S钢的热处理资料.ppt

淬火冷却方法 通常的淬火方法包括 单液淬火、双液淬火、 分级淬火和等温淬火等。 （5）淬火冷却介质 水：较快，易变形开裂。主要用于形状简单、截面较大的碳钢零件的淬火。 油：较慢，减少变形，如10#、20#机油。用于合金钢。 食盐水：冷却能力提高，加10%NaCI，主要用于分级淬火和等温淬火。 （6）钢的淬透性和淬硬性 淬透性 ：获得硬度深度和硬度分布的能力。硬度层越深，淬透性越好。 淬硬性 ：淬火后获得的最高硬度的能力。取决于WC的含量； 注意：淬火后硬度高的钢，不一定淬透性好； 淬火后硬度低的钢，也可能具有高的淬透性。 当WC≤0.7%，随WC↑，淬透性↑； 当WC 0.7%， 随WC↑，淬透性↓。 对力学性能的影响： 淬透性好的钢，力学性能高；淬透性差的钢，尤其是心部力学性能低，受力易变形。 钢的淬透性 钢的淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力。其大小通常用规定条件下淬火所获得的淬硬层深度来表示。 淬硬层深度是从淬硬的工件表面量变至规定的硬度值处的垂直距离。 淬透性的影响因素： ①碳含量 共析钢淬透性最好。 ②合金元素 除钴以外的合金元素溶于奥氏体后，提高钢的淬透性。 ③奥氏体化温度 提高奥氏体化温度，增加其淬透性。 ④钢中未溶第二相 降低淬透性。 淬透性可用“末端淬火法”测定。其表示法： d表示淬透性曲线上测试点至水冷端的距离,HRC为该处的硬度值。 淬透性的测定方法 2、回火 （1）概念：淬火后的工件，再加热到A1以下某一温度、保温一定时间，然后冷却到室温的工艺。 （2）目的：（1）使工件获得要求的力学性能； （2）稳定工件尺寸； （3）消除或减少内应力； （4）改善工件的切削加工性。 （3）回火方法 （组织转变、性能、应用）? （a）低温回火 （150—250℃） ——获得组织 M回；58—65HRC；用于 高碳钢、工具钢（刀具、量具、模具）、滚动轴承钢。 （b）中温回火（350—500）℃； ——回火后 σb、σs 较高，内应力消除，ak 较好。 回火组织：T回；用于弹簧钢制造的弹性件、锻模。 （c）高温回火 500—650 ℃； ——回火组织：S回；特点是 综合力学性能好。应用广泛，汽车、拖拉机、机车，承受较大载荷的结构零件，如：轴、齿轮等。 淬火+高温回火称调质处理，简称：调质。 说明：①回火组织与等温冷却转变组织的区别：S回、T回 是粒状，而 S、T 是片状；②正火与调质硬度很接近，但结构件一般经调质而不正火后用，因调质综合力学性能好。 1.低温回火 在150～250℃之间。获得回火马氏体（还有其他组织），使钢具有高的硬度、强度和耐磨性。用于高硬度和高耐磨性的工件，如工具、滚动轴承等。 2.中温回火 在350～500℃之间，组织为回火托氏体。具有高的弹性极限，用于各种弹簧件。 3.高温回火 在500～650℃之间，得到回火索氏体。具有高的综合力学性能。用于制作轴、连杆、螺栓及齿轮等重要零件。 回火工艺及应用举例 （五） 钢的表面热处理和化学热处理简介 1、表面热处理 概念：将工件快速加热，表面达到淬火温度立即淬火（喷水），表面层获得 M ，而心部保持了原有的韧性、塑性且达到表面耐磨的工艺。 应用：齿轮、凸轮、套筒、 顶杆等， WC 0.4%—0.5%较好。 方法：按加热方式不同， 分为：感应加热和火焰加热 （1）感应加热表面淬火 ①原理——“集肤效应” 感应加热表面淬火 原 理 ： 集 肤 效 应 高频加热：200KHZ—300KHZ ；0.3—2.5mm,小件；轴；齿轮中频加热：1KHZ—10KHZ；2—10mm；较大件，凸轮，曲轴工频加热：50HZ；硬度层 10—20mm；应用大件 ② 特点：a、生产率高，加热速度快；b、淬火后晶粒细、硬度高；c、加热不氧化、不脱碳、不变形；d、有较高疲劳强度；e、缺点是设备投资大。应用大批量生产小件，齿轮等。 （2）、火焰加热 ——用乙炔—氧气混合气体燃烧的火焰。 特点：操作简单，效率低；表面层2—6mm，工作表面严重氧化，质量难以控制。应用 单件、小批生产。 （六） 化学热处理 简介 概念：是将金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表面，改变化学成分、组织和性能的热处理工艺。 化学热处理：钢件 活性介质中保温 原子渗入工件表面 改变表层化学成分和组织 改进表面性能。 基本过程： ①化学介质的分解； ②活性原子被钢件表面吸收和溶解； ③原子由表面向内部扩散，形成一定的扩散层。 工艺方法 1、渗碳： 向工件表面深入碳原子过程，↑WC，渗碳层0.5—2mm. （1）目的：提高耐磨性；此时心部有良好的韧性；“外强里韧”。 （2）应用：低碳钢，低合金钢。 （3）方法：气体渗碳，固体渗碳。 （4）热处理：渗碳、淬火+低温回火