金属材料及热处理PPT课件
合集下载
金属材料及热处理基础知识.ppt
硬质合金 HBW 450- 600 用于测量淬火钢
2 .洛氏硬度
以顶角为120度的金刚石圆锥体或直径1．588mm的淬火 钢球作为压头，以一定的压力使其压入材料表面，测量压痕 深度来确定其硬度，即为洛氏硬度。被测材料硬度，可直接 在硬度计刻盘读出。
洛氏硬度常用的有三种，分别以HRA、HRB、HRC来表示。 洛氏硬度符号、试验条件和应用表
下贝氏体：无方向性的针状铁素体上弥散分布着细小颗粒的 渗碳体
7、魏氏组织
魏氏组织是在比较大的过冷度下形成的。奥氏体过冷到这 一温度区内，便会形成魏氏组织。魏氏组织铁索体是以切变机 理形成的其生长往往都是由晶界网状铁索体分枝，许多铁赢体 片平行地向晶粒内部长大。铁素体片之间的奥氏体随后变成珠 光体。魏氏组织会降低钢的塑性和韧性，尤其是冲击韧性。
3．维氏硬度 测定维氏硬度的原理基本上和布氏硬度相同，区别在于压头
采用锥面夹角为136度的金刚石正四棱锥体，压痕是四方锥形。 维氏硬度值用HV表示。
压痕面
4. 里氏硬度
原理：当材料被一个冲击体撞击时，较硬材料使冲击体产生 的反弹速度大于较软者。
5. 硬度与强度值的对应关系 由于硬度值综合反映了材料在局部范围内对塑性变形等 的抵抗能力，故它与强度值也有一定关系。 工程上：
冷却速度对晶粒大小的影响
快速冷却，形核点多，晶粒细小 冷却速度慢，均匀长大，晶粒粗大
1.2.2 铁碳合金的基本组织 铁 碳含量>2%--弱而脆
铁碳合金
铁素体—碳熔于α铁或δ铁中的固溶体 F
钢 奥氏体—碳熔于γ铁中的固溶体 A 强而韧 碳含量 0.02%-2%
渗碳体—铁碳金属化合物含碳6.67% Fe3C
许用应力 o
n
安全系数
2 .洛氏硬度
以顶角为120度的金刚石圆锥体或直径1．588mm的淬火 钢球作为压头，以一定的压力使其压入材料表面，测量压痕 深度来确定其硬度，即为洛氏硬度。被测材料硬度，可直接 在硬度计刻盘读出。
洛氏硬度常用的有三种，分别以HRA、HRB、HRC来表示。 洛氏硬度符号、试验条件和应用表
下贝氏体：无方向性的针状铁素体上弥散分布着细小颗粒的 渗碳体
7、魏氏组织
魏氏组织是在比较大的过冷度下形成的。奥氏体过冷到这 一温度区内，便会形成魏氏组织。魏氏组织铁索体是以切变机 理形成的其生长往往都是由晶界网状铁索体分枝，许多铁赢体 片平行地向晶粒内部长大。铁素体片之间的奥氏体随后变成珠 光体。魏氏组织会降低钢的塑性和韧性，尤其是冲击韧性。
3．维氏硬度 测定维氏硬度的原理基本上和布氏硬度相同，区别在于压头
采用锥面夹角为136度的金刚石正四棱锥体，压痕是四方锥形。 维氏硬度值用HV表示。
压痕面
4. 里氏硬度
原理：当材料被一个冲击体撞击时，较硬材料使冲击体产生 的反弹速度大于较软者。
5. 硬度与强度值的对应关系 由于硬度值综合反映了材料在局部范围内对塑性变形等 的抵抗能力，故它与强度值也有一定关系。 工程上：
冷却速度对晶粒大小的影响
快速冷却，形核点多，晶粒细小 冷却速度慢，均匀长大，晶粒粗大
1.2.2 铁碳合金的基本组织 铁 碳含量>2%--弱而脆
铁碳合金
铁素体—碳熔于α铁或δ铁中的固溶体 F
钢 奥氏体—碳熔于γ铁中的固溶体 A 强而韧 碳含量 0.02%-2%
渗碳体—铁碳金属化合物含碳6.67% Fe3C
许用应力 o
n
安全系数
金属材料及其热处理ppt课件
1. 体心立方晶格（BCC）：
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。
.
