热处理零件的结构工艺性和技术条件标注
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采用封闭结构
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
热处理技术条件的标注
5 ×××□
加工方法
附加分类 工艺代号
工艺名称 工艺类型
基础分类 工艺代号
热处理
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
表4.6热处理工艺分类及代号
工艺 代 工艺 名称 号 类型
整
热
体
热
处5 处
理
理
代
工艺名称
（1）要求不高的结构件，可作为最终热处理。 （2）改善低碳钢的切削加工性（以防粘刀）。 （3）共析钢、过共析钢正火后可消除网状二次渗碳体，为球
化退火作组织准备。 各种退火及正火的加热温度范围
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
碳钢的硬度与热处理的关系
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
号
代 加热方 法 代
号
号
退火
1
正火
2
淬火
3
淬火和回火
4
1 调质
5
稳定化处理
6
固溶热处理;水韧处理 7
固溶处理和时效
8
加热炉 1
感应
2
火焰
3
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
续表4.6热处理工艺分类及代号
工艺 代 工艺 名称 号 类型
表
热
面
处5 热
理
处
理
代
工艺名称
号
表面淬火和回火
物理气相沉积 2 化学气相沉积
第4章金属材料热处理
4·2·1淬火加热温度和加热时间
合金钢的淬火加热温度稍 微高一些，是临界点以上 50~100℃。 加热时间： 箱式炉：1~2min/mm 盐浴炉：0·4~1min/mm 合金钢适当延长
碳钢的淬火加热温度范围
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4·2·2淬火冷却介质
热处理零件的结构工艺 性和技术条件标注
2020/11/21
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
热处理分类
普通热处理:退火、正火、淬火、回火 表面淬火:感应加热表面淬火、火焰加热淬火
表面热处理 化学热处理:渗碳、渗氮、渗金属
其他热处理：形变热处理、超细化热处理、真空热处理
保温 加热
4·4·1回火目的
（1）消除或降低应力，防止变形或开裂。 （2）调整性能（硬度） （3）稳定组织，稳定形状和尺寸，保证精度。
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.4.2回火组织转变及性能变化
1.钢在回火时的组织转变※
(1)马氏体的分解（200℃以下） (2)残余奥氏体分解(200~300℃) (3)渗碳体的形成(250~400℃) (4)渗碳体的聚集长大(400℃以上) 2.回火后的组织和性能 (1)回火马氏体(250 ℃以下) (2)回火托氏体(350~450 ℃) (3)回火索氏体(500~650 ℃)
钢的韧性与回火温度的关系
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.5钢的淬透性
➢ 淬硬层深度概念： ➢ 淬透性概念: ➢ 淬透性的影响因素：
(1)钢的含碳量 (2)合金元素 (3)钢中未溶物质 ➢ 淬硬性概念： ➢ 淬透性与选材的关系: (1)动载和交变载荷下; (2)弹簧类零件 (3)轴类零件 (4)工具类零件
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4·2·3淬火冷却方法
各种淬火方法示意图
1—单介质淬火法 2—双介质淬火法 3—分级淬火法 4—等温淬火法 5—冷处理
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.3钢的表面淬火 4.3.1感应加热表面淬火 4.3.2火焰加热表面淬火 4·3·3激光加热表面淬火
完全退火与等温退火
定义： 应用范围： 目的： 工艺： 等温退火
高速钢等温退火与完全退火的比较
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
球化退火
定义： 应用范围： 目的： 工艺：
T10钢球化退火
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
正火
定义：将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Accm（过共析钢）以上 30~50℃，保温适当的时间后在静止空气中冷却的热处理叫正火。 应用范围： 目的：
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
钢的气体渗碳
➢ 定义: 工件在气体渗碳剂中进
行渗碳的工艺,称为气体渗碳.
➢活性碳原子的获得:通入煤气、
液化石油气等,或滴入易分解的
液体有机物,如煤油、甲醇、丙
酮等.
CnH2n
n[C]+NH2
2CO
[C]+CO2
CO+H2
[C]+H2O
➢特点:渗碳过程、渗层厚度容
2.渗碳工艺参数 渗碳温度:900~950℃ 渗层表面含碳量:0.85%~1.05% 渗层厚度:与渗碳时间有关,与工件的尺寸有关
3.渗碳后的热处理 直接淬火法、一次淬火法、二次淬火法
❖ 渗碳件淬火后应进行低温回火(150~200℃), 以减少应力和脆性.回火后的组织是马氏体和 渗碳体,硬度达58~64HRC.
