第四章金属的热处理素材.ppt

3. 高温回火 回火温度为500℃～650℃, 得到回火索氏体。回火后硬度为25HRC～35HRC。通常把淬火加高温回火称为调质处理。目的是降低强度、硬度及耐磨性，大幅度提高塑性、韧性，得到较好的综合力学性能。 （三）回火脆性： 淬火钢在某些温度区间回火或从回火温度缓慢冷却通过该温度区间的脆化现象称为回火脆性 1.第一类回火脆性：在300℃左右产生的回火脆性。 2.第二类回火脆性：含有铬、锰、镍等元素的合金钢，在400～550℃区回火或经高温回火后缓慢冷却通过该脆化温度区产生的回火脆性。 广泛用于各种结构件如轴、齿轮等热处理。也可作为要求较高精密件、量具等预备热处理。 适用于各种高碳钢、渗碳件及表面淬火件。 应用 获得良好的综合力学性能，即在保持较高的强度同时，具有良好的塑性和韧性。 提高?e及?s，同时使工件具有一定韧性 。 在保留高硬度、高耐磨性的同时，降低内应力。 回火目的 S回 T回 M回 回火组织 500-650℃ 350-500℃ 150-250℃ 回火温度 高温回火 中温回火 低温回火 适用于 弹簧热处理 四 淬火、回火时的工艺缺陷 （一）淬火冷却变形 1. 原因：淬火时形成的内应力所致 内应力分类：热应力和相变应力 2.变形的基本规律：热应力引起的变形主要是淬火初期在心部受压应力时产生的，它使物体向球形发展。 3.减小变形的途径： 合理选材和改进零件设计的结构工艺性 选择合适的锻造. 和预先热处理工艺 采用低淬火冷却变形的热处理工艺 矫正措施 (二)淬火冷却开裂 淬火冷却时的应力超过材料在该温度下的断裂强度时工件出现裂纹的现象。 1.淬火裂纹的类型 1） 纵向裂纹 2）横向裂纹 2.防止淬火裂纹的措施 1）防止或减少淬火裂纹的途径是降低冷却过程中的拉应力 2）并尽量减小截面上各部位的温度差，尽量做到均匀冷却。 （三）软点与硬度不足 软点：未被淬硬区域 原因： 软点，原始组织粗大不均，冷却水有油，零件表面氧化皮、淬火冷却介质未搅动，引起局部冷却速度过低导致软点 硬度不足，加热温度偏低，表面脱碳、钢的淬透性不够、冷却速度过慢 处理措施：重新淬火。处理前要先进行退火或正火 第五节 钢的表面热处理和化学热处理工艺 第五节 钢的表面热处理和化学热处理工艺 表面热处理：对工件表面进行热处理以改变其组织和性能的工艺。 化学热处理：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层，以改变其化学成分、组织和性能的工艺。 基本过程为： 加 热 分解 吸收 扩散 火焰加热 感应加热 一、表面淬火 一、表面淬火 表面淬火目的： ① 使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限; ② 心部在保持一定的强度、硬度的条件下，具有足够的塑性和韧性。即表硬里韧。 适用于承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。 表面淬火用材料 ⑴ 0.4-0.5%C的中碳钢。 含碳量过低，则表面硬度、耐磨性下降。 含碳量过高，心部韧性下降； ⑵ 铸铁 提高其表面耐磨性。 一、表面淬火 （一）感应加热淬火： 概念 是利用感应电流通过工件所产生的热效应，使工件表面、局部或整体加热并进行快速冷却的淬火工艺。 基本原理：主要依据电磁感应、集肤效应和热传导三项基本原理 分类和应用 电流透入工件的深度主要与电流频率有关，其关系可用近似经验公式表示： 感应加热分为： ① 高频感应加热 频率为250-300KHz，淬硬层深度0.5-2mm 传动轴连续淬火感应器 感应加热表面淬火齿轮的截面图 ② 中频感应加热 频率为2500-8000Hz，淬硬层深度2-10mm。 各种感应器 中频感应加热表面淬火的机车凸轮轴 ③ 工频感应加热频率为50Hz,淬硬层深度10-15 mm 各种感应器 感应穿透加热 感应加热表面淬火示意图 工作频率 常用频率 淬硬深度 适用场合 高频感应加热淬火 70～1000kHz 200～300kHz 0.5～2mm 要求淬硬层较浅的中、小型零件，如中小模数齿轮、小型轴类零件。 中频感应加热淬火 500～10000Hz 2500～8000Hz 2～10mm 淬硬层要求较深的大、中型零件，如较大模数齿轮、直径较大的轴类。 工频感应加热淬火 50Hz 10～15mm 适用于大型零件，如直径大于300mm的轧辊和轴类零件。 超音频感应加热淬火 20～40kHz 2mm以上 适用于模数为3～6的齿轮及链轮、花键轴、凸轮。 3.表面淬火的工艺路线 为保证工件淬火后表面获得均匀细小的马氏体并减少淬火变形、改变心部的力学性能及切削加工性能，感应加热淬火前工件需进行预备热处理：一般