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热处理工艺简介

热处理工艺简介

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0 进厂状态 1 正火或正火 + 回火 2 退火 3 精锻+回火(如精锻或精辊叶片在精锻后只 需高温回火) 4 淬硬(整体淬火 + 低温回火) 5 调质(淬火 + 高温回火) 6 化学热处理(渗碳和渗氮) 7 除应力退火 9 表面淬火或局部淬火 + 低温回火
2. 有色金属和奥氏体钢的热处理代号
9.3影响热处理质量的因素 ① 铸件质量 ② 锻件质量 ③ 焊接件质量 ④ 轧材和锻材质量 a) 外观质量 b) 化学成分 c) 非金属夹杂物 d) (低倍)宏观组织和(高倍)显微组织 e) 冶炼方式 f) 回厂原始状态

• 1. 2. 3.
8.3硬度不均匀 工件表面有氧化皮及污垢等; 淬火介质中有杂质。 工件在淬火介质中冷却时,冷却介质的搅 动不够,没有及时赶走工件的凹槽及大截 面处形成的气泡而产生软点。 4. 渗碳件表面碳浓度不均匀,淬火后硬度不 均匀。 5. 淬火前原始组织不均匀。
• 前三种情况,可以进行一次回火,再次加 热,在恰当的冷却介质及冷却方法的条件 下淬火补救。后两种情况,可以用锻打来 改变其分布及形态,对粗大组织可再进行 一次退火或正火,使组织细化及均匀化。
• 6.1铁-碳平衡图
(温度°C ) • 1600 • 1538 • 1495
L+γ • 1148 • 912
γ γ+Fe3C
L
• 727 •
• Fe 0.77 2.0
α+Fe3C 4.3 6.69(C碳含量)
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6.2特性点 1538℃(0%C)——纯铁的熔点 1495 ℃(0.17%C)——包晶点 1148℃(4.3%C)——共晶点 912 ℃(0%C)——纯铁同素异构转变点 727 ℃(0.77%C)——共析点

常用热处理工艺 ppt课件

常用热处理工艺  ppt课件
b、中频感应加热表面淬火:常用电流频率2500-8000Hz,可获得36mm深的硬化层,主要用于要求淬硬层较深的零件,如发动机曲 轴、凸轮轴、大模数齿轮、较大尺寸的轴和钢轨的表面淬火。
c、工频感应加热表面淬火:常用电流频率为50Hz,可获得10-15mm 以上的硬化层。适用于大直径钢材的穿透加热及要求淬硬层深的 大工件的表面淬火。
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10
淬火
1、定义:淬火是将钢加热到临界点Ac3或Ac1以上一定温度,保温后以大于 临界冷却速度的冷却速度得到马氏体(或下贝氏体)的热处理工艺。
2、目的:使奥氏体化后的工件获得尽量多的马氏体,并配以不同温度回火 获得各种需要的性能。
EX:a、淬火+低温回火→提高工具、轴承、渗碳零件或高强度耐磨件的硬 度和耐磨性
常用热处理工艺
积极参与!共同进步! 发现问题及时反馈!
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1
钢的常用热处理
钢的热处理就是通过加热、保温、冷却的方法改变钢的组织结 构以获得工件所要求性能的一种加工技术。
一、根据加热、冷却方式及获得的组织和性能的不同,钢的热处理 工艺可分为普通热处理、表面热处理及形变处理。
二、根据处理零件在整个生产工艺过程中位置和作用的不同,可分 为预备热处理和最终热处理。如退火和正火属于预备热处理, 但对性能要求不高的零件,也可作为最终热处理。
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正火
1、定义: 正火是将钢加热到Ac3(或Acm)以上适当温度,保温后在空气中冷却得到珠光 体类组织的热处理工艺。
2、目的: 细化晶粒、消除应力、消除魏氏组织和带状组织,为最终热处理提供合适的组织
状态,消除过共析钢的网状炭化物,为球Байду номын сангаас退火作好组织准备,提高普通结构零 件的机械性能; 3、应用: 适用于含碳量小于0.25%的低碳钢,正火工艺周期短,操作简便,工艺成本低, 在工艺性能允许的情况下,尽可能用正火代替退火。

