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热处理知识及工艺介绍 1、热处理基本知识 2、钢材的分类 3、认识铁碳相图,CCT连续冷却转变图 4、我司的渗碳线处理工艺介绍 热处理的相关名词介绍 热处理：将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的组织结构（相变）,来控制其性能的一种综合工艺过程。 热处理可以分为1、常规热处理；2、表面热处理；3、化学热处理 常规热处理一般指工件整体的处理，有正火、退火、淬火、回火。 表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。 化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。 热处理的相关名词介绍 1. 正火normalizing：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。 2. 退火annealing：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）至500度以下在空气中冷却的热处理工艺 3. 淬火quenching：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺 4. 回火tempering：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺 五、碳钢 4）合金工具钢 4、合金钢的牌号 典型合金的结晶过程及组织 3、铁碳合金的组元与基本相 铁碳全合金的基本相及其性能 铁碳全合金的基本相及其性能 Fe- Fe3C相图分析 主要特性点 主要特性线 相区 七、?钢的热处理 共析钢奥氏体化 3、奥氏体的形成速度 2)影响奥氏体长大的因素 4、TTT曲线 珠光体转变 贝氏体转变 马氏体转变的特点 1、马氏体转变是在一个温度范围内（MS ~ Mf)连续冷却完成的，马氏体点Ms和Mf主要与奥氏体的含碳量有关； 2、马氏体转变具有不完全性。如果把奥氏体过冷到室温不能得到全部马氏体，而保留一定量的奥氏体，这种在冷却过程中发生相变后仍在环境温度下存在的奥氏体称残余奥氏体。残余奥氏体不仅降低钢件的硬度和耐磨性，而且影响钢件的尺寸稳定性，要使残余奥氏体继续向马氏体转变，就要将淬火钢继续冷却至室温以下（如冰柜冷可却至0℃以下；干冰+洒精可冷却至–78℃；液氮可冷却至–183℃），这种处理方法叫做冷处理。对于如精密刀具、精密量具、精密轴承、精密丝杆等一些尺寸要求高的工件均应在淬火后进行冷处理。 马氏体转变的特点 3、马氏体转变的速度极快，属非扩散型相变，一般不需要孕育期； 4、马氏体转变会引起钢的体积膨胀。由于马氏体的比容比奥氏体大，通常又是在较大的冷却速度下发生转变，钢件内外温差大，所以会产生很大的内应力，这是导致淬火钢出现变形和开裂的主要原因，应引起足够的重视。 马氏体转变 三民的渗碳线处理工艺 1、碳氮共渗（HCN）----钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。习惯上碳氮共渗又称为氰化，中温碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度。渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。 三民的渗碳线处理工艺 2、奥氏体等温淬火（austemper、HQA） ----是指将工件加热到奥氏体化温度，保温一段时间后，快速冷却到贝氏体转变温度区间，并保温一段时间的热处理工艺。工件经贝氏体等温淬火后基本完全转变成贝氏体组织。贝氏体等温淬火能提高工件硬度和强度，淬火后的硬度一般在HRC45-54之间，而在形状和尺寸方面的改变比马氏体强化方法的低。与回火马氏体相比，主要的优点有： 更高的韧性 更高的断后延长率 更高的断面收缩率 更高的缺口冲击韧度 更好的形状和尺寸稳定性 更好的可变形性 三民的渗碳线处理工艺 马氏体等温淬火（martemper、HQM）-----是指将工件加热到奥氏体化温度，保温一段时间后，快速冷却到