§4—3热处理的基本方法.ppt

静水中淬火 静油中淬火 四、淬火缺陷 1. 淬火内应力 淬火内应力是造成工件变形和开裂根本原因。 淬火内应力超过材料屈服强度----引起工件变形； 淬火内应力超过材料断裂强度----引起工件断裂。 淬火内应力分：热应力（温度应力） 组织应力（相变应力） （1）热应力：由于工件心部和表面冷却速度不一致，其冷却收缩不同而造成的内应力。 热应力产生过程： 冷却初期，表面冷速快，表面收缩，产生拉应力； 心部冷速慢，不收缩，产生压应力； 冷却后期，表面冷速慢，表面不收缩，产生压应力； 心部冷速快，收缩，产生拉应力； 最终的淬火热应力：表面压应力、心部拉应力。 （2）组织应力：由于工件表层和心部发生马氏体转变的不同时性而造成的内应力。 组织应力产生过程： 冷却初期，表面发生马氏体相变，表面体积膨胀，产生压应力；心部冷速慢牵制表面膨胀，产生拉应力； 冷却后期，心部发生马氏体相变，表面体积膨胀，产生压应力；表面牵制心部膨胀，产生拉应力； 最终的淬火组织应力：表面拉应力、心部压应力。 在发生相变前主要内应力为热应力；当发生相变后主要内应力为组织应力，热应力为辅。 2 .淬火变形 几何形状变化＋体积变化 热应力使工件沿着最大尺寸方向收缩。 组织应力使工件沿着最大尺寸方向伸长。 四、淬火缺陷 淬火变形影响因素： 淬透性：好，组织应力作用大；差，热应力作用大 奥氏体化学成分， C%低，热应力作用大；C%高，组织应力作用大。 淬火加热T高、内应力大、变形大； 淬火冷速快、内应力大、变形大； 工件形状不对称，厚薄不均匀，变形大。 淬火变形的纠正----校正 四、淬火缺陷 3. 淬火裂纹 重要性：淬火变形可以校正，淬火开裂则无法挽回，因此我们要研究淬火开裂原因，进行预防。 淬火裂纹产生原因： 淬火内应力超过材料断裂强度 材料内部缺陷 + 一定的淬火应力 淬火裂纹分类： 纵向裂纹 横向裂纹 网状裂纹 剥离裂纹 显微裂纹 四、淬火缺陷 减少淬火变形和防止淬火开裂的措施 1）正确选材 如选择淬透性好的材料 2）合理设计工件形状 如避免截面形状悬殊的零件 3）合理消除材料缺陷 如淬火前锻造和预备热处理 4）合理制定热处理工艺 如加热温度、冷却速度、 回火、操作方法等 1、淬火 钢的淬火——将钢加热到（Ac1 或Ac3）以上，经保温后快速冷却(冷却速度大于V临)，以获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 淬火目的： 提高硬度和耐磨性：刀具、量具、磨具 提高强韧性：轴类、杆件、销、受力件 提高弹性：各类弹簧 提高耐蚀和耐热性：耐热钢和不锈钢 获得M组织 一、淬火方法及工艺 1.淬火方法 淬火分类 按加热温度：完全淬火、不完全淬火、循环加热淬火、二次淬火 按加热速度：普通淬火、快速加热淬火、超快速加热淬火 按加热介质及热源条件：光亮淬火、真空淬火、流态层加热淬火、铅浴加热淬火、盐浴加热淬火、火焰加热淬火、感应加热淬火、高频脉冲淬火、接触电加热淬火、电解液加热淬火、电子束加热淬火、激光加热淬火 按淬火部位：整体淬火、局部淬火、表面淬火 按冷却方式：有单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火、预冷淬火等直接淬火；马氏体等温淬火、贝氏体等温淬火、形变等温淬火、冷处理等 2. 淬火工艺 ①淬火加热温度 亚共析钢：Ac3 +30～50℃; 共析和过共析钢： Ac1 +30～50℃ 为什么过共析钢淬火加热温度在 Ac1 +30～50℃ ， 而不