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。
.
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。
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。
.
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。
.
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。
金属材料与热处理 ppt课件
三、金属结构材料的应用情况(1)
1.从总产量来看，钢铁材料的产量占绝对优势， 占世界金属总产量的95％，而且有许多良好的 性能，能满足大多数条件下的应用，价格低廉。
2.在世界金属矿储量中，铁矿资源虽然比较丰富 和集中，但就世界地壳中金属矿产储量来讲， 则非铁金属矿储量大于铁矿储量，如铁只占 5.1％，而非铁金属中铝为8.8％．镁为2.1％， 钛为0.6％。
四、金属材料发展的历史(3)
5.在非铁金属冶金方面，19世纪80年代发电 机的发明，使电解法提纯铜的工业方法得 以实现，开创了电冶金新领域；同时，用 熔盐电解法将氧化铝加入熔融冰晶石，电 解得到廉价的铝，使铝成为仅次于铁的第 二大金属；20世纪40年代，用镁作还原剂 从四氯化钛制得纯钛，并使真空熔炼加工 等技术逐步成熟后，钛及钛合金的广泛应 用得以实现。同时，其他非铁金属也陆续 实现工业化生产。
用锻压成形方法获得优良锻件的 难易程度称为锻造性能。 铸铁不能锻压 。
焊接性能：
大量接性能是指金属材料对焊接加 工的适应性。 切削加性能：切削加工（性能） 金属材料的难易程度称为切削加工 性能。
第三单元
金属的晶体结构与结晶
一、金属材料的晶体结构
晶体与非晶体 非晶体：在物质内部，凡原子呈无序堆积状 况的，称为非晶体。如：普通玻璃、松香、 树脂等。 晶体：凡原子呈有序、有规则排列的物质， 金属的固态、金刚石、明矾晶体等。 性能：晶体有固定的熔、沸点，呈各向异性， 非晶体没有固定熔点，而且表现为各向同性。
•强度的指标
强度指材料抵抗塑性变形和断裂的能力 。 1、屈服点
Re= Fs/S0
符号： Re 材料产生屈服现象时的最小应力
Fs：试样屈服时所承受的拉伸力（N） S0 ：试样原始横截面积（mm）
金属材料与热处理(最全)PPT课件
铁碳合金和铁碳相图
3.1 铁碳合金中的组元和基本相 3.2 Fe-Fe3C相图 3.3 典型铁碳合金的平衡结晶过程及组织 3.4 铁碳合金的成分－组织－性能关系 3.5 铁碳相图在工业中的应用
• 工业纯铁：塑性较好 ，强度较低，具有铁 磁性，在一般的机器 制造中很少应用，常 用的是铁碳合金
• 铁素体（F）：碳溶 于 -Fe中的一种间 隙固溶体，体心立方 晶体结构，组织和性 能与工业纯铁相同
珠光体（P）：铁 素体和渗碳体 的机械混合物 ，是两者呈层 片相间的组织 ，即层片状组 织特征，可以 通过热处理得 到另一种珠光 体的组织形态
五个单相区： ABCD 以上-液相区（L） ；AHNA- 固溶体 区（ ）； NJESGN- 奥 氏 体 区 （ A）；GPQ 以 上-铁素体区（F） ；DFKL-渗碳体区 （Fe-Fe3C）
