机械工程材料 本科 课件第7章+钢的热处理.ppt

* 几种表面热处理工艺的比较 第7章 钢的热处理 [本章内容]: 7.1钢在加热时的转变 7.2钢在冷却时的转变 7.3钢的退火与正火 7.4钢的淬火 7.5钢的回火 7.6钢的表面热处理和化学热处理 7.7钢的热处理技术与表面处理新技术 处理方法 表面淬火 渗碳 氮化 碳氮共渗 处理工艺 表面加热淬火+低温回火 渗碳+淬火+低温回火 氮化 碳氮共渗+淬火+低温回火 生产周期 很短，几秒到几分钟 长，约3～9h 很长，约20～50h 短，约1～2h 表层深度/mm 0.5～7 0.5～2 0.3～0.5 0.2～0.5 硬度/HRC 58～63 58～63 65～70 58～63 耐磨性 较好 良好 最好 良好 疲劳强度 良好 较好 最好 良好 耐蚀性 一般 一般 最好 较好 热处理后变形 较小 较大 最小 较小 应用举例 机床齿轮，曲轴 汽车齿轮，爪型离合器 油泵齿轮，制动器凸轮 精密机床主轴，丝杠 * 7.7.1 热处理新技术---可控气氛热处理 第7章 钢的热处理 为了达到某一目的，向热处理炉内通入某种经过制备的气体介质，这些气体介质总称为可控气氛。 在可控气氛中进行的热处理，称为可控气氛热处理。 吸热式气氛 放热式气氛 放热-吸热式气氛 滴注式气氛 [本章内容]: 7.1钢在加热时的转变 7.2钢在冷却时的转变 7.3钢的退火与正火 7.4钢的淬火 7.5钢的回火 7.6钢的表面热处理和化学热处理 7.7钢的热处理技术与表面处理新技术 * 7.7.1 热处理新技术---真空热处理 第7章 钢的热处理 真空是指压强远低于一个大气压的气态空间。 在真空中进行的热处理称为真空热处理。 特点： 热处理变形小 减少和防止氧化 净化表面 节省能源 [本章内容]: 7.1钢在加热时的转变 7.2钢在冷却时的转变 7.3钢的退火与正火 7.4钢的淬火 7.5钢的回火 7.6钢的表面热处理和化学热处理 7.7钢的热处理技术与表面处理新技术 设备造价较高 多用于工模具、精密零件的热处理 * 7.7.1 热处理新技术---形变热处理 第7章 钢的热处理 将塑性变形和热处理有机结合起来，以获得形变强化和相变强化的综合热处理工艺。 提高钢的强度，改善塑性和韧性。 特点： 奥氏体晶粒细化 位借密度增高 晶界发生畸变 碳化物弥散效果增强 [本章内容]: 7.1钢在加热时的转变 7.2钢在冷却时的转变 7.3钢的退火与正火 7.4钢的淬火 7.5钢的回火 7.6钢的表面热处理和化学热处理 7.7钢的热处理技术与表面处理新技术 用于结构钢、工具钢工件 用于锻后余热淬火、热轧淬火 * 7.7.2 表面处理新技术---热喷涂技术 第7章 钢的热处理 将金属或非金属固体材料加热至熔化或半熔软化状态，然后将它们高速喷射到工件表面上，形成牢固涂层的表面加工方法称为热喷涂技术。 分类： 火焰喷涂 等离子喷涂 电弧喷涂 激光喷涂 [本章内容]: 7.1钢在加热时的转变 7.2钢在冷却时的转变 7.3钢的退火与正火 7.4钢的淬火 7.5钢的回火 7.6钢的表面热处理和化学热处理 7.7钢的热处理技术与表面处理新技术 等离子热喷涂 * 7.7.2 表面处理新技术---气相沉积技术 第7章 钢的热处理 在真空下用各种方法获得的气相原子或分子在基体材料表面沉积以获得薄膜的技术。 分类： 物理气相沉积(PVD) 真空蒸发 溅射 离子镀 化学气相沉积(CVD) 气体分解 化学反应 沉积成膜 [本章内容]: 7.1钢在加热时的转变 7.2钢在冷却时的转变 7.3钢的退火与正火 7.4钢的淬火 7.5钢的回火 7.6钢的表面热处理和化学热处理 7.7钢的热处理技术与表面处理新技术 附着力强、均匀、快速、质量好、公害小、选材广 可得到全包覆的镀层 * 7.7.2 表面处理新技术---激光表面改性 第7章 钢的热处理 将激光束照到工件的表面，以改变材料表面性能的加工方法。 特点： 高功率密度 工艺性能好 结合良好 [本章内容]: 7.1钢在加热时的转变 7.2钢在冷却时的转变 7.3钢的退火与正火 7.4钢的淬火 7.5钢的回火 7.6钢的表面热处理和化学热处理 7.7钢的热处理技术与表面处理新技术 应用： 激光表面淬火 激光表面合金化 激光表面熔覆 激光表面淬火件 * 7.7.2 表面处理新技术---离子注入技术 第7章 钢的热处理 将几万到几十万电子伏的高能束流离子注入到固体材料表面,从而改变材料表面层的物理、化学和机械性能的一种新的原子冶金方法。 [本章内容]: 7.1钢在加热时的转变 7.2钢在冷却时的转变 7.3钢的退火与正火 7.4钢的淬火 7.5钢的回火 7.6钢的表面热处理和化学