热处理基本知识及工艺原理 PPT
热处理工艺基本知识ppt课件
过共析钢：含碳量在0.8以上时， Ac1以上30~50℃。这时得到的马氏体
有了足够的硬度同时保持未溶解的颗粒状碳化物也可以提高材料的硬度 和耐磨性。如果加热温度过高，淬火开裂的倾向加大，淬火后残余奥氏 体量增加反而降低硬度；
合金钢：合金元素大多可以阻止奥氏体晶粒长大，为了合金元素的均匀，
加热温度和保温时间都要比碳钢可稍编辑微课提件P高PT一些。
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9.2.1 淬火加热温度
淬火加热温度的确定应以获得晶粒 细小、成分均匀的奥氏体为原则， 以便得到细小的马氏体组织。
亚共析钢：Ac3以上30~50℃，铁素
体可以全部溶解得到得到单一的奥 氏体，从而消除未溶铁素体而带来 的软相。也不宜过高，防止奥氏体 晶粒粗大带来马氏体粗大，并且温 度高带来的热变形也将严重。
方法：将钢较慢(100~150℃/hr)
加热到500－650℃(低于A1)， 保温后随炉慢冷(50~100℃/hr) 到200~300℃以下出炉。
目的：无相变发生，组织没有明显变化，可完全消除残余内应力。
如果材料原始有大的弹性应变能存在，可发生再结晶，组织也会有对应
的变化。
用途： 锻造冷却未全恢复塑性变形，铸件的冷却热应力，焊接构件
的热应力，拉、拔、挤压的加工硬化等都会存在残余内应，利用去应力
退火可以消除变形或其它原因产生的内应力。
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9.1.2 正火
将钢加热到Ac3和Accm以上30~50℃，保温得到均匀的奥氏体后，从炉 中取出自然空冷，发生珠光体型转变的热处理工艺称为“正火”。
由于冷速大于退火，得到的珠光体组织较细，材料硬度和强度均比 退火要高。合金钢在空气中冷却可能发生珠光体型、贝氏体型甚至 马氏体型相变，但正火一般是指空冷时珠光体转变的这一部分。
金属材料和热处理基本概念及基础知识-热处理工艺
淬透性一般可用淬火临界直径、截面硬度分布曲 线和端淬硬度分布曲线等表示。由于钢中化学成分的 波动，表示钢淬透性硬度曲线有一个波动范围，被称 为淬透性带。 钢材的淬透性与淬硬性是两个完全不同的概念。 淬火硬度高的不一定淬透性好，而硬度低的钢材也可 能具有高的淬透性。 一般机械制造行业大多以心部获得50％ 马氏体为 淬火临界直径标准，对于重要机加及军工行业则以心 部获得90 ％马氏体作为临界直径标准，以保证零件整 个截面都获得较高力学性能。
2.加热与保温时间
五、钢的回火与回火工艺
将淬火钢重新加热到A1以下某一温度，保温后冷 却到室温的热处理工艺称回火。
1、回火的目的
• ⑴ 降低淬火钢的脆性，消除或减少淬火钢的内应力。 • ⑵ 提高钢的塑性和韧性，获得所要求的性能。
• ⑶ 稳定工件尺寸，降低硬度，便于切削加工。
第四节 钢的表面淬火
将钢加热到临界点以上（某些退火也可在临界点以下） 保温一定时间，随炉缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的 热处理工艺。主要用于铸、锻、焊件毛坯的热处理。
• 1、退火的目的 • 1）降低钢件硬度，便于切削加工。 • 2）消除工件内应力，稳定尺寸。
• 3）细化晶粒，改善组织，提高钢的机械性能。 • 4）为最终热处理做好组织准备。
一、钢的渗碳 渗碳是将钢件加热到奥氏体状态下，于富碳介质 中长时间加热，使碳原子渗入表层，增加钢件表层的 含碳量，然后通过淬火获得高硬度的马氏体组织，达 到提高强度、耐磨性及疲劳强度的目的。 渗碳一般用含碳0.1～0.25%的低碳钢。 渗碳—淬火+低温回火
1、渗碳方法
⑴ 气体渗碳（煤油、苯、甲醇+丙酮） 渗碳介质的分解—吸收—扩散三个基本过程。 主要应控制好加热温度（930 º C）和保温时间。 温度越高，渗速越大，扩散层越厚，但晶粒越大，使 钢变脆。保温时间取决于渗层厚度，但时间越长，扩 散速度减慢。钢件渗碳几小时到几十小时，可得到 0.5~2mm的渗碳层深度。 ⑵ 固体渗碳 ⑶ 液体渗碳
热处理工人培训讲义PPT课件
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小写
尾
钢轨钢
轨
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小写
头
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第二节我国钢铁产品牌号表示方法和原则是什么？（续） 二、我国钢号表示方法的分类说明