• 奥氏体（A）：碳溶 于 -Fe中的一种间隙 固溶体，具有面心立 方晶体结构，塑性好 ，变形抗力小，易于 锻造成型
铁碳合金中的组元和基本相
渗碳体：铁和碳 的金属化合物 （ 即 Fe3C） 属 于复杂结构的 间隙化合物， 硬而脆，强度 很低，耐磨性 好，是一个亚 稳定的化合物 ，在一定温度 下可分解为铁 和石墨
七个两相区（两相邻 的单相区之间） ：
L+,L+A,L+Fe3C, +A,F+A,A+Fe3C,F +Fe3C
Fe-Fe3C相图
包晶反应： HJB水平线
LB＋H（1495°） AJ
包晶反应仅可能在含碳 量0.09～0.53％的铁 碳合金中，其结果 生成生成奥氏体
恒温转变线
共晶反应： ECF水平线
Ae＋Fe3C （1148°） Lc
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 分类：气体、液体、离子 • 优点： • 变形小、硬度高、耐磨性好、疲劳强度高，并有
一定的耐蚀性的热硬性。
• 缺点： • 周期长、渗氮层脆性大，渗层薄。 • 用途： • 交变载荷下工作的，要求耐磨和尺寸精度高的重
要零件。如精密齿轮、高精密机床的主轴、镗床 镗杆等。
二、铸铁的热处理 灰口铸铁的热处理
消除冷加工硬化、恢复 塑性
消除铸件内应力、减轻 铸造偏析
提高硬度、强度
淬火＋回火（铬青铜、白青 提高硬度、强度 铜、铝青铜）
热处理设备
设备名称
优点
空气炉
便宜、操作简单
缺点
工件易氧化、脱 碳
盐浴炉
加热快、温度均匀、减少 氧化、可进行局部加热
井式渗碳炉
炉内有碳、氮气氛，有扇 叶搅拌、加热均匀
保护气氛加热电 操作简便、性能稳定、应 炉（加氨气、甲 用范围广泛 醇）
墨，良好的综合性能
三、有色金属热处理 铝合金热处理
形变铝合金热处理：（防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝）
工艺名称
目的
扩散退火（均匀化退火）消除合金铸锭中的晶内 偏析
再结晶退火
消除应力，提高塑性
去应力退火
消除应力、保证强度
淬火＋时效
提高硬度
铸造铝合金
工艺名称
目的
退火
消除应力、稳定尺寸
淬火＋时效 （ZL104合金缸体）
• 最终热处理包括淬火、回火、表面处理。 • 1、如要求强韧性好的零件，可采用调质处理。 • 2、对精度要求高的零件（如量具），淬火后要
进行冷处理后再进行回火
• 3、如要求表面耐磨，而心部强韧性好，分二种 情况：
• （1）对中碳钢：可先进行调质处理，然后再进 行表面处理
• （2）对低碳钢：进行渗碳＋淬火＋低温回火 • 4、对高合金钢淬火后一般要进行二－三次回火
消除白口组织
低温退火700－760 ℃ （没有渗碳体的铸件）
获得较高的塑性
正火 高温正火（A）
提高铁素体含量
低温正火（A＋F火＋高温 提高综合机械性能 回火
等温淬 860 －900 ℃ 快速冷却到 得到下贝氏体＋马氏
火
250－350 ℃进行等温处理 体＋残余A＋球状石
回火马氏体 高硬度和耐磨性 58－64HRC
回火托氏体 高的弹性极限和疲劳 强度：35－50HRC
高温回火（调质）回火索氏体 良好的综合机械性能
高于500 ℃
230－350HBS
主要用途
• 低温回火：工具、量具、冷冲模具及耐 磨零件
• 中温回火：弹性零件、热锻模 • 高温回火：受力构件，如螺栓、连杆、
