第10章特种热处理

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热处理手册第三版全四卷

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本手册是一部热处理专业的综合工具书，本版为第3版，共4卷。

第1卷-工艺基础，第2卷-典型零件热处理，第3卷-热处理设备和工辅材料，第4卷-热处理质量控制和检验。

第1卷，共10章。

内容包括金属的热处理加热和冷却、钢铁热处理及表面热处理、非铁金属和合金的热处理、铁基粉末合金件和硬质合金的热处理、功能材料的热处理等。

邮购单价：72元。

第2卷，共19章。

内容包括齿轮、滚动轴承零件、弹簧、紧固件、大型铸锻件、工模量具、汽车拖拉机零件、金属切削机床零件、气动工具及钻探机械零件、液压元件、轻工产品零件和飞机零件等的热处理。

此外，还论述了热处理工艺制订原则和程序及零件的热处理工艺性。

邮购单价：72元。

第3卷，共15章。

内容包括设备分类、筑炉材料、燃烧加热器和电热元件、耐热金属构件、炉子配套器件、热工仪表、传感器、各种热处理炉结构、热处理工辅材料等。

邮购单价：80元。

第4卷，共11章。

内容包括金属化学成分检验、宏观组织和断口分析、显微组织分析、力学性能试验、无损检测、内应力测定、物理性能测试及试验研究方法、金属腐蚀试验、金属制品的失效分析方法、热处理质量的管理与控制和常用数据及单位换算等。

无机材料科学基础答案第十章

10-1 名词解释：烧结烧结温度泰曼温度液相烧结固相烧结初次再结晶晶粒长大二次再结晶（1）烧结：粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理，目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度。

（2）烧结温度：坯体在高温作用下，发生一系列物理化学反应，最后显气孔率接近于零，达到致密程度最大值时，工艺上称此种状态为"烧结"，达到烧结时相应的温度，称为"烧结温度"。

（3）泰曼温度：固体晶格开始明显流动的温度，一般在固体熔点（绝对温度）的2/3处的温度。

在煅烧时，固体粒子在塔曼温度之前主要是离子或分子沿晶体表面迁移，在晶格内部空间扩散（容积扩散）和再结晶。

而在塔曼温度以上，主要为烧结，结晶黏结长大。

（4）液相烧结：烧结温度高于被烧结体中熔点低的组分从而有液相出现的烧结。

（5）固相烧结：在固态状态下进行的烧结。

（6）初次再结晶：初次再结晶是在已发生塑性变形的基质中出现新生的无应变晶粒的成核和长大过程。

（7）晶粒长大：是指多晶体材料在高温保温过程中系统平均晶粒尺寸逐步上升的现象.（8）二次再结晶：再结晶结束后正常长大被抑制而发生的少数晶粒异常长大的现象。

10-2 烧结推动力是什么？它可凭哪些方式推动物质的迁移，各适用于何种烧结机理?解：推动力有：（1）粉状物料的表面能与多晶烧结体的晶界能的差值，烧结推动力与相变和化学反应的能量相比很小，因而不能自发进行，必须加热!!（2）颗粒堆积后，有很多细小气孔弯曲表面由于表面张力而产生压力差，（3）表面能与颗粒之间形成的毛细管力。

传质方式：（1）扩散（表面扩散、界面扩散、体积扩散）；（2）蒸发与凝聚；（3）溶解与沉淀；（4）黏滞流动和塑性流动等，一般烧结过程中各不同阶段有不同的传质机理，即烧结过程中往往有几种传质机理在起作用。

10-3 下列过程中，哪一个能使烧结体强度增大，而不产生坯体宏观上的收缩? 试说明理由。

（1）蒸发－冷凝；（2）体积扩散；（3）粘性流动；（4）晶界扩散；（5）表面扩散；（6）溶解－沉淀解：蒸发－凝聚机理（凝聚速率＝颈部体积增加）烧结时颈部扩大，气孔形状改变，但双球之间中心距不变，因此坯体不发生收缩，密度不变。

第九章钢的热处理原理第十章钢的热处理工艺课后题答案

第九章钢的热处理原理第十章钢的热处理工艺1,.金属固态相变有哪些主要特征？哪些因素构成相变阻力？答：金属固态相变主要特点：1、不同类型相界面，具有不同界面能和应变能2、新旧相之间存在一定位向关系与惯习面 3、相变阻力大4、易于形成过渡相5、母相晶体缺陷对相变起促进作用6、原子的扩散速度对固态相变起有显著影响…..阻力：界面能和弹性应变能2、何为奥氏体晶粒度？说明奥氏体晶粒大小对钢的性能的影响。

答：奥氏体晶粒度是指奥氏体晶粒的大小。

金属的晶粒越细小,晶界区所占的比例就越大，晶界数目越多（则晶粒缺陷越多，一般位错运动到晶界处即停），在金属塑变时对位错运动的阻力越大，金属发生塑变的抗力越大，金属的强度和硬度也就越高。

晶粒越细，同一体积内晶粒数越多，塑性变形时变形分散在许多晶粒内进行，变形也会均匀些，虽然多晶体变形具有不均匀性，晶体不同地方的变形程度不同，位错塞积程度不同，位错塞积越严重越容易导致材料的及早破坏，晶粒越细小的话，会使金属的变形更均匀，在材料破坏前可以进行更多的塑性变形，断裂前可以承受较大的变形，塑性韧性也越好。

所以细晶粒金属不仅强度高，硬度高，而且在塑性变形过程中塑性也较好。

3..珠光体形成时钢中碳的扩散情况及片,粒状珠光体的形成过程?4、试比较贝氏体转变、珠光体转变和马氏体转变的异同。

答：从以下几个方面论述：形成温度、相变过程及领先相、转变时的共格性、转变时的点阵切变、转变时的扩散性、转变时碳原子扩散的大约距离、合金元素的分布、等温转变的完全性、转变产物的组织、转变产物的硬度几方面论述。

试比较贝氏体转变与珠光体转变的异同点。

对比项目珠光体贝氏体形成温度高温区（A1以下）中温区（Bs以下）转变过程形核长大形核长大领先相渗碳体铁素体转变共格性、浮凸效应无有共格、表面浮凸转变点阵切变无有转变时扩散Fe、C均扩散Fe不扩散、C均扩散转变合金分布通过扩散重新分布不扩散等温转变完全性可以不一定转变组织α+Fe3C α+Fe3C （上贝氏体）α+ε—Fe3C（下贝氏体）转变产物硬度低中5..珠光体、贝氏体、马氏体的特征、性能特点是什么？片状P体，片层间距越小，强度越高，塑性、韧性也越好；粒状P体，Fe3C颗粒越细小，分布越均匀，合金的强度越高。

金属热处理思考题

《金属热处理》思考题第二章钢在加热时的转变1．说明A1、A3、Acm、Ａc1、，Ac3、Accm、Ａr1、Ａr3、Ａrcm各临界点的意义。

2．奥氏体形成的全过程经历了那几个阶段？简答各阶段的特点。

3．奥氏体的形核部位在哪里优先及条件？4．哪些因素影响（及如何影响）奥氏体的形成速度？其中最主要的因素是什么？5．为什么说钢的加热相变珠光体向奥氏体转变的过程受碳扩散的控制? 用图示加以说明。

6．粒状珠光体，片状珠光体（粗片状与细片状），回火马氏体转变为奥氏体时共转变速度有何差别？7．什么是奥氏体的起始晶粒度，实际晶粒度，本质晶粒度？8．为什么细晶粒钢强度高，塑性，韧性也好？9．钢件加热时欠热，过热，过烧有何不同？能否返修？10.奥氏体是高温相，在一般钢中冷却下来就已经不存在了，谈论Ａ体晶粒大小，还有什么实际意义？11.钢件加热时过热会造成什么不良后果？12. 什么是珠光体向奥氏体转变过热度？它对钢的组织转变有何影响？第三章珠光体转变与钢的退火和正火１．简述珠光体的形成过程。

２．什么是珠光体？性能如何？如何获得珠光体？３．珠光体有哪几种组织形态？片状珠光体的片间间距决定于什么？它对钢的性能有何影响？４．珠光体的形成条件、组织形态和性能方面有何特点？５．粒状珠光体，片状珠光体（粗片状与细片状），回火马氏体转变为奥氏体时共转变速度有何差别？６．亚共析钢中铁素体和过共析钢中渗碳体有哪几种组织形态？它们对性能有何影响？７．若共析钢加热到Ａ体状态，然后进行等温转变和连续冷却转变，均获得片状珠光体，但其组织特征有何区别？８．为什么说钢的珠光体转变过程受碳扩散的控制? 用图示加以说明。

９．分析渗碳体球化过程的机制和高碳钢要进行球化退火的原因。

１０．45钢制零件820℃加热后分别进行退火和正火，其显微组织有什么不同？性能有什么不同？１１．何谓球化退火？为什么过共析钢必须采用球化退火而不采用完全退火？１２．正火与退火的主要区别是什么？生产中应如何选择正火及退火？第四章马氏体转变１．钢中常见的马氏体形态和亚结构有哪几种？２．马氏体组织有哪几种基本类型？它们在形成条件、晶体结构、组织形态、性能有何特点？３．钢获得马氏体组织的条件是什么？与钢的珠光体相变，马氏体相变有何特点？４．条状Ｍ体和片状Ｍ体在强度，硬度，韧性等方面的性能差异如何？５．0.2%Ｃ，1.0%Ｃ钢淬火后的Ｍ体形态和亚结构有什么异同？６．钢中常见的马氏体形态和亚结构有哪几种？７．Ｍ体的强化机构有哪几个方面？８．Ｍs点位置高低有什么实际意义？它受哪些因素的影响？其中主要的因素是什么？９．淬火钢中Ａ残的存在有什么影响？决定Ａ残量的因素有哪些？在热处理操作上如何控制？１０．试分析如何通过控制热处理工艺因素提高中碳钢件和高碳钢件的强韧性。

