汽车应用材料第2版 教学课件 作者 李明惠 主编 第二章_2金属热处理.ppt

影响晶粒大小的因素 加热温度、保温时间、化学成分 细晶化控制： a、采用Al作最终脫氧，加入Ti、V、Nb b、加热速度、保温时间控制。 1、退火 目的：1）降低硬度以利于切削加工； 2）提高塑性以利于塑性加工成型； 3）细化晶粒以提高力学性能； 4）消除应力以防工件变形或开裂。 退火一般作为改善工艺性能的预备热处理。 正火 淬火  回火工艺是将淬火后的钢加热到A1线以下某一温度，保温一定时间后出炉空冷到室温的一种热处理工艺。回火是淬火的后续工序.  目的:是为了减少或消除淬火应力，防止工件变形与开裂，稳定工件尺寸及获得必需的力学性能。 （2）回火脆性 钢在回火时会产生回火脆性现象。淬火钢在250～350℃和450～600℃两个温度范围内回火时，其冲击韧度明显下降。 前者称为低温回火脆性或第一类回火脆性，是由于马氏体中析出薄片状的ε碳化物引起的，属于不可逆脆性； 二、金属材料的表面技术 感应加热表面淬火 2.火焰加热表面淬火 （乙炔－氧等火焰） 特点: 设备简单，但生产率低。 渗 C (二) 热喷涂技术 1.原理： 指以某种热源，将粉末或线状材料加热到熔化或熔融状态后，用高压高速气流将其雾化成细小的颗粒喷射到零件表面上，形成一层覆盖层的过程。 2、热喷涂技术 常用的热喷涂的主要方法如下： 1)火焰喷涂 2)电弧喷涂 3)等离子喷涂(气体导电（或放电）所产生的等离子电弧作为高温热源 ) (三) 电刷镀 电刷镀又称涂镀、刷镀。是近十几年发展起来的零件修复工艺。它是利用电化学原理，在金属工件表面局部有选择地快速沉积金属镀层，达到恢复零件尺寸和改变零件表面性能的目的。 特点：镀层均匀、致密，力学、化学性能好。 (四)气相沉积技术 气相沉积是利用气相中发生的物理、化学过程，改变工件表面成分，在表面形成具有特殊性能的金属或化合物涂层。可将气相沉积技术分为化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）两个大类。 化学气相沉积技术是指利用气态物质，在一定温度下在固体表面上进行化学反应，并生成固态沉积膜的工艺过程。 物理气相沉积是通过真空蒸发，电离或溅射等过程，产生金属粒子，并与反应气体形成化合物涂层沉积在工件表面，从而强化工件表面。物理气相沉积方法有真空镀、真空溅射和离子镀等。目前应用较广的是离子镀。 物理气相沉积主要特点是涂覆材料选择余地大，钢铁材料、非铁金属材料、陶瓷等均可；沉积温度低于600℃ ，沉积速度较快，涂层纯度高、密合性好，可以得到与加工表面同等精度的表面，可不必再加工涂层；无公害。 对汽车玻璃采用适当的物理气相沉积处理，便可得到不同颜色的表面。例如：Al--仿银色 ， Al2O3 --无色透明 ，VC--灰色，NbC--亮褐色，TaC--金褐色，TiN--金黄色，WN--褐色，Al2O3 + Cr)--红色； 用于硬化工件表面的TiC 、TiN涂层，对刃具、模具使用寿命的提高收到良好的效果。例如，TiC可在硬质合金的基体上沉积，涂层硬度高达3200—3400HV，耐磨性好，摩擦系数为0.08—0.10；TiN涂层的硬度可达2500HV，但抗氧化性、抗耐磨性、抗热咬合性都好于TiC，适用于钢质和硬质合金基体。 (四) 金属表面装饰处理 涂装工艺 1. 离子化学热处理 2. 电子束淬火 3. 激光表面处理 课堂讨论 1.钢冷却过程如何控制材料的性能？ 2.铁碳合金相图在热处理工艺中有什么应用？ 3.论钢的强化、硬化方法。 物理气相沉积可应用于材料的表面装饰和硬化工件表面等。用于表面装饰方面的物理气相沉积可以获得表面光泽度极好的镀层。 大多数汽车工业产品所获得的五彩缤纷的色彩主要是采用涂装工艺来实现的，经过涂饰的表面效果好，涂膜有一定的光泽、组织细密、覆盖力强，视觉质感和触觉质感好，能给人以体现工艺美的人为质感效果。 1).保护作用 可减轻产品表面受摩擦种冲击的程度，起一定的机械防护作用，这对延长使用时间寿命具有很重要的意义。 2).装饰作用 很多色彩鲜艳美观的轻工产品，若涂上锤纹漆成皱纹漆，可使表面粗糙的设备既具有漂亮的花纹，又便于檫洗、保持清洁卫生，工业使用的各种不同设备也常利用涂料的颜色作为标志。 涂料主要起保护、装饰和特殊作用。 3).特殊作用 有防毒气材料，吸收雷达波涂料，导电涂料、夜光涂料、伪装涂料、阻尼涂料、等能提供多种不同的特殊功能