1、第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理一、鋼的熱處理定義：一、鋼的熱處理定義： 1、消除毛坯中的缺陷，改善工藝性能，、消除毛坯中的缺陷，改善工藝性能，為切削加工或熱處理做組織和性能上的為切削加工或熱處理做組織和性能上的準備。準備。2、提高金屬材料的力學性能，充分發揮、提高金屬材料的力學性能，充分發揮材料的潛力，節約材料延長零件使用壽材料的潛力，節約材料延長零件使用壽命。命。叫最終熱處理。叫最終熱處理。 把鋼在固態下加熱到一定溫度，進行必要的保溫，并以適當把鋼在固態下加熱到一定溫度，進行必要的保溫，并以適當的速度冷卻到室溫，以改變鋼的內部組織，從而得到所需性能的的速度冷卻到室溫，以改變鋼的內部組織，

2、從而得到所需性能的工藝方法。工藝方法。二、鋼的熱處理目的：二、鋼的熱處理目的：三、熱處理的方法（按工藝方法不同分）三、熱處理的方法（按工藝方法不同分） 熱處理熱處理普通熱處理普通熱處理 退火：完全退火、球化退火、去應力退火等退火：完全退火、球化退火、去應力退火等正正火火淬火淬火回火：低溫回火、中溫回火、高溫回火回火：低溫回火、中溫回火、高溫回火表面熱處理表面熱處理表面淬火：火焰加熱、感應加熱、激光加熱表面淬火：火焰加熱、感應加熱、激光加熱化學熱處理化學熱處理滲碳滲碳滲氮滲氮碳氮共滲碳氮共滲第一節第一節 鋼在加熱和冷卻時的組鋼在加熱和冷卻時的組織轉變織轉變v1-爐冷爐冷APv2-空冷空冷ASv3

3、-油冷油冷AT+Mv4-水冷水冷AM A/vc-臨界冷卻速度臨界冷卻速度vc第二節第二節 退火和正火退火和正火用途用途：主要用于具有亞共析組織的碳鋼、合金鋼的鑄件、鍛件、：主要用于具有亞共析組織的碳鋼、合金鋼的鑄件、鍛件、熱軋型材等，有時也用于淬火返修件。熱軋型材等，有時也用于淬火返修件。注意注意：“完全完全”是退火件加熱獲得完全的奧氏體組織，也就是是退火件加熱獲得完全的奧氏體組織，也就是鋼的組織全部進行了重結晶，所以，原來的晶粒粗大，組織不鋼的組織全部進行了重結晶，所以，原來的晶粒粗大，組織不勻，有內應力，塑性、韌性差，易裂，變形可以解決勻，有內應力，塑性、韌性差，易裂，變形可以解決, ,但

4、必須但必須控制退火加熱溫度控制退火加熱溫度, ,否則晶粒仍粗大。否則晶粒仍粗大。 用途用途：主要用于過共析鋼鍛件。這主要是因為過共析：主要用于過共析鋼鍛件。這主要是因為過共析鋼經過鍛造后，其珠光體晶粒粗大，且存有少量網狀鋼經過鍛造后，其珠光體晶粒粗大，且存有少量網狀二次滲碳體，致使硬度高、脆性大，進行切削加工時二次滲碳體，致使硬度高、脆性大，進行切削加工時易磨損刀具，淬火時容易產生裂紋和變形。易磨損刀具，淬火時容易產生裂紋和變形。注意注意：初始形成的奧氏體內及其晶界上尚存有少量未：初始形成的奧氏體內及其晶界上尚存有少量未完全溶解的滲碳體。在隨后的冷卻過程中，從奧氏體完全溶解的滲碳體。在隨后的冷

5、卻過程中，從奧氏體中經共析反應析出的滲碳體以未溶滲碳體為晶核，呈中經共析反應析出的滲碳體以未溶滲碳體為晶核，呈球狀析出，分布在鐵素體基體之上，這種組織稱為球球狀析出，分布在鐵素體基體之上，這種組織稱為球化體。化體。 用途用途：（1）取代部分完全退火。）取代部分完全退火。（2）用于普通結構件的最終熱處理。）用于普通結構件的最終熱處理。（3）用于過共析鋼，以減少或消除網狀二）用于過共析鋼，以減少或消除網狀二 次次滲碳體，為球化退火作準備。滲碳體，為球化退火作準備。 將鋼加熱到將鋼加熱到Ac3或或Ac1以上以上3050，保，保溫后在介質中快速冷溫后在介質中快速冷卻，卻，以獲以獲 得高硬度組得高硬度組

6、織的一種熱處理工藝。織的一種熱處理工藝。一、淬火一、淬火 （1）嚴格控制淬火加熱溫度）嚴格控制淬火加熱溫度（2）合理選擇淬火介質）合理選擇淬火介質（3）正確選擇淬火方法）正確選擇淬火方法二、化學熱處理二、化學熱處理 高頻感應加熱常用頻率為高頻感應加熱常用頻率為200300kHz，其加熱速度極快，通常只有幾秒，其加熱速度極快，通常只有幾秒鐘，淬硬層深度一般為鐘，淬硬層深度一般為0.52mm。主要用。主要用于淬硬層較薄的中、小型零件，如齒輪、于淬硬層較薄的中、小型零件，如齒輪、軸等。軸等。 化學熱處理是將工件置于一定的化學化學熱處理是將工件置于一定的化學介質中加熱和保溫，使介質中的活性原子介質中加熱和保溫，使介質中的活性原子滲入工件表層，以改變工件表層的化學成滲入工件表層，以改變工件表層的化學成分和組織，從而獲得所需的力學性能或理分和組織，從而獲得所需的力學性能或理化性能。化性能。感應加熱表面淬火法感應加熱表面淬火法滲碳滲碳 滲碳后要淬火和低溫回滲碳后要淬火和低溫回火。火。 主要用于承受較大沖擊載主要用于承受較大沖擊載荷和嚴重磨損的零件，硬度