Ch6钢的热处理1.ppt

潘健生说：

搞好热处理，

零件一顶几。
例1解放牌卡车发动机活塞销冷挤压冲头凸模--
W6Mo5Cr4V2，通过改进热处理工艺（表1），
凸模寿命由几百件提高至万件水平。例2缝纫机梭子冷挤压凸模用65Nb钢制造，热处理工艺
与使用寿命的关系（表2）。例3冷打花键轧轮---用W18Cr4V制造，通过改进热处
理工艺（表3），其寿命由几十件提高到两三千
件，实现了少无切削加工，并提高了花键的承载
能力、使用可靠性。例4舰用变速箱双圆弧齿轮，由于改进了渗氮工艺，使接触疲劳强度由1400MPa提高到1700MPa，耐磨性也明显提高（图6），台架试验结果表明变速箱的承载能力提高25%。例5针织机械针筒原用表面淬火工艺，寿命仅半年左右，改用奥氏体渗氮新工艺，使用两年仍未损坏。例6齿圈，经过调整去应力工艺，使渗氮后的椭圆度
控制在公差范围之内，免去了渗氮后的磨削工序。例7大马力高速柴油机曲轴，长度为2.4m，渗氮处理
时很容易产生弯曲变形；通过计算机模拟（图9），
研究装炉方法对渗氮变形的影响，使渗氮后弯曲变
形量控制在0.08mm之间，大幅度降低了渗氮后磨削
加工的成本。怎样搞好热处理？

热处理工艺组织力学性能（强度、硬度）

热处理工艺:参考手册，兼做试验，确定工艺。

正确的工艺是组织合格的保证，才能满足力学性能要求，进而才能达到零件图“技术要求”的硬度。

硬度是零件热处理检验的依据，但并不绝对可靠（比如
热处理工艺偷工减料）。第六章钢的热处理一、热处理的概念及其在机械制造中的地位二、热处理的分类（１）钢筋绕成弹簧状；
（２）加热钢筋至红热，急剧冷却；
（３）将（２）钢筋再次加热（温度相对低）冷却。§6.1钢的加热及组织转变一、钢的相变点（临界温度）二、奥氏体化过程及影响因素三、奥氏体晶粒大小及其控制四、加热易产生的缺陷§6.2钢的冷却及组织转变§6.2钢的冷却及组织转变一、过冷奥氏体的等温转变（TTT曲线）
二、过冷奥氏体转变产物的组织与性能
三、影响奥氏体等温转变图的因素
四、过冷奥氏体的连续转变一、过冷奥氏体的等温转变（TTT曲线，简称C曲线）片状珠光体的形成过程示意图①在A1~650℃形成的珠光体—粗珠光体，习惯上称为珠光体（P）<500×可分辨b.索氏体8000×若在A1附近长时间保温，片状渗碳体会球化，得到球状珠光体。K二、过冷奥氏体转变产物的组织与性能贝氏体的性能主要取决于铁素体条（片）的粗细及其中碳的过
饱和度和渗碳体（碳化物）的形状、大小和分布。
B下不仅有高的强度、硬度与耐磨性，同时还具有良好的塑性和韧性；
B上强韧性较差。二、过冷奥氏体转变产物的组织与性能二、过冷奥氏体转变产物的组织与性能二、过冷奥氏体转变产物的组织与性能二、过冷奥氏体转变产物的组织与性能碳的质量分数对马氏体强度与硬度的影响二、过冷奥氏体转变产物的组织与性能四、过冷奥氏体的连续转变马氏体转变的条件:
（1）充分A化；
（2）极大的冷却速度V冷＞VK；
（3）极大的过冷度t＜Ms马氏体转变的特点:
（1）无扩散性;
（2）转变速度极快;
（3）转变是在一定温度范围内进行的;
（4）转变的不完全性，存在AR；
（5）具有很大的体积效应，造成较大的内应力；
（6）M是碳在α-Fe中的过饱和间隙固溶体，具有一定的正方度。二、过冷奥氏体转变产物的组织与性能二、过冷奥氏体转变产物的组织与性能残留A的作用:
（1）降低淬火钢的硬度和耐磨性；
（2）在工件的长期使用过程中，会发生转变，使工件形状尺
寸发生变化，降低其尺寸精度。

对某些高精度的工件，如精密量具、精密丝杠、精密轴
承等，为保证其使用期间的精度，生产中可将淬火工件冷至
室温，再放入0℃以下冷却，以最大限度消除AR，以提高硬
度、耐磨性与尺寸稳定性。
——冷处理亚共析钢过冷奥氏体的等温转变过共析钢过冷奥氏体的等温转变三、影响奥氏体等温转变图的因素连续冷却转变图（CCT图实线）与等温转变图（TTT图虚线）四、过冷奥氏体的连续转变过冷奥氏体等温转变图（C曲线）在连续冷却中的应用铜棒Ø24mm切削件的硬度在170～230HB范围内，切削性能较好。季裂在实际的制造过程中，常见的工艺路线如下：在铸/锻造/焊接之后，钢件中不但残留有铸造或锻造应力，而且还往往存在着
成分和组织上的不均匀性，因而机械性能较低，还会导致以后淬火时的变形和
开裂。也会存在硬度偏高或偏低的现象，严重影响后续的切削加工性能。定义：将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度，保

温一定时间，然后缓慢冷却（炉冷、坑冷、灰冷），

以获得接近平衡状态组织的热处理工艺叫做退火。一、退火答：因为加热到Accm以上再缓慢冷却时得到平衡组织，
即在晶界处析出网状渗碳体，造成钢的脆化。完全退火的缺点：所需时间很长，特别是对于某些奥氏体比较稳定的合金钢