数控技术《引导文-钢的特种热处理》

三、引导任务实施
（一）掌握
1．热喷涂技术？
2气相沉积技术？
3三束表面改性技术？
四、评价
1．自我评价：（你认为自己在本项目中的表现积极的方面和不足之处？）
2．小组内互评，填写项目评价表，给出得分；（你认为本小组内谁表现较为积极？）
3．小组之间互相评价，填写项目评价表；（你认为目的
能力目标
1．能够根据材料的种类、零件的使用性、工艺性能的要求，选择表面热处理新技术
知识目标
了解表面热处理新技术种类及应用
素质目标
1．培养学生获取新知识的能力
2．培养学生举一反三的能力
3．培养学生团队协作能力
二、情境描述
随着航空航天工业的发展和其他材料技术的发展，材料在性能、规格方面面临历史上最严峻的挑战。这就需要通过发展新的热处理工艺精确调控材料围观组织提高金属的综合性能，满足航空航天工业发展对材料的苛刻要求，其作用至观重要、不可或缺。

第十章可控气氛热处理炉

§１０－2 可控气氛的控制方法
一、气氛的选择与搭配
实现可控气氛热处理，除必要的热处理炉外，选择合理的可控气氛及其控制是十分重要的。针对具体工艺科学地设计和选用适当的炉用气氛通常的出发点：加速工艺过程提高产品质量
1、气氛的选择
热处理气氛已有很多，选择时应考虑： 1）选择能加速化学热处理过程的气氛渗碳过程中，碳的传递系数随 CO ％×H2 ％的含量而增大，因此，适宜的渗碳气氛要求含有足够数量的 CO和H2，能满足该要求的渗碳气氛常用的有吸热式气氛、甲醇裂化气、煤油和空气等。
可控气氛主要由CO、H2、N2和少量的CO2，H20和CH4、CnHm 等气体组成。其中， CO、H2、 CH4、CnHm属还原形气体；CO2， H20属氧化性气体，会引起钢的脱碳；N2属中性气体。体系中氧化性气体与还原性气体、增碳性气体与脱碳性气体组分间的数量关系，即CO/ CO2、 H2/ H20、CH4/ H2、（CO） ×（H2）/ H20等，决定了体系中反应进行的方向。碳势控制，也就是控制这些炉气组分间的相对量。
Fe氧化生成FeO，CO2浓度降低，同时CO浓度增加，钢件氧化。 KP>2.486，即 (CO)／(CO2)>2.486 ；反应向左进行，发生还原作用，钢件不氧化。
结论：钢在CO2－CO气氛中是否发生氧化，取决于(CO)／(CO2) 的比值，即CO和CO2的相对量，并不是绝对含量。
3、钢在H2－H2O气氛中的氧化—还原反应
2）选择资源丰富和少无公害的气氛
能满足这一要求的最佳气氛就是氮气。
注意，纯氮是惰性气体，主要应用于密封性很好的炉子或应用于低温保护或工件允许形成很薄的氧化膜，而该膜能起保护自身作用的工艺，如铝的退火。氮气常应用于使炉子维持正压，以防炉外空气侵入。事实上，高纯氮难以获取，成本很高，工业用氮又含有0.5～5％O2，，会使加热工件氧化，所以一般不能单独用于热处理保护，而且，对从炉缝等处侵入的空气没有反应消除的能力，因此，通常的做法是：根据处理工件的要求和工艺参数，在炉气中添加某些还原性气体组成氮基气氛。

第十章钢的热处理工艺(金属学与热处理崔忠圻课后答案)

第十章钢的热处理工艺10-1 何谓钢的退火？退火种类及用途如何？答：钢的退火：退火是将钢加热至临界点AC1以上或以下温度，保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。

退火种类：根据加热温度可以分为在临界温度AC1以上或以下的退火，前者包括完全退火、不完全退火、球化退火、均匀化退火，后者包括再结晶退火、去应力退火，根据冷却方式可以分为等温退火和连续冷却退火。

退火用途：完全退火：完全退火是将钢加热至AC3以上20-30℃，保温足够长时间，使组织完全奥氏体化后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。

其主要应用于亚共析钢，其目的是细化晶粒、消除内应力和加工硬化、提高塑韧性、均匀钢的化学成分和组织、改善钢的切削加工性能，消除中碳结构钢中的魏氏组织、带状组织等缺陷。

不完全退火：不完全退火是将钢加热至AC1- AC3（亚共析钢）或AC1-ACcm（过共析钢）之间，保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。

对于亚共析钢，如果钢的原始组织分布合适，则可采用不完全退火代替完全退火达到消除内应力、降低硬度的目的。

对于过共析钢，不完全退火主要是为了获得球状珠光体组织，以消除内应力、降低硬度，改善切削加工性能。

球化退火：球化退火是使钢中碳化物球化，获得粒状珠光体的热处理工艺。

主要用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。

其目的是降低硬度、改善切削加工性能，均匀组织、为淬火做组织准备。

均匀化退火：又称扩散退火，它是将钢锭、铸件或锻轧坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温，然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。

其目的是消除铸锭或铸件在凝固过程中产生的枝晶偏析及区域偏析，使成分和组织均匀化。

再结晶退火：将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间，然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。

其目的是使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒，同时消除加工硬化和残留内应力，使钢的组织和性能恢复到冷变形前的状态。

特种热处理技术

七个双相区： L＋＋＋
三个三相区： HJB线（包晶线） ECK线（共晶线） PSK线（共析线）
L＋＋ L ＋＋ Fe3C ＋＋Fe3C
College of Materials Science & Engineering
铁碳合金三相平衡转变
NORTH UNIVERSITY OF CHINA 这是一包晶反应，发生在高温，并且在随后的冷却过程中组织还会发生变化，不作讨论。共晶反应，产物共晶体组织称为莱氏体，记录Ld(Ledeburite)
engineeringnorthuniverrsityofchina1感应加热的物理过程它是利用电磁感应原理当感应圈中通过一定频率交流电时在其内外将产生与电流变化频率相同的交变磁场若将工件放入交变磁场若将工件放入感应圈中在交变磁场作用下工件内就会产生与感应圈频率相同而方向相反的感应电流它沿工件的表面形成封闭回路称为涡流
在快速冷却下，转变温度下降的程度（过冷度）决定着转变的机理和动力学，即决定着转变产物的组织和性能。它涉及到马氏体和奥氏体的转变。
College of Materials Science & Engineering
钢在热处理时的冷却方式
NORTH UNIVERSITY OF CHINA 温度保温临界温度
§2 §3 §4 §5 §6
金属快速加热时的相变特点感应热处理离子轰击热处理激光与电子束热处理电化学热处理
（6学时）（6学时）（7学时）（6学时）（3学时）
College of Materials Science & Engineering
NORTH UNIVERSITY O & Engineering

特种热处理(我瞎了)

