 過(guò)共析鋼，w(C)淬透性 共析鋼淬透性最好。,臨界冷卻速度越小，鋼的淬透性越好。,b.合金元素 除Co外，其余合金元素降低臨界冷卻速度，是C曲線右移，提高淬透性。,合金鋼往往比碳鋼的淬透性好。,c.奧氏體化溫度 提高奧氏體化溫度，增加淬透性。,d.鋼中未溶第二相 鋼中未溶第二相，降低淬透性。,淬透性曲線的應(yīng)用(20CrNiMo; 40Gr; 45),圖 利用淬透性曲線 比較鋼的淬透性,圖 淬透性不同的鋼調(diào)質(zhì) 后機(jī)械性能的比較,4.回火(temper),鋼件淬火后，為了消除內(nèi)應(yīng)力并獲得所要求的組織和性能，

18、將其加熱到Ac1以下某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝叫做回火。 (應(yīng)力，不穩(wěn)定M，殘余A),(1)回火的目的,(2)回火時(shí)組織的轉(zhuǎn)變,消除內(nèi)應(yīng)力并獲得所要求的組織和性能,回火溫度,低溫回火(low tempering)：150250,中溫回火(middle tempering) ： 350500,高溫回火(high tempering) ： 500650,(3)回火的工藝,圖 回火馬氏體（回火M）,性能： 高碳回火馬氏體：強(qiáng)度、硬度高、塑性、韌性差。 低碳回火馬氏體：高的強(qiáng)度與韌性,硬度、耐磨性也較好。,回火馬氏體=碳化物(Fe2.4C) +過(guò)飽和的固溶體(過(guò)飽和度下降),目

19、的：降低淬火應(yīng)力，提高工件的韌性，保證淬火后的高硬度(58HRC64HRC)和高耐磨性。,低溫回火：150250,應(yīng)用：主要用于高碳工具鋼等,組織：回火馬氏體+A,圖 回火屈氏體（回火T）,性能：屈服強(qiáng)度與彈性極限高。 ，同時(shí)也有一定的韌性，硬度一般為35HRC45HRC。,組織：回火屈氏體=鐵素體與大量彌散分布的細(xì)粒狀滲碳體的混合物。鐵素體保留M體形態(tài)，碳化物稍粗,應(yīng)用：主要用于處理各類彈簧,中溫回火：350500,圖 回火索氏體（回火S）,性能：綜合機(jī)械性能好。 即強(qiáng)度、塑性和韌性都比較好，硬度一般為25HRC35HRC。,組織：回火索氏體=細(xì)粒狀滲碳體和鐵素體基體的混合物。,應(yīng)用：主要用

20、于軸、連桿、齒輪等,高溫回火：500650,調(diào)質(zhì)處理：淬火+高溫回火,回火溫度與性能的關(guān)系：,隨著回火溫度的升高，碳鋼的硬度、強(qiáng)度降低， 塑性提高。 （殘A轉(zhuǎn)變，強(qiáng)度稍升；T太高-晶粒長(zhǎng)大-塑性下降）,圖 鋼的硬度隨回火溫度的變化,圖 40鋼機(jī)械性能與回火溫度的關(guān)系,回火脆性：在250400和450650兩個(gè)溫度區(qū)間回火后，鋼的沖擊韌性明顯下降。,例：直徑為10mm的共析鋼加熱到相變點(diǎn)以上（A1以上30），用圖所示的冷卻曲線冷卻，各應(yīng)得到什么組織？各屬于何種熱處理方法？,a. 馬氏體+殘余奧氏體；淬火,g.珠光體；等溫退火,b.馬氏體+殘余奧氏體；分級(jí)淬火,c.屈氏體+馬氏體+殘余奧氏體；淬火

21、（油冷),d.下貝氏體；等溫淬火,e.索氏體；正火,f.珠光體；退火,碳鋼組織總結(jié),鐵碳相圖的室溫組織,鐵素體(F,ferrite)： 碳在-Fe中的間隙固溶體。,滲碳體，F(xiàn)e3C(Cm,cementite)： Fe與C形成的一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物。,珠光體(P,pearlite) ： 鐵素體與滲碳體的共析(兩相)混合物。,過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變的組織,高溫轉(zhuǎn)變的組織： 珠光體(P,pearlite) 索氏體(S,sorbite) 屈氏體，托氏體(T,troostite),中溫轉(zhuǎn)變的組織： 上貝氏體(上B,upper bainite) 下貝氏體(下B,lower bainite),低溫轉(zhuǎn)變的組織

22、： 馬氏體(M,martensite) 低碳馬氏體、板條馬氏體、位錯(cuò)馬氏體 高碳馬氏體、針狀馬氏體、孿晶馬氏體、隱晶馬氏體,奧氏體(A, austenite)：,過(guò)冷奧氏體(supercooled austenite)：,回火時(shí)的組織,低溫回火：回火馬氏體(回火M) 中溫回火：回火屈氏體 高溫回火：回火索氏體,球化退火時(shí)的組織,在鐵素體基體上分布著細(xì)小均勻的球狀滲碳體。,魏氏體：鐵素體沿晶界分布并呈針狀插入珠光體內(nèi)。,其他,請(qǐng)對(duì)碳鋼組織進(jìn)行總結(jié): (1)組織名稱 (2)名詞解釋 (3)形成條件 (4)形態(tài) (5)性能 畫出退火狀態(tài)下亞共析鋼、共析鋼、過(guò)共析鋼的顯微組織圖。,6.4 鋼的表面熱處

