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金属加工与实训金属加工与实训金属加工与实训金属加工与实训教学课件教学课件教学课件教学课件章节内容章节内容项目一项目一金属材料的性能金属材料的性能项目二项目二常常用金属材料用金属材料项目三项目三钢钢的热处理的热处理项目四项目四铸铸造造项目五项目五锻锻压压项目六项目六焊焊接接项目七项目七切切削加工削加工项目八项目八综综合训练合训练项目一项目一金属材料的性能金属材料的性能1.使用性能使用性能:
材料在使用过程中表现出来的性能。
材料在使用过程中表现出来的性能。
力学性能力学性能物理和化学性能物理和化学性能2.工艺性能:
材料对各种加工工艺适应的能力。
工艺性能:
材料对各种加工工艺适应的能力。
铸造性能铸造性能锻造性能锻造性能焊接性能焊接性能切削加工性能切削加工性能热处理工艺性能热处理工艺性能力学性能力学性能材料在各种载荷作用下所表现出来的抵抗力,材料在各种载荷作用下所表现出来的抵抗力,也叫机械性能。
常用的力学性能指标有:
也叫机械性能。
常用的力学性能指标有:
强度强度塑性塑性硬度硬度韧性韧性疲劳强度疲劳强度载荷载荷11)载荷的定义:
物体在加工使用过程中所受的外)载荷的定义:
物体在加工使用过程中所受的外力。
力。
22)载荷的分类:
)载荷的分类:
静载荷:
大小不变或变动很慢的载荷。
静载荷:
大小不变或变动很慢的载荷。
冲击载荷:
突然增加或消失的载荷。
冲击载荷:
突然增加或消失的载荷。
疲劳载荷:
周期性的动载荷。
疲劳载荷:
周期性的动载荷。
一、强度一、强度含义:
含义:
强度是在外力作用下,材料抵抗塑性变形强度是在外力作用下,材料抵抗塑性变形和断裂的能力。
一般的,强度愈高的材料,所承受和断裂的能力。
一般的,强度愈高的材料,所承受的载荷越大。
的载荷越大。
工程上常用的强度指标有抗拉强度、屈服强度、条工程上常用的强度指标有抗拉强度、屈服强度、条件屈服强度等。
件屈服强度等。
模块一模块一理论基础理论基础1.拉伸试验拉伸试验视频视频拉伸试样:
拉伸试样:
拉伸前试样的长度拉伸前试样的长度LL,横截面积,横截面积AA00拉伸后试样的长度拉伸后试样的长度LL11,横截面积,横截面积AA11拉伸曲线拉伸曲线pe屈服阶段屈服阶段mz缩颈断裂阶段缩颈断裂阶段em强化阶段强化阶段Op弹性变形阶段弹性变形阶段2.强度指标强度指标
(1)屈服强度:
是金属材料抵抗塑性变形的能)屈服强度:
是金属材料抵抗塑性变形的能力。
力。
屈服强度分为上屈服强度屈服强度分为上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL。
一般用下屈服强度一般用下屈服强度ReL作为衡量指标。
作为衡量指标。
规定残余延伸强度规定残余延伸强度:
标准规定产生标准规定产生0.2残余伸长时的应力作为残余伸长时的应力作为屈服强度指标屈服强度指标,记作,记作Rr0.2。
(22)抗拉强度)抗拉强度材料在断裂前所能承受的最大的应力,材料在断裂前所能承受的最大的应力,用用Rm表示。
表示。
二、塑性二、塑性金属材料在载荷作用下产生塑性金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不断裂的能力称为塑性。
变形而不断裂的能力称为塑性。
塑性指标塑性指标:
断后伸长率断后伸长率A断面收缩率断面收缩率Z1.1.断后伸长率断后伸长率试样拉断后,标距的伸长量与原始标距之比试样拉断后,标距的伸长量与原始标距之比的百分率。