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3. 稳定尺寸:M和A’都是非平衡组织,有自发向平 衡组织转变的倾向;回火可使M与A’转变为平衡 或接近平衡的组织,防止使用时变形
4. 对于某些高淬透性的钢,空冷即可淬火,如采用 回火软化既能降低硬度,又能缩短软化周期
未经淬火的钢回火无意义,而淬火钢不回火在放 置使用过程中易变形或开裂
的铁素体基体上分布着
细粒状Fe3C组织,称回 回火托氏体
火托氏体,用T回表示 ppt精选版
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4. Fe3C聚集长大和铁素体多边形化
400℃以上,Fe3C开始聚集长大 450℃以上铁素体发生多边形化,由针片状变为多边形
这种在多边形铁素体 基体上分布着颗粒状 Fe3C的组织称回火索 氏体,用S回表示
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四、淬透性的测定及其表示方法
1. 淬透性的测定常用末端淬火法
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2. 淬透性的表示方法 (1)用淬透性曲线表示
即用 J HRC 表示
d
➢ J 表示末端淬透性 ➢ d 表示半马氏体区到
水冷端的距离 ➢ HRC为半马氏体区的
硬度
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(2)用临界淬透直径表示
回火索氏体
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(二)回火时的性能变化
回火时力学性能变化总的趋势是随回火温度提高, 钢的强度、硬度下降,塑性、韧性提高
40钢力学性能与回火温度的关系
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淬火钢硬度随回火温度的变化
44
200℃以下,由于马氏体中碳化物的弥散析出,钢 的硬度并不下降,高碳钢硬度甚至略有提高
200~300℃,由于高碳钢中A’ 转变为M回,硬度再次升高

热处理工艺课件

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热处理分类
热处理定义与分类
古代热处理
早在古代,人们就发现了金属加热后可以改善其性能,如青铜器时代的青铜制品和铁器时代的铁制品。
现代热处理
现代热处理技术的发展始于19世纪,随着工业革命的推进,人们对金属材料性能的要求越来越高,热处理技术也不断创新和发展。
热处理历史与发展
提高金属材料性能
热处理可以有效提高金属材料的强度、硬度、耐磨性、抗腐蚀性等性能,以满足各种不同领域的需求。
03
热处理
02
01
将工件从炉中取出,注意避免工件受热不均或氧化。
出炉
去除工件表面的氧化皮、杂质等,保证工件表面质量。
清理
对工件进行质量检查,包括硬度、形状、尺寸等方面,确保符合要求。
检查
后处理
04
热处理工艺中的常见问题及解决方案
热处理过程中,材料可能会发生变形,影响工件的精度和使用性能。
总结词
总结词
工件变形与开裂的解决方案
05
热处理工艺应用实例
汽车零件热处理
详细描述
汽车零件热处理主要包括以下几种
总结词
汽车零件热处理是指通过加热和冷却的方法改变零件的机械性能,以满足汽车制造和使用过程中的要求。
齿轮类零件热处理
通过加热和冷却的方法,改善齿轮的硬度和耐磨性,提高齿轮的使用寿命。
弹簧类零件热处理
热处理变形主要是由于材料内部的组织结构变化、应力集中以及热胀冷缩等现象导致的。
详细描述
热处理变形
总结词
热处理过程中,工件可能会出现开裂现象,导致工件报废或性能下降。
详细描述
热处理开裂通常是由于热处理过程中产生的内应力超过材料的承受极限,导致材料发生开裂。Fra bibliotek热处理开裂