1．碳素结构钢 ①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa例如Q235表示屈服点(σs)为235 MPa的碳素结构钢。 ②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。③专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。 2．优质碳素结构钢 ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。②锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。 3．碳素工具钢 ①钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。②钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。③锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。 4．易切削钢 ①钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。②字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30”。③锰含量较高者，亦在钢号后标出“Mn”，例如“Y40Mn”。 5．合金结构钢 ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr。②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量＜1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”，例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。 ③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。④高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于一般优质钢。⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的符号。例如，铆螺专用的
热处理基本知识
二、热处理参数的简单介绍
区域 固熔炉（包括炉门升降马达） 时效炉（包括炉门升降马达） 淬水 上料台 1#小车 2#小车 冷却平台（包括循环风机马达） 固熔炉循环风机 排气通道风机 马达数量 单位(个） 12 9 2 2 2 2 7 7 1 滚筒数量 单位（根） 62 46 6 6 3 6 31
淬水池风机
时效炉循环风机 搅拌泵
1
2 1
固熔炉（时效炉）鼓风机
总共
2
50 163
名称 固熔炉循环风机 固熔炉鼓风机 排气通道风机 淬水池风机 时效炉循环风机 时效炉鼓风机 冷却平台循环风机 总计
数量 7 Байду номын сангаас 1 1 2 1 2 15
三.热处理平面图的讲解
2#小车 淬水池 时 效 固 炉 熔 炉 冷却 CT2 机械手 机械手 CT1 1#小车 通道
4.固熔炉10组，走完固熔炉需10步，每步是 23Min，总计230Min。时效炉7组，走完时效 炉需7步，每步是23Min，总计161Min。冷却 平台5步，总计46Min。循环一周为417Min。
5.为了保证轮圈的品质，每个料框都要抽出 一个轮圈检测其硬度（65～80HB)。
四.热处理控制面板说明
1. 固熔炉分7个区，10组，每组2个料框，每个 料框满载48个轮圈。 2. 时效炉分2个区，7组，每组有2个料框，每个 料框满载48个轮圈。 3. 2#小车可以放1组，2个料框。CT1和CT2放1组 ，2个料框。下料区5个料框和1#小车1个料框 共 3组 . 总共=10组+7组+4组=21组 1组=2个料框=2X48=96个轮圈 整个热处理满载运行轮圈数量：21组 X96=2016个.
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金属材料及其热处理ppt课件
晶胞是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体的中心。
具有体心立方晶格结构的金属有α-Fe、W、Mo、V、β-Ti等。 晶胞所包含原子数为： 8×1/8+. 1=2 个。
