热处理的基本方法PPT课件

.
3
第三节 热处理的基本方法
一、退火 加热到适当的温度，保温一定时间后缓慢冷却（炉冷）。
1.退火目的：降低硬度，以利于切削（比较适 合的切削硬度为160---260HBS）；消除内应 力，稳定尺寸，防止变形或开裂；消除偏析， 均匀成分；
.
4
2、退火的种类：
a.完全退火：
适用于亚共析钢的铸件、锻件、焊接件。
一般有两种情况，如一个齿轮： 下料------锻造------预备热处理（退火或正火）-----铣齿------ 最终热处理（淬火回火）------精加工（磨 削）； 其中预备热处理的作用是消除锻造的缺陷，如晶 粒粗大、内应力、缺陷组织等，同时调整硬度，为 后续的切削做准备。最终热处理的作用是使材料具 有使用状态下的性能，如强度、硬度等。
b.后果：无法满足使用要求
c.防止与补救：严格执行工艺规程
.
22
四.回火
1、回火的概念：
将淬火后钢件再加热到Ac1以下的某一温度， 保 温一定时间后，然后冷却到室温的热处理 工艺 。
2、回火的目的： 降低淬火钢的脆性，提高韧性，
调整硬度，消除内应力，稳定工件的尺寸， 获得所需要的力学性能。
.
23
3、回火的种类
❖ 与退火区别：冷却速度比退火稍快，组织 较细，强度硬度稍有提高。工艺周期短， 成本低，性能好。生产中常用正火代替退 火。
.
9
正火能提高硬度，一般用于低碳钢的 预备热处理
对于一些大件，正火可代替调质作为最终 热处理使用；
.
10
三.淬火
将钢加热到Ac1或Ac3以上30--50℃，适 当保温，然后快速冷却，获取马氏体或 下贝氏体的一种热处理工艺。
b.后果：晶粒粗大易引起变形和开裂
c.防止与补救：严格控制加热温度和保温 时间
过烧的只能报废
.
20
（3）变形与开裂: a.含义及产生原因：淬火内应力 b.后果:无法使用 c.防止与补救：
选用合理的工艺方法 变形的可校正 开裂的只能报废
.
21
（4）硬度不足：
a.含义及产生原因：加热温度不足，保温 时间不足，冷却速度不够快，氧化与脱 碳等。
.
12
❖ 例如，45钢的A3=780℃， 其淬火温度为840--860℃ T8、T12钢的Ac1=737℃，
其淬火温度为770--790℃； ❖ 合金钢由于合金元素的影响，加热温度比碳
钢高，具体情况可以查阅热处理手册。
.
13
2.淬火介质：
①水及水溶液 在650℃~400℃相对冷却速度较大，常用作 碳钢的淬火。
淬火是一种很早就应用的热处理工艺，它的目 的是获得马氏体或下贝氏体，但主要是马氏体。 从性能上看，它是为了强化材料，提高材料的 强度或硬度。
.
11
1.淬火工艺参数
为了获得好的淬火效果，就必须制定正确的 淬火工艺参数。
❖ 加热温度
根据钢的成分确定，亚共析钢加热到Ac3+30-50℃，共析、过共析钢加热到Ac1+30--50℃； （根据铁碳相图进行解释）
②油 在300℃~200℃间冷却速度比水小，用于
合金钢的淬火。
.
14
3.淬火方法
（1）单液淬火 ——形状简单的碳钢件在水 中淬火，合金钢和 小尺寸碳钢件在油中淬火
（2）双液淬火——形状复杂的高碳钢工件和尺寸 较大的合金钢件
（3）分级淬火——尺寸较小、形状复杂工件的淬火
（4）等温淬火——形状复杂，尺寸要求较精确， 强韧性要求较高的小型工模具及弹簧等的淬火
主要用于：刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳淬 火件和表面淬火件。
2、中温回火（350~500）ºC
目的：获得高的弹性极限、屈服点和较好的韧性。
又称弹性处理。硬度为35--45HRC.
主要用于：弹性零件及热锻模具等。
3、高温回火（500~650）ºC
目的：获得良好的综合力学性能。
按回火温度的不同，回火可分以下三种：
❖ 低温回火：150 ºC ~250 ºC ❖ 中温回火：350 ºC ~500 ºC ❖ 高温回火：500 ºC ~650 ºC
.
24
1、低温回火（150~250）ºC
目的：保持淬火钢的高硬度和高耐磨性，降低淬火 应 力,减少钢的脆性。硬度为58--64HRC。
主要适用于中碳钢及低、中碳合金结构钢的锻 件、铸件、热轧型材等。均匀组织，充分消除 内应力。
工 艺 参 数 为 ： 加 热 到 Ac3+30--50℃ ， 保 温，随炉冷却到600℃：适用于共析及过共析钢， 目的是为了获取球状珠光体，降低这 些高碳钢的硬度，以利于切削。所有 的高碳钢在切削之前一般都要进行球 化退火。
.
15
3、淬透性与淬硬性
淬硬性是钢在理想条件下淬火硬化所能达到的 最高硬度。
❖ 取决于M中C%，C%↑→淬硬性↑
❖ 淬透性是指在规定条件下，决定钢淬硬深度 和硬度分布的特性。
.
16
.
17
❖ 影响淬透性的因素主要是C曲线的位置，C曲 线右移，淬火临界冷却速度减小，淬透性提 高。
.
18
4.钢的淬火缺陷
工艺参数为：加热到Ac1+30--50℃，保温， 随炉冷却或等温冷却；
.
6
3.去应力退火： 属于低温热处理，加热温度一般在A1线以 下，对于钢来说，大约为600℃。
锻造、铸造、焊接以及切削加工后（精度要求高） 的工件，应采用去应力退火来消除内应力。
.
7
三种退火温度图示：
.
8
二、正火
❖加热到Ac3（或Accm ）以上30℃~50℃，保 温后在空气中冷却。它的主要特点是空冷， 对于大型零件或在炎热地区，也可用风冷或喷 雾冷却。
§4-3热处理的基本方法
数控科 王春青
.
1
§4-3热处理的基本方法
课型：新课 教学目的与要求： 1 、掌握退火、正火、淬火、回火的概念目 的 2、 掌握热处理的分类及应用 教学重点与难点：
热处理的概念、分类及应用
教学过程：
.
2
前二节学习的内容是热处理的原理，从这一节开
始学习热处理工艺，也就是具体的热处理实现方法。 在一个零件的加工路线中，热处理起着很重要的 作用，
(1).氧化与脱碳：
a.含义及产生原因：钢在加热时，氧 与钢表面作用，形成脆皮称为氧化
脱碳：碳与气体介质作用逸出，使 含碳量降低。
b.后果：降低表面硬度，影响尺寸
c.防止与补救：隔绝空气加热
.
19
（2）过热与过烧：
a.含义及产生原因：加热温度过高晶粒粗 化成为过热
加热温度过高出现氧化和熔化则成为过烧