第六章金属热处理课件.ppt

工 业 用 钢 第六章 工业用钢 二、耐热钢 作业 典型钢种 低淬透性调质钢 45、40Cr 用于制造尺寸较小的齿轮、轴、螺栓等 中淬透性调质钢 40CrNi 用于制造截面较大的零件，如曲轴、齿轮等 高淬透性调质钢 40CrNiMo 用于制造大截面、重载荷的零件，如汽轮机主轴、叶轮、航空发动机等 六、弹簧钢 1.成分 3.组 织 含碳量在0.40～0.70％的合金钢。主要加入元素是硅和锰，提高淬透性和屈强比 2.热处理 淬火+中温回火 回火屈氏体 4.热处理特点 冷成形弹簧 对于钢丝直径小于10mm的弹簧，通过冷拔(或冷拉)、冷卷成型 冷卷后的弹簧不必进行淬火处理，只需进行一次消除内应力和稳定尺寸的定型处理，即加热到250～300℃，保温一段时间，从炉内取出空冷即可使用 据尺寸和加工方法不同，分为热成形和冷成形弹簧两种 热成形弹簧 5.典型钢种 Si、Mn弹簧钢 代表性钢种65Mn、60SiMn，主要用于制造较大截面的弹簧，如汽车、拖拉机的板簧、螺旋弹簧等 Cr、V弹簧钢 代表性钢种50CrV，主要用于大截面、大载荷、耐热的弹簧，如阀门弹簧、高速柴油机的气门弹簧等 直径大于10-15mm 在高于淬火温度热卷成形 淬火+中温回火(350—500℃) 回火屈氏体 HRC40～45 高的屈服强度的条件下具有足够的韧性指标 七、滚动轴承钢 1.用 途 主要用来制造滚动轴承的内外圈，滚动体等 2.牌号 GCr × [-□□] Cr的千分之几 除Cr外其它合金元素的元素符号 3.化学成分 含碳量0.95-1.10%，含铬量0.4-1.65% 4.热处理及组织 预先热处理 球化退火 最终热处理 淬火+低温回火 提高淬透性和回火稳定性 5.使用状态下组织 回火马氏体＋细小碳化物＋残余奥氏体 6.典型钢种 应用最广的GCr15钢，大量用于制造中大型轴承，还可用于制造冷冲模、量具、丝锥等 八、耐磨钢 1.用途 2.化学成分 3.热处理及组织 指在冲击载荷作用下发生冲击硬化作用的高锰钢 用于既承受严重磨损又承受强烈冲击的零件 高的耐磨性和韧性 高碳：含碳量为0.75%-1.45% 高锰：含锰量为11%-14% 保证高的耐磨性 保证形成单相奥氏体组织，获得良好的韧性 由于加工困难，铸造后直接使用 4.典型钢种 应用最广的GCr4，GCr15，GCr15SiMn钢 第四节 工 具 钢 工具钢是用来制造各种工具的钢种 工具钢 量具钢 刃具钢 模具钢 一、刃具钢 1.性能要求 用于制造各种金属切削刀具的钢种 高的硬度 HRC ＞ 60 高耐磨性 耐磨性取决于硬度、韧性和碳化物 高的热硬性 钢在高温下保持高硬度的能力 足够的韧性和塑性 以免刀具在使用过程中崩刃、折断 2.常用刃具钢 碳素工具钢、低合金工具钢、高速钢 碳素工具钢 牌 号 T×[×][A] ×[×]——含碳千分之几 [A]：高级 T7、T7A、T8、T8A、……、T13A 典型钢种 热处理和组织 预备热处理 球化退火 降低硬度便于切削加工 组织为铁素体基体十细小均布的粒状渗碳体 最终热处理 淬火＋低温回火 组织为回火马氏体十粒状渗碳体十少量残余奥氏体 用 途 冲头、凿子要选用T7、T8等 车刀、钻头可选用T10 精车刀、锉刀则选用T12, T13 优 点 成本低，耐磨性和加工性较好，在手用工具和机用低速工具上广泛应用 缺 点 热硬性差，淬透性低，只适于制作尺寸不大、形状简单的低速刀具 低合金工具钢 牌 号 热处理和组织 [×] □[×]□[×] [□×] 含碳量的千分之几，超过10不写 含合金元素及含量[百分之几，平均小于1.5%不写] 化学成分 在碳素工具钢的基础上加入少量合金元素，在保持高碳的同时，加入Cr、Mn、Si、W、V等合金元素 提高淬透性 提高耐磨性，并细化晶粒 预备热处理 球化退火 降低硬度便于切削加工 加入了合金元素，钢的淬透性提高，采用油淬火 用 途 优 点 淬火后的硬度与碳素工具钢处于同一范围，但淬火变形小、开裂倾向小 广泛用于制造形状复杂、要求变形小的低速切削刃具，如丝锥、板牙等，也常用作冷冲模 典型钢种 9SiCr 最终热处理 淬火＋低温回火 组织为回火马氏体十粒状渗碳体十少量残余奥氏体 以9SiCr钢制造圆板牙为例 用于加工外螺纹的精细刃具 制造工艺路线 下料－球化退火－机加工－淬火＋低温回火－磨平面－抛槽－开口 热处理工艺中球化退火采用等温处理 组织为粒状珠光体 淬火＋低温回火工艺 600－650℃预热 850－870℃加热保温 160－200℃的硝盐中淬火 190－200℃低温回火 降低残余应力，保留较高的硬度值 高速工具钢 牌 号 加工和热处理 化学成分 W[×]□[×]□[×]□[×] 制造高速切削刀具用钢 □－合金