金属材料及热处理
考核知识点
1、熟悉钢的常规热处理、铸铁热处理、有 色金属热处理的工艺方法
3、熟悉常用热处理设备的用途 3、掌握典型零件热处理方法（轴、齿轮、 弹簧、模具、滚动轴承、工具、铸件、有 色金属件）
一、钢的常规热处理
• 退火： • 目的：细化晶粒，消除应力，为切
削加工作准备 • 退火方式： • 1、完全退火 • 得到组织：片状珠光体＋铁素体 • 应用领域： • 中碳钢、低、中碳合金结构钢
真空炉
无氧化、无脱碳、表面光 亮、变形小
感应加热炉（高 节能、无公害、易实现自 频、中频、工频）动化。在一定条件下可代
替滲碳、碳氮共渗
辅助时间长、辅助材料消耗 大，工作条件差、清理麻烦。 仍有轻微氧化
一次性投资大 设备投资大
零件热处理分析
• 热处理的工序安排 • 一、预备热处理（退火、正火、调质） • 1、退火、正火的工序的位置通常安排在毛坯生产之
• 淬火工艺：加热某一温度，保温后通过冷却介质 快速冷却、从而得到马氏体的一种工艺。 目的：提高硬度。
• 能否得到马氏体，主要取决于淬透性 • 影响淬透性的因素：合金元素
影响淬硬性的因素：含碳量
• 淬火后的工件必须进行回火。
回火方式
回火方式
回火组织
得到性能
低温回火＜250 ℃
中温回火250－ 500℃
提高硬度和强度
铜合金的热处理
铜合金的热处理分二种情况： 能进行热处理强化的铜合金： 含铝大于9%的铝青铜、铝白铜、硅 青铜、铍青铜 铜合金不能进行热处理强化如： 黄铜、锰青铜、铬青铜、锌白铜、 锰白铜
铜合金热处理
工艺名称
目的
去应力退火
减少应力、稳定尺寸
再结晶退火 均匀化退火 淬火＋时效（铍青铜）
后，切削加工之前。目的是改善毛坯的组织和应力， 为后面的热处理作准备。
• 2、对于精密零件，为了消除切削时的残余加工应力， 在半精加工以后还安排去应力退火。
• 3、调质工序一般要安排在粗加工之后，精加工、半 精加工之前。注意不要安排在粗加工之前，这样会把 调质层被切削掉，失去调质处理的作用。
最终热处理
工艺名称
工艺方法
目的
消除应力退火
消除白口组织 退火 表面淬火
500－560 ℃保 消除应力、减
温、炉冷
少变形
800－950 ℃保 消除白口组织、
温炉冷
降低硬度
火焰或感应表 提高表面硬度
面淬火
及耐磨性
球墨铸铁
工艺
工艺方法
目的
名称
退火 消除应力退火500－560 ℃ 消除应力
高温退火920－980 ℃
球化退火
• 得到组织：球状珠光体＋细小渗碳体 • 应用领域： • 所有高碳钢及高碳合金钢（如工具钢、
轴承钢）
正火
作用： 1、改善低碳钢，低碳合金钢的切削加工性。 2、可以消除过共析钢的网状渗碳体，往往放在 球化退火的前面，作为预备热处理。 3、对性能要求不高的工件可以作为最终热处理。
淬火＋回火
•应用范围：中碳、中碳低合金钢（大批量） 轴类零件
钢的渗碳
分类：气体、固体、液体渗碳
工艺：
渗碳后进行淬火＋低温回火
性能：
表面具有高的硬度和耐磨性、心部具有 较好 的韧性和一定的强度。能承受大的冲击、较 大的磨擦和接触疲劳强度。
适合于：低碳钢及低碳低合金钢
用途：齿轮、主轴、活塞销
钢的渗氮
• 工艺： • 在 面（ 的化AC学1）热以处下理某工一艺个（温在度精，加使工活后性进氮行渗）入工作表
齿轮、曲轴
钢的表面淬火
目的：提高表面硬度和耐磨性