各种热处理工艺介绍

各种热处理工艺介绍
应用于一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭。 6、 去应力退火
工艺:将钢件加热至低于 Ac1 的某一温度(一般为 500℃~650℃),保温, 然后随炉冷却。
去应力退火温度低于 A1,因此去应力退火不引起组织变化。 目的:消除残余内应力。 7、 再结晶退火 再结晶退火又称中间退火,是把冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持 适当时间,使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒而消除加工硬化和残余应力的热 处理工艺。 再结晶现象的产生,首先必须有一定量的冷塑性变形,其次必须加热到一定 温度以上。发生再结晶现象的最低温度称为最低再结晶温度。一般金属材料的最 低再结晶温度为: T再=0.4T熔 再结晶退火的加热温度应比最低再结晶温度高 100~200℃(钢材的最低再结 晶温度为 450℃左右),适当保温后缓慢冷却。
奥氏体中,再进行正确的冷却; (2) 消除网状组织的方法:亚共析纲采用正火处理,快冷使铁素体来不及从
奥氏体的边界析出;过共析钢可用正火消除网状碳化物,但硬度偏高, 故再进行一次球化退火或等温退火; (3) 消除带状组织的方法:热加工常留有明显的碳化物带状组织偏析,可采 用正火或完全退火来解决,以改善二次碳化物的形态。
6
4.1.3 淬火 工艺:钢加热到相变温度以上(亚共析钢为 Ac3 以上 30 ℃~50 ℃;共析钢
和过共析钢为 Ac1 以上 30 ℃~50 ℃),保温一定时间后快速冷却以获得马氏体 组织的热处理工艺称为淬火。
淬火的主要目的:是使 A 化后的工件获得尽量多的马氏体并配以不同温度 的回火获得各种需要的性能。 1. 淬火工艺 (1) 淬火温度范围:
点,淬火后 A′量增多,降低钢的硬度和耐磨性; z 淬火温度过高,A 晶粒粗化、含碳量又高,易得到粗片(针)状马氏体; z 高温加热淬火应力大、氧化脱碳严重,增大钢件的变形和开裂。 z 加热至 Ac1 以上两相区时,组织中会保留少量二次渗碳体,有利于硬度和耐

热处理工艺介绍

热处理工艺介绍
活性碳原子后剩下的脱碳性气体(包括 CO2 、 H2O 等)应及时离开钢件表 面,为此应不断添加渗碳剂并要求有足够的流速或足够的换气次数。炉内应设
置循环风扇,保证气体向钢件表面的对流。
渗碳的基本过程
3. 活性碳原子向钢件表面迁移
4. 钢件表面吸收碳 首先要求钢件表面洁净,另外要控制渗碳剂的分解和钢件表面对碳的吸
• 正火是将钢材或钢件加热到临界温度以上,保温后空冷的 热处理工艺。
• 正火(退火)的目的: 1 、降低硬度,便于切削加工。 2 、提高钢的塑性和韧性,以便于冷变形加工。 3 、消除锻件的组织缺陷。 4 、细化晶粒,改善组织,为最终热处理做准备。 5 、消除应力,防止畸变和开裂。
正火工艺简介
• 正火工艺的特点 • 加热温度一般在 AC3 以上 • 保温时间足够长
碳势 Cp=(W2-W1)/ W2 X100%+Co
W2: 钢箔渗碳后的重量 碳量
W1: 钢箔渗碳前的重量
Co: 钢箔的原始含
渗碳剂介绍
1 、井式气体渗碳炉所用介质是煤油,煤油是分子中含有 11~17 个碳原 子的多种烃类的混合物。 850℃ 以下裂解不充分,低分子烃较多,易 产生碳黑和结焦。由于成分不固定,不能作为自动控制的介质使用。
钢材简介
通常所指的钢铁材料是钢和铸铁的总称,指所有的铁碳合金。 • 碳素钢(简称碳钢)是含碳量大于 0.0218% 而小于 2.11% 的铁碳合金。 • 合金钢是在碳钢的基础上,添加某些合金元素,用以保证一定的生产和
加工工艺以及所要求的组织与性能的铁基合金。 • 按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。 • 碳素钢(简称碳钢)是含碳量大于 0.0218% 而小于 2.11% 的铁碳合金。
根据毛坯的大小和炉子的加热能力来制订保温时间 • 冷却速度一般较慢

