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第六章 钢的热处理

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第六章 钢的热处理. 机电部机制工艺教研室:苏世卿. 一、热处理概述 将固态的金属通过加热 保温 冷却 的方法,改变其内部的组织结构,从而获得使用性能的一种工艺方法。.

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Presentation Transcript
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第六章钢的热处理

机电部机制工艺教研室:苏世卿

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一、热处理概述 将固态的金属通过加热 保温 冷却 的方法,改变其内部的组织结构,从而获得使用性能的一种工艺方法。
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二、钢的退火与正火1、退火:退火是将钢加热到奥氏体转变温度以上某一温度,保温一定时间,然后随炉冷却500℃以下出炉空冷,以获得接近于平衡状态组织的一种工艺方法。2、正火:正火是钢加热到Ac3或Accm以上某一温度,保温一定时间,使钢的组织全部奥氏体化,然后从炉中取出,在空气中冷却的一种工艺法。 退火与正火通常用于毛坯另件 的预备热处理。其目在于:①改善或消除钢在铸造、轧制、 锻造、焊接过程中所造成的各种 组织缺陷。②细化晶粒,为最终热处理做 好组织准备。③降低硬度,改善组织,便于 切削加工。 退火后组织 正火后组织

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三、钢的淬火与回火1、淬火: 1)、概述:淬火:淬火是将钢或合金加热到临界温度Ac1或Ac3以上30~50℃,保温一定时间,使钢的组织全部或大部分奥氏体化,然后在水或油等介质中快速冷却,以得到高硬度的淬火马氏体工艺方法。2)、目的:①提高硬度和耐磨性; ②提高弹性; ③提高强韧性; ④提高耐蚀性和耐热性。 总之,钢的强度、硬度、 耐磨性、弹性、韧性、疲 劳强度等等,都可以利用 淬火与回火使之大大提高, 所以,淬火是强化钢铁的 主要手段之一。

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3)、淬火温度的选择:选择淬火温度的原则是获得均匀细小的奥氏体。亚共析钢:t=Ac3+(30~50)℃,组织为马氏体。共析钢和过共析钢:t =Ac1+(30~50)℃,组织为细马氏体加颗粒状渗碳体和少量残余奥氏体。合金钢:一般淬火温度为临界点以上50~100℃。提高淬火温度有利于合金元素在奥氏体中充分溶解和均匀。

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4)、淬火方法:常用的淬火操作方式有四种:单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火、贝氏体等温。1单液淬火:将钢加热到奥氏体后,在一种淬火介质中冷却的淬火称为单液淬火。一般情况下,碳钢采用水淬(包括各种水溶液)。合金钢采用油淬(包括冷却能力与油相近似的其它介质),直径小于5毫米的碳钢零件也可采用油淬。2双介质淬火:将钢加热到奥氏体化后,先在冷却能力较强的介质(如水)中,待其冷却到Ms点稍上,即300~400℃时,立即转入另一种冷却速度较弱的淬火介质(如油或空气)中进行冷却,以降低马氏体区的冷速,从而减小淬火应力,防止开裂变形,直至马氏体转变结束,称为双液淬火。 生产中常用是水—油双液淬火(水淬油冷),有时也用水—空气双液淬火(水淬空冷)。

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2、回火回火是将淬火后的钢重新加热到A1以下的某一温度,保温一定时间后,在油或空气中冷却的一种热处理工艺。(1)低温回火(150~250℃)。低温回火的组织为回火马氏体,能降低内应力和脆性,并保持高硬度和耐磨性。用于工具、模具、轴承、渗碳件及经表面淬火的工件。(2)中温回火(350~500℃) 中温回火的组织为回火托氏体, 具有较高弹性和一定韧性,主要 用于弹簧的处理。(3)高温回火(500~650℃) 高温回火组织为回火索氏体,具 有良好的综合力学性能。习惯上 将淬火加高温回火相结合的热处 理称作调质处理,简称“调质”。 调质广泛用于处理重要的结构零 件,如轴、齿轮等。