的百分率。
2.2.断面收缩率断面收缩率试样拉断后,试样断口处横截面积与原始横试样拉断后,试样断口处横截面积与原始横截面面积比值的百分率。
截面面积比值的百分率。
三、硬度三、硬度硬度是衡量金属材料软硬的指标,材料抵抗局部变硬度是衡量金属材料软硬的指标,材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
布氏硬度洛氏硬度维氏硬度11、布氏硬度、布氏硬度视频视频试验原理试验原理:
表示方法表示方法HBS淬硬钢压头HBW硬质合金钢球应用范围应用范围灰铸铁灰铸铁有色金属及已经退火、正火调质处理的钢材有色金属及已经退火、正火调质处理的钢材因压痕较大,不适宜检测薄件或成品。
因压痕较大,不适宜检测薄件或成品。
22、洛氏硬度洛氏硬度视频视频试验原理试验原理应用范围:
软硬金属均可。
应用范围:
软硬金属均可。
33、维氏硬度、维氏硬度视频视频四、韧性四、韧性工程上,将金属材料在断裂前吸收塑性变工程上,将金属材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功(合称冲击吸收功)的能力,形功和断裂功(合称冲击吸收功)的能力,称为金属材料的韧性。
称为金属材料的韧性。
摆锤式一次冲击试验摆锤式一次冲击试验视频视频五、疲劳强度五、疲劳强度视频视频疲劳断裂疲劳断裂:
零件由于长期经受交变载零件由于长期经受交变载荷而发生突然断裂的现象。
荷而发生突然断裂的现象。
疲劳强度疲劳强度:
材料经无数次重复交变载材料经无数次重复交变载荷作用而不发生断裂的最大应力。
荷作用而不发生断裂的最大应力。
模块二模块二项目实训项目实训任务一任务一拉伸试验拉伸试验任务二任务二布氏硬度测定布氏硬度测定任务三任务三洛氏硬度测定洛氏硬度测定任务四任务四韧性测定韧性测定项目二项目二常用金属材料常用金属材料金属材料包含所有的纯金属和合金材料。
由两种金属材料包含所有的纯金属和合金材料。
由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质称为合金。
合成的具有金属特性的物质称为合金。
金属材料包括黑色金属和有色金属两大类。
金属材料包括黑色金属和有色金属两大类。
耐磨钢耐磨钢调质钢调质钢渗碳钢渗碳钢低合金结构钢低合金结构钢钢钢非合金钢非合金钢(碳素钢)(碳素钢)碳素结构钢碳素结构钢优质碳素结构钢优质碳素结构钢(0.2-0.7%C(0.2-0.7%C用途广用途广)碳素工具钢碳素工具钢(T8(T8等等)合金钢合金钢合金结构钢合金结构钢合金工具钢合金工具钢特殊性能钢特殊性能钢不锈钢不锈钢耐热钢耐热钢其它其它量具钢量具钢模具钢模具钢刃具钢刃具钢轴承钢轴承钢16Mn16Mn、20Cr20Cr9Cr29Cr2、CrWMnCrWMn钢的分类钢的分类模块一模块一理论基础理论基础一、非合金钢一、非合金钢非合金钢是指除铁、碳基本元素外,还含有硫、非合金钢是指除铁、碳基本元素外,还含有硫、磷、硅、锰等少量杂质元素的钢种,俗称碳素磷、硅、锰等少量杂质元素的钢种,俗称碳素钢,简称碳钢。
钢,简称碳钢。
非合金钢可分为普通碳素结构钢、优质碳素结非合金钢可分为普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢和碳素铸钢等。
构钢、碳素工具钢和碳素铸钢等。
(11)普通碳素结构钢)普通碳素结构钢:
Q235Q235AAFFQ+Q+Q+Q+三位数字表示,三位数字表示,三位数字表示,三位数字表示,例:
例:
例:
例:
Q235Q235Q235Q235AAAAFFFFQQ屈服点的首字母屈服点的首字母屈服点的首字母屈服点的首字母235235屈服点的数值,屈服点的数值,屈服点的数值,屈服点的数值,MMMMPPPPaaaa,这里是,这里是,这里是,这里是235MPa235MPa235MPa235MPaAA质量等级,分为质量等级,分为质量等级,分为质量等级,分为AAAA、BBBB、CCCC、DDDD,其中,其中,其中,其中AAAA是普是普是普是普通级,通级,通级,通级,DDDD是优等级别,硫磷含量较低是优等级别,硫磷含量较低是优等级别,硫磷含量较低是优等级别,硫磷含量较低FF脱氧程度,脱氧程度,脱氧程度,脱氧程度,FFFF是沸腾钢,是沸腾钢,是沸腾钢,是沸腾钢,ZZZZ是镇静钢。
是镇静钢。
是镇静钢。
是镇静钢。
ZZZZ可可可可不标不标不标不标普通碳素结构钢中硫、磷的含量比较多,但普通碳素结构钢中硫、磷的含量比较多,但由于冶炼容易,工艺性好,价格便宜,在力由于冶炼容易,工艺性好,价格便宜,在力学性能上一般能满足普通机械零件及工程结学性能上一般能满足普通机械零件及工程结构件的要求,因此用量很大,约占钢材总量构件的要求,因此用量很大,约占钢材总量的的80%,常用于轧制板材、型材(圆、方、,常用于轧制板材、型材(圆、方、扁等)、线材和异型材,制造厂房、桥梁和扁等)、线材和异型材,制造厂房、桥梁和船舶等建筑工程结构件。
船舶等建筑工程结构件。
(2)优质碳素结构钢优质碳素结构钢:
45:
45、65Mn65Mn结构钢的牌号:
用二位数字表示结构钢的牌号:
用二位数字表示结构钢的牌号:
用二位数字表示结构钢的牌号:
用二位数字表示例例例例20202020表示含碳量为表示含碳量为表示含碳量为表示含碳量为0.20.20.20.2数字数字数字数字20202020是钢中平均含碳是钢中平均含碳是钢中平均含碳是钢中平均含碳量的万分数;量的万分数;量的万分数;量的万分数;10F10F10F10F表示含碳量为表示含碳量为表示含碳量为表示含碳量为0.10.10.10.1,沸腾钢,沸腾钢,沸腾钢,沸腾钢优质碳素结构钢主要用于制造机械零件,一般都优质碳素结构钢主要用于制造机械零件,一般都优质碳素结构钢主要用于制造机械零件,一般都优质碳素结构钢主要用于制造机械零件,一般都要经过热处理后使用。
这类钢随着钢号数字的增加,要经过热处理后使用。
这类钢随着钢号数字的增加,要经过热处理后使用。
这类钢随着钢号数字的增加,要经过热处理后使用。
这类钢随着钢号数字的增加,即含碳量的增加,钢的强度也随之增加,而塑性越即含碳量的增加,钢的强度也随之增加,而塑性越即含碳量的增加,钢的强度也随之增加,而塑性越即含碳量的增加,钢的强度也随之增加,而塑性越来越低。
来越低。
来越低。
来越低。
(33)碳素工具钢碳素工具钢T10T12A牌号:
用字母牌号:
用字母“T”和表示平均碳含量的千分和表示平均碳含量的千分数的数字表示。
数的数字表示。
生产成本低,加工性能优良,强度、硬度较高,生产成本低,加工性能优良,强度、硬度较高,耐磨性好,但塑性、韧性较差。
耐磨性好,但塑性、韧性较差。
适宜制造尺寸较小、形状简单的低速切削刀具,适宜制造尺寸较小、形状简单的低速切削刀具,也可制造性能要求不高的模具和量具。
也可制造性能要求不高的模具和量具。
(4)碳素铸钢碳素铸钢:
ZG200ZG200400400ZGZG:
铸钢:
铸钢200200:
屈服强度:
屈服强度400400:
表示拉伸强度:
表示拉伸强度才碳素铸钢主要用于制造形状复杂,而在工艺上碳素铸钢主要用于制造形状复杂,而在工艺上又难以用锻压方法成形且塑性、韧性、强度要求又难以用锻压方法成形且塑性、韧性、强度要求较高的比较重要的机械零件,如汽车的变速箱壳,较高的比较重要的机械零件,如汽车的变速箱壳,机车车辆的车钩、重型机械的齿轮,以及轧辊、机车车辆的车钩、重型机械的齿轮,以及轧辊、机座、外壳、阀体等。
机座、外壳、阀体等。
二、低合金钢二、低合金钢低合金钢是一类可焊接的低碳低合金工程结构低合金钢是一类可焊接的低碳低合金工程结构用钢,钢中合金元素总质量分数不超过用钢,钢中合金元素总质量分数不超过5%(一(一般不超过般不超过3%)。
)。
低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢低合金耐候钢低合金耐候钢三、合金钢三、合金钢合金结构钢合金结构钢合金工具钢合金工具钢特殊性能钢特殊性能钢(11)合金渗碳钢)合金渗碳钢主要用于主要用于耐磨材料耐磨材料,并,并承受动载荷的零件承受动载荷的零件,如汽车齿轮、内燃机凸轮和活塞销等。
这类钢如汽车齿轮、内燃机凸轮和活塞销等。
这类钢采用低碳成分,表面渗碳后,再结合淬火采用低碳成分,表面渗碳后,再结合淬火+低低温回火的热处理,使零件表面具有良好的耐磨温回火的热处理,使零件表面具有良好的耐磨性和疲劳强度,心部有良好的韧性和足够的强性和疲劳强度,心部有良好的韧性和足够的强度。
度。
1515、20Cr20Cr、20CrMnTi20CrMnTi。
1.合金工具钢合金工具钢(22)合金调质钢)合金调质钢调质钢为调质钢为中碳成分中碳成分,经淬火,经淬火+回火的调质处回火的调质处理后,组织为回火索氏体,具有高强度和良好理后,组织为回火索氏体,具有高强度和良好的韧性,即优良的的韧性,即优良的综合力学性能综合力学性能,用于制造,用于制造重重要的机器零件要的机器零件,如传动轴、机床齿轮、连杆螺,如传动轴、机床齿轮、连杆螺栓等。
栓等。
4545、40Cr40Cr、35SiMn35SiMn。
(33)合金弹簧钢)合金弹簧钢合金弹簧钢中碳的质量分数是合金弹簧钢中碳的质量分数是C=0.5%0.7%,具有具有具有高的弹性极限、屈服强度及高的屈强比,具有高的弹性极限、屈服强度及高的屈强比,高的疲劳强度,足够的塑性和韧性良好的淬透性。
高的疲劳强度,足够的塑性和韧性良好的淬透性。
用于制造各种机械和仪表中的弹簧,如汽车、拖拉用于制造各种机械和仪表中的弹簧,如汽车、拖拉机、坦克、机车车辆的减振弹簧和螺旋弹簧,大炮机、坦克、机车车辆的减振弹簧和螺旋弹簧,大炮缓冲弹簧,钟表发条等。
缓冲弹簧,钟表发条等。
50CrVA、30W4Cr2VA、60Si2Mn。
(44)滚动轴承钢)滚动轴承钢滚动轴承滚动轴承2.合金工具钢合金工具钢合金刃具钢合金刃具钢合金模具钢合金模具钢合金量具钢合金量具钢(11)合金刃具钢)合金刃具钢高速钢高速钢(W18Cr4V)(W18Cr4V)性能性能:
切削力作用切削力作用冲击力冲击力震动震动高强度高强度高硬度高硬度高耐磨性高耐磨性高热硬性高热硬性足够的塑性足够的塑性韧性韧性受受力力情情况况性性能能要要求求
(2)合金模具钢)合金模具钢合金模具钢是指主要用来制造模具的钢种。
合金模具钢是指主要用来制造模具的钢种。
按工作条件的不同,模具钢可分为冷作按工作条件的不同,模具钢可分为冷作模具钢和热作模具钢。
模具钢和热作模具钢。