热处理工艺课件

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5) 新工艺新技术的开发与应用。为了实现发展 规划,美国热处理学会开出了一张需要解决的 70多个项目的清单。
§3-1 钢的退火与正火
退火是将钢加热到一定温度并保温一定时间以后, 以缓慢的速度冷却(炉冷)下来,使之获得接近平衡 状态的组织的热处理工艺。
一、完全退火
➢ 工艺:把钢加热至Ac3以上20 ℃~30 ℃, 保温一定时 间后缓慢冷却(随炉冷却或埋入石灰和砂中冷却), 以获得 接近平衡组织(完全奥氏体化)的热处理工艺。 ➢ 目的: ✓ 通过完全重结晶,使热加工造成的粗大、不均匀的 组织均匀化和细化,以提高性能;
我国急需解决的热处理技术问题
1) 节能问题。在美国的发展规划中提出:“能 源消耗减少80% ”,这确实是一个惊人的指标。 目前美国的热处理能耗是400 kW·h / t,如减少 80% ,就得降至80 kW·h / t,这令人很难想象。
目前我国的热处理能耗较美国高1倍,即800 kW·h / t。
化 学 成 分,w.t.%
Mn
Si
0.50~0.80
0.20~0.40
0.50~0.80
0.17~0.37
0.20~0.40
0.15~0.35Байду номын сангаас
0.20~0.40
0.15~0.35
0.60~0.90
1.50~2.00
0.90~1.20
0.17~0.37
0.20~0.40
0.15~0.35
0.15~0.35
✓ 使中碳以上的碳钢和合金钢得到接近平衡状态的组织, 以降低硬度,改善切削加工性能。
✓ 由于冷却速度缓慢,还可消除内应力。 ➢ 应用: 完全退火一般用于亚共析钢。
二、球化退火
➢ 工艺:

热处理工艺介绍课件

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高强度钢是一种广泛应用于建筑、桥梁、航空航天等领域的重要材料,其制造过程中需要进行热处理工艺。通过研究高强度钢的热处理工艺,可以提高其强度、韧性和抗疲劳性能,从而满足各种工程应用的需求。
在研究高强度钢的热处理工艺时,需要进行实验研究和理论分析,以确定最优的热处理工艺参数。同时,还需要进行生产成本的评估和环保性能的评估,以确定最优的热处理工艺方案。
热处理工艺介绍课件
目录
热处理工艺概述热处理工艺基本原理常见热处理工艺介绍热处理工艺参数控制热处理工艺对性能的影响热处理工艺应用案例分析
01
CHAPTER
热处理工艺概述
回火
分类
根据加热和冷却方式的不同,热处理可分为以下几类
正火
加热至一定温度后,保温一段时间,然后快速冷却至室温。
淬火
加热至一定温度后,保温一段时间,然后快速冷却至室温,最后进行回火处理。
06
CHAPTER
热处理工艺应用案例分析
汽车零件的制造过程中,热处理工艺是非常关键的一环。通过优化热处理工艺,可以提高汽车零件的强度、硬度、耐磨性和抗疲劳性能,从而提高汽车的整体性能和使用寿命。
在优化热处理工艺的过程中,需要考虑的因素包括:加热温度、保温时间、冷却速度和淬火介质等。同时,还需要进行生产成本的评估和环保性能的评估,以确定最优的热处理工艺方案。
定义
目的
方法
消除金属中的内应力,提高金属的塑性和韧性,为后续的加工或热处理工艺做好准备。
空气退火、炉内退火、等温退火等。
03
02
01
淬火是一种将金属加热到临界温度以上,保温一段时间,然后迅速冷却的一种工艺方法。
定义
提高金属的硬度、强度和耐磨性。
目的

热处理工艺课件

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定义
目的
常用退火工艺
降低金属的硬度,改善其切削加工性能,消除内应力,稳定尺寸,减少变形。
完全退火、等温退火、球化退火等。
03
02
01
淬火是一种将金属加热到一定温度,保温一段时间,然后快速冷却的一种工艺。
定义
提高金属的硬度、强度和耐磨性。
目的
水淬、油淬、盐浴淬火等。
常用淬火工艺
定义
时效是一种将金属在一定温度下长时间保温,以达到强化金属内部结构,提高其硬度和强度的一种工艺。
节能热处理
减少化学物质的使用,开发低污染或无污染的介质和添加剂。
无污染热处理
对废弃物进行再利用和回收,提高资源利用率。
再应多样化、个性化需求,实现定制化生产,提高生产效率和客户满意度。
01
自动化和智能化控制
利用物联网、大数据和人工智能等技术,实现设备的自动化和智能化控制,提高生产效率和产品质量。
热处理工艺课件
汇报人:
2023-11-30
目录
热处理工艺概述热处理工艺种类热处理工艺参数控制热处理工艺应用与实例热处理工艺问题与解决方案热处理工艺发展趋势与展望
01
CHAPTER
热处理工艺概述
热处理是金属材料通过改变其内部组织结构来改善其力学性能和耐腐蚀性能的一种工艺方法。
热处理定义
根据加热和冷却方式的不同,热处理可分为以下几类
热处理分类
退火
淬火
回火
正火
调质
热处理过程:一般包括以下几个步骤
加热
冷却
保温
热处理原理:通过加热和冷却过程中的相变来改变金属材料的内部组织结构。
热处理设备
包括加热炉、冷却设备、热处理夹具等。

