材料力学第四章钢的热处理.ppt

第六节钢的表面热处理二、化学热处理2.钢的氮化井式气体氮化炉离子氮化炉第95页,共102页，星期六，2024年，5月第六节钢的表面热处理二、化学热处理2.钢的氮化渗氮零件注意事项:

(1)渗氮前的预备热处理调质--调质处理回火温度一般高于渗氮温度。

(2)渗氮前的预备热处理去应力处理--消除应力的温度均应低于回火温度，保温时间比回火时间要长些，再缓慢冷却到室温。

(3)渗氮零件的表面粗糙度Ra应小于1.6um，表面不得有拉毛、碰伤及生锈等缺陷。不能及时处理的零件须涂油保护,以免生锈。吊装入炉时再用清洁汽油擦净以保证清洁度。

(4)含有尖角和锐边的工件，不宜进行氮化处理。

(5)局部不氮化部位的保护，不宜用留加工余量的方法。

(6)表面未经磨削处理的工件，不得进行氮化。第96页,共102页，星期六，2024年，5月第六节钢的表面热处理二、化学热处理2.钢的氮化(1)镀锡法---在防渗表面镀10--15um的锡层,防渗层太薄则效果差,厚了又容易使锡漫流。(2)涂料法---将锡粉、铅粉、氧化铬粉以3:1:1比例混匀,用氯化锌浴液调成稀糊状涂于零件防渗表面,或用水玻璃(质量分数为10--15％)和石墨粉(质量分数为85--90％)调成糊状涂刷后,缓慢烘干。(3)工装法----自制专用工装,把不需渗氮的部位封闭密封。

第97页,共102页，星期六，2024年，5月第六节钢的表面热处理二、化学热处理3.碳氮共渗在奥氏体状态下820-860℃，同时将碳、氮渗入工件表层，并以渗碳为主的化学热处理工艺称为碳氮共渗。可以使渗层的力学性能兼有渗碳和渗氮的优点，既具有较高的硬度、耐磨性、耐蚀性和疲劳强度,且生产周期短，工件变形小。4.氮碳共渗（软氮化）在工件表层同时渗入氮和碳，并以渗氮为主的化学热处理工艺，称为氮碳共渗，也称软氮化。加热温度低（560℃左右），生产周期短，工件变形小，但韧性好。第98页,共102页，星期六，2024年，5月本章练习31、调质处理后的40钢齿轮，经高频加热后的温度分布如图所示，试分析高频水淬后，轮齿由表面到中心各区(1，n，皿)的组织变化。第99页,共102页，星期六，2024年，5月本章练习32、低碳钢(0.2％C)小件经930℃，5h渗碳后，表面碳含量增至1.0％，试分析以下处理后表层和心部的组织(1)渗碳后慢冷；(2)渗碳后直接水淬并低温回火；(3)渗碳后慢冷至室温，再加热到780℃，保温后水淬，再低温回火。(4)由渗碳温度预冷到820℃，保温后水淬，再低温回火第100页,共102页，星期六，2024年，5月本章练习33、选择下列零件的热处理方法，并编写简明的工艺路线（各零件均选用锻造毛坯，并且钢材具有足够的淬透性）：（1）某机床变速箱齿轮（模数m=4），要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，材料选用45钢；（2）某机床主轴，要求有良好的综合机械性能，轴径部分要求耐磨（HRC50-55），材料选用45钢；（3）镗床镗杆，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，心部有较高的综合机械性能，材料选用38CrMoALA。第101页,共102页，星期六，2024年，5月本章练习31.粗车，各部留出1mm余量

2.调质到HB220-250

3.精车，外径留出0.1mm余量，其余加工到成品尺寸

4.铣螺纹

5.磨螺纹，单边留出0.05mm余量

6.铣键槽到成品尺寸

7.氮化

8.精磨外圆

9.精磨螺纹

第102页,共102页，星期六，2024年，5月第63页,共102页，星期六，2024年，5月第64页,共102页，星期六，2024年，5月第65页,共102页，星期六，2024年，5月第66页,共102页，星期六，2024年，5月第67页,共102页，星期六，2024年，5月第68页,共102页，星期六，2024年，5月第四节钢的回火回火脆性淬火钢的韧性并不总是随温度升高而提高。在某些温度范围内回火时出现的冲击韧性下降的现象，称回火脆性。回火脆性可分为可逆回火脆性和不可逆回火脆性不可逆回火脆性又称第一类回火脆性。是指淬火钢在250-350℃回火时出现的脆性。这种回火脆性是不可逆的，只要在此温度范围内回火就会出现脆性，目前尚无有效消除办法。回火时应避开这一温度范围。第69页,共102页，星期六，2024年，5月第四节钢的回火回火脆性可逆回火脆性又称第二类回火脆性。是指淬火