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
火焰加热表面淬火示意图
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.4钢的回火
4.4.1回火目的 4.4.2回火组织转变及性能变化 4.4.3回火工艺及应用 4.4.4回火脆性
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.4.4回火脆性
第一类回火脆性 第二类回火脆性 防止和减弱第二类回火脆性 的措施: ①合金钢回火时,加热到 500~650 ℃)快速冷却; ②大 型零件在钢中加Mo、W、 Nb等合金元素; ③提高合金 的纯度,减少N、O、P等杂质 元素含量; ④采用变形热处理 或二次淬火,避免杂质的偏聚.
活性介质中保温,使一种或几种元素渗入表层,以改变其化学成分
组织和性能的热处理工艺.
化学热处理的基本过程:
(1)活性原子的产生
2CO
2[C]+O2
2NH3
2[N]+3H2
(2)活性原子的吸收
(3)活性原子的扩散
举例:钢的渗碳
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
钢的渗碳
1.渗碳方法 气体渗碳、固体渗碳、液体渗碳
易控制,渗碳时间短,生产效率高
质量好.
风扇电动机 废气火焰 炉盖 砂封
电阻丝 耐热罐 工件
炉体
气体渗碳示意图
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.8热处理零件的结构工艺性和 技术条件标注
4.8.1热处理零件的结构工艺性 (1)力求避免尖角、棱角 (2)截面厚薄尽量均匀 (3)形状尽量对称和封闭 (4)采用组合结构
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
淬火钢回火时的变化过程
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
40钢回火后的力学性能与回火温度的关系
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.4.3回火工艺及应用 1.低温回火(150~250 ℃) 2.中温回火(350~500 ℃) 3.高温回火(500~650 ℃)
4.8.2热处理技术条件的标注
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
避免尖角设计
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
避免厚薄悬殊
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
采用对称结构
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
感应加热表面淬火 示意图
高频 100~500kHz 0.5~2.0mm 中频 2.5~8kHz 2~10mm 工频 50Hz 10~15mm
特点：加热速度快、时间短、 氧化脱碳少、变形小、晶粒细 小、硬度高，表面层具有较大 的残余压应力，可提高疲劳强 度。但设备昂贵。淬火前调质 或正火，淬后需低温回火。
等离子体2气相沉积
代 加热方 法 代
号
号
1
电阻
4
2
3
激光
5
4
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
续表4.6热处理工艺分类及代号
工艺 代 工艺 名称 号 类型
热
化
学
处5 热
处
理
理ห้องสมุดไป่ตู้
代
工艺名称
号
渗碳 碳氮共渗 渗氮 氮碳共渗 3 渗其他非金属 渗金属 多元共渗 熔渗
代 加热方 法 代
号
号
1
2 电子束 6
临界温度 冷却
热处理工艺曲线
时间 热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.1退火与正火
4.1.1退火 1.完全退火 2.球化退火 3.扩散退火(均匀化退火) 定义、应用范围、后处理 4.去应力退火 定义、应用范围、目的
4.1.2正火
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
工作截面的不同冷却速度
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.6固溶处理与时效强化
固溶处理: 时效强化: 时效需满足的条件: 举例:铝合金时效强化 特点:
Wc为4%的Al-Cu合金的时效曲线
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.7钢的化学热处理
定义:钢的化学热处理是将金属或合金工件置于一定温度的
3
4 5 等离子体 7
6
7 其他
8
8
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
热处理技术条件标注举例
45钢Ⅱ轴
45钢摇杆表面淬火标注实例
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.9热处理技术新进展
4.9.1形变热处理 1.高温形变热处理 2.低温形变热处理
4.9.2超细化热处理 4..9.3真空热处理
1.真空退火 2.真空淬火 3.真空渗碳 4.9.4离子轰击热处理 4.9.5激光热处理 4.9.6电子束热处理 4.9.7计算机辅助热热处处理理零件生的结构产工艺性和技术条件
标注
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/21
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