金属的晶格类型
2. 面心立方晶格（FCC） ：
晶胞是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体六个面的 中心。
表面热处理 (表面淬火和化学热处 理等)；
特殊热处理 (形变热处理、磁场热 处理等)。
根据热处理在零件生产工艺流程 中的位置和作用，热处理又可分 为预备热处理和最终热处理。
A1、A3、Acm为钢在平衡条件下的临界点。在实际热处理会产生不同程度的滞 后。实际转变温度与平衡临界温度之差称为过热度(加热时)或过冷度(冷却时)。 通常把加热时的临界温度加注下标“c. ” 。
4. 在热处理工艺上的应用。
了解加热、冷却时相变的规律，确 定合适的热处理制度。
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相图的应用
综上所述，相图是材料状态与成分、温度之间关系的图解， 是研究合金的重要工具：
1. 作为选材的依据。
2. 在铸造生产中的应用。
不同成分合金的熔点，确定合适的 冶炼和浇注温度。
3. 在锻造工艺上的应用。
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合金及其组织结构
2. 相
合金中成分、结构及性能相同的组成部分称为相。相与相之间有明显的 界面－相界。
3. 组织
所谓合金的组织，是指合金中不同相之间相互组合配置的状态。数量、 大小和分布方式不同的相构成了合金不. 同的组织。单相组织、多相组织。
合金的晶体结构
根据合金中各组元之间结合方式的不同，合金的组织可分 为固溶体、金属化合物和混合物三类。
单晶体与多晶体
金属是由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的 小晶体组成，小晶体称为晶粒，晶粒之间交界的地方称为 晶界。
热处理基本知识及工艺原理
将淬火后的金属材料加热到适当温度，保温一定时间后冷 却至室温。回火可以消除淬火产生的内应力，提高金属材 料的韧性和塑性。
02
热处理工艺原理
加热与冷却
加热
热处理过程中，将金属材料加热至所 需温度，以实现所需的相变和组织转 变。加热方式包括电热、燃气热、微 波加热等。
冷却
热处理过程中，金属材料在加热后需 进行冷却，以控制相变和组织转变的 过程。根据冷却速度的不同，可分为 缓慢冷却和快速冷却。
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热处理的分类
1. 退火
将金属材料加热到适当温度，保温一定时间后缓慢冷却至 室温。退火可以提高金属材料的塑性和韧性，消除内应力 。
3. 淬火
将金属材料加热到适当温度，保温一定时间后快速冷却至 室温。淬火可以提高金属材料的硬度和耐磨性，但可能导 致内应力增大。
2. 正火
将金属材料加热到适当温度，保温一定时间后在空气中自 然冷却。正火可以提高金属材料的强度和韧性，细化组织 结构。
离子注入技术
将具有特定能量的离子注 入材料表面，改变其物理 和化学性质，提高耐磨、 耐腐蚀等性能。
提高热处理效率与节能减排
高效加热方式
采用电磁感应、微波加热 等高效加热方式，缩短加 热时间，提高热处理效率。
余热回收利用
对热处理过程中的余热进 行回收和再利用，减少能 源浪费，降低碳排放。
环保材料与工艺
热处理基本知识及工艺艺原理 • 常见热处理工艺 • 热处理的应用 • 热处理的发展趋势与挑战
01
热处理基本概念
热处理的定义
热处理：通过加热、保温和冷却等工 艺手段，改变金属材料的内部组织结 构，以达到改善其性能、满足使用要 求的一种工艺方法。
热处理的基本知识
过烧与欠烧的预防与控制
总结词
过烧和欠烧是热处理中常见的问题，它们会 影响材料的性能和热处理的可靠性。
详细描述
过烧是指加热温度过高或保温时间过长，导 致材料内部晶粒长大、氧化或融化。欠烧则 是加热温度或保温时间不足，导致材料未完 全奥氏体化或淬火不完全。为了预防和控制 过烧和欠烧，需要精确控制加热温度和时间 ，以及选择适当的加热和冷却速度。
气氛
热处理过程中所选择的气氛（如空 气、保护气体等）会影响金属的氧 化、脱碳等化学变化。
03
CATALOGUE
热处理工艺分类
退火
退火是将金属加热到适当温度，保持一定时 间，然后缓慢冷却的过程。其目的是消除内 应力、降低硬度、提高塑性和韧性。
退火工艺可分为完全退火、等温退火和球化 退火等。完全退火是将金属加热到临界点以 上，使组织完全奥氏体化，然后随炉缓慢冷 却；等温退火是将金属加热到临界点以上某 一温度，保持一定时间后快速冷却至室温； 球化退火则是将金属加热到略低于临界点温
