4-钢的热处理.ppt

（二）火焰加热表面淬火 1、火焰加热表面淬火的基本方法 2、火焰加热表面淬火的特点: *设备简单, 操作方便, 成本低。 *淬火质量不稳定。 *适于单件、小批量及大型零件的生产。 二、化学热处理 ( Chemical Heat Treatment ) 1、定义：将零件置于一定的化学介质 中 , 通过加热、保温，使介质 中一种或几种元素原子渗入 工件表层，以改变钢表层的化 学成分和组织的热处理工艺。 2、 化学热处理的基本过程: 吸收: 活性原子被零件表面吸收和溶 解。 扩散: 活性原子由零件表面向内部扩 散, 形成一定的扩散层。 分解: 化学介质在高温下释放出待渗 的活性原子。 2CO CO2 +〔C〕 3、 化学热处理进行的条件: 1） 渗入元素的原子必须是活性原子, 而 且具有较大的扩散能力。 2） 零件本身具有吸收渗入原子的能力, 即对渗入原子有一定的溶解度或能 与之化合, 形成化合物。 4、 化学热处理的种类: 渗碳; 渗氮; 碳氮 共渗; 渗硼; 渗铝; 渗硫; 渗硅; 渗铬等。 （一）钢的渗碳 ( Carburize of steel ) 1、定义: 向钢的表面渗入碳原子的过程。 2、目的: 获得具有表硬里韧性能的零件。 3、用钢: 低碳钢和低碳合金钢。 4、方法: 固体、气体、液体渗碳。 固体渗碳法示意图 零件 渗碳剂 试棒 盖 泥封 渗碳箱 气体渗碳法示意图 5、工艺: 加热温度为900～950℃; 渗碳时间一般为3～9小时; 6、渗碳后的组织: 1%C P+Fe3CⅡ 0.2%C F + P少 表面 中心 零 件 P P+F 20钢渗碳缓冷组织 ( 化染 ) 580 ? 表层珠光体 + 网状渗碳体; 中层珠光体; 内层铁素体 + 珠光体 7、 渗碳后的热处理工艺 时间 温度 930℃ 850℃ 方案1 方案2 渗 碳 淬火 加热 8、 热处理后的组织 低碳M回+F M回+Cm+A残 低碳 合金钢 F+P M回+Fe3C+A残 低碳钢 心部组织 表层组织 钢种 9、常用的钢种: 15、20、20Cr、20Mn2、 20CrMnTi、18Cr2Ni4WA等。 二、钢的渗氮 1、定义:向钢的表面渗入氮原子的过程。 2、目的:获得具有表硬里韧及抗蚀性能 的零件。 3、用钢: 中碳合金钢。 4、方法:气体渗氮。 5、工艺：加热温度500～600℃; 保温时间0.3～0.5mm/20～50h。 6、热处理特点： 渗氮前需调质处理; 渗氮后不需热处理。 7、渗氮处理后的组织 表层 ：Fe4N、Fe2N、AlN、CrN、 MoN、TiN、VN。 心部 ： S回。 8、常用的钢种 ： 35 CrMo、18CrNiW、 38 CrMoAlA ( 氮化王牌钢 ) 等。 渗碳与渗氮的工艺特点 处理后是否需要热处理 处理时间 ( h ) 处理温度 ( ℃ ) 名称 需要 3～9 900～950 渗碳 不需要 20～50 500～600 渗氮 （三）钢的碳氮共渗---氰化处理 1)定义:向钢的表面同时渗入碳和氮原 子的过程。 2)目的:获得具有表硬里韧性能的零件。 3)方法: 固体碳氮共渗 气体碳氮共渗 液体碳氮共渗 高温 中温 低温 4)工艺: 合金结构钢 HRC53～60 中温气体碳氮共渗 800～860 1～8 以渗碳为主 0.5～0.8mm 淬火+低温回火 合金工具钢 HRC54～63 低温气体碳氮共渗 500～600 1～6 以渗氮为主 0.1～0.4mm 不需要 材料 性能 名称 温度(℃) 时间(h) 作用 渗层 热处理 第五节 热处理新技术简介 1、可控气氛热处理 2、真空热处理 3、形变热处理 4、化学热处理 5、激光热处理和电子束表面淬火 （4）电接触加热表面淬火。其特点是工件变形小，工艺简单，不需回火，但硬化层薄、形状复杂的工件不宜采用。 （5）激光加热表面淬火。激光加热表面淬火是以高能量激光束扫描工件表面，使工件