固态相变原理与应用课件第10章 钢的热处理工艺.pptVIP

感应加热表面淬火的特点：①淬火温度高于一般淬火温度。②淬火后马氏体晶粒细化，表层硬度比普通淬火高2～3HRC。③表层存在很大的残余压应力。④不易产生变形和氧化脱碳。⑤易于实现机械化与自动化。感应加热淬火后，为了减小淬火应力和降低脆性，需进行170～200℃低温回火。2)火焰表面淬火：火焰表面淬火是氧炔焰等高温热源将工件表面许速加热到形变温度以上，然后立即进行低温回火，或利用工件内部余热自身回火。这种方法可获得2～6mm的淬透深度，设备简单，成本低，适于单件或小批量生产。2)激光热处理激光表面处理技术是近二十年来发展起来的一种新兴材料表面处理技术，尤其是进入八十年代以来，各种激光表面处理技术日益成熟。在欧美和日本，大功率激光器商业化程度很高，发展非常迅速，是工业发达国家非常瞩目的一项新技术。

???经激光处理后，铸铁表层强度可达到HRC60度以上，中碳及高碳的碳钢，合金钢表层硬度可达HRC70度以上特点:（1）高的能量密度106W/cm2,加热快速，自激冷却（2）可以局部淬火，仅改变被处理材料表面层的组织结构。（3）应力变形小，表面光亮，不再进行精加工，适合于中小零件的复杂表面（4）处理层和基体结合强度高。激光表面处理的改性层和基体材料之间是致密的冶金结合，具有较高的硬度和耐磨性。（5）加工柔性好，适用面广。利用灵活的导光系统可随意将激光导向处理部位，从而可方便地处理深孔、内孔、盲孔和凹槽等，可进行选择性的局部处理。（6）工艺简单优越。激光表面处理均在大气环境中进行，免除了镀膜工艺中漫长的抽真空时间，没有明显的机械作用力和工具损耗，无噪音、无污染、无公害、劳动条件好。易干批量生产。产品成品率极高几乎达到100%。效率很高经济效益显著。理想淬火冷却温度2淬火保温时间淬火保温时间主要根据钢的成分特点、加热介质和零件尺寸来确定。（a）含碳量越高，含合金元素越多，导热性越差，则保温时间就越长；（b）零件尺寸越大，保温时间越长（c）生产中常根据经验确定保温时间3淬火冷却速度淬火冷却介质选择的原则：（a）为保证获得马氏体组织，要求V冷却≥V临界；（b）为保证零件不因淬火应力而开裂，要求V冷却不应太大，应该选择合适的冷却介质。水：主要用于形状简单、截面较大的碳钢零件的淬火。油：一般用作合金钢和某些小型复杂碳素钢件的淬火。盐浴：为了减少零件淬火时的变形，盐浴也常用作淬火介质，主要用于分级淬火和等温淬火。名称最大冷却速度时平均冷却速度/(℃?s-1)所在温度/℃冷却速度/(℃?s-1)650～550℃300～200℃20℃静止水34077513545040℃静止水28554511041060℃静止水2202758018510%NaCl溶液58020001900100010%NaOH溶液5602830275077520℃10号机油430230606580℃10号机油430230705520℃3号锭子油50012010050常用的淬火冷却介质3淬火方法a.简单淬火法：水，油b.双液淬火法：水淬油冷或油淬空冷。难以控制。用于形状复杂的高碳钢件和大型合金钢件。c.分级淬火法：将工件在MS附近盐浴或碱浴中淬火，待工件内外温度均匀后，再取出空冷的方法。减少变形与开裂。d.等温淬火法：将工件在略高于MS的盐浴或碱浴中冷却并保温足够的时间，从而获得下贝氏体组织的淬火方法。综合性能高。用于形状复杂和要求较高的小零件。各种淬火方法的示意图3.3钢的淬透性和淬硬性钢的淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力。其大小通常用规定条件下淬火获得淬透层的深度（又称有效淬硬深度）的距离作为淬透层深度。生产中也常用临界淬火直径表示钢的淬透性。所谓临界淬火直径，是指圆棒试样在某介质中淬火时所能得到的最大淬透直径。钢的淬硬性是指淬火后马氏体所能达到的最高硬度，淬硬性主要决定于马氏体的碳含量。淬透性的应用：（1）淬透性大的工件易淬透，组织和性能均匀一致；（2）淬火性大的工件在淬火时，可选用冷却能力较小的淬火介质以减小淬火应力。（3）对受力大而复杂的工件，为确保组织性能均匀一致，可选用淬透性大的钢。（4）当要求工件表面硬度高，而心部韧性好时，可选用低淬透性钢。影响淬透性的因素1.化学