05
CATALOGUE
热处理中的问题与解决方案
裂纹的产生与预防
总结词
裂纹是热处理中常见的问题，其产生与 多种因素有关，如冷却速度、加热温度 等。
VS
详细描述
裂纹的产生通常是由于热处理过程中材料 内部应力的集中和超过材料的断裂强度所 引起的。为了预防裂纹的产生，需要控制 加热和冷却速度，选择适当的加热温度和 时间，以及采用适当的热处理工艺。
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04
CATALOGUE
热处理的应用
钢铁工业
01
钢铁是热处理应用最广泛的材料 之一，通过不同的热处理工艺， 可以改变钢铁的内部结构和性能 ，以满足各种不同的需求。
热处理的基本知识
常用热处理的基本知识一. 退火目的及工艺退火是钢加热到适当的温度，经过一定时间保温后缓慢冷却，以达到改善组织、提高加工性能的一种热处理工艺。
其主要目的是减轻钢的化学成分及组织的不均匀性，细化晶粒，降低硬度，消除内应力，以及为淬火作好组织准备。
退火工艺种类很多，常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火及再结晶退火等。
不同退火工艺的加热温度范围如图5.25所示，它们有的加热到临界点以上，有的加热到临界点以下。
对于加热温度在临界点以上的退火工艺，其质量主要取决于加热温度、保温时间、冷却速度及等温温度等。
对于加热温度在临界点以下的退火工艺，其质量主要取决于加热温度的均匀性。
1. 完全退火完全退火是将亚共析钢加热到A C3以上20～30℃，保温一定时间后随炉缓慢冷却至500℃左右出炉空冷，以获得接近平衡组织的一种热处理工艺。
它主要用于亚共析钢，其主要目的是细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性能。
低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火。
低碳钢完全退火后硬度偏低，不利于切削加工。
过共析钢完全退火，加热温度在A cm以上，会有网状二次渗碳体沿奥氏体晶界析出，造成钢的脆化。
2. 等温退火完全退火所需时间很长，特别是对于某些奥氏体比较稳定的合金钢，往往需要几十小时，为了缩短退火时间，可采用等温退火。
等温退火的加热温度与完全退火时基本相同，钢件在加热温度保温一定时间后，快冷至A r1以下某一温度等温，使奥氏体转变成珠光体，然后出炉空冷。
图5.26为高速钢的完全退火与等温退火的比较，可见等温退火所需时间比完全退火缩短很多。
A r1以下的等温温度，根据要求的组织和性能而定；等温温度越高，则珠光体组织越粗大，钢的硬度越低。
3. 球化退火球化退火是使钢中渗碳体球化，获得球状（或粒状）珠光体的一种热处理工艺。
主要用于共析和过共析钢，其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性能；同时为后续淬火作好组织准备。
热处理手册2
热处理手册2二、热处理基础知识1.热处理定义：热处理是利用加热和冷却的手段，改变金属材料的内部结构，以获得所需物理和机械性能的一种工艺方法。
2.热处理的基本过程：热处理一般包括加热、保温和冷却三个阶段。
（1）加热：将金属材料加热到一定温度，使其发生一定的相变。
（2）保温：保持金属材料在一定的温度下一段时间，以促进内部结构的转变。
（3）冷却：将金属材料冷却到室温，使其相变完成，获得所需的物理和机械性能。
3. 热处理的基本类型：根据加热和冷却方式的不同，热处理可分为以下几种基本类型：（1）退火：将金属材料加热到一定温度，保持一段时间，然后缓慢冷却到室温。
退火可消除金属材料的内应力，提高其塑性和韧性。
（2）正火：将金属材料加热到一定温度，保持一段时间，然后空冷或风冷。
正火可细化金属材料的晶粒，提高其强度和硬度。
（3）淬火：将金属材料加热到一定温度，保持一段时间，然后快速冷却。
淬火可提高金属材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
（4）回火：将淬火后的金属材料加热到一定温度，保持一段时间，然后缓慢冷却。
回火可消除淬火产生的内应力，提高金属材料的塑性和韧性。
4. 热处理工艺参数：热处理工艺参数包括加热温度、保温时间、冷却速度等，这些参数的选择直接影响到热处理效果。
5.热处理设备：常见的热处理设备包括电炉、盐浴炉、马弗炉等。
三、热处理操作规程1.操作前准备：检查热处理设备是否正常，准备好所需的工具和材料。