各种退火及正火的加热热温处理度零件范的结围构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.2钢的淬火
定义、目的 4.2.1淬火加热温度和加热时间 4.2.2淬火冷却介质 4.2.3淬火冷却方法
1.单介质淬火法 2.双介质淬火法 3.分级淬火法 4.等温淬火法 5.冷处理
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
热处理技术条件的标注
5 ×××□
加工方法
附加分类 工艺代号
工艺名称 工艺类型
基础分类 工艺代号
热处理
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
表4.6热处理工艺分类及代号
工艺 代 工艺 名称 号 类型
整
热
体
热
处5 处
理
理
代
工艺名称
（1）要求不高的结构件，可作为最终热处理。 （2）改善低碳钢的切削加工性（以防粘刀）。 （3）共析钢、过共析钢正火后可消除网状二次渗碳体，为球
化退火作组织准备。 各种退火及正火的加热温度范围
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
碳钢的硬度与热处理的关系
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
号
代 加热方 法 代
号
号
退火
1
正火
2
淬火
3
淬火和回火
4
1 调质
5
稳定化处理
6
固溶热处理;水韧处理 7
固溶处理和时效
8
加热炉 1
感应
2
火焰
3
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
续表4.6热处理工艺分类及代号
工艺 代 工艺 名称 号 类型
表
热
面
处5 热
理
处
理
代
工艺名称
号
表面淬火和回火
物理气相沉积 2 化学气相沉积
第4章金属材料热处理
4·2·1淬火加热温度和加热时间
合金钢的淬火加热温度稍 微高一些，是临界点以上 50~100℃。 加热时间： 箱式炉：1~2min/mm 盐浴炉：0·4~1min/mm 合金钢适当延长
碳钢的淬火加热温度范围
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4·2·2淬火冷却介质
热处理零件的结构工艺 性和技术条件标注
2020/11/21
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
热处理分类
普通热处理:退火、正火、淬火、回火 表面淬火:感应加热表面淬火、火焰加热淬火
表面热处理 化学热处理:渗碳、渗氮、渗金属
其他热处理：形变热处理、超细化热处理、真空热处理
保温 加热
4·4·1回火目的
（1）消除或降低应力，防止变形或开裂。 （2）调整性能（硬度） （3）稳定组织，稳定形状和尺寸，保证精度。
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.4.2回火组织转变及性能变化
1.钢在回火时的组织转变※
(1)马氏体的分解（200℃以下） (2)残余奥氏体分解(200~300℃) (3)渗碳体的形成(250~400℃) (4)渗碳体的聚集长大(400℃以上) 2.回火后的组织和性能 (1)回火马氏体(250 ℃以下) (2)回火托氏体(350~450 ℃) (3)回火索氏体(500~650 ℃)
钢的韧性与回火温度的关系
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.5钢的淬透性
➢ 淬硬层深度概念： ➢ 淬透性概念: ➢ 淬透性的影响因素：
(1)钢的含碳量 (2)合金元素 (3)钢中未溶物质 ➢ 淬硬性概念： ➢ 淬透性与选材的关系: (1)动载和交变载荷下; (2)弹簧类零件 (3)轴类零件 (4)工具类零件
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4·2·3淬火冷却方法
各种淬火方法示意图
1—单介质淬火法 2—双介质淬火法 3—分级淬火法 4—等温淬火法 5—冷处理
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.3钢的表面淬火 4.3.1感应加热表面淬火 4.3.2火焰加热表面淬火 4·3·3激光加热表面淬火
完全退火与等温退火
定义： 应用范围： 目的： 工艺： 等温退火
高速钢等温退火与完全退火的比较
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
球化退火
定义： 应用范围： 目的： 工艺：
T10钢球化退火
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
正火
定义：将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Accm（过共析钢）以上 30~50℃，保温适当的时间后在静止空气中冷却的热处理叫正火。 应用范围： 目的：
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
钢的气体渗碳
➢ 定义: 工件在气体渗碳剂中进
行渗碳的工艺,称为气体渗碳.
➢活性碳原子的获得:通入煤气、
液化石油气等,或滴入易分解的
液体有机物,如煤油、甲醇、丙
酮等.
CnH2n
n[C]+NH2
2CO
[C]+CO2
CO+H2
[C]+H2O
➢特点:渗碳过程、渗层厚度容
2.渗碳工艺参数 渗碳温度:900~950℃ 渗层表面含碳量:0.85%~1.05% 渗层厚度:与渗碳时间有关,与工件的尺寸有关
3.渗碳后的热处理 直接淬火法、一次淬火法、二次淬火法
❖ 渗碳件淬火后应进行低温回火(150~200℃), 以减少应力和脆性.回火后的组织是马氏体和 渗碳体,硬度达58~64HRC.
