第2章 机械工程材料及钢的热处理_图文.pptVIP

2.4 钢的热处理 过冷奥氏体等温转变曲线图 热处理常用工艺方法 2.4 钢的热处理 2.4.1、退火：（锻、铸造后，粗加工前） 将钢件加热到临界温度以上20－30度，经保温一段时间后随热处理炉（或埋入石灰石、沙中冷却）缓慢冷却至500度以下，然后在空气中冷却。 目的： 降低钢的硬度，改善切削性能；细化钢的晶粒，减少组织的不均匀性；消去工件在锻造、铸造中出现的内应力。 2.4 钢的热处理 2.4.2、正火： 将钢件加热到临界温度以上30－50度，保温一段时间后从炉中取出，在空气中冷却。 目的： 正火和退火相似，但正火后机械强度略高。 2.4 钢的热处理 2.4.3、淬火： 淬火是将工件加热到临界温度以上30－50度，保温一定时间，然后在水或盐水或油中急速冷却。 目的： 提高钢的硬度和强度。但急速冷却引起内应力，使钢变脆，所以淬火后必须回火，以得到较高的强度、硬度和韧性。 淬火和回火是生产中应用最广泛的两种热处理工艺。 2.4 钢的热处理 2.4.4、回火： 将淬火后的工件加热到临界温度以下，保温一定时间后，在空气、水或油中冷却。 目的：硬度、强度略有降低，但消除了内应力和脆性。 低温回火：温度150-250 去应力、保持高硬度和高耐磨性 刃具，模具，滚动轴承，耐磨件。 中温回火：温度350-500 获得高弹性、保持较高硬度和一定韧性 弹簧、发条、锻模 高温回火：温度500-650 良好的综合机械性能 淬火后高温回火的热处理合称调质处理 疲劳载荷的中碳钢重要零件，如连杆、曲轴、主轴、齿轮等 时效处理：自然时效和人工时效 2.4 钢的热处理 2.4.5、表面淬火： 是利用火焰或高频感应电流迅速加热表面，然后立即淬火。 目的： 是使工件表面获得高硬度和耐磨性，而内部仍保持足够的塑性和韧性。 2.4 钢的热处理 2.4.6 表面化学热处理 是将钢件放在某种化学介质中，通过加热、保温、冷却的方法使介质中的某些元素渗入钢件表面，改变了表面层的化学成分，从而使其表面具有与内部不同的特殊性能。一般都是使表面获得高硬度、高疲劳极限，以及耐磨、防腐蚀性能。 2.4 钢的热处理 渗碳 将低碳钢工件放在大量含碳的固体（木炭粉和碳酸盐）或气体（天然气、煤气等）介质中，加热到850～950℃，保温一段时间，使碳扩散到钢表面层内，使表面层的含碳量达到0.8%～1.2%。再经淬火和低温回火，从而获得高硬度和耐磨性。 2.4 钢的热处理 渗氮 将钢件放入含有氮的介质或利用氨气加热分解的氮气中，加热到500～620℃，持续保温20～50小时，使氮扩散渗入钢件表面层内。经氮化处理的钢件不再经淬火便具有很高的表面层硬度及耐磨性，并大大提高疲劳极限、耐腐蚀性能、抗胶合性及耐热性。 2.4 钢的热处理 2.4.7 金属零件的表面处理 表面处理: 是在金属表面附上一层覆盖层，以达到防腐、改善性能及装饰的作用。 通常分电镀、化学处理和涂漆三种。 2.4 钢的热处理 电镀: 是应用电解原理在某些金属（或非金属）表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。 分为：镀铬 、镀镍 、镀锌 2.4 钢的热处理 化学处理 金属零件表面的化学处理主要有氧化和磷化。 氧化: 是零件表面形成该金属的氧化膜，以保护金属不受侵蚀，并起美化作用； 常用的有发蓝或发黑。 磷化: 是在金属表面生成一层不溶于水的磷酸盐薄膜，可以保护金属。 2.4 钢的热处理 1.一般原则 2.工艺性原则 3.经济性原则 首先保证使用性能，兼顾工艺性和经济性 2.5 机械零件的选材 1、一般原则 零件尺寸取决于强度，且尺寸和质量受限时，选用强度高的材料 零件尺寸取决于刚度，选用弹性模量大的材料（调质钢、渗碳钢） 滑动摩擦下工作的零件，选用减摩性能好的材料 高温条件下的零件，采用耐热材料 腐蚀介质中工作的零件，采用耐腐蚀材料 2.5 机械零件的选材 2、工艺性原则 是指金属材料所具有的能够适应各种加工工艺要求的能力。 用金属制造零件的加工方法基本上有四种：铸造、压力加工（锻造、冲压）、焊接和机械切削加工（车、铣、刨、磨、钻等）。 不同加工方法使用的材料不