2.操作步骤：按照热处理的基本过程进行操作，注意控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数。
3.操作后处理：热处理完成后，检查金属材料是否符合要求，记录好热处理数据，清理现场。
四、热处理注意事项1.操作人员必须经过培训合格后才能进行热处理操作。
2.热处理过程中要注意安全，不要接触高温金属和熔融金属。
3.操作结束后要及时清理现场，确保安全卫生。
热处理基本知识
热处理基本知识1/金属材料热处理：金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能，其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
热处理，简单而言就是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。
热处理不仅可用于强化钢材，提高机械零件的使用性能，而且还可以用于改善钢材的工艺性能。
2/钢的热处理原理热处理的目的是改变钢的内部组织结构，以改善钢的性能，通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。
热处理不但可以强化金属材料、充分挖掘材料性能潜力、降低结构重量、节省和能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命。
我们上汽股份汽齿总厂由于主要处理工件为齿轮零件，所以在热处理方面主要进行的是金属材料的渗碳淬火热处理。
那么，为什么要选择渗碳淬火，而不是直接淬火，主要是因为齿轮零件在负载运动时，一方面需要零件表面有足够的硬度和强度，另一方面要求心部有足够的韧性，以防齿轮齿牙断裂，因此，低碳合金钢正好可以满足这种要求：通过表面渗碳，使零件表面在淬火后达到高的硬度，而未渗碳的心部组织具有较好的韧性，从而达到变速箱零件的物理要求。
热处理的三阶段：加热、保温、冷却一、钢在加热时的转变加热的目的：使钢奥氏体化（一）奥氏体（ A）的形成奥氏体晶核的形成：以共析钢为例，A1点W c ＝0.0218％（体心立方晶格F）W c ＝6.69％（复杂斜方渗碳体）当T 上升到A c1 后W c ＝0.77％（面心立方的A）由此可见转变过程中必须经过C和Fe原子的扩散，必须进行铁原子的晶格改组，即发生相变、A的形成过程。
热处理讲稿-热处理基础
射线，在空间传递热量的现象，称为辐射传热。
2. 传热的一般规则
a. 热源与被加热零件之间存在温度差是必要条件。工 件在加热过程中，三种传热方式同时存在，只是强弱 程度不同。
b. ＞ 600℃时，炉子的传热方式以辐射为主，辐射能 力与温度四次方成正比。温度越高，辐射传热能力越 激烈、越强。所以炉温越高，工件升温速度越快，所 需的加热时间就越短。
a. 过冷奥氏体连续转变曲线的位置，比等温 冷却转变曲线的位置靠右下，这说明连续转 变时温度要低一些，孕育期要长一些。
b. 比起等温转变来，连续转变是在一个温度 范围内进行，获得的组织不均匀，往往是几 种组织的混合物。
c. 共析钢连续转变是不发生贝氏体相变，只 有珠光体和马氏体转变。
3.3 合金元素对过冷奥氏体转变的影响 a. 钢在冷却过程中，绝大部分合金元素
少，便宜，应用较广。缺点是完全燃烧部分生成H2O和 CO2，脱碳倾向较大。 b. 吸热式气氛——将气体燃料和空气以一定的比例（体 积比11:1以下）混合，在一定的温度和催化剂作用下， 靠外部加热（一般为960 ℃ ～ 1050 ℃ ）才能裂解、进 行反应，所生成的气氛称为吸热式气氛。可燃、易爆， 具有还原性。由于能控制气氛的碳势，故应用最广。
2. 熔盐介质 a. 以熔融状态的中性盐类能导电的性质，将电能转换为热能传递 给工件。盐浴的传热方式以对流和传导为主。由于热容量很大，
故加热速度很快。工件与空气隔离，氧化脱碳极少。盐浴作为等 温和分级淬火的冷却介质，
b.硝盐浴是常用的盐浴，因为熔点低，所以流动性好，有足够的冷 却能力。按不同比例配制的混合盐（如 55%KNO3＋45%NaNO2 ＋1-3%水），可用于200 ℃ ～400℃等温淬火冷却，在盐浴中加 水为了提高冷却能力。
《热表处理工艺》课件
硬度检测
总结词
评估表面硬度和耐磨性
详细描述
采用硬度计对热表处理后的工件表面进行硬度检测，如洛氏硬度、维氏硬度和布氏硬度等，以评估表面的硬度和 耐磨性能。
金相组织检测
总结词
观察内部组织结构
详细描述
通过金相显微镜对热表处理后的工件进行内部组织观察，了解组织结构的变化和晶粒大小，评估热处 理效果。
