第3章钢的热处理.pptx

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钢的热处理的目的钢的热处理的目的合理改善零件的合理改善零件的组织和性能组织和性能，提高零件的提高零件的质量和使用寿命质量和使用寿命，挖掘钢材的，挖掘钢材的使用潜力和经济价值。

使用潜力和经济价值。

热处理就像热处理就像“魔术师魔术师”，根据，根据需要让钢材变需要让钢材变硬硬，或使钢材变，或使钢材变软软。

第一节第一节热处理概述热处理概述一、热处理的概念一、热处理的概念热处理是采用适当的方法对金属热处理是采用适当的方法对金属材料或工件进行材料或工件进行加热、保温和冷却加热、保温和冷却以获得以获得预预期的组织结构与性能期的组织结构与性能的工艺。

的工艺。

热处理工艺过程由热处理工艺过程由加热、保温、加热、保温、冷却冷却三个阶段组成。

可用工艺曲线来表示三个阶段组成。

可用工艺曲线来表示。

第一节第一节热处理概述热处理概述不同材料的热处理工艺曲线不同材料的热处理工艺曲线第一节第一节热处理概述热处理概述圆盘滚刀材料热处理工艺曲线圆盘滚刀材料热处理工艺曲线3Cr2W8V压铸模具热处理工艺曲线压铸模具热处理工艺曲线第一节第一节热处理概述热处理概述加热设备加热设备箱式电阻炉箱式电阻炉盐浴炉盐浴炉第一节第一节热处理概述热处理概述冷却设备冷却设备水槽水槽油槽油槽盐浴盐浴缓冷坑缓冷坑二、热处理工艺的分类二、热处理工艺的分类GB/T126032005分类方法分类方法整体热处理整体热处理表面热处理表面热处理化学热处理化学热处理第一节第一节热处理概述热处理概述退火退火正火正火淬火淬火淬火和回火淬火和回火调质调质稳定化处理稳定化处理固溶处理固溶处理时效时效表面淬火和回火表面淬火和回火物理气相沉积物理气相沉积化学气相沉积化学气相沉积等离子体化气相沉积等离子体化气相沉积渗碳渗碳碳氮共渗碳氮共渗渗氮渗氮氮碳共渗氮碳共渗渗其它非金属渗其它非金属渗金属渗金属多元共渗多元共渗溶渗溶渗三、热处理的原理三、热处理的原理第一节第一节热处理概述热处理概述铁碳合金相图铁碳合金相图是确定热处理工艺是确定热处理工艺的重要依据。

它是表示平衡状态下的重要依据。

它是表示平衡状态下不同化学不同化学成分的铁碳合金在不同温度成分的铁碳合金在不同温度时所具有的时所具有的组织组织和状态和状态的图形。

的图形。

第一节第一节热处理概述热处理概述热处理的过程热处理的过程金属材料零件金属材料零件加热至某一温度区间加热至某一温度区间保温保温奥氏体组织奥氏体组织不同的冷却方法不同的冷却方法铁素体组织铁素体组织珠光体组织珠光体组织索氏体组织索氏体组织奥氏体组织奥氏体组织渗碳体组织渗碳体组织屈氏体组织屈氏体组织马氏体组织马氏体组织贝氏体组织贝氏体组织第一节第一节热处理概述热处理概述铁碳合金相图铁碳合金相图A1PSK线线A3GS线线AcmSE线线第一节第一节热处理概述热处理概述练习练习1、下列下列不属于热处理工艺阶段的是（不属于热处理工艺阶段的是（）A、加热、加热B、升温、升温C、保温、保温D、冷却冷却2、常见的热处理的工艺方法有（、常见的热处理的工艺方法有（）A、表面热处理、表面热处理B、整体热处理、整体热处理C、化学热处理、化学热处理D、工艺热处理、工艺热处理3、下列热处理方法中，属于整体热处理的是（、下列热处理方法中，属于整体热处理的是（）A、调质、调质B、表面淬火、表面淬火C、渗碳、渗碳D、渗氮、渗氮第一节第一节热处理概述热处理概述练习练习什么叫热处理？

