第七节钢的化学热处理.ppt

第七节 钢的化学热处理 二、钢的渗碳 大型井式渗碳炉 （三）渗碳后的热处理 （1）预冷直接淬火 优点是减少加热和冷却次数，操作简化，生产率提高。可减少淬火变形及表面氧化脱碳。 （3）二次淬火 （四）渗碳后的组织 渗碳后缓冷时渗碳层的显微组织 （五）渗碳件的加工工艺路线 三、钢的渗氮 （一）气体氮化工艺 45钢 2.??渗氮的特点 （三） 离子氮化 置于低真空度容器内的工件在辉光放电的作用下，带电氮离子轰击工件表面，使其温度升高，并渗入工件表层。 四、钢的碳氮和氮碳共渗 工艺上与渗碳相比，具有不同的特性。 应用：汽车和机床上的各种齿轮、蜗轮蜗杆和轴类零件。当共渗层的厚度≤0.75时，采用碳氮共渗既可获得高性能的零件，又可提高生产率和降低生产成本。 （二）低温气体氮碳共渗（500～570℃）（软氮化） 应用：普遍用于模具、量具及耐磨零件处理。 如3Cr2W8压铸模经软氮化处理其寿命提高3 ～5倍；高速钢刀具经软氮化处理后寿命可提高20 ～200%。 特点：氮化速度快，时间短，一般为l～4h，而气体氮化长达几十小时；软氮化所形成的表面白亮层一般脆性较小，不容易发生剥落；零件变形很小；适用的材料广，气体氮化适用于特殊的渗氮钢，而软氮化不受材料限制， 38.某机床变速箱齿轮（模数m=4），要求齿面 耐磨，心部强度和轫性要求不高，比较合适 的选材和热处理工艺是（ ）。 （a）5CrMnMo，调质处理 （b）20CrMnTi渗碳+淬火+低温回火 （c）45钢感应加热淬火 （d）45钢退火处理 随堂思考题 39.某机床主轴，要求有良好的综合力学性能， 轴颈部分要求耐磨（50~55HRC），比较合 适的选材和热处理工艺是（ ）。 （a）45钢淬火+高温回火 （b）20CrMnTi渗碳+淬火+低温回火 （c）45钢感应加热淬火 （d）45钢先调质，然后轴颈处进行感应 加热表面淬火 40.床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极高， 并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极 高的硬度，心部有较高的综合力学性能， 比较合适的选材和热处理工艺是（ ）。 （a）45钢先调质，然后轴颈处进行感应加 热表面淬火 （b）38CrMoAl钢先调质，然后进行渗氮处理 （c）38CrMoAl钢先渗氮处理，然后进行调质 （d）45钢渗氮处理 一、??? 钢的渗碳 低碳钢，低碳合金钢（0.10％～0.25％C） 加热温度：AC3以上（900~950℃），长时间保温，提高表层含碳量。 1.???? 原理 分解→吸收→扩散 2.???? 常用方法 （1） 气体渗碳 渗碳剂：含碳的气体（煤气）、碳氢化合物的有机液体（煤油、苯、甲醇）。 设备：渗碳炉。 生产率高，渗碳过程可控制，可直接淬火。 （2） 固体渗碳 将零件放入四周填满固体渗碳剂的渗碳箱中进行渗碳。 固体渗碳剂：木炭与少量碳酸盐（BaCO3或Na2CO3）的混合剂。 设备简单，但质量不易控制，生产率低，劳动条件差， 一、??? 钢的渗碳 低碳钢，低碳合金钢（0.10％～0.25％C） 加热温度：AC3以上（900~950℃），长时间保温，提高表层含碳量。 1.???? 原理 分解→吸收→扩散 2.???? 常用方法 （1） 气体渗碳 渗碳剂：含碳的气体（煤气）、碳氢化合物的有机液体（煤油、苯、甲醇）。 设备：渗碳炉。 生产率高，渗碳过程可控制，可直接淬火。 （2） 固体渗碳 将零件放入四周填满固体渗碳剂的渗碳箱中进行渗碳。 固体渗碳剂：木炭与少量碳酸盐（BaCO3或Na2CO3）的混合剂。 设备简单，但质量不易控制，生产率低，劳动条件差，应用不多。 3.???? 渗碳缓冷后的组织 如图5－所示，由表层到心部组织为： 过共析组织（P＋Fe3CⅡ）→共析组织（P）→亚共析组织（P＋F） 4.???? 渗碳层厚度 金相方法检查渗层厚度时，试样必须为退火态。 碳钢：从表面至1/2过渡层（从出现F开始至心部原始组织为止）的距离（mm）； 合金钢：从表层至心部原始组织处距离。 5.???? 渗碳件表层的碳含量 0.85～1.05％C， 6.???? 渗碳后的热处理 （1） 目的及应用 提高表面硬度，耐磨性，而使心部仍保持一定的强度和良好的塑性和韧性 （2） 渗碳件常用的淬火方法 加热温度，保温时间→渗碳层厚度 Ar3 a.??????? 预冷直接淬火法 钢件渗碳后出炉预冷直接淬火，然后低温回火。预冷的目的是减小淬火变形，并使表层析出一层碳化物，降低A中含碳量，从而减少A‘量，提高表面硬度。预