无损检测
其他辅助设备与工具
输送设备
用于物料在各处理环节之间的输送，如传送带、提升机等。
检测仪器
用于检测处理过程中的各项参数，如温度计、气氛分析仪等。
夹具与模具
在某些热表处理工艺中，需要使用夹具或模具来固定物料或形成 特定形状。
05
热表处理工艺质量检测与 评估
外观检测
总结词
直观评估表面质量
详细描述
通过目视或低倍放大镜对热表处理后的工件表面进行观察，检查表面是否存在麻 点、裂纹、烧伤、氧化、腐蚀等缺陷。
详细描述
刀具的热表处理工艺对于刀具的性能至关重 要。通过适当的热处理，可以提高刀具的硬 度和耐磨性，增强其锋利度和使用寿命。同 时，热处理还可以改变刀具的韧性，使其在 受到冲击时不易断裂。
家用电器热表处理工艺案例
总结词
质量稳定、可靠性高
详细描述
家用电器在生产过程中，其金属零部件通常 需要进行热表处理。通过选用合适的热处理 工艺，可以确保家用电器在使用过程中具有 质量稳定、可靠性高的特点，从而提高产品
炉窑参数
炉窑的主要参数包括温度、气氛 、加热速率等，这些参数对热表 处理工艺的效果具有重要影响。
加热设备
加热方式
加热设备可根据加热方式分为电热、燃气热、微波加热等 ，选择合适的加热方式对提高加热效率、降低能耗具有重 要意义。
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1
金属学与热处理原理
片状珠光体
粒状珠光体
1
金属学与热处理原理
上贝氏体
下贝氏体
1
金属学与热处理原理
板条状马氏体
针状马氏体
2
钢的热处理工艺
2
钢的热处理工艺
一 退火
1 定义：钢加热到适当温度，保温一定时间后缓慢随炉冷却或控 制其冷速，获平衡组织的工艺。
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钢的热处理工艺
2 目的： ① 降低硬度，改善切削加工性能；
热处理基本知识及工艺原理
1
金属学与热处理基本原理
2
目
录
3
钢的热处理工艺 工业用钢及其热处理
4
热处理常见缺陷
5
常见热处理设备
2
1 金属学与热处理基本知识
一 铁碳合金及其相图
1 纯铁的晶体结构与性能
（1）纯铁冷却中晶体结构的变化：
1538℃
1394℃
912℃
L → δ－Fe → γ－Fe → α－Fe
2
钢的热处理工艺
2 目的：① 细化晶粒，消除铸锻焊件组织缺陷； ② 提高低碳钢硬度，改善切削加工性能； ③ 消除高碳钢网状二次渗碳体，为球化退火作组织准备； ④ 型材或大型复杂铸钢件的最终热处理
2
钢的热处理工艺
3 正退火区别
2
钢的热处理工艺
示例
2
钢的热处理工艺
4 正火与退火的选用
原则：①能用正火处则不用退火 ②正火可作为大件或不重要工件的最终热处理，而
以获得所需性能的一种工艺过程。
三个基本过程： 加热、保温、冷却
四个重要参数：
V加热、 T保温、
t保温、V冷却
T
T保温 t保温
V加热
V冷却
t
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金属学与热处理原理
示例
45#钢 V冷却不同对其性能的影响
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可
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金属学与热处理原理
2 钢在加热时的转变
奥氏体化：将钢件加热至临界点以上，使之转变为γ，称为奥氏体化。 目的：获成分均匀、晶粒细小的奥氏体晶粒
1 金属学与热处理基本知识
（2）铁碳合金分类 工业纯铁 含碳量小于0.0218%的铁碳合金。
附件：
铁
碳钢
碳
合
含碳量为0.0218%—2.11%的铁碳合金。根据金 相 组织的不同，可分为三种: 共析钢： 含碳量为0.77%; 亚共析钢：含碳量在0.0218%—0.77%之间； 过共析钢：含碳量在0.77%—2.11%之间；
A1
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金属学与热处理原理
（1）过冷奥氏体等温转变图 （C曲线或TTT曲线）
共析钢C曲线
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金属学与热处理原理
亚共析钢和过共析钢的C曲线
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金属学与热处理原理
（2）过冷奥氏体连续冷却转变图 （CCT曲线）
