金材-第四章课件.ppt

作业：P81 第1题和6题 （2）回火的分类及应用 低温回火 中温回火 高温回火 调质——生产中淬火及高温回火相结合的热处理工艺。 §4－4 钢的表面热处理 一、表面淬火 二、化学热处理 汽车变速齿轮 传动齿轮轴 一、表面淬火 表面淬火——仅对工件表层进行淬火的热处理工艺。 原理：通过快速加热，使钢的表层奥氏体化，在热量尚未充分传到零件中心时就立即予以冷却淬火。 适用：中碳钢、中碳合金钢。 方法：火焰加热表面淬火、感应加热表面淬、电接触加热表面淬火、激光加热表面淬火。 1．火焰加热表面淬火 应用氧－乙炔（或其他可燃气体）火焰对零件表面进行快速加热并随之快速冷却的工艺。 特点：加热温度及淬硬层深度不易控制，易产生过热和加热不均匀，淬火质量不稳定。不需要特殊设备，适用于单件或小批量生产。 2．感应加热表面淬火 利用感应电流通过工件所产生的热效应，使工件表面受到局部加热，并进行快速冷却的淬火工艺。 特点： （1）加热速度快。 （2）淬火质量好。 （3）淬硬层深度易于控制，易实现机械化和自动化，适用于大批量生产。 二、化学热处理 化学热处理——将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、组织和性能的热处理工艺。 不仅改变了钢的组织，而且表面层的化学成分也发生了变化，因而能更有效地改变零件表层的性能。 根据渗入元素分：渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗金属等。 1．化学热处理的过程 分解 吸收 扩散 2．钢的渗碳 钢的渗碳——将钢件置于渗碳介质中加热并保温，使碳原子渗入工件表层的化学热处理工艺。 目的：提高钢件表层的含碳量。 渗碳后处理：淬火及低温回火。 工艺路线： 锻造→正火→机械加工→渗碳→淬火+低温回火 分类：固体渗碳、盐浴渗碳、气体渗碳 气体渗碳——将工件置于气体渗碳剂中进行渗碳的工艺。 低碳钢渗碳后缓冷的渗碳层显微组织 由表面向中心： 过共析组织、共析组织、亚共析组织（过渡层），中心仍为原来的亚共析组织。 3．钢的渗氮 渗氮——在一定温度下，使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺。 目的：提高零件表面的硬度、耐磨性、耐蚀性及疲劳强度。 （1）渗氮与渗碳相比具有以下特点： 渗氮层具有很高的硬度和耐磨性 渗氮层具有渗碳层所没有的耐蚀性 渗氮比渗碳温度低，工件变形小 渗氮工件的工艺路线： （2）渗氮方法 气体渗氮 工件在气体介质中进行渗氮。它将工件放入密闭的炉内，加热到500～600℃，通入氨气（NH3），氨气分解出活性氮原子。 离子渗氮 在低于一个大气压的渗氮气氛中，利用工件（阴极）和阳极之间产生的辉光放电现象进行渗氮的工艺。 渗氮层及HV测痕 渗氮层中致密的针状氮化物（白色） 4．碳氮共渗 碳氮共渗——在一定温度下，将碳、氮原子同时渗入工件表层奥氏体中，并以渗碳为主的化学热处理工艺。 §4－5 零件的热处理分析 一、热处理的技术条件 二、热处理的工序位置 三、典型零件热处理分析 一、热处理的技术条件 工件在热处理后组织、应当达到的力学性能、精度和工艺性能等要求，统称为热处理技术条件。 二、热处理的工序位置 1．预备热处理 包括退火、正火、调质等。 2．最终热处理 包括淬火、回火及表面热处理等。 三、典型零件热处理分析 1．锉刀 2．汽车变速齿轮 3．汽车传动齿轮轴 *§4－6 钢的热处理（实验） 碳钢热处理对其力学性能的影响 一、实验目的 1．了解碳钢热处理的基本操作。 2．了解含碳量、加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢力学性能的影响。 二、实验内容和实验器材 1．实验内容：20、45、T8、T12钢试样的淬火、正火、退火及回火的操作；用硬度计测定试样的硬度。 2．实验器材：箱式电阻炉、硬度计、淬火水槽 、夹钳等；试样若干。 *§4－7 参观热处理车间 参观热处理车间或走访相关工厂、企业，观察热处理生产中所使用的设备。 * * Flash动画，表现开关通断时灯泡发光 * Flash动画，表现开关通断时灯泡发光 * Flash动画，表现开关通断时灯泡发光 * Flash动画，