第一章.化学热处理基础化学热处理:表面合金化＋热处理.将金属或合金工件置于一定温度的活性的介质中保温 ,使一种或几种元素渗入工件表层,以改变其化学成分,组织结构和性能.化学热处理目的 :1. 提高金属表面的强度.硬度和耐磨性.如渗氮可使金属表面硬度达到 950HV～1200HV;渗硼可使金属表面硬度达到 1400HV～2000HV 等,因而工件表面具有极高的耐磨性.2. 提高材料疲劳强度. 如渗碳.渗氮.渗铬等渗层中由于相变使体积发生变化,导致表层产生很大的残余压应力,从而提高疲劳强度.3.使金属表面具有良好的抗粘着. 抗咬合的能力和降低摩擦系数,如渗硫等.4.提高金属表面的耐蚀性,如渗氮.渗铝等.三过程:渗剂的分解,工件表面对活性原子的吸收,活性原子从工作表层向内部的扩散.五阶段:加热, 分解 , 吸收 , 渗入 , 扩散 . 渗剂的分解 :2CO → CO2 ＋ [C] 煤油 , 丙酮,CH4→[C]+2H2,2NH3→ [N] + 3H2 影响因素:化学介质的性质,反应物的浓度,压强,工件表面状况,催化剂等.扩散机制: 交换型 , 间隙型 , 空位型 , 环型旋转扩散 . 影响扩散的主要因素:1.温度 T,2.浓度影响到扩散系数 3.晶格类型:Dα －Fe 〉 Dγ －Fe 4.固溶体类型:间隙大于置换 5.第三种元素催渗技术: 化学催渗:洁净表面,钝化膜;化学触媒;改变亚结构和结构.物理催渗:等离子场;高频电场;通电;流态. 第二章.渗碳及碳氮共渗渗碳原理 :在增碳活性介质中将低碳钢或低碳合金钢加热并保温,使碳原子渗入表层的化学热处理工艺.根据 Fe-Fe3C 相图,900-950ºC 渗碳,C 溶解度 1.2%-1.5%.由于碳溶入 A 和 F 的溶解度相差较大,所以在 A 中渗碳,渗碳后表面→ 心部.过共析钢－共析钢－亚共析钢.退火(或正火):P＋Fe3C →P→P＋F.淬火:M＋Fe3C→M＋A→M→低.工件尺寸较大时,P ＋F.渗碳温度:T↑,D↑,但设备的寿命, 晶粒粗大, 工件变形.保温时间 τ ↑ ,d ↑ . 常用渗碳钢及其预处理 :1. 对渗碳钢的要求:a. 力学性能,通过渗碳,高强度硬度,一定的塑性,心部较高的屈服强度和韧性,低合金钢,高合金钢 b.工艺性能,锻造性能,多塑性变形低→高,切削性能 156～207HBS,片状 P＋F,渗碳及热处理性能,较快的渗碳速度,表面含碳量不致过高 c. 钢材质量较多和粗大的非金属夹杂物, 不允许有严重的带状组织,不得出现反常组织.2. 常用渗碳钢:a. 低强度钢 15,20,20Mn2,20Cr.b. 中强度钢 20CrMnTi,20CrMnMo,20MnTiB.c. 高强度钢 18Cr2Ni4WA,20CrNi4A3.碳钢的预处理.适当的预热处理正火, 回火;粒状或片状 P. 4. 表件表面清理及防渗处理:清洁表面→ 吹砂.电解镀铜,涂抹防渗膏剂.气体渗碳:1.常用渗碳设备:周期炉(井式,卧式,滚式)连续式炉 (振底式, 送带式, 旋转罐式).2. 渗碳剂及选用原则(1)常用渗碳剂: 液态渗剂: 煤油, 甲醇, 乙醇. 气体渗剂:天然气,丙烷,丁烷(S < 0.04%) (2)选用原则:足够的渗碳能力,无炭黑,结焦;有害杂质(如 S)和水分要低,易于控制;安全卫生;价格低廉,供应充足;煤油和甲醇,丙酮.3．渗碳工艺:气体渗碳,产生方式及种类(滴注式,吸热式,氮基);设备类(井式,密封,连续)1)井式炉气体渗碳工艺 a.排气,加大渗剂流量,排除炉内空气 b.强烈渗碳,关闭试样孔,渗剂滴入量较多,保持炉气有较高的碳势 c.扩散,减少滴量 d.降温出炉,表面氧化,脱碳,变形 2)密卦箱式炉气体渗碳,一定批量的多品种 3)连续式气体渗碳工艺. 大批量Ⅰ加热区. Ⅱ渗碳区. Ⅲ扩散区.Ⅳ 预冷淬火区,炉内保证压力 100－150 Mpa 4)真空渗碳(低压渗碳)较高的表面活性,变形小,能源省.方式:一段式:维持压力; 脉冲式:渗碳又扩散;摆动:充分和排气之后,扩散期.液体渗碳固体渗碳及其他渗碳方 1.液体渗碳:含碳盐浴中进行,内热式和外热式 a. 液体渗碳盐浴:渗碳剂 SiC,C; 加热介质 BaCl2,Na2CO3,(NaCN).b. 渗碳工艺及操作:850～900℃,直接冷却.重新加热淬火.工件准备, 盐浴的配置及补给.表面覆盖和捞渣.质量检验.工件清洗 2. 固体渗碳:渗碳箱中进行, 密封. 渗剂:硬木木炭, 焦炭. 工件烧透 3. 膏剂渗碳及其他渗碳方法:适于单件.感应加热渗碳,电解渗碳. 放电渗碳,离子渗碳.渗碳后的热处理 1. 直接淬火:工件渗碳后, 预冷到一定温度, 然后立即进行淬火冷却. 适用于气体, 液体渗碳.优点:减少加热.冷却次数,操作简;减少变形及氧化脱碳时间. 缺点:淬火变形,奥氏体容易晶粒长大.2. 一次淬火:860～880℃ 出炉 , 高于 AC3 (820 ～ 860 ℃ ), 要求表面 :AC1 ～ AC3 780 ～ 810℃,AC1 以上 760～780℃.工艺特点是渗碳后的零件以较快的速度 ( 防止渗后表面氧化脱碳和析出网状碳化物 ) 冷却到 Ac3 以下或室温,然后重新加热到 840℃左右,细化奥氏体晶粒后淬火, 保证渗碳淬火件有好的韧性. 此外,渗碳后要求进行半精加工或要求在压床上淬火或安装上工夹具后淬火,以控制淬火变形的零件. 也需要采用一次淬火法.3. 两次淬火或一次正火 + 一次淬火 :880 ～ 900 ℃ , 细化心部组织 , 表面网状渗碳体;810～830℃,细针状 M.第一次淬火加热温度在 Ac3 以上,目的是细化心部组织, 并消除表面网状碳化物. 第二次淬火加热温度选择在高于渗碳层成分的 Ac1 点温度(780~820℃).二次加热淬火目的是细化渗碳层中马氏体晶粒, 获得隐晶马氏体. 残余奥氏体及均匀分布的细粒状碳化物的渗层组织.由于两次淬火法需要多次加热, 不仅周期长,成本高,而且会增加热处理时的氧化.脱碳.变形等缺陷.4. 其它淬火方法:1 等温淬火表层 Ms 以上,心部 Ms 以下,等温.2 表面加热淬火.3 强韧化处理.高温渗碳并直接淬火 M+A 线.中间回火,350～450,T+ A 线+B.低温时加热淬火 ,M+Fe3C 细小 . 低温回火 .4 二次硬化处理.13Cr3NiWMo2V 回火 2-7 次,快速运转的齿轮.渗碳.淬火.低温回火后渗碳件的金相组织和硬度为 :渗碳层的组织为高碳回火马氏体+ 少量残余奥氏体 + 少量分散细小的碳化物 , 硬度大于 56HRC.心部组织取决于钢的淬透性和零件尺寸,钢的淬透性好或零件尺寸小, 心部组织全部或主要是回火马氏体. 其硬度为 40HRC 左右,否则心部组织会有大量的自由铁素体.零件的强韧件较低.渗碳件常见缺陷及防止措施:1) 表层粗大块状或网状碳化物→重新淬火, 加热扩散.2) 表面大量残余奥氏体→冷处理,重新加热.3) 表面脱碳→补渗,喷丸.4) 表面非马氏体组织→过 ( 喷丸 ), 重新淬火 .5) 反常组织 ( 软点 ) →较快冷却.6) 心部铁素体过高 →正常工艺加热淬火. 碳氮共渗原理: 将工件放在能产生碳. 氮活性原子的介质中加热并保温,使工件表面同时吸收碳和氮原子并向内部扩散,形成一定碳和氮浓度和一定厚度的渗层,然后按适当方式冷却(一般直接淬火)的过程.三个阶段:1)共渗介质分解 2)C.N 原子被钢吸收 3)N.C 原子向内层扩散.不同于渗碳 :渗层深度加厚(同一温度); 渗层的相变温度降低,Ac1 → 697 ℃; 冷却 υ k ↓, 淬透性↑, 变形小 ;Ms ↓,A 残↑.用钢及其热处理:渗碳钢→碳氮共渗;热处理:直接淬火+回火<200℃.气体碳氮共渗 :设备:同渗碳炉.介质:煤油+ 苯. 甲苯 . 温度和时间 :T ↑, τ ↓;T ↓ , 变形↑, 氮含量↓, 故 820 ～ 880℃;时间取决于渗层层温度要求.20 CrMnTi 钢碳氮共渗层组织:心部-表面 1.针状 M + 残余 A ; 2.混合 M + 残余 A ; 3. 板条 M + 针状 M.液体碳氮共渗:1．介质:氰化物盐(Na,K)及中性盐 2．工艺:a). 盐浴成分 b).温度和时间 810,830,850,870 c). 冷却.碳氮共渗件的力学性能:1．硬度和耐磨性 2．拉抗强度, 塑性,韧性.无明显差别,层深浅,Ak↑3．疲劳强度:优于渗碳,与心部和表层组织结合 .质量检查与缺陷:1)表面硬度 2)组织表层和心部 3)常见缺陷①黑相孔隙②表面黑带→非马氏体组织 →氧化物→T ③黑网 T→析出④过渡区黑带,合金元素的贫化第三章.渗氮及其多元共渗渗氮概念:将氮渗入钢铁零件表面的热处理称为渗氮俗称氮化.渗氮能使钢铁零件得到比渗碳淬火具有更高硬度(950－1200Hv).耐磨性.抗咬合性能.红硬件和良好疲劳强度的渗氮层;由于渗氮温度低(一般为 480－560℃) 和渗氮后的渗氮层具有高的硬度,因而零件渗氮后不进行淬火工艺,故渗氮零件的变形很小.因此,渗氮工艺在要求耐磨性高. 疲劳强度好和热处理变形小的精密零件的生产中获得了广泛的应用.渗氮工艺的缺点生产周期长(一般气体渗氮工艺的渗氮时间长达数十到 l00h).成本较高.渗短层较薄(一般为 0.5mm 左右).且脆性较大,因此,渗氮零件不能承受太大的接触应力和高的冲击载荷.此外,气体渗氮层要获得高硬度.高耐磨性, 还要求选用含合金元紊铬. 钼.铝的合金钢制造零件.渗氮工艺及操作过程:渗氮温度:480～570℃,合金氮化物聚集长大;时间较长; 氨分解率:15～40%; 排气, 升温, 保温, 冷却. 