《热处理原理及工艺》课件.pptVIP

热处理原理及工艺本课程旨在探讨热处理工艺的基础原理，并深入研究各种常用的热处理方法。我们还将探讨热处理对材料性能的影响，以及如何优化热处理参数以满足不同的应用需求。

热处理的基本概念改变金属组织加热和冷却材料以改变其微观结构。提高性能改变金属的强度、硬度、韧性、耐磨性等性能。控制温度在特定温度下加热，然后在特定速率下冷却。工艺控制对加热和冷却过程进行精确控制，确保达到预期结果。

热处理的基本目的提高强度和硬度热处理可增强金属的硬度和强度，延长使用寿命。改善机械性能热处理改变金属的内部结构，优化其韧性、耐磨性、耐腐蚀性等。控制尺寸和形状热处理可进行尺寸控制和形状调整，确保产品符合设计要求。

热处理的基本过程1加热将工件加热至所需的温度，使其发生相变2保温在指定温度下保温一段时间，使相变充分完成3冷却以一定速度冷却，获得预期的组织和性能热处理是通过控制加热、保温和冷却过程，改变金属材料的组织结构，从而改变材料性能的过程。加热是使金属材料达到预定温度，保温是让金属材料在预定温度下保持足够的时间，冷却是使金属材料以一定速度降温，从而获得预期的性能。

热处理的基本方法11.淬火将工件加热到适当温度，保温一定时间后，再快速冷却到室温或更低温度的热处理工艺。淬火主要目的是提高工件的硬度和强度。22.回火将已淬火的工件加热到低于淬火温度的适当温度，保温一定时间后，再缓慢冷却的热处理工艺。回火主要目的是降低淬火后的内应力，提高工件的韧性和塑性。33.正火将工件加热到高于Ac3点或Ac1点，保温一定时间后，再缓慢冷却到室温的热处理工艺。正火主要目的是细化晶粒，降低硬度，提高塑性和韧性。44.退火将工件加热到适当温度，保温一定时间后，再缓慢冷却到室温的热处理工艺。退火主要目的是降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。

淬火的基本原理快速冷却将钢件加热到奥氏体状态，然后快速冷却到室温，使奥氏体转变为马氏体。晶粒细化快速冷却过程中，钢的晶粒尺寸减小，导致材料强度、硬度和耐磨性提高。相变淬火过程中的相变导致钢材的性能发生改变，例如硬度和韧性发生变化。热处理淬火是热处理的一种重要方法，可以提高材料的性能，使其更适合特定应用。

淬火的影响因素钢的成分碳含量影响冷却速度和淬硬效果。合金元素影响淬硬能力和淬火后的组织。冷却介质水的冷却速度最快，油的冷却速度较慢。冷却介质的温度、流量和成分会影响冷却速度和淬火结果。淬火温度淬火温度越高，奥氏体化程度越高，淬硬效果越好，但过高会导致过热和晶粒长大。淬火后的加热速度淬火后加热速度过快会导致残余应力，过慢会导致组织不均匀。

淬火工艺要点加热温度控制控制加热温度，使工件均匀受热，防止过热或过烧。冷却介质选择根据材料特性和要求选择合适的冷却介质，如水、油、空气等。冷却速度控制控制冷却速度，防止工件产生裂纹或变形，确保淬火效果。淬火后处理淬火后应及时进行回火处理，降低应力，提高工件的韧性。

回火的基本原理晶格畸变淬火后，钢材内部存在高密度位错，晶格发生畸变，造成应力集中和脆性。热能释放回火过程中，钢材在加热时吸收热能，晶格恢复稳定，释放部分内应力，降低硬度。性能提升回火后，钢材韧性增强，塑性提高，同时保持一定硬度，改善综合性能。

回火的影响因素11.回火温度回火温度越高，硬度越低，韧性越高。22.回火时间回火时间越长，硬度越低，韧性越高。33.回火介质回火介质不同，回火效果不同。44.钢材成分钢材成分不同，回火效果不同。

回火工艺要点加热温度根据材料和要求选择合适的回火温度，确保回火后达到理想的性能。控制加热速度和均匀性，避免出现过热或局部过热。保温时间保温时间应足够长，使材料内部温度均匀，并确保回火效果达到要求。保温时间过短或过长都会影响回火效果，需要根据实际情况进行调整。

调质热处理工艺提高强度和韧性调质热处理使钢材获得良好的综合力学性能，提高强度和韧性，延长使用寿命。广泛应用调质热处理广泛应用于汽车、机械制造、航空航天等领域。流程步骤淬火回火

正火的基本原理均匀加热将工件均匀加热到奥氏体化温度以上，并保温一段时间，使组织均匀化。缓慢冷却从奥氏体化温度缓慢冷却到室温，使奥氏体转变为珠光体和少量铁素体。细化晶粒正火可以细化晶粒，提高材料的强度和塑性。改善性能正火可以改善材料的加工性能，为后续热处理工艺做准备。

正火的影响因素加热速度会影响晶粒尺寸和组织。快速加热会产生细小的晶粒，而缓慢加热则会产生粗大的晶粒。正火温度会影响晶粒生长和相变。温度越高，晶粒生长越快，相变越完全。冷却速度会影响晶粒尺寸和组织。快速冷却会保持细小的晶粒，而缓慢冷却则会产生粗大的晶粒。材料的化学成分会影响其熔点、相变温度和晶粒生长速度等，从而影响正火效果。

正火工艺要点11.温度控制正火温度控制对组织和性能影响很大，需严格控制。2