共析钢的CCT曲线
1
金属学与热处理原理
亚共析钢和过共析钢的CCT曲线
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金属学与热处理原理
（3）几种转变的特点
形核
长大
Fe3C 的溶解
γ的均匀化
共析碳钢奥氏体形成过程示意图
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金属学与热处理原理
亚共析钢：F + P → F + A → A
过共析钢： Fe3C + P → Fe3C + A → A
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金属学与热处理原理
3 钢在冷却时的转变
冷却方式有两种：一是等温冷却（常用于理论研究） 二是连续冷却（常用于生产）
等温淬火
MS淬火 VC来自VC ′t2
钢的热处理工艺
3.加热温度
2
钢的热处理工艺
A (C↑)
ACm
AC3
A+Fe3C
A+F
AC1
M+AR+Fe3C
M+F M+AR(↑)
亚共析钢与过共析钢加热温度为何有区别？
亚共析钢:若AC3 ~ AC1保温， F多，硬度等↓ 过共析钢:若T > ACm ①C%↑，AR↑，硬度等↓
（6）等温退火
工艺规范：
T
AC3 +20~30℃
AC1 +20~30℃ Ar1 -20~30℃
AC3 Ac1 Ar1
t
特点：(1)缩短时间；
(2)组织更均匀；
2
钢的热处理工艺
二 正火
1 定义：钢加热到AC3或ACm以上的γ区域，保持一定时间后在
空气中冷却，以获得接近平衡状态组织的工艺。
T
正火 退火 t
目的：消除或减轻偏析、带状组织等 适用范围：合金钢锭、大型铸钢件
2
钢的热处理工艺
（4）再结晶退火 工艺规范：
目的：① 消除加工硬化 ② 完全消除残余应力
适用范围：冷塑性变形件
2
钢的热处理工艺
（5）去应力退火 工艺规范：
目的：消除内应力，防工件变形 适用范围：铸、锻、焊、冲压、机加工件
2
钢的热处理工艺
bcc
fcc
bcc
纯铁在冷却过程中经历两次同素异构转变
（2）纯铁性能： 强度低、硬度低、塑性好 、铁磁性
1 金属学与热处理基本知识
2 铁碳合金与铁碳相图 （1）铁碳合金中的基本相与基本组织
基本组元： Fe、C 基本相：
1 金属学与热处理基本知识
（2）铁碳相图
（1）铁素体(F) （2）奥氏体(γ) （3）渗碳体(Fe3C) （4）珠光体(P) ：F ＋Fe3C 共析反应产物 （5）莱氏体(Ld)：γ＋Fe3C 共晶反应产物 （6）变态莱氏体(Ld′)：P＋ Fe3C
2
钢的热处理工艺
（2）完全退火 工艺规范：
特点：①工艺：完全奥氏体化 ②组织：层片状珠光体
目的：①降低硬度，改善切削加工性能 ②细化晶粒；消除内应力；减轻组织不均匀性(消除魏氏组织等)
适用范围：亚共析钢、合金钢的铸、锻、热轧、焊件的预备热处理
2
钢的热处理工艺
（3）均匀化退火 工艺规范：
特点：(1)高温、长时间 (2)需再经重结晶工艺(完全退火或正火)以细化晶粒
退火一般不作为最终热处理
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钢的热处理工艺
三 淬火
淬火与回火时不可分割的、紧密衔接在一起的两种热处理工艺
1 定义：钢加热到AC3 或AC1以上，保温一定时间后使其奥氏体 化，然后以大于其临界冷速的速度急剧冷却，获马氏体或贝
氏体体组织的工艺方法。
T
2 目的：淬火可以显著提高钢
AC1
的硬度、强度及耐磨性等。
金 含碳量为2.11%—6.69%的铁碳合金。
白口铸铁
共晶白口铸铁： 含碳量为4.3% ； 亚共晶白口铸铁：含碳量在2.11%—4.3%之间； 过共晶白口铸铁：含碳量在4.3%—6.69%之间；
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金属学与热处理原理
二 热处理基本原理
1 热处理基本概念与知识 定义：在一定介质中，通过加热、保温、冷却以使金属的组织发生转变
适合机加工的硬度范围：150～250HB；
② 细化晶粒；均匀组织；
③ 消除内应力。
2
钢的热处理工艺
3 各种退火工艺及其特点 ： （1）球化退火 工艺规范：
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钢的热处理工艺
特点：①工艺：不完全奥氏体化 ②组织：球状(粒状)珠光体
目的：①降低(过)共析钢硬度,适合切削 ②为最终热处理做组织准备
适用范围：含碳量较高的工、模具钢的预备热处理