5钢的热处理 51钢的热处理原理 52钢的普通热处理 53钢的表面热处理
5 钢的热处理 5.1 钢的热处理原理 5.2 钢的普通热处理 5.3 钢的表面热处理
热处理的概念 把固态金属材料在一定介质中的加热、保温和冷却,以改变其组织和性 能的一种工艺。 为简明表示热处理的基本工艺过程,通常用温度一时间坐标绘出热处理 工艺曲线。 热处理是一种重要的加工工艺 在制造业被广泛应用。 在机床制造中约60-70%的零件要 保温 经过热处理。 在汽车、拖拉机制造业中需热处 2 理的零件达7080% 模具、滚动轴承100%需经过热处 理 总之,重要零件都需适当热处理 后才能使用。 时间
热处理的概念 把固态金属材料在一定介质中的加热、保温和冷却，以改变其组织和性 能的一种工艺。 为简明表示热处理的基本工艺过程，通常用温度—时间坐标绘出热处理 工艺曲线。 热处理是一种重要的加工工艺， 在制造业被广泛应用。 在机床制造中约60-70%的零件要 经过热处理。 在汽车、拖拉机制造业中需热处 理的零件达70-80%。 模具、滚动轴承100%需经过热处 理。 总之，重要零件都需适当热处理 后才能使用
热处理特点:热处理区别于其 他加工工艺如铸造、压力加工等 的特点是只通过改变工件的组织 来改变性能,而不改变其形状。 铸造 轧辊 热处理适用范围:只适用 98 于固态下发生相变的材料, 不发生固态相变的材料不能 轧制 用熟处理强化
热处理特点：热处理区别于其 他加工工艺如铸造、压力加工等 的特点是只通过改变工件的组织 来改变性能，而不改变其形状。 铸造 轧制 热处理适用范围:只适用 于固态下发生相变的材料， 不发生固态相变的材料不能 用热处理强化
热处理分类 热处理原理:描述热处理时钢中组织转变的规律。 热处理工艺:根据热处理原理制定的温度、时间、介质等参数。 bId 50m (a)940淬火+220回火(板条M回+A少)(b)(c)(d94淬火+820、780、750淬火(板条M+条状F+A少)(e)940淬 火+780淬火+220回火(板条M同+条状FA“少)(80淬火+220回火(板条M回+块状F) 20 CrMnti钢不同热处理工艺的显微组织
热处理分类 •热处理原理：描述热处理时钢中组织转变的规律。 •热处理工艺：根据热处理原理制定的温度、时间、介质等参数。 (a)940淬火+220回火（板条M回+A‘少）(b)(c)(d)940淬火+820、780、750淬火（板条M+条状F+A’少）(e)940淬 火+780淬火+220回火（板条M回+条状F+A‘少）(f)780淬火+220回火（板条M回+块状F） 20CrMnTi钢不同热处理工艺的显微组织
根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点不同,将 热处理工艺分类如下: 退火 增通热处理正火 淬火 回火 表面淬火一感应加热火焰加热、 热处理表面热处理 化学热处理一渗碳、氮化、碳氮 共渗、渗其他元素等 控制气氛热处理 其他热处理真空热处理 形变热处理 激光热处理
根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点不同，将 热处理工艺分类如下： 其他热处理 普通热处理 热处理 表面热处理 退火 正火 淬火 回火 真空热处理 形变热处理 激光热处理 控制气氛热处理 表面淬火—感应加热、火焰加热、 电接触加热等 化学热处理—渗碳、氮化、碳氮 共渗、渗其他元素等
