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文檔簡介

1、第九章 金屬的加熱9-1 金屬加熱的物理過程三種傳熱方式 傳導：加熱介質與加熱工件表面接觸時，或受熱工件表面與心部之間、受熱工件的某一部位與未受熱部分之間發生的熱量傳輸 對流：依靠液態或氣態加熱介質的分子相對運動形成的熱量傳輸（600700以下） 輻射：通過加熱體在高溫下產生的電磁波來傳遞能量的現象（700，無需介質）真空加熱 加熱速度緩慢 截面溫差小、應力、變形小 充入惰性氣體強制循環；預熱升溫 氧化作用被抑制 表面凈化 脫氣作用 蒸發現象9-2 影響加熱因素及確定熱處理加熱規范的一般原則加熱的基本工藝參數 加熱的溫度（T） 加熱速度（V） 加熱的時間（）加熱溫度基本依據：材料相變的臨界點(

2、鐵碳相圖)綜合考慮因素 熱處理工藝目的 零件尺寸 零件加工過程正火： 亞共析AC33050； 過共析ACcm3050退火： 亞共析AC32040； 過共析AC12030淬火： 亞共析AC33050； 過共析AC13050加熱速度 一般不限制加熱速度（考慮經濟性） 對合金含量高、大型鑄、鍛件需特別規定分級等溫、控制加熱速度加熱時間 定義： 升 透 保 升：取決于爐子熱功率、加熱介質、裝爐量、零件尺寸、加熱制度（隨爐升溫、到溫入爐、高溫入爐、高溫入爐到溫出爐、階梯加熱） 透 ：取決于零件截面尺寸、材料導熱性、爐溫高低 保：取決于一定的熱處理工藝要求（消除內應力、均勻化、溶解難溶碳化物等） 加熱時間

3、的計算 厚件可用傳熱學、有限元分析 薄件可用經驗公式估算9-3 鋼鐵在加熱時的腐蝕v腐蝕形式q氧化氧化：鋼的表面金屬與加熱介質中的氧、氧化性氣體、氧化性雜質相互作用形成金屬氧化物層的過程q脫碳脫碳：工件在加熱過程中表層的碳與介質中的脫碳氣體（O2、H2、CO2、H2O）相互作用而燒損的現象q內氧化：在工件內部沿晶界形成氧化物相或脫碳區的現象q生鐵腫脹：鑄件在氧化性介質中加熱時，沿表層下晶界及石墨夾雜迅速發生氧化，從而導致體積增大的現象氧化 氧化層結構 570：Fe2O3|Fe3O4|基體 570： Fe2O3|Fe3O4 |FeO|基體 對性能的影響 降低表面光潔度 出現淬火軟點 影響因素 加熱溫度、加熱時間、氧化氣氛氧化速度 加入Cr、Al、Si等形成致密氧化物可提高抗氧化能力脫碳 組織結構 全脫碳層：全部晶粒 半脫碳層：表面C%平均C% 對性能的影響 機械性能下降（強度、硬度、耐磨性） 脫碳層具有殘余拉應力，易出現淬火裂紋 影響因素 化學成分、加熱溫度、加熱時間、介質氧化與脫碳的控制 在可控氣氛中無氧化加熱 敞焰少無氧化加熱 在熔融浴爐中無氧化加熱 在真空

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