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
火焰加热表面淬火示意图
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.4钢的回火
4.4.1回火目的 4.4.2回火组织转变及性能变化 4.4.3回火工艺及应用 4.4.4回火脆性
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.4.4回火脆性
第一类回火脆性 第二类回火脆性 防止和减弱第二类回火脆性 的措施: ①合金钢回火时,加热到 500~650 ℃)快速冷却; ②大 型零件在钢中加Mo、W、 Nb等合金元素; ③提高合金 的纯度,减少N、O、P等杂质 元素含量; ④采用变形热处理 或二次淬火,避免杂质的偏聚.
活性介质中保温,使一种或几种元素渗入表层,以改变其化学成分
组织和性能的热处理工艺.
化学热处理的基本过程:
(1)活性原子的产生
2CO
2[C]+O2
2NH3
2[N]+3H2
(2)活性原子的吸收
(3)活性原子的扩散
举例:钢的渗碳
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
钢的渗碳
1.渗碳方法 气体渗碳、固体渗碳、液体渗碳
易控制,渗碳时间短,生产效率高
质量好.
风扇电动机 废气火焰 炉盖 砂封
电阻丝 耐热罐 工件
炉体
气体渗碳示意图
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.8热处理零件的结构工艺性和 技术条件标注
4.8.1热处理零件的结构工艺性 (1)力求避免尖角、棱角 (2)截面厚薄尽量均匀 (3)形状尽量对称和封闭 (4)采用组合结构
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
淬火钢回火时的变化过程
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
40钢回火后的力学性能与回火温度的关系
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.4.3回火工艺及应用 1.低温回火(150~250 ℃) 2.中温回火(350~500 ℃) 3.高温回火(500~650 ℃)
4.8.2热处理技术条件的标注
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
避免尖角设计
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
避免厚薄悬殊
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
采用对称结构
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
感应加热表面淬火 示意图
高频 100~500kHz 0.5~2.0mm 中频 2.5~8kHz 2~10mm 工频 50Hz 10~15mm
特点：加热速度快、时间短、 氧化脱碳少、变形小、晶粒细 小、硬度高，表面层具有较大 的残余压应力，可提高疲劳强 度。但设备昂贵。淬火前调质 或正火，淬后需低温回火。
等离子体2气相沉积
代 加热方 法 代
号
号
1
电阻
4
2
3
激光
5
4
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
续表4.6热处理工艺分类及代号
工艺 代 工艺 名称 号 类型
热
化
学
处5 热
处
理
理ห้องสมุดไป่ตู้
代
工艺名称
号
渗碳 碳氮共渗 渗氮 氮碳共渗 3 渗其他非金属 渗金属 多元共渗 熔渗
代 加热方 法 代
号
号
1
2 电子束 6
临界温度 冷却
热处理工艺曲线
时间 热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.1退火与正火
4.1.1退火 1.完全退火 2.球化退火 3.扩散退火(均匀化退火) 定义、应用范围、后处理 4.去应力退火 定义、应用范围、目的
4.1.2正火
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
工作截面的不同冷却速度
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.6固溶处理与时效强化
固溶处理: 时效强化: 时效需满足的条件: 举例:铝合金时效强化 特点:
Wc为4%的Al-Cu合金的时效曲线
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.7钢的化学热处理
定义:钢的化学热处理是将金属或合金工件置于一定温度的
3
4 5 等离子体 7
6
7 其他
8
8
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
热处理技术条件标注举例
45钢Ⅱ轴
45钢摇杆表面淬火标注实例
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.9热处理技术新进展
4.9.1形变热处理 1.高温形变热处理 2.低温形变热处理
4.9.2超细化热处理 4..9.3真空热处理
1.真空退火 2.真空淬火 3.真空渗碳 4.9.4离子轰击热处理 4.9.5激光热处理 4.9.6电子束热处理 4.9.7计算机辅助热热处处理理零件生的结构产工艺性和技术条件
标注
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热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
各种退火及正火的加热热温处理度零件范的结围构工艺性和技术条件 标注
第4章金属材料热处理
4.2钢的淬火
定义、目的 4.2.1淬火加热温度和加热时间 4.2.2淬火冷却介质 4.2.3淬火冷却方法
1.单介质淬火法 2.双介质淬火法 3.分级淬火法 4.等温淬火法 5.冷处理
热处理零件的结构工艺性和技术条件 标注