(3)合金量具钢)合金量具钢合金量具钢是指主要用来制造各种量具合金量具钢是指主要用来制造各种量具的钢种,如千分尺、卡尺、块规、塞规的钢种,如千分尺、卡尺、块规、塞规等。
这类钢一般具有高硬度和耐磨性、等。
这类钢一般具有高硬度和耐磨性、高的尺寸稳定性、足够的韧性的性能特高的尺寸稳定性、足够的韧性的性能特点。
点。
Cr2、CrMn、CrWMn、GCr15。
3.3.特殊性能钢特殊性能钢不锈钢不锈钢耐热钢耐热钢耐磨钢耐磨钢四、铸铁四、铸铁定义定义:
含碳量大于含碳量大于2.11%并含有较多硅、锰、并含有较多硅、锰、硫、磷的铁碳合金,铸铁中的碳常以石墨形式硫、磷的铁碳合金,铸铁中的碳常以石墨形式存在。
存在。
性能性能:
良好的减震耐摩擦作用,良好的铸造、良好的减震耐摩擦作用,良好的铸造、切削加工性能,价格低。
切削加工性能,价格低。
铸铁的分类铸铁的分类灰铸铁灰铸铁球墨铸铁球墨铸铁蠕墨铸铁蠕墨铸铁可锻铸铁可锻铸铁碳的存在形式碳的存在形式和石墨的形态和石墨的形态1.1.灰铸铁(灰铸铁(HT+HT+一组数字一组数字bb)性能:
力学性能低,耐磨性与消震性好,工艺性好。
性能:
力学性能低,耐磨性与消震性好,工艺性好。
热处理:
热处理只改变其基体组织,不能消除片状热处理:
热处理只改变其基体组织,不能消除片状石墨的有害性。
石墨的有害性。
退火和表面淬火。
退火和表面淬火。
用途:
用途:
HT150用于承受中等应力的一般铸件,如底用于承受中等应力的一般铸件,如底座、刀架、阀体、水泵壳等。
座、刀架、阀体、水泵壳等。
HT200用于承受较大用于承受较大应力和较重要的零件,如气缸体、缸盖、机床、床应力和较重要的零件,如气缸体、缸盖、机床、床身等。
身等。
2.2.球墨铸铁(球墨铸铁(QT+QT+两组数字两组数字-b+)性能:
性能:
石墨球越细,球墨铸铁的力学性能越好。
石墨球越细,球墨铸铁的力学性能越好。
铁素体基体:
强度低,塑性、韧性较高;铁素体基体:
强度低,塑性、韧性较高;珠光体基体:
强度高,耐磨性好,但塑性和珠光体基体:
强度高,耐磨性好,但塑性和韧性低。
韧性低。
对熔炼和铸造工艺要求高。
对熔炼和铸造工艺要求高。
用途用途:
球墨铸铁球墨铸铁QT400QT4001515用于承受冲用于承受冲击、振动的零件,如汽车、拖拉机的轮击、振动的零件,如汽车、拖拉机的轮毂、中低压阀门、电动机壳、齿轮箱等;毂、中低压阀门、电动机壳、齿轮箱等;QT600QT60033用于载荷大受力复杂的零件,用于载荷大受力复杂的零件,如汽车拖拉机的曲轴、连杆、气缸套等。
如汽车拖拉机的曲轴、连杆、气缸套等。
3.3.可锻铸铁可锻铸铁可锻铸铁可锻铸铁性能优于灰铸铁,工艺方面优性能优于灰铸铁,工艺方面优于球墨铸铁。
于球墨铸铁。
可锻铸铁可锻铸铁制造截面薄、形状复杂、强韧制造截面薄、形状复杂、强韧性又要求较高的零件。
如低压阀门、连杆、性又要求较高的零件。
如低压阀门、连杆、曲轴、齿轮等零件。
曲轴、齿轮等零件。
性能性能:
蠕墨铸铁蠕墨铸铁保留了灰铸铁工艺性能和球保留了灰铸铁工艺性能和球墨铸铁力学性能的优良性。
克服了灰铸铁力墨铸铁力学性能的优良性。
克服了灰铸铁力学能差和球墨铸铁工艺性差的特点;学能差和球墨铸铁工艺性差的特点;用途:
用途:
蠕墨铸铁蠕墨铸铁汽缸盖、钢锭模铸件等。
汽缸盖、钢锭模铸件等。
4.蠕墨铸铁蠕墨铸铁五、五、有色金属有色金属铝及其合金铝及其合金铜及其合金铜及其合金镁及镁合金镁及镁合金轴承合金轴承合金模块二模块二项目实训项目实训任务任务钢铁材料的火花鉴别钢铁材料的火花鉴别项目三项目三钢的热处理钢的热处理钢的热处理定义:
钢的热处理定义:
钢的热处理是将钢在固态下进行加热、保钢的热处理是将钢在固态下进行加热、保温和冷却,以改变其内部组织,从而获得温和冷却,以改变其内部组织,从而获得所需要性能的一种工艺方法。
所需要性能的一种工艺方法。
加热加热保温保温冷却冷却临界温度临界温度热处理工艺曲线热处理工艺曲线T热处理热处理分类分类普通热处理普通热处理表面热处理表面热处理退火退火正火正火淬火淬火回火回火表面淬火表面淬火化学热处理化学热处理渗碳渗碳渗氮渗氮碳氮共渗碳氮共渗其它热处理其它热处理形变形变真空真空激光激光模块一模块一理论基础理论基础一、整体热处理一、整体热处理铸造铸造(或锻造或锻造)退火退火(或正火或正火)粗加工粗加工淬火淬火回火回火精加工精加工成品成品退火与正火冷却速度退火与正火冷却速度较慢,主要用来改善较慢,主要用来改善材料工艺性能,消除材料工艺性能,消除残余应力、改善组织、残余应力、改善组织、细化晶粒,调整硬度、细化晶粒,调整硬度、改善切削性能等等改善切削性能等等预备热处理预备热处理获得优异的综合获得优异的综合力学性能力学性能最最终热处理终热处理1.退火退火视频视频(11)定义:
)定义:
将钢加热保温,然后随将钢加热保温,然后随炉冷却炉冷却或或埋入灰中埋入灰中缓慢冷却。
缓慢冷却。
(22)退火目的)退火目的降低钢的硬度,以利于切削等加工(冲冷拉)降低钢的硬度,以利于切削等加工(冲冷拉)细化晶粒,提高钢的塑性和韧性细化晶粒,提高钢的塑性和韧性消除内应力,并为淬火作准备消除内应力,并为淬火作准备(33)退火的分类)退火的分类第一类退火(扩散退火、再结晶退火、去应第一类退火(扩散退火、再结晶退火、去应力退火等),力退火等),不以组织转变为目的不以组织转变为目的,使冶金,使冶金和冷加工过程中产生的不平衡状态(如成分和冷加工过程中产生的不平衡状态(如成分偏析、形变强化、内应力等)过渡到偏析、形变强化、内应力等)过渡到平衡状平衡状态态。
第二类退火(完全退火、不完全退火、等温第二类退火(完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火等),退火、球化退火等),以改变组织为目的以改变组织为目的,从而改变其性能。
从而改变其性能。
完全退火完全退火方法方法:
将钢加热:
将钢加热AAc3c3以上以上30-5030-50C,C,完全奥氏体化后,保温一完全奥氏体化后,保温一定时间随炉缓慢冷却到定时间随炉缓慢冷却到500500CC以下,出炉空冷。
以下,出炉空冷。
目的目的:
细化晶粒,消除内应力,降低硬度,以利于切削加工。
:
细化晶粒,消除内应力,降低硬度,以利于切削加工。
适用范围适用范围:
亚共析钢型材。
:
亚共析钢型材。
球化退火球化退火定义定义:
将钢加热到:
将钢加热到AAc3c3以上以上10-2010-20CC或或Ac1Ac1以上以上20-3020-30C,C,保温后随炉缓冷至保温后随炉缓冷至600600CC,出炉空冷。
,出炉空冷。
目的目的:
降低硬度、提高塑性、改善切削加工性能。
:
降低硬度、提高塑性、改善切削加工性能。
适用范围适用范围:
主要用于过共析钢、共析钢及合金工具钢。
:
主要用于过共析钢、共析钢及合金工具钢。
去应力退火去应力退火定义定义:
将钢加热到:
将钢加热到500-600500-600C,C,保温后随炉缓冷至保温后随炉缓冷至200-300200-300CC出炉出炉空冷。