• 一、火焰淬火 • 优点：操作简单、无需特殊设备、适合中碳、
中碳低合金钢（单件或小批量）生产。 • 缺点：加热不均匀、质量不稳定
感应加热淬火
• 优点： • 质量好、组织均匀、硬度高。根据频率不同，可得到
不同和硬化层深 • 分类： • 高频感应加热(200-300KHZ)： • 淬硬层深：0.5－2mm • 中频感应加热(1-10KHZ) ： • 淬硬层深：2－8mm • 工频感应加热(50HZ) ： • 淬硬层深：10－15mm
一定的耐蚀性的热硬性。
• 缺点： • 周期长、渗氮层脆性大，渗层薄。 • 用途： • 交变载荷下工作的，要求耐磨和尺寸精度高的重
要零件。如精密齿轮、高精密机床的主轴、镗床 镗杆等。
二、铸铁的热处理 灰口铸铁的热处理
消除冷加工硬化、恢复 塑性
消除铸件内应力、减轻 铸造偏析
提高硬度、强度
淬火＋回火（铬青铜、白青 提高硬度、强度 铜、铝青铜）
热处理设备
设备名称
优点
空气炉
便宜、操作简单
缺点
工件易氧化、脱 碳
盐浴炉
加热快、温度均匀、减少 氧化、可进行局部加热
井式渗碳炉
炉内有碳、氮气氛，有扇 叶搅拌、加热均匀
保护气氛加热电 操作简便、性能稳定、应 炉（加氨气、甲 用范围广泛 醇）
墨，良好的综合性能
三、有色金属热处理 铝合金热处理
形变铝合金热处理：（防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝）
工艺名称
目的
扩散退火（均匀化退火）消除合金铸锭中的晶内 偏析
再结晶退火
消除应力，提高塑性
去应力退火
消除应力、保证强度
淬火＋时效
提高硬度
铸造铝合金
工艺名称
目的
退火
消除应力、稳定尺寸
淬火＋时效 （ZL104合金缸体）
• 最终热处理包括淬火、回火、表面处理。 • 1、如要求强韧性好的零件，可采用调质处理。 • 2、对精度要求高的零件（如量具），淬火后要
进行冷处理后再进行回火
• 3、如要求表面耐磨，而心部强韧性好，分二种 情况：
• （1）对中碳钢：可先进行调质处理，然后再进 行表面处理
• （2）对低碳钢：进行渗碳＋淬火＋低温回火 • 4、对高合金钢淬火后一般要进行二－三次回火
消除白口组织
低温退火700－760 ℃ （没有渗碳体的铸件）
获得较高的塑性
正火 高温正火（A）
提高铁素体含量
低温正火（A＋F火＋高温 提高综合机械性能 回火
等温淬 860 －900 ℃ 快速冷却到 得到下贝氏体＋马氏
火
250－350 ℃进行等温处理 体＋残余A＋球状石
回火马氏体 高硬度和耐磨性 58－64HRC
回火托氏体 高的弹性极限和疲劳 强度：35－50HRC
高温回火（调质）回火索氏体 良好的综合机械性能
高于500 ℃
230－350HBS
主要用途
• 低温回火：工具、量具、冷冲模具及耐 磨零件
• 中温回火：弹性零件、热锻模 • 高温回火：受力构件，如螺栓、连杆、
金属材料及热处理
考核知识点
1、熟悉钢的常规热处理、铸铁热处理、有 色金属热处理的工艺方法
3、熟悉常用热处理设备的用途 3、掌握典型零件热处理方法（轴、齿轮、 弹簧、模具、滚动轴承、工具、铸件、有 色金属件）
一、钢的常规热处理
• 退火： • 目的：细化晶粒，消除应力，为切
削加工作准备 • 退火方式： • 1、完全退火 • 得到组织：片状珠光体＋铁素体 • 应用领域： • 中碳钢、低、中碳合金结构钢