钢的热处理及工艺课件(PPT44张)

钢的热处理及工艺课件(PPT44张)

1、奥氏体的形成过程
一、钢的临界温度 在缓慢加热和冷却 时,其固态转变 的临界温度是由 相图决定。 二、加热时组织转 变 是从室温组织转变 为A组织的过程, 故也称为奥氏体 化(A化)。 P (详述) A化一般包括四个连 续转变过程: F
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E
A AC3 A3 Ar3 Acm Arcm
ACcm
S
Ar1
(Hull–Mehl mechanism for pearlite initiation)
Formation of a binodule. Note that the formation of a in γ 2 (b) can catalyze the formation of u in both γ 1 and γ 2 (c). Light micrograph of a series of uninodules (A) and binodules (B) in a partially transformed eutectoid steel. Note that pearlite initiation is almost exclusively at the grain boundaries. In addition, complete coverage of the boundaries has led to site saturation. The approximate positions of the grain boundaries are delineated by the heavy lines. (Computer enhanced image, from an original in Mehl )
钢在冷却时的组织转变返回
钢经加热获得A组织,其最终性能是由随后的冷却所得到的组织来决定,因 此控制A在冷却时的转变过程是获得所需性能的关键。深入研究A在冷却时的 转变规律则需掌握A冷却方式、过冷A等温转变曲线、过冷A连续冷却转变曲 线等内容。(补充等温转变曲线的建立)

钢铁热处理工艺简介课件

钢铁热处理工艺简介课件

热处理工艺的重要性
01
02
03
提高机械性能
通过热处理工艺,可以改 变金属的内部结构,提高 其硬度和强度,从而提高 机械性能。
延长使用寿命
热处理工艺能够提高金属 的耐腐蚀性和耐磨性,延 长其使用寿命。
节约成本
合理的热处理工艺可以减 少金属材料的浪费,节约 成本。
热处理工艺的历史与发展
历史
钢铁热处理工艺起源于古代,随着冶金技术的发展而不断改进。从最初的退火、正火发展到淬火、回火等更复杂 的工艺,热处理技术不断得到完善。
退火可以消除内应力、软化铸 件。正火可以细化晶粒、提高 强度和韧性。淬火可以增加硬 度和耐磨性。
铸铁的热处理工艺可以改变其 机械性能和耐腐蚀性能,以满 足不同应用场景的需求。
高合金钢的热处理工艺应用
高合金钢是一种含有较高合金元素的钢铁材料,其热处理工 艺主要包括淬火和回火等。
高合金钢的热处理工艺可以改变其机械性能和耐腐蚀性能, 以满足不同应用场景的需求。例如,高速切削刀具需要高硬 度、高耐磨性和高红硬性等特点,而渗碳钢则需要提高表面 硬度和耐磨性等。
05
钢铁热处理工艺的挑战与解决 方案
节能减排的挑战与解决方案
挑战
钢铁热处理工艺通常需要大量 的能源,并且会产生大量的废
热和废气,对环境造成压力。
采用先进的加热技术
如感应加热、激光加热等,这 些技术能够更精确地控制温度, 减少能源消耗。
余热回收
通过回收热处理过程中的余热, 可以减少能源浪费,同时也可 以减少对环境的影响。
固溶处理可以溶解碳化物,提高材料的塑性和韧性。稳定化处理可以稳 定奥氏体组织,提高抗晶间腐蚀能力。时效处理则可以析出金属间化合
物,提高硬度和强度。
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