热处理基本知识培训.ppt

一. 热处理基础知识培训 1.热处理的含义： 热处理就是将金属材料加热到一定的温度， 保温后按一定的方式冷却下来，得到人们所 要求的组织和性能的一种工艺方法 2.热处理的意义： (1) 通过热处理，能够充分挖掘材料的潜力， 最大限度的节省原材料。 (2) 通过热处理，能够降低材料的硬度，提 高塑性，改善切削加工性能和压力加工性能。 (3) 通过热处理，可以消除铸、锻、焊、轧、 冷加工所产生的内应力。 图纸中热处理要求 二 热处理工艺及规程 1.正火 1.1 正火工艺是将钢加热到临界点 Ac3或Acm以上适当温度，保温一定时间，使奥氏体均匀化，然后空冷，得到珠光体基体组织的热处理工艺。 1.2. 正火的目的 调整钢件的硬度，细化晶粒。可改善加工性和消除网状碳化物，为淬火或球化退火做好组织准备。 2.退火 2.1 退火的分类 a）.扩散退化 b）.完全退化 c）.等温退化 d）.球化退化 e）.去应力退化 f）.再结晶退化 1).扩散退化 2.2.完全退火 —— 加热到Ac3+30~50℃，保温后炉冷。 目的：细化，软化 应用：亚共析钢的铸、锻件，热轧型材，焊接件 2.3.等温退火 —— 加热到Ac3（Ac1）+20~50℃，保温后在Ar1以下等温后炉冷。 目的：细化，软化、省时。 退火 退火 2.4.球化退火 —— 加热到Ac1+20~40℃，保温后炉冷 应用：共析、过共析钢和合金钢 目的： Fe3C片，网 → Fe3C 球 （降低硬度；为淬火作组织准备） 退火 2.5.扩散退火 —— 加热到Ac3+150~300℃，长时间保温后慢冷 目的：均匀成分 应用：铸钢件 组织：晶粒粗大，扩散退火后应完全退火或正火以细化组织 2.6.去应力退火 —— 加热到Ac1-100~200℃，保温后炉冷 目的：去内应力，稳定组织 应用：冷加工件，热加工件 正火与退火 正火与退火相比，冷却速度大，所形成的组织的硬度和强度高，从加工性，低碳钢采用正火提高硬度，高碳钢采用退火，降低硬度。从经济上考虑，正火生产周期短，成本低，操作方面，故应优先采用正火。 正 (退) 火 工 艺 规 程 1.掌握零件的正退火工艺并按工艺卡操作执行。 2.检查加热炉及其控制仪表保证其正常工作。在操作过程中要经常观察炉内火色与仪表指示的温度是否一致，如果有异常情况要及时与仪表工联系并进行校对。 3.对于加热温度、时间相近、断面差较小的零件可以同炉处理。 4.装炉温度一般为室温或按工艺规定的温度装炉,若重叠装料，应适当延长保温时间。 正 退 火 工 艺 规 程 5.零件装出炉时不得随意抛掷、强拉，要注意防止零件变形。 6.用箱式炉或台车炉加热时，在炉门口占炉膛长300～450mm的范围内避免堆放零件。 7.正火的冷却,一般为空冷工件出炉后，应散放在干燥处空冷，不得堆积，不得放到潮湿处。对于含碳量较高的中碳钢、低合金结构钢可采用密集堆放冷却,对于低碳钢和尺寸较大的零件应采取吹风冷却；退火一般为随炉冷却，冷至500以下，出炉空冷。 常用钢的正火温度 3.钢的淬火 淬火—— 加热、保温、快冷，提高硬度和耐磨性 目的：得到马氏体组织（贝氏体），提高硬度和耐磨性 一 淬火工艺 1、淬火加热温度 亚共析钢：Ac3+30~50℃ 淬火组织：细小均匀Ｍ 过低——有F，↓HRC 过高——氧化脱碳，晶粒粗大，淬火应力大 过共析钢：Ac1+30~50℃ 淬火组织：细小均匀Ｍ+ Fe3C粒 +Ａ残 过低——得不到 M 过高——氧化脱碳，晶粒粗大，淬火应力大，残余A量↑，HRC↓ 2、淬火冷却介质 理想冷却速度：慢—快—慢 冷却介质：纯水，盐水，油，AQ251等 碳钢淬水，合金钢淬油 二、淬火方法 1、单液淬火 2、双液淬火（难控制） 3、分级淬火 4、等温淬火（B下——变形小，强韧性好） 三、钢的淬透性 1、淬透性的概念 淬透性—— 钢淬火时获得M的能力。 （用规定条件下淬硬层深度表示） 淬硬层深度：表面到半M组织的距离 淬硬层深，淬透性好 淬硬性——钢淬火时所能达到的最高硬度能力 概念区别： 淬透性是钢本身的固有属性，取决于Vk或C曲线位置 实际淬硬层深度与工件形状、大小、冷却介质、淬透性有关 淬硬性主要取决于M的含碳量 2、淬透性的应用 大截面、形状复杂、受动载荷的零件（重要齿轮、弹簧）——淬透性好的钢 受弯曲、扭转应力及表面耐磨的零件（轴）——淬透性中等钢 焊接件——淬透性差的钢 4.回火 回火 —— 淬火后在A1以下加热、保温、冷却 目的：消除内应力，降低脆性 稳定组织和尺寸 获得所需性能 一、淬火钢的回火转