其目的是什么？

什么叫热处理？

其目的是什么？

试举出整体热处理常见的热处理方法。

试举出整体热处理常见的热处理方法。

第二节第二节退火与正火退火与正火退火与正火的主要作用退火与正火的主要作用第二节第二节退火与正火退火与正火钢铁常用的钢铁常用的基本热处理基本热处理工艺方工艺方法法处理毛坯件，为以后处理毛坯件，为以后切削加切削加工和最终热处理和组织准备，又称工和最终热处理和组织准备，又称预备热预备热处理处理对一般铸件、锻件和焊件及对一般铸件、锻件和焊件及性能不高的工件，也可作为性能不高的工件，也可作为最终热处理最终热处理一、退火一、退火1、退火的概念和目的、退火的概念和目的第二节第二节退火与正火退火与正火退火是将工件退火是将工件加热到适当温度加热到适当温度，保持一定的时间，然后保持一定的时间，然后缓慢冷却缓慢冷却的热处理工的热处理工艺艺一般将退火作为一般将退火作为预备热处理工序预备热处理工序，安排在安排在铸造、锻造和焊接之后，粗加工之前铸造、锻造和焊接之后，粗加工之前。

用来消除前一工序产生的用来消除前一工序产生的缺陷或残余内应力缺陷或残余内应力。

一、退火一、退火1、退火的概念和目的、退火的概念和目的第二节第二节退火与正火退火与正火降低钢铁的硬度，提高塑性。

降低钢铁的硬度，提高塑性。

改善切削加工性能和锻压加工性能。

改善切削加工性能和锻压加工性能。

细化钢铁材料的组织，均匀化学成分。

细化钢铁材料的组织，均匀化学成分。

消除钢铁材料的内应力，防止变形和开裂。

消除钢铁材料的内应力，防止变形和开裂。

为后续加工或热处理作准备。

为后续加工或热处理作准备。

一、退火一、退火2、退火的方法和应用、退火的方法和应用第二节第二节退火与正火退火与正火完全退火完全退火等温退火等温退火球化退火球化退火去应力退火去应力退火均匀化退火均匀化退火一、退火一、退火2、退火的方法和应用、退火的方法和应用第二节第二节退火与正火退火与正火种类种类完全退火完全退火等温退火等温退火球化退火球化退火去应力退火去应力退火均匀化退火均匀化退火概念概念工件完全奥工件完全奥氏体化后缓氏体化后缓慢冷却获得慢冷却获得平衡组织的平衡组织的退火退火使工件中碳使工件中碳化物球状化化物球状化而进行的退而进行的退火火为去除工件为去除工件内应力或残内应力或残余应力而进余应力而进行的退火行的退火为减少工件为减少工件化学成分和化学成分和组织不均匀组织不均匀而进行的退而进行的退火火应用范围应用范围亚亚共共析析碳碳钢钢和和合合金金钢钢的的铸铸件件、锻锻件件、热热轧轧型型材、焊件等材、焊件等同同完完全全退退火火和和球球化化退退火火过过共共析析碳碳钢钢和和合合金金工工具具钢钢、轴轴承承钢等钢等铸件、锻铸件、锻压件、焊件、压件、焊件、切削加工件切削加工件等等质质量量要要求求高高的的合合金金钢钢铸铸锭锭、铸铸件件和锻坯等和锻坯等一、退火一、退火2、退火的方法和应用、退火的方法和应用第二节第二节退火与正火退火与正火种类种类完全退火完全退火等温退火等温退火球化退火球化退火去应力退火去应力退火均匀化退火均匀化退火目的目的细化组织，细化组织，降低硬度，降低硬度，提高塑性，提高塑性，消除应力。

消除应力。

与完全退火与完全退火目的相同目的相同使碳化物球使碳化物球化，提高塑化，提高塑性，为淬火性，为淬火作组织准备作组织准备消除残余应消除残余应力，减少变力，减少变形形减少化学成分减少化学成分的偏析和组织的偏析和组织不均匀不均匀加热温度加热温度Ac3+（30-50）Ac3+（30-50）Ac1+（20-40）Ac1+（10-20）Ac1（100-200），一一般般在在500600Ac3+（150-200），一一般般在在10501150一、退火一、退火2、退火的方法和应用、退火的方法和应用第二节第二节退火与正火退火与正火一、退火一、退火3、案例应用、案例应用第二节第二节退火与正火退火与正火T10制作小冲模的加工艺流程制作小冲模的加工艺流程下料下料锻造锻造球化退火球化退火粗、半精加工粗、半精加工淬火回火淬火回火精加工精加工去应力退火去应力退火磨削磨削二二、正火、正火1、正火的概念和目的、正火的概念和目的第二节第二节退火与正火退火与正火正火是将工件正火是将工件加热到奥氏体化后加热到奥氏体化后，保，保持一定的时间，然后在持一定的时间，然后在空气中冷却空气中冷却的热处理工的热处理工艺艺正火与退火相比，正火与退火相比，加热温度比退加热温度比退火高，冷却速度比退火快，过冷度较大，得火高，冷却速度比退火快，过冷度较大，得到的组织强度和硬度比退火高。