结构钢与工具钢的渗氮 :1) 一段渗氮→ 15-20h,430 ～ 530 ℃ , 退氮→消除白亮层 2) 两段渗氮→550～600℃,第二阶段缩短周期 3)抗蚀渗氮ε 相 4) 可控渗氮,不出现氮化物白亮层.合金元素对渗氮层组织和性能的影响: (1)溶解于铁素体并改变氮在 a 相中的溶解度: 过渡族元素钨.钼.钛.钒及少量的铅和铌,可溶于铁素体,提高氮在 a 相中溶解度 .(2) 与基体铁构成铁和合金元素的氮化物(FeM) 3N.(Fe,M)4N 等.(3)形成合金元素等氮化物:在钢中能形成氮化物的合金元素,仅为过渡族金属中次外层 d 亚层比铁充填得不满的元素.不锈钢与耐热钢的渗氮:钝化膜,去除(机械法, 化学法)1.喷砂 2.磷化,多孔疏松的磷化层 3.镀铜 4.氯化物浸泡 . 1. 渗氮工艺过程:锻造—正火(退火)—粗机械加工—调质处理—精机械加工—去应力—渗氮—研磨.渗氮工件在装炉前应进行清洗, 一般用汽油或酒精等去油. 渗氮在密闭的渗氮罐内进行.2. 渗氮工艺方法: 一类是以提高工件表面硬度. 耐磨性及疲劳强度等为主要目的而进行的渗氮, 称为强化渗氮;另一类是以提高工件表面抗腐蚀性能为目的的渗氮,称为抗腐蚀渗氮, 也称防腐渗氮 .强化渗氮:正火,调质,去应力处理, 表面防护. 工艺:等温渗氮, 两段渗氮, 三段渗氮(提高表面氮浓度).常见缺陷 :变形; 脆性和渗氮层剥落 ; 渗氮层硬度不足等.氮碳共渗 (软氮化):在铁-氮共析转变温度以下,使工件表面在主要渗入氮的同时也渗入碳. 气体软氮化是在含有活性碳. 氮原子的气氛中进行低温碳.氮共渗.常用的共渗介质:尿素.甲酰胺和三乙醇胺. 软氮化层组织和软氮化特点:钢经软氮化后, 表面最外层可获得白层,由ε 相.γ `相和含氮的渗碳体 Fe3(C,N)所组成,次层为扩散层, 主要是由γ `相和ε 相组成.特点: 1. 处理温度低,时间短,工件变形小.2.不受钢种限制.3.能显着地提高工件的疲劳极限. 耐磨性和耐腐蚀性. 在干摩擦条件下还具有抗擦伤和抗咬合等性能.4.由于软氮化层不存在脆性ξ 相,故氮化层硬而具有一定的韧性,不容易剥落.氮碳共渗的组织和性能:化合物层的性能与碳氮含量有很大关系. 含碳量过高, 虽然硬度较高,但接近于渗碳体性能,脆性增加;含碳量低,含氮量高,则趋向于纯氮相的性能,不仅硬度降低,脆性也反而提高.因此,应该根据钢种及使用性能要求,控制合适的碳.氮含量.氮碳共渗后,表面形成的化合物层也可显著提高抗腐蚀性能 . 共渗常出现的缺陷 :1) 表面残留奥氏体过多(表面碳氮浓度共高所导致)2)黑色组织氧氮共渗 :当钢在渗氮的同时通入一些含氧的介质 , 即可实现其氧氮共渗处理.处理以后的工件兼有蒸汽处理和渗氮处理的共同优点.共渗层的结构:表面氧化膜,次表层氧化区,渗氮区.共渗介质: 氨水.工艺:540-590℃,25%-30%.氧氮共渗的特点:渗层可分三个区, 表面氧化膜, 次表层氧化区和渗氮.表面氧化膜与次表层氧化区厚度相近,一般为 2-4μ m.氧氮共渗后形成多孔 Fe3O4 层具有良好的减摩擦性能 .散热性能及抗粘着性能.氧氮共渗介质 :一般用得较多的是不同浓度的氨水. 氮原子向内扩散形成渗氮层,水分解形成氧原子向内扩散形成氧化层并在工件表面形成黑色氧化膜.氧氮共渗的主要用途 :主要用于高速钢刀具的表面处理.共渗时的温度一般为 540-590℃,时间通常为 1-2 小时.氨水浓度以 25%-30%为宜.共渗期间通氨量应适中 , 降温及扩散时应减少氨的滴入量 . 热处理炉可采用有 1Cr18Ni9Ti 不锈钢制成炉罐的井式氮化炉代用.炉罐应保护密封性(最好采用真空水冷橡胶密封 ).炉顶应有一台密封循环风扇.炉内保持 300-1000Pa 的正压.渗氮件质量检查及渗氮层缺陷 :质量检查: 包括外观检查, 渗层金相组织检查, 渗层深度. 表面硬度. 渗层脆性及变形检查等.1. 外观: 正常氮化零件的表面应为银灰色.无光泽不应有局部亮点(区)存在,发亮表明该处未被渗氮.2.渗层硬度测定:常用维氏成表面洛氏硬度计测定.3.氮化层的脆性检验:氮化层是根据维氏硬度压痕的完整程度来评定其脆性等级.渗氮层的脆性一般在维氏硬度测试过程中观察压痕完整情况进行评定 (从不脆到极脆分四级)渗氮层深度的测定 1 断口法:将带凹槽试样折断,用 25 倍带刻度的放大镜测量,氮化层的断口呈瓷状, 心部组织较粗, 能直接测出氮化层深度.2 金相法:将渗氮试样经抛光后,用 2-5%硝酸酒精溶液浸蚀后, 氮化层和心部组织有明显的交界, 从表面至此交界处即为氮化层深度.3 硬度法:将氮化后试样,沿层深方向.测出一系列从表面到心部的硬度值,从表面到规定值处的距离为氮化层深度.常见渗氮缺陷 1 变形分两种:挠曲变形.尺寸增大.为了减少和防止渗氮件变形, 渗氮前进行消除应力处理, 渗氮装炉要正确.对尺寸增量可通过实验,掌握其变形量,渗氮前机械加工时把因渗氮而引起的尺寸变化进行补缩修正.2 脆性和渗氮层剥落:由于表层氮的浓度过大引起. 为了预防脆性和脱落, 应该严格检查原材料冶金质量.在调质处理淬火加热时应采取预防氧化.脱碳措施,不允许淬火过热.在渗氮时应控制气氛氮势, 降低渗层表面含氮量.3 渗氮层硬度不足及软点渗氮层硬度不足,除了由于预备热处理脱碳及晶粒粗大外,就渗氮过程本身主要是由于渗氮工艺不当所致.渗氮层出现软点原因主要是由于渗氮表面出现异物, 妨碍工件表面氮的吸收. 可再采用二次渗氮来补救.4 抗腐蚀渗氮后质量检查: 抗腐蚀渗氮后的质量检查, 除外观.脆性外,还要检查渗氮层的耐腐蚀性.方法有二:1 将零件浸入 6-1 0%硫酸铜溶液中保持 1-2 分钟,观察表面有无铜的沉积.2 用 1 0 克赤血盐和 20 克氯化钠溶于一升水中,将工件浸入溶液 1-2 分钟,观察表面有无兰色痕迹.渗氮工艺发展概况已出现的快速渗氮工艺有: 高频渗氮. 磁场渗氮.超声波或弹性振荡作用下的渗氮 1．在 NH,+N:混合气中渗氮:加入一定氮气,改变气氛中的氮势,控制渗氮层表面氮浓度.2．在 NH,+H．混合气体中渗氮:借氮势控制化合物层厚度 3．在加含氧气体的气氛中渗氮: 在氮氢混合气中加入氧. 空气.二氧化碳等气体可以加速渗氮. 第四章渗硼和渗金属定义:将钢的表面渗入硼元素以获得铁的硼化物的工艺称为渗硼.渗硼层组织表面为 FeB,其次为 Fe2B,呈梳齿状契入基体.渗硼具有比渗碳,碳氮共渗高的耐磨性, 又具有较高的耐腐蚀能力. 还有较高的抗氧化及热稳定性.渗硼方法:渗硼法有固体渗硼.液体渗硼及气体渗硼.渗硼后的热处理 :对心部强度要求较高的零件 , 渗硼后还需进行热处理.由于 FeB 相.Fe2B 相和基体的膨胀系数差别很大,加热淬火时,硼化物不发生相变 ,但基体发生相变. 因此渗硼层容易出现裂纹和崩落. 这就要求尽可能采用缓和的冷却方法, 淬火后应及时进行回火.渗硼工艺及特点: 1. 1)渗前处理: 氧化皮,油渍, 其他污垢 2)渗后处理:渗硼层脆性较大,冷却速度不能太高,渗硼层剥落 2.影响渗硼的因素 1)温度和时间的影响:Fe-B 共晶温度 1161℃渗硼温度 850～980℃.2) 碳及合金元素的影响:C↑ 渗层 ;Me ↑渗层↓ 3. 渗硼层组织 :Fe2B-- 单相硼化物 ;Fe2B ＋ FeB--双相硼化物;т ↑,FeB 相对数量都会增加;C 强烈降低渗层中 FeB 的相对含量;Si,W,Mo,Ni 增加 FeB 的相对含量;Al,Cu 减少渗层中 FeB 的相对含量.性能:FeB 相脆性明显高于 Fe2B 相 ① 物理性能 , 线膨胀系数 ② 力学性能 a. 硬度 FeB HV1800-2200;Fe2B HV1200-1800.b. 强度与塑韧性, 抗压抗扭性能 c.耐磨性,非常好 d.脆性,评级,厚度↑,显微脆性↑③抗腐蚀性能④拉高温氧化性能渗硅性能:硬度不高, 耐磨性好,耐蚀性,抗氧化性能.性能(渗 Zn):结合强度, 更高的耐蚀性.渗铝层的性能 :硬度, 耐磨性, 抗氧化性.固体法渗金属 :最常用的是粉末包装法,把工件 .粉末状的渗剂. 催渗剂和烧结防止剂共同装箱.密封.加热扩散而得.这种方法的优点是操作简单,无需特殊设备,小批生产应用较多.液体法渗金属分两种,盐浴法,热浸法. 盐浴法的优点是操作简单, 可以直接淬火; 缺点是盐浴有比重偏析,必须在渗入过程中不断搅动盐浴.另外,硼砂的 PH 值为 9, 有腐蚀作用, 必须及时清洗工件.气体法渗金属一般在密闭的罐中进行, 把反应罐加热至渗金属温度, 被渗金属的卤化物气体掠过工件表面时发生置换. 还原.热分解等反应, 分解出的活性金属原子渗入工件表面. 第五章离子化学热处理概念:置于低压容器内的工件在辉光放电的作用下,带电离子轰击工件表面, 使其温度升高, 实现所需原子渗扩并进入工件表层的化学热处理方法.如离子渗氮.离子渗碳.离子渗硫等,具有渗速快.质量好.节能等优点.渗层质量高,处理温度宽,工艺可控性强,工件变形小,易实现局部防渗, 渗速快, 节省气体, 环保.真空度 :真空状态下气体稀薄程度,通常用压力值表示.真空区域划分为:粗真空 . 低真空. 高真空 . 超高真空和极高真空. 稀薄气体放电过程:1.电流与电压关系:达到 C 点,I 突然增大.开始产生辉光.lg I ↑,V 不变→d 点.超过 e 点,lg I↑,V↓→弧光 2.辉光放电现象: 原子由激发态回到基态, 或由电离态变成复合时态. 释放的电磁波, 阴极层,负辉区, 正柱区, 阳极辉光.3.阴极位降区:阿斯顿暗区,阴极层及阴极暗区具有很大的电位降,统称为阴极位降.4. 