又称低温退火。
空冷。
又称低温退火。
目的目的:
消除铸件、锻件和焊接件的内应力:
消除铸件、锻件和焊接件的内应力。
(没有发生组织变化)。
(没有发生组织变化)适用范围适用范围:
用于所有的钢。
:
用于所有的钢。
2.正火正火视频视频(11)定义)定义将钢加热到将钢加热到AAc3c3线以上线以上30-5030-50(亚共析钢)或(亚共析钢)或AAccmccm以以上上30-5030-50(过共析钢),保温后在空气中冷却。
得(过共析钢),保温后在空气中冷却。
得到的是细珠光体组织(索氏体)。
到的是细珠光体组织(索氏体)。
(22)目的:
)目的:
对低碳钢,可细化晶粒,提高硬度,改善对低碳钢,可细化晶粒,提高硬度,改善加工性能;加工性能;对中碳钢,可提高硬度和强度,作为最终对中碳钢,可提高硬度和强度,作为最终热理;热理;对高碳钢,可为球化退火作准备对高碳钢,可为球化退火作准备。
3.淬火淬火视频视频(11)概念:
)概念:
将钢件加热到将钢件加热到Ac3Ac3或或Ac1Ac1以上以上30-5030-50,保,保温一定时间后,然后以大于临界温一定时间后,然后以大于临界速度速度冷却以获冷却以获得得马氏体马氏体组织的热处理工艺。
组织的热处理工艺。
(22)目的:
)目的:
提高钢的提高钢的硬度硬度、强度强度和和耐磨性耐磨性并保持足够并保持足够的韧性。
的韧性。
(33)淬火三要素淬火三要素亚共析钢:
亚共析钢:
AcAc33+30-50+30-50OOCC共析钢、过共析钢:
共析钢、过共析钢:
AcAc11+30-50+30-50OOCC加热温度加热温度保温时间保温时间冷却速度冷却速度水水油油新型冷却介质:
水玻璃新型冷却介质:
水玻璃-苛性碱,苛性碱,氯化钠氯化钠-苛性碱,过饱和硝酸盐水苛性碱,过饱和硝酸盐水溶液,聚合物等溶液,聚合物等为了保证获得所需淬火组织,又要防止变形和开裂,为了保证获得所需淬火组织,又要防止变形和开裂,必须采用已有的必须采用已有的淬火介质淬火介质再配以各种再配以各种冷却方法冷却方法才能解决。
才能解决。
通常的淬火方法包括通常的淬火方法包括单液淬火、双液淬火、分级淬火、等单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火温淬火等,如图所示。
等,如图所示。
(44)淬火方法淬火方法单液淬火单液淬火仅在水或油等一种介质中冷却。
操作简单,易于仅在水或油等一种介质中冷却。
操作简单,易于实现机械化,但受介质特性的限制,不适用形状实现机械化,但受介质特性的限制,不适用形状复杂的零件。
复杂的零件。
双液淬火双液淬火水淬油冷。
减小了变形与开裂的可能性,但要求水淬油冷。
减小了变形与开裂的可能性,但要求较高的操作技术。
较高的操作技术。
分级淬火分级淬火将钢件放入温度高于将钢件放入温度高于MsMs点的恒温盐浴或碱浴中,点的恒温盐浴或碱浴中,保温一段时间,使工件表面与心部温度均匀一致保温一段时间,使工件表面与心部温度均匀一致后取出空冷,以获得马氏体组织。
减小热应力和后取出空冷,以获得马氏体组织。
减小热应力和组织应力,有效的抑制变形和开裂,但由于冷却组织应力,有效的抑制变形和开裂,但由于冷却能力小,工件尺寸不能太大。
能力小,工件尺寸不能太大。
等温淬火等温淬火与分级淬火法相类似,只是在冷却介质中保温足与分级淬火法相类似,只是在冷却介质中
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