预备熟处理与最终热处理 预备热处理一为随后的加工(冷拔、冲压、切削)或 进一步热处理作准备的热处理。 最终热处理一赋予工件所要求的使用性能的热处理。 7280w18Cr4V钢热处理工艺曲线 200 000 860~880 800~850 800 250EM50060+19|Ms 740~75 00 550-570S50-570 50~570 回火 回火 回火 油 l1) 200 選 火 预备热处理 最终热处理 时间
预备热处理与最终热处理 •预备热处理—为随后的加工（冷拔、冲压、切削）或 进一步热处理作准备的热处理。 •最终热处理—赋予工件所要求的使用性能的热处理。 预备热处理 最终热处理 W18Cr4V钢热处理工艺曲线 时间
51钢的热处理原理 1、钢在加热时的转变 加热是热处理的第一道工序。加热分 两种:一种是在A1以下加热,不发生相 奥氏体 变;另一种是在临界点以上加热,目的 是获得均匀的奥氏体组织,称奥氏体化。 Ar3 奥氏体 奥氏体 铁素体 渗碳体 临界温度与实际转变温度 铁碳相图中PKGS、E线别用A/x.体平A cm 表示。 实际加热或冷却时存在着过冷或过热 Q C,% 现象,因此将钢加热时的实际转变温度 加热和冷却对临界转变温度的影响 分别用Ac1、Ac3、Accm表示;冷却时的实际转变温度分别用Ar1Ar3、Arcm 表示。 ●由于加热冷却速度直接影响转变温度,因此一般手册中的数据是以30 50c/h的速度加热或冷却时测得的
分别用Ac1、Ac3、Accm表示；冷却时的实际转变温度分别用Ar1、Ar3、Arcm 表示。 ⚫由于加热冷却速度直接影响转变温度，因此一般手册中的数据是以30- 50℃/h 的速度加热或冷却时测得的。 加热是热处理的第一道工序。加热分 两种：一种是在A1以下加热，不发生相 变；另一种是在临界点以上加热，目的 是获得均匀的奥氏体组织，称奥氏体化。 临界温度与实际转变温度： ⚫铁碳相图中PSK、GS、ES线分别用A1、 A3、Acm表示。 ⚫实际加热或冷却时存在着过冷或过热 现象，因此将钢加热时的实际转变温度 5.1 钢的热处理原理 1、钢在加热时的转变
奥氏体的形成 奥氏体化也是形核和长大的过程,分为四步。现以共析钢为 例说明: 第一步奥氏体晶核形成:首先在α与Fe3C相界形核。 第二步奥氏体晶核长大:γ晶核通过碳原子的扩散向α和 Fe3C方向长大。 第三步残余Fe3C溶解:铁素体的成分、结构更接近于奥氏体, 因而先消失。残余的Fe3C随保温时间延长继续溶解直至消失。 第四步奥氏体成分均匀化:Fe3C溶解后,其所在部位碳含量 仍很高,通过长时间保温使奥氏体成分趋于均匀 FeC 未溶Fe 未溶 A (a)奥氏体形核 (b)奥氏体长大(c)剩余FeC溶解(d)奥氏体均匀化
奥氏体的形成 奥氏体化也是形核和长大的过程，分为四步。现以共析钢为 例说明： 第一步 奥氏体晶核形成：首先在与Fe3C相界形核。 第二步 奥氏体晶核长大： 晶核通过碳原子的扩散向 和 Fe3C方向长大。 第三步 残余Fe3C溶解：铁素体的成分、结构更接近于奥氏体， 因而先消失。残余的Fe3C随保温时间延长继续溶解直至消失。 第四步 奥氏体成分均匀化：Fe3C溶解后，其所在部位碳含量 仍很高，通过长时间保温使奥氏体成分趋于均匀
共析钢奥氏体化过程 X 共析钢的奥氏体形成过程
共析钢奥氏体化过程
氏体 亚共析钢和过共析钢的奥氏体c A A A 化过程与共析钢基本相同。但由 奥氏体4 类氏体 t+铁体 渗碳体 于先共析或二次Fe3C的存在, T 要获得全部奥氏体组织,必须相31·渗体A在 应加热到Ac3或ACcm以上
亚共析钢和过共析钢的奥氏体 化过程与共析钢基本相同。但由 于先共析 或二次Fe3C的存在， 要获得全部奥氏体组织，必须相 应加热到Ac3或Accm以上