空心阴极辉光放电 :两个平行阴极, 当满足气体点燃电压时,两个阴极都会产生辉光放电, 在阴极附近形成阴极暗区.离子化学热处理原理 :几种观点:①溅射与沉积理论②分子离子理论 ③中性氮原子模型④活性氮原子碰撞离析理论.离子轰击过程中,氮离子在阴极位降区被强烈地加速 ,轰击工件表面,产生了一系列重要现象.1)阴极溅射 2)凝附 3)加热,75％→热能.离子化学热处理设备 :1 基本构造: 炉体(工作室), 真空系统,介质供给系统测温及控制系统, 供电及控制系统. 离子热处理设备由离子发生器(电源). 真空炉体. 测温测压装置. 供气排气系统及其他配套部件组成,关键部分为电源和真空炉体.2 主要技术参数:电源电压, 电源频率,电压,极限真空度 3.分类:炉体结构:井式,钟罩,综合式和卧式;控制方式:普通,计算机;加热方式:单,辅助热源;直流调压和电流脉冲.电气控制系统:电源分类:直流调压电源和直流脉冲调压电源.功能:过压保护,可控硅;过流保护; 灭弧控制 ( 限流电阻 , 减少辉光电流波动 ;LC 振荡灭弧,400-800V;电流,电压反馈截止灭弧;快速电子开发灭弧); 电流调压:电流脉冲.脉冲电源优点①灭弧速度快(10～60μ s), 能有效地抑制空心阴极效应. 对有小孔. 沟槽的复杂工件和小模数齿轮可进行更有效的处理; ②能独立调节工艺参数, 增加工艺可调性,扩大应用范围,尤其适宜于离子 N-C 共渗和离子渗碳;③与直流电源相比,可节约电源 30％左右.真空炉体及配套系统 1 炉体:冷壁和热壁,配置加热元件;2 阴极输电装置及阴极料盘支承柱,气隙保护;3 测温装置:热电偶测温,模拟件接触,红外光电温度计测温 4 炉压测量:热偶真空计和电阻真空计,薄膜真空计(价格高)5 真空获得系统:机械泵,6.7 Pa,分子泵 6 供气系统: 气源,减压阀,氨分解炉, 稳压干燥, 流量计, 调节阀离子渗氮工艺 1. 工艺特点:①处理温度范围广(低至 350℃);②渗氮速度快;③化合物层结构易于控制;④节省工作气体;⑤机械密蔽;⑥ 自动去除钝化膜; ⑦ 废气少.2. 材料选择及预处理: 保证心部组织和综合性能 3. 工艺参数:炉气;成分;炉压;渗氮温度;时间; 放电功率.离子渗氮层组织与性能组织:渗层的组织, 扩散层的组织. 四种典型组织:1)只有扩散层;2)γ ’化合物(Fe4N)＋扩散层 ;3) ε 化合物 (Fe2-3N)＋ γ ’ 化合物＋扩散层;4) ε 化合物＋ γ ’化合物＋扩散层 .性能: γ ’化合物韧性最好, 强度较高,单相 γ ’的化合物主要用于承受较大动力载荷又要求耐磨的工作条件. ε 化合物耐磨和耐蚀性好,但脆性大,主要用于耐磨耐蚀工件.离子渗氮表面渗层组织结构变化规律:1 提高混合气体中的 N2 的含量,有利于ε 相的形成.而使γ ’相减少;反之,则易形成γ ’相,但含量过低时,渗层将减薄,渗速降低.N2 与 H2 的混合比一般为 1:9 至 2:8(体积比),渗氮钢特别是 38CrMoAl 宜采用 1:9(体积比),碳钢采用 2:8(体积比).2 提高渗氮温度,均有利于化合物层中ε 相的获得,而不利于γ ’相的形成.3 提高护内气体的压强,与提高渗氮温度有相同的效果, 因此,若要求获得单一的γ ’相,应在较低的压强下进行渗氮.4 在保温初期,化合物层中含有较多的ε 相,随着保温时间的延长,ε 相减少,γ ’相增多.5 合金元素的作用,钢中含碳量较低时.易于形成γ ’相;反之, 则易形成ε 相. 当钢中含有强碳化物形成元素 ,如 Al.Cr.V.Mo 等时. 由于这些元素与氮的亲和力较强 ,使表层中氮浓度升高, 有利于ε 相的形成,不易获得γ ’单相..扩散层的组织和形态与钢的成分和工艺有关. 碳钢.铸铁等在渗氮后快冷, 获得的扩散层形态与心部相似, 为渗氮索氏体. 低碳钢和以铁素体为基的铸铁, 在渗氮后慢冷. 过饱和氮将形成明显的针状相.经调质的含有氮化物形成元素的合金钢,渗氮后的扩散层为分布有高度弥散台金氮化物的渗氮索氏体. 因耐蚀性低, 经硝酸酒精浸蚀后扩散层比心部暗.渗氮层的氮浓度气体和液体氮碳共渗的表面氮浓度大致相等 ,离子渗氮的氮浓度低于气体渗氮.性能:① 表面硬度及硬度梯度; ②韧性; ③耐磨性(滑动摩擦,滚动摩擦); ④抗咬合性能⑤疲劳性能 ( 当氮化层深度为 0.56mm, 提高 75%)复合表面强化处理 : 离子氮化和激光相变硬化是提高材料表面耐磨性的十分实用而有效的两种表面处理技术,将这两种技术相结合形成的离子氮化+ 激光相变硬化复合处理技术显示出良好的应用发展前景.对 42CrMo 钢进行的试验研究表明 : 复合处理的表面硬度及硬化层深度分别为 950Hv 及 0.46mm, 远远高于单一离子氮化和单一激光相变硬化的表面硬度及硬化层深度 ,其耐磨性比单一离子氮化提高 75%,比单一激光相变硬化提高 38%.离子氮碳共渗离子氮碳共渗俗称离子软氮化,是在较短的时间内(几小时),即可获得与渗氮相近的性能, 且对铜种无特殊要求的一种工艺. 它是在离子渗氮气氛中．添加少量含碳气氛,同时渗入氮和碳,并以渗氮为主,获得以 ε 相为主(或ε 单相)的化合物层为目的的一种化学热处理工艺.经离子渗氮碳以后,工件表面具有较高的硬度(比渗氮稍低) 及向的耐磨性,良好的抗咬台性能及疲劳强度.因此．它在等离子化学热处理中,是仅次于渗氮而获得广泛应用的热处理工艺. 添加含碳介质(如乙醇,丙酮, 二氧化碳,甲烷, 丙烷)离子渗氮法该法是在 0.1～10Torr(Torr=133.3Pa)的含氮气氛中, 在阴阳极间加上直流电压,由于辉光放电现象便会产生象霓红灯一样的柔光覆盖在被处理工件的表面. 此时, 已离子化了的气体成分被电场加速, 撞击被处理工件表面而使其加热. 同时依靠溅射及离子化作用等进行氮化处理.离子氮化法与以往的靠分解氨气或使用氰化物来进行氮化的方法截然不同.离子氮化法优点 1.工作环境清洁 2.明显的缩短处理时间.3.节能 4.可获得无氧化的加工表面, 不会损害被处理工件的表面光洁度. 被处理工件的变形量极小 5. 可以获得预期的机械性能 .6. 适应范围广泛.7. 可大大降低处理成本. 离子氮化法缺点 :1. 批量大的小零件渗层质量不易控制.2.对要求全部表面获得均匀渗层的工作, 难进行有效处理.3. 一次性投资较高, 还增加了维修和管理. 离子渗碳在压力低于 105Pa 的渗碳气氛中,利用工件(阴极)和阳极问产生辉光放电进行渗碳的工艺.离子渗碳的机理 1 离子渗碳时, 气体分子在电场作用下产生电离, 加速了碳氢化合物的分解,从而提高了气氛的碳势,有利于碳向内层渗入.2 在电场的作用下,碳离子轰击工件表面时动能极大,使表层产生过热, 形成高的碳浓度梯度 ,加速了碳原子的扩散.3 阴极溅射,使工件表面净化, 加速了工件吸附过程.离子渗硫在辉光放电的作用下含硫介质电离, 硫元素渗入工件表层形成硫化物层,从而提高零件表面的耐磨性和抗咬合性性能.离子渗金属增加一直流电源,形成双层辉光,渗入金属 W.Mo.V.Cr.Ti.Al 等.离子渗硼在低真空条件下, 利用工件(阴极)与阳极之间辉光放电在工件表面渗入硼的热处理工艺. 与常规的渗硼工艺具有以下特点: 操作方便,渗速快,减少处理时间．渗硼温度低(如对碳钢.合金钢可在 600 一 700℃进行).可以调节工艺参数,以控制硼化物层成分,表面不受沾污,渗后无需清洗,节约能源印气体消耗. 首先离子化学热处理的情况 :①渗层质量高, 要求控制渗层相组成或显微组织;②特种钢种,如奥氏体不锈钢.钛合金等;③几何形状特殊,要求变形小;④要求局部处理;⑤对环境或安全要求高; ⑥要求与自动生产线组合.离子化学热处理优点 1 优质渗层质量好, 工艺可调性强, 可根据零部件服役条件, 控制化合物层相组成和显微组织, 获得最佳综合力学性能. 离子渗氮层脆性和工件变形小; 无内氧化. 无软点(不产生屈氏体)及氢脆, 渗层均匀. 2 高效.渗速快,生产周期短,可节约时间 15%～50%;可用简单机械屏蔽实现局部渗氮.渗碳,省去辅助工序,减轻劳动强度, 明显节约材料消耗;可实现一机多用,设备利用率高.3 低耗.热效率高,可节约电能约 30%,消耗气体最少,可省气 70%～90%; 设备维修少,工夹具可长期反复使用,消耗少.4 洁净.无烟雾,无废气燃烧,处理工件和工夹具清洁.干净.工作环境好,无公害. 5 柔性好. 设备可方便地与生产自动线组合.离子化学热处理缺点 1 批量大的小零件,如螺栓.螺母.链条等,装炉麻烦,渗层质量不易控制.2 与阴极紧密接触的部位不能获得渗层,对要求全部表面获得均匀渗层的工作,难进行有效处理.3 工业用离子渗设备复杂,一次性投资较高,还增加了维修和管理. 第六章质量检测方法化学热处理质量控制 1 设备控制(有效加热区和温度均匀性 )2 温度控制(温度的测定和记录 )3 渗剂控制 (纯度控制)4 气氛控制(参数控制和测定仪)5 操作控制(工件.工作炉.装炉方式和温升)6 质量检验(表面.表面硬度.渗层组织和深度钢的化学分析方法容量法.滴定法.比色法.光度法.重量法和吸收光谱法光谱分析利用物质在热激发或电激发下,每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成,而进行元素的定性与定量分析的方法 .优点:①具有多元素同时检测能力.可同时测定一个样品中的多种元素. ②分析速度快. 若利用光电直读光谱仪, 可在几分钟内同时对几十种元素进行定量分析.分析试样不经化学处理,固体.液体样品都可直接测定(电弧火花法). ③检出限低.一般光源可达 10～0.1mg/mL.