到的组织强度和硬度比退火高。

二二、正火、正火1、正火的概念和目的、正火的概念和目的第二节第二节退火与正火退火与正火细化晶粒，提高钢铁的硬度细化晶粒，提高钢铁的硬度消除钢铁材料中的网状碳化物消除钢铁材料中的网状碳化物为淬火、切削加工后续工序作组织准备为淬火、切削加工后续工序作组织准备二二、正火、正火2、正火的方法和应用、正火的方法和应用第二节第二节退火与正火退火与正火根据钢件的根据钢件的Ac3温度和尺寸大小温度和尺寸大小确定合理的加热温度和保温时间，然后将确定合理的加热温度和保温时间，然后将钢件取出空冷，实现正火。

钢件取出空冷，实现正火。

二二、正火、正火2、正火的方法和应用、正火的方法和应用第二节第二节退火与正火退火与正火改善材料的加工性能，低碳钢和低改善材料的加工性能，低碳钢和低合金钢一般选择正火作为预备热处理。

（粘刀）合金钢一般选择正火作为预备热处理。

（粘刀）用于消除钢中的网状碳化物，为球用于消除钢中的网状碳化物，为球化退火作准备。

化退火作准备。

用于普通结构零件的最终热处理，用于普通结构零件的最终热处理，代替调质处理，如火车车轴用正火为最终热处代替调质处理，如火车车轴用正火为最终热处理。

理。

用于淬火返修件，消除淬火应力，用于淬火返修件，消除淬火应力，细化组织，防止重新淬火后变形或开裂。

细化组织，防止重新淬火后变形或开裂。

练习练习1、用用锻、铸、方法制造的零件毛坯，为消除毛坯内应力，均匀组锻、铸、方法制造的零件毛坯，为消除毛坯内应力，均匀组织，改善切削加工性能，为后序工作做准备，常织，改善切削加工性能，为后序工作做准备，常采用采用（）A、调质、调质B、淬火、淬火C、回火、回火D退火或退火或正火正火2、为了为了细化晶粒提高力学性能改善切削加工性，常对低碳钢件进细化晶粒提高力学性能改善切削加工性，常对低碳钢件进行的热处理是行的热处理是（）A.完全退火完全退火B.球化退火球化退火C.正火正火D.淬火淬火3、球球化退火的应用范围为化退火的应用范围为（）A.亚共析钢和合金钢件亚共析钢和合金钢件B.过共析钢和合金工具钢等过共析钢和合金工具钢等C.不能用于过共析钢不能用于过共析钢D.以上都对以上都对4.比较正火与退火的异同点，生产中如何选用退火与正火比较正火与退火的异同点，生产中如何选用退火与正火？

第二节第二节退火与正火退火与正火第三节第三节淬火与回火淬火与回火一、淬火一、淬火1、淬火淬火的概念和目的的概念和目的淬火淬火是将工件是将工件加热到奥氏体化后加热到奥氏体化后，保，保持一定的时间，以持一定的时间，以适当方式冷却（水冷或油冷）适当方式冷却（水冷或油冷），获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺马氏体是碳或合金元素在马氏体是碳或合金元素在-Fe中的中的过饱和固溶体过饱和固溶体，硬度较高，硬度较高，用用M表示表示，马氏，马氏体中含碳量越高，其硬度也越高。

体中含碳量越高，其硬度也越高。

第三节第三节淬火与回火淬火与回火一、淬火一、淬火1、淬火的概念和目的、淬火的概念和目的获得马氏体组织获得马氏体组织提高材料的硬度和强度提高材料的硬度和强度与回火工艺合理配合，得到所需要的性能与回火工艺合理配合，得到所需要的性能第三节第三节淬火与回火淬火与回火一、淬火一、淬火2、淬火工艺原理、淬火工艺原理淬淬火火加加热热温温度度亚亚共析钢共析钢AC3（3050）过过共析钢共析钢AC1（3050）细小的马氏体组细小的马氏体组织和球化碳化物织和球化碳化物均匀细小的马氏均匀细小的马氏体组织体组织第三节第三节淬火与回火淬火与回火一、淬火一、淬火2、淬火工艺原理、淬火工艺原理加加热热时时间间保温时间是指保温时间是指炉温达到预定温度炉温达到预定温度，保持此温度持续加热，使保持此温度持续加热，使工件内部组织充工件内部组织充分转变分转变的时间的时间第三节第三节淬火与回火淬火与回火一、淬火一、淬火2、淬火工艺原理、淬火工艺原理淬淬火火速速