真空炉
无氧化、无脱碳、表面光 亮、变形小
感应加热炉（高 节能、无公害、易实现自 频、中频、工频）动化。在一定条件下可代
替滲碳、碳氮共渗
辅助时间长、辅助材料消耗 大，工作条件差、清理麻烦。 仍有轻微氧化
一次性投资大 设备投资大
零件热处理分析
• 热处理的工序安排 • 一、预备热处理（退火、正火、调质） • 1、退火、正火的工序的位置通常安排在毛坯生产之
• 淬火工艺：加热某一温度，保温后通过冷却介质 快速冷却、从而得到马氏体的一种工艺。 目的：提高硬度。
• 能否得到马氏体，主要取决于淬透性 • 影响淬透性的因素：合金元素
影响淬硬性的因素：含碳量
• 淬火后的工件必须进行回火。
回火方式
回火方式
回火组织
得到性能
低温回火＜250 ℃
中温回火250－ 500℃
提高硬度和强度
铜合金的热处理
铜合金的热处理分二种情况： 能进行热处理强化的铜合金： 含铝大于9%的铝青铜、铝白铜、硅 青铜、铍青铜 铜合金不能进行热处理强化如： 黄铜、锰青铜、铬青铜、锌白铜、 锰白铜
铜合金热处理
工艺名称
目的
去应力退火
减少应力、稳定尺寸
再结晶退火 均匀化退火 淬火＋时效（铍青铜）
后，切削加工之前。目的是改善毛坯的组织和应力， 为后面的热处理作准备。
• 2、对于精密零件，为了消除切削时的残余加工应力， 在半精加工以后还安排去应力退火。
• 3、调质工序一般要安排在粗加工之后，精加工、半 精加工之前。注意不要安排在粗加工之前，这样会把 调质层被切削掉，失去调质处理的作用。
最终热处理
工艺名称
工艺方法
目的
消除应力退火
消除白口组织 退火 表面淬火
500－560 ℃保 消除应力、减
温、炉冷
少变形
800－950 ℃保 消除白口组织、
温炉冷
降低硬度
火焰或感应表 提高表面硬度
面淬火
及耐磨性
球墨铸铁
工艺
工艺方法
目的
名称
退火 消除应力退火500－560 ℃ 消除应力
高温退火920－980 ℃
球化退火
• 得到组织：球状珠光体＋细小渗碳体 • 应用领域： • 所有高碳钢及高碳合金钢（如工具钢、
轴承钢）
正火
作用： 1、改善低碳钢，低碳合金钢的切削加工性。 2、可以消除过共析钢的网状渗碳体，往往放在 球化退火的前面，作为预备热处理。 3、对性能要求不高的工件可以作为最终热处理。
淬火＋回火
•应用范围：中碳、中碳低合金钢（大批量） 轴类零件
钢的渗碳
分类：气体、固体、液体渗碳
工艺：
渗碳后进行淬火＋低温回火
性能：
表面具有高的硬度和耐磨性、心部具有 较好 的韧性和一定的强度。能承受大的冲击、较 大的磨擦和接触疲劳强度。
适合于：低碳钢及低碳低合金钢
用途：齿轮、主轴、活塞销
钢的渗氮
• 工艺： • 在 面（ 的化AC学1）热以处下理某工一艺个（温在度精，加使工活后性进氮行渗）入工作表
齿轮、曲轴
钢的表面淬火
目的：提高表面硬度和耐磨性
• 一、火焰淬火 • 优点：操作简单、无需特殊设备、适合中碳、
中碳低合金钢（单件或小批量）生产。 • 缺点：加热不均匀、质量不稳定
感应加热淬火
• 优点： • 质量好、组织均匀、硬度高。根据频率不同，可得到
不同和硬化层深 • 分类： • 高频感应加热(200-300KHZ)： • 淬硬层深：0.5－2mm • 中频感应加热(1-10KHZ) ： • 淬硬层深：2－8mm • 工频感应加热(50HZ) ： • 淬硬层深：10－15mm