④准确度较高.⑤试样消耗少.缺点:高含量分析的准确度较差;常见的非金属元素如氧.硫.氮.卤素等谱线在远紫外区．一般的光谱仪尚无法检测; 还有一些非金属元素,如 P.Se.Te 等,由于其激发电位高,灵敏度较低.X-射线荧光光谱利用元素内层电子跃迁产生的荧光光谱,应用于元素的定性.定量分析;固体表面薄层成分分析.优点:速度快. 重现性好.定量分析.材料结构的测定主要以衍射方法为主.主要有 X 射线衍射.电子衍射.中子衍射.穆斯堡谱等,应用最多最普遍的是 X 射线衍射.形貌观察和分析主要采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜. 无损检测在不破坏被检测材料. 零部件或设备的情况下, 应用一定的检测技术和分析方法, 对原材料.半成品.成品零部件.设备中的零部件.在役设备等的结构.几何关系. 物理性能. 状态特性以及各种工艺参数等加以测定, 并按一定的准则对其作出评价的过程 .(超声检测, 射线检测,涡流检测,磁粉检测,渗透检测) 第七章感应热处理钢的普通热处理工艺正火. 退火. 淬火和回火, 统称“四把火”.调质淬火后高温回火的复合热处理工艺称调质.调质后的组织为回火索氏体,具有综合力学性能.淬透性钢在淬火条件下得到 M 组织或淬透层深度的能力, 是钢的固有属性.定义:感应加热表面淬火是利用感应电流通过工件产生的热效应,使工件表面局部加热,继之快速冷却,获得马氏体组织的工艺.分类 :高频 (30-l000kHz 中小型,如小模数齿轮,直径较小的圆柱型零件)中频 (<10KHz) 高频脉冲 (27MHz) 淬火即微感应淬火等三类.．感应加热基本原理:1.物理基础:当工件放在通有交变电流的感应圈中时, 在交变磁场作用下产生感应电动势. 感应电动势使工件(相当一个闭合回路)表面产生涡流.涡流与通过感应圈的交变感应圈的交变电流大小相等, 方向相反. 涡流在工件表面产生的热能被工件吸收,从而达到对工件表面局部加热的目的.这种涡流分布于工件表面上的现象称为表面效应或者集肤效应.电流透入深度随着工件材料的电阻率的增加而增加, 随工件材料的导磁率及电流频率的增加而减小.2 物理过程:感应加热开始时,工件处于室温, 电流透入深度很小, 仅在此薄层内进行加热. 由于表面电流密度下降, 而在紧靠顺磁体层的铁磁体处,电流密度剧增,此处迅速被加热,温度也很快升高. 此时工件截面内最大密度的涡流由表面向心部逐渐推移,同时自表面向心部依次加热.这种加热方式称为透入式加热. 与此同时, 由于热传导的作用,热量向工件内部传递, 加热层厚度增厚 , 这时工件内部的加热和普通加热相同, 称为传导式加热.透入式加热较传导式加热有如下特点(a)表面的温度超过 A2 点以后, 最大密度的涡流向内层, 表层加热速度开始变慢,不易过热, 而传导式加热随着加热时间的延长 , 表面继续加热容易过热 (b) 加热迅速,热损失小,热效率高;(c)热量分布较陡,淬火后过渡层较窄, 使表面压应力提高.感应加热表面淬火工艺 :1. 根据零件尺寸及硬化层深度的要求,合理选择设备.a 设备频率的选择主要根据硬化层深度来选择.b．比功率的选择:比功率是指感应加热时工件单位表面积上所吸收的电功率. 在频率一定时, 比功率愈大,加热速度愈快;当比功率一定时,频率愈高,电流透入愈浅, 加热速度愈快. 设备比功率为设备输出功率与零件同时被加热的面积比.2 淬火加热温度和方式的选择:感应加热淬火温度与加热速度和淬火前原始组织有关.常用感应加热有两种形式:a 同时加热法,即对工件需淬火表面同时加热 ,一般在设备功率足够. 生产批量比较大的情况下采用.b 连续加热法, 即对工件需淬火部位中的一部分同时加热,通过感应器与工件之间的相对运动, 把己加热部位逐渐移到冷却位置冷却, 待加热部位移至感应器中加热, 如此连续进行, 直至需硬化的全部部位淬火完毕.3 冷却介质和冷却方式的选择:a 喷射冷却法: 当感应加热终了时把工件置于喷射器之中,向工件喷射淬火介质进行淬火冷却. 其冷却速度可以通过调节液体压力. 温度及喷射时间来控制. 浸液淬火法即当工件加热终了时, 浸入淬火介质中进行冷却.b 浸液冷却法.c 埋油冷却法: 对细.薄工件或合金钢齿轮,为减少变形.开裂, 可将感应器与工件同时放入油槽中加热, 断电后冷却.4 回火工艺: 感应加热淬火后一般只进行低温回火. 其目的是为了降低残余应力和脆性, 而又不致降低硬度. 一般采用的回火方式有炉中回火. 自回火和感应加热回火.炉中回火温度一般为 150-180 口 c,时间为 1-2 小时.感应器设计感应器是将高频电流转化为高频磁场对工件实行感应加热的能量转换器.它直接影响工件加热淬火的质量和设备的效率.常用感应器由有效线圈(感应圈),汇流条及冷却装置等所构成. 其中感应圈是感应器中的核心部件. 感应加热时的驱流及屏蔽为了提高感应器效率,减少磁力线逸散,在内孔.平面表面加热时广泛采用导磁体. 常用的办法有两种. 一种是采用铜环屏蔽, 另一种屏蔽方法是用铁磁材料制成磁短路环.高频感应加热特点 1 高频感应加热时,钢的奥氏体化是在较大的过热度 (Ac3 以上 80℃～150℃)进行的, 因此晶核多, 且不易长大,组织细小.2 表面层淬得马氏体后, 由于体积膨胀在工件表面层造成较大的残余压应力, 显著提高工件的疲劳强度.3 因加热速度快,没有保温时间,工件的氧化脱碳少.另外,由于内部未加热,工件的淬火变形也小.4 加热温度和淬硬层厚度(从表面到半马氏体区的距离)容易控制, 便于实现机械化和自动化.5 工艺设备较贵, 维修调整困难, 对于形状复杂的零件的感应器不易制造. 钢非平衡加热时相变特点 :1. 临界点随加热速度的提高而提高.2.A 成分不均匀随加热速度增加而增加.3.提高加热速度显著细化奥氏体晶粒 4.快热对过冷 A 转变及 M 回火有明显影响.感应加热淬火零件的加工工艺路线为:下料-锻造-调质或正火-切削加工-感应加热淬火+低温回火-精加工-检验.火焰表面加热定义:用一种火焰在一个工件表面上若干尺寸范围内加热,使其奥氏体化并淬火的工艺.优点(1)设备简单.使用方便. 成本低;(2)不受工件体积大小的限制,可灵活移动使用;(3)淬火后表面清洁 , 无氧化. 脱碳现象, 变形也小. 缺点 (1)表面容易过热.(2)较难得到小于 2mm 的淬硬层深度,只适用于火焰喷射方便的表层上.(3)所采用的混合气体有爆炸危险.六种火焰淬火 : 同时加热淬火,旋架淬火法,摆动淬火法,推进淬火法,旋转连续淬火, 周边连续淬火.电接触加热表面淬火当低电压大流的电极引入工件并与之接触,以电极与工件表面的接触电阻发热来加热工件表面的淬火方法.电解液加热表面淬火工件作为一个电极(阴极)插入电解液甲,利用阴极效应来加热工件表面的淬火方法. 第八章真空热处理真空加热的特点 1 脱脂:粘附在金属表面的油脂.润滑剂筹蒸气压较高, 在真空加热时,自行挥发或分解成水, 氢气和二氧化碳等气体, 并被真空泵抽走, 与不同金属表面产生化学反应, 得到无氧化. 无腐蚀的非常光洁的表面.2 除气:金属在熔炼时,液态金属要吸收 O2.N2.H2.CO 等气体,由于冷却速度太快,这些气体留在固体金属中, 生成气孔及白点等各种冶金缺陷, 使材料的电阻. 磁导率. 硬度. 强度.塑性. 韧性等性能受到影响, 根据气体在金属中的溶解度, 与周围环境的分压平方根成正比的关系, 分压越小即真空度越高,越可减少气体在金属中的溶解度, 释放出来的气体被真空泵抽走.3 氧化物分解:金属表面的氧化膜.锈蚀.氧化物,氢化物在真空加热时被还原. 分解或挥发而消失, 使金属表面光洁. 钢件真空度达 0.133-13.3Pa 即可达到表面净化效果,金属表面净化后 , 活性增强,有利于 C.N.B 等原子吸收,使得化学热处理速度增快和均匀.4 保护作用:真空热处理实质上是在极稀薄的气氛中进行, 炉内残存的微量气体不足以使被处理的金属材料产生氧化脱碳, 增碳等作用. 使金属材料表面的化学成分和原来表面的光亮度保持不变.5 合金元素的蒸发:各种全属在不同温度下有不同蒸气压,当真空度提高时,蒸气压高的金属(Mn.Cr)客易蒸发. 并污染其它金属表面, 使零件之间,或零件与料筐之间粘结 , 造成电气短路 , 材质改性等缺陷 , 通常零件在高真空下加热至 800℃ ,800 ℃以上应通以惰性气体.真空热处理特点 1 实现无氧化.无脱碳加热: 由于模具均是在真空状态下加热,残余气体的氧分压极低 , 表面不氧化 . 不脱碳 , 而且不形成任何毒性产物.2 变形小,硬度均匀: 由于真空加热主要靠高温下的热辐射, 低温对流作用很弱,因而加热缓慢,工件表面和心部温差小 , 膨胀收缩较均匀,造成的热应力较小,从而减少工件的最终变形.3 提高工件塑性.强度: 固态金属在真空下进行热处理,表面有脱气作用,从而提高它的塑性和强度.4 洁净工件表面: 真空附着在这些物体上的油脂属普通脂肪族,是碳.氢.氧化合物.蒸气压较高, 在真空中加热时被挥发或分解, 随即被真空泵抽掉,使工件表面净化.真空设备方面的问题:密封问题; 检漏; 电源电器维修; 专用油等. 有关工艺. 生产质量方面的问题 : 预热问题 ; 工件装炉; 炉内污染问题等 . 物理气相沉积 (PVD)蒸镀和溅射是 pvd 中两类基本镀膜技术.后又衍生出反应镀和离子镀.在高真空中用加热蒸发的方法使镀料转化为气相,然后凝聚在基体表面的方法称蒸发镀膜(简称蒸镀).外延是指在单晶基体上成长出位向相同的同类单晶体(同质外延), 或者成长出具有共格或。