23、理,表面熱處理概念：僅對(duì)鋼的表面加熱、冷卻而不改變其成分的熱處理工藝。（表面組織）,1.感應(yīng)加熱表面熱處理,(1)基本原理：感應(yīng)線圈中通以交流電時(shí)，即在其內(nèi)部和周圍產(chǎn)生一與電流相同頻率的交變磁場(chǎng)，若把工件置于磁場(chǎng)中，則在工件內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流，并由于電阻的作用而被加熱。,圖 感應(yīng)加熱表面淬火示意圖,電流透入工件表層的深度，主要與電流的頻率有關(guān)。對(duì)于碳鋼存在以下關(guān)系：,為電流透入深度(mm); f 為電流的頻率(Hz)。,(2)適用的鋼種：中碳鋼和中碳低合金鋼,(3)特點(diǎn),2.火焰表面熱處理,火焰表面加熱淬火，是用乙炔-氧等火焰加熱工件表面，進(jìn)行淬火。,圖 火焰表面加熱淬火示意圖,6.5鋼的化學(xué)熱

24、處理,化學(xué)熱處理概念：將鋼件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫，使一種或幾種元素滲入它的表面，改變其化學(xué)成分和組織，達(dá)到改進(jìn)表面性能，滿足技術(shù)要求的熱處理過(guò)程。,1.滲碳,滲碳：為了增加表層的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)和獲得一定碳濃度梯度，鋼件在滲碳介質(zhì)中加熱和保溫，使碳原子滲入表面的工藝稱為滲碳。,(1)滲碳的目的,使低碳 (碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.15%0.3%)鋼件表面獲得高碳濃度(碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)約1.0%),在經(jīng)過(guò)適當(dāng)淬火+回火后，提高表面硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度，而使心部仍保持良好的韌性和塑性。 主要用于同時(shí)受嚴(yán)重磨損和較大沖擊載荷的零件。,(2)滲碳方法：常用氣體滲碳法。,將工件裝在密封的滲碳爐中，加熱到900950，

25、向爐內(nèi)滴入易分解的有機(jī)液體(如煤油、苯等)，或直接通入滲碳?xì)怏w(如煤氣、石油液化氣等)，產(chǎn)生下列反應(yīng)產(chǎn)生活性碳。碳原子滲入工件表面，然后擴(kuò)散進(jìn)去。,2COCO2+C CO2+H2 H2 O+C CnH2n nH2 +nC CnH2n +2 (n+1)H2 +nC,(3)滲碳工藝,滲碳溫度：900950。 900滲碳保溫1h，滲層厚度為0.5mm, 保溫4h，滲層厚度為1mm,滲層的厚度：從表面到過(guò)渡層的一半處。,滲層厚度一般為0.5mm2.5mm,(4)滲碳后的熱處理,滲碳后直接淬火(830 850 )+低溫回火,(5)組織和性能,表層：高碳回火M+碳化物+殘余A; 硬度高、疲勞強(qiáng)度高。,心部

26、：低碳回火M(或含鐵素體、屈氏體),2.氮化,氮化：向鋼件表面滲入氮的工藝。目的在于更大地提高鋼件表面的硬度和耐磨性，提高疲勞強(qiáng)度。,3.碳氮共滲,碳氮共滲：同時(shí)向零件表面滲入碳和氮的化學(xué)熱處理工藝，也稱氰化。,6.6鋼的熱處理新技術(shù),6.7 熱處理的工序位置 熱處理是機(jī)械制造過(guò)程中的重要工序,正確使用熱處理方法,合理安排熱處理工序在零件或工具加工工藝路線中的位置,對(duì)于改善鋼的切削加工性能,保證零件或工具的質(zhì)量,滿足使用性能的要求,具有重要意義。 預(yù)備熱處理包括退火、正火、調(diào)質(zhì)處理等,退火與正火通常安排在零件或工具毛坯生產(chǎn)之后,切削加工之前,其目的是消除殘余應(yīng)力、調(diào)整組織,改善切削加工性能,為最終熱處理作準(zhǔn)備。,調(diào)質(zhì)處理一般安排在粗加工之后,精加工之前,目的是獲得良好的綜合力學(xué)性能,并為最終熱處理作準(zhǔn)備。粗加工之前一般不進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,以免粗加工時(shí)將表層大部分調(diào)質(zhì)組織切除而失去調(diào)質(zhì)處理的作用。對(duì)于使用性能要求不高的零件,退火、正火、調(diào)質(zhì)處理也可作為最終熱處理使用。,最終熱處理包括淬火、回火、表面熱處理及化學(xué)熱處理等,其目的是獲得零件或工具所需的使用性能。零件或工具經(jīng)最終熱處理后,硬度較高,因此除磨削加工外,一般不進(jìn)行其它形式的切削加工,故最終