第十章-淬火与回火要点

却速度降低，特别是蒸汽膜阶段延长，特性温度降低。 2）水的冷却速度快，400~100℃温度范围内的冷却速度特别快。 3）循环水的冷却能力大于静止水的冷却能力。特别是蒸汽膜阶段的冷却能力提高得更多。
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第10章淬火与回火 13
第10章淬火与回火
2．碱或盐的水溶液水中溶入盐碱等物质，减少了蒸汽膜的稳定性，使
光体转变区）具有较快的冷却速度，而在MS附近的温度区域冷速比较缓慢，它可以减少淬火内应力。避免淬火变形开裂；
分类：固态、液态、气态。
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第10章淬火与回火
Ms Mf
理想淬火曲线示意图
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第10章淬火与回火
一、淬火介质的冷却作用
淬火介质有固态、液态、气态。对固态介质，或者是静止接触(热传导问题)，如是沸腾床冷却，则主要与其冷却特性有关。气态，则是气体介质加热的逆过程。
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第10章淬火与回火例1，有一圆柱形工件，直径35mm，要求油淬（H=0.4)后
心部硬度大于HRC45，试问能否采用40Cr钢？例2，有40Cr钢，直径50mm圆柱，求油淬后沿截面硬度？
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第10章淬火与回火 45
第10章淬火与回火
第四节淬火应力、变形及开裂
一、淬火时工件的内应力
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第10章淬火与回火
4．钢的原始组织的影响
钢的原始组织中，由于珠光体的类型（片状或粒状）及弥散度的不同，在奥氏体化时，将会影响到奥氏体的均匀性，从而影响到高钢的淬透性。
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第10章淬火与回火
二、淬透性的试验测定方法 1．计算法：根据钢材的主要成分，与奥氏
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第10章淬火与回火 10
第10章淬火与回火

金属学与热处理--第十章

3、影响奥氏体晶粒大小的因素（1）加热温度与保温时间
加热温度越高，晶粒长大速度越快，最终晶粒尺寸越大。在每一温度下加热，晶粒都存在一加速长大期。奥氏体晶粒长大到一定尺寸后，再延长加热时间，晶粒将不再长大而趋于一个稳定尺寸。加热温度对奥氏体晶粒长大起主要作用。
3、影响奥氏体晶粒大小的因素（2）加热速度
奥氏体起始晶粒度：奥氏体形成刚刚完成，其晶粒边界刚刚相互接触时的晶粒度。奥氏体实际晶粒度：在某一实际热处理加热条件下所得到的晶粒度。奥氏体本质晶粒度：在930±10℃保温足够实时间（3—8 小时）后测定得到的晶粒度。本质晶粒度为1—4级的钢称为本质粗晶粒钢，5—8级为本质细晶粒钢。
六、奥氏体晶粒长大及其控制 1、奥氏体的晶粒度
本质晶粒度反应奥氏体在一定条件下的长大趋势，并不表明一定获得细小奥氏体晶粒。
六、奥氏体晶粒长大及其控制 2、奥氏体晶粒长大与第二相颗粒
奥氏体在高温下保持可自发长大，其驱动力为长大前后界面能的降低。第二相颗粒的存在可阻止奥氏体的晶粒长大，其效果取决于第二相颗粒的尺寸和数目。
2、奥氏体晶粒长大与第二相颗粒
1、共析碳钢奥氏体等温形成分析
1、共析碳钢奥氏体等温形成分析
在高于A1温度保温，奥氏体并不立即形成，而是需经过一定孕育期之后才开始。温度越高，孕育期越短。奥氏体开始形成速度较慢，以后逐渐加快，至50%形成量达到最大值，其后又逐渐减慢。温度越高，奥氏体形成速度越快，形成奥氏体所需时间越短。奥氏体刚刚形成后，还需要一段时间使残留碳化物溶解和奥氏体成分均匀化。
2、影响奥氏体形成速度的因素（1）温度和碳含量
温度升高，奥氏体形成速度加快；钢中碳含量越高，则碳化物数量越多，奥氏体形核部位越多、碳的扩散距离越短、碳和铁的扩散系数增大，奥氏体形成速度越快；

10 钢的热处理工艺

加热温度
亚共析钢：T＝Ac3+（30℃～50℃）过共析钢：T＝Accm+（30℃～50℃）
正火的主要应用（一）
（1）作为预先热处理。可消除中碳结构钢铸、锻、焊等热加工产生的组织缺陷（如晶粒粗大、魏氏组织、带状组织等），细化晶粒，均匀化组织，消除内应力，为后序热处理作组织准备。
对过共析钢正火可消除或抑制网状二次渗碳体的形成，为球化退火作组织准备。如：T12钢退火组织中的Fe3CⅡ网（连续网），球化退火前必须先进行正火以消除Fe3CⅡ网，得到片层状P然后再进行球化退火。
件的最终热处理，而退火一般不作为最终热处理
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§10-2 钢的淬火与回火
一、钢的淬火
钢的淬火是将工件加热到Ac1以上一定温度，保温后以大于临界冷却速度（vK）快速冷却，以获得马氏体或下贝氏体组织为目的的热处理工艺。
1、淬火的目的（淬火＋回火）
淬火的目在于提高材料的强度、硬度和耐磨性，与回火配合后可赋予工件最终的使用性能。 1.提高强度、硬度和耐磨性-采用淬火＋低回
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退火与正火对比
C%<0.25%的低碳钢 —— 多用正火；提高硬度 C%: 0.25~0.5% —— 可正火、可完全退火； C%: 0.5~0.75% —— 完全退火；降低硬度 C%>0.75% —— 球化退火 C%>0.9% —— 有网状碳化物
┗ 正火(消网)＋球化退火 1 退火与正火—珠光体类型组织的应用 2 能用正火处则不用退火。正火可作为大件或不重要工
应用：完全退火主要用于亚共析钢铸、锻件及热轧型材；
组织：退火后的组织为P+F。目的：细化组织；HB↓；消除内应力。加热温度：T＝AC3+(30℃～50℃) 适用钢种：适用于亚共析钢优、缺点：工艺简单但生产周期较长，生产效率低

金属学与热处理10.1PPT

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钢的理想淬火冷却速度
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冷却速度 ➢ 高温T＞650℃,慢冷,可以减少热应力。 ➢ 中温650℃～400℃ ,快冷,避开C曲线的鼻尖,保证全部获得M。 ➢ 低温400℃以下，特别是300～200℃ 发生M转变时要求慢冷，↓M转变时的组织应力
淬火介质的要求 ➢ 鼻点冷速大, MS附近冷速小； ➢ 稳定，成本低； ➢ 安全;无毒；不腐蚀工件。
（a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化
对奥氏体本质晶粒度的描述中错误的是（）
A.晶粒度在5－8级者称为本质细晶粒钢；
B.本质细晶粒钢晶粒一定比本质粗晶粒钢的晶粒细；
C.本质晶粒度不是实际晶粒度；
D.本质粗晶粒钢加热时奥氏体晶粒长大倾向大；
2
奥氏体晶粒度的影响因素很多，下列叙述中不正确的是（）
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2 钢的正火
正火是将亚共析钢加热到Ac3+30-50℃，共析钢加热到Ac1+30-50℃，过共析钢加热到Accm+30-50℃保温后空冷的工艺。
正火比退火冷却速度大。
正火后的组织：
➢ <0.6%C时，组织为F+S； ➢ 0.6%C时，组织为S 。
正火温度
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➢正火的目的
⑴ 细化晶粒，消除铸锻焊件组织缺陷. ⑵ 对于低、中碳钢(≤0.6C%)，目的与退火的相同。 ⑶ 对于过共析钢，用于消除网状二次渗碳体，为球化退火作组织准备。 ⑷ 型材或大型复杂铸钢件的最终热处理。要改善切削性能，低碳钢用正火，中碳钢用退火或正火,高碳钢用球化退火。
A. A1以下温度进行的转变
B. A1～500℃温度范围内进行转变
C. A1～MS温度范围内进行的转变
D. A1以下比较高的温度范围进行的转变

§1 特种热处理概述和基础共27页

60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞罗
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
§1 特种热处理概述和基础
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们就不再配享受自由了。—— 毕达哥拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的利益，而是为了公共的利益；一部分靠有害的强制，一部分靠榜样的效力。 ——格老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话，那么法律作为一件无用之物自己就会消灭。— —洛克

特种热处理

第十章特种热处理 (P275)表面热处理真空热处理形变热处理钢的时效感应加热表面热处理激光热处理2.效果：对提高钢件耐磨性、疲劳性、强韧性极为有效，加热速度快，热处理后变形小，生产效率高。

1.特点：将表面层快速加热到临界点以上的温度，并急速冷却获得M 组织的工艺方法。

表面淬火后需进行低温回火。

图1010-1-1感应加热表面淬火示意图动画1齿轮淬火1.对相变临界点的影响1）由于加热速度V 热↗↗，使Fe-C 平衡图上的A C3↗Accm↗。

2）这是由于原来在碳扩散控制下的相变在高速加热条件下，C 原子来不及扩散，过渡到无扩散相变特征。

快速加热对Ac3、Accm 的影响二.关于快速加热对表面淬火时相变的影响由于加热速度很高，相变的临界点，组织形态发生很大变化。

（四）高频电流在导体上分布特性前面进过表面效应，这里介绍邻近效应、环状效应和尖角效应。

1.邻近效应载有高频电流的导体靠近时，电流方向相反时，则电流分布为邻近；电流方向相同时，则电流分布相背离。

（图4-6）2.环状效应高频电流沿图环状导体流过时，磁力线密度最大处是圆环内表面，电流集中于导体的内侧。

（图4-7）3.尖角效应尖角部位，边棱部分感应加热速度快，易出现过热。

（图4-8）图4-6图4-7高频电流的环状效应图4-8 尖角效应返回首页§10-3 形变热处理1．高温形变热处理（高温形变淬火和高温形变等温淬火）。

高温形变淬火是将钢加热至奥氏体稳定区（Ac3以上）进行形变，随后采取淬火以获得马氏体组织（见图10-21（a ））。

§10-3 形变热处理（一）相变前形变的形变热处理锻后余热淬火、热轧淬火等皆属此类。

高温形变淬火后再于适当温度回火，可以获得很高的强韧性，一般在强度提高10%-30％的情况下，塑性可提高40-50％，冲击韧性则成倍增长，并具有高的抗脆断能力。

这种工艺不论对结构钢或工具钢、碳钢或合金钢均可适用。

高温形变正火：高温形变后采取空冷或控制冷却，以获得铁素体十珠光体或贝氏体组织。

第十章钢的热处理工艺

，苛性钠(NaOH)水溶液浓度
15．淬火内应力主要包括
和
两种。
1
16．淬火时，钢件中的内应力超过钢的
强度时，便会引起钢件的
变形；超过钢的
强度时，钢件便会发生裂纹。
17．热应力的大小主要与冷却速度造成零件截面上的
，截面温差
，产生的热应力愈大。
有关，冷却速度
18．热处理变形主要是指工件在热处理时所产生的几何形状的。
A．HB、σb减小，δ、αk增加 C．HB、σb增加，δ、αk增加 20.某钢的淬透性为J45/15，其含义是
B．HB、σb减小，δ、αk减小 D．HB、σb增加，δ、αk减小。
A 15 钢的硬度为 40HRC
B．40 钢的硬度为 15HRC
C 该钢离试样末端 15mm 处硬度为 40HRC ,D 该钢离试样末端 40mm 处硬度为 15HRC
C 单液淬火，分级淬火 D．分级淬火，等温淬火
14.退火碳钢随w(C)增加，其室温相组成的变化是
A．Fe3C量不断增加 B．Fe3C量不断减少
C Fe3C量不变化
D．Fe3C量先减少后增加
15.要求某钢件淬硬层深度为 0．6mm时，应选用的感应加热设备是
A．工频设备 B 超音频设备 C 中频设备 D 高频设备
是D0 水>D0 油。 (
)
(三)选择题
1．钢经调质处理后所获得的组织是
。
A．淬火马氏体 B．回火索氏体
3
C 回火屈氏体 D 索氏体
2．淬火钢产生时效硬化的原因是
。
A．在室温或小于 100℃的温度下，碳原子向晶格中的缺陷偏聚从而使该处碳浓度升高，使马氏体的晶格畸变加大的结果。
B．时效时析出高硬度碳化物的结果

《特殊热处理技术》课件

热处理过程中，金属材料的内部组织结构发生变化，产生新的相或改变原有相的形态和分布，从而改变材料的性能。
特殊热处理工艺流程
预处理
包括金属材料的清理、切割、矫直等工艺过程，以确保材料
的质量和加工精度。
加热
将金属材料加热到预定的温度，使其达到热处理的温度要求。
保温
在加热后，保持一定的时间，使金属材料内部的温度均匀分布，促进相变和扩散的进行。
环保与可持续发展
总结词
环保与可持续发展已成为全球关注的焦点，特殊热处理技术在这一领域具有广阔的发展前景。
详细描述
随着环保意识的日益增强，特殊热处理技术需要不断向绿色化、环保化方向发展。采用环保型的热处理材料、减少废弃物排放、降低能耗和减少对环境的污染等是当前研究的重点。同时，发展循环经济和推动资源再利用也是特殊热处理技术可持续发展的重要方向。通过不断创新和完善，特殊热处理技术将在实现环保与可持续发展方面发挥更加重要的作用。
总结词
随着科技的不断进步，新材料和新工艺的研发在特殊热处理技术中占据重要地位，为行业的发展注入新的活力。
详细描述
随着新材料如高强度轻质材料、纳米材料等的出现，特殊热处理技术需要不断更新和改进以满足新材料对加工性能和力学性能的要求。新工艺如激光热处理、等离子体热处理等也逐渐应用于实际生产中，提高了热处理的效率和精度。
《特殊热处理技术》ppt课件
contents
目录
• 特殊热处理技术概述 • 特殊热处理技术原理 • 特殊热处理技术实例 • 特殊热处理技术的优缺点 • 特殊热处理技术的发展前景
01
特殊热处理技术概述
定义与分类
定义
特殊热处理技术是指在特定条件下，通过控制加热、保温和冷却过程，改变金属材料的内部结构和性能，以达到所需的机械性能和使用要求的一种工艺方法。