热处理工艺——钢热处理举例处理

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热处理工艺——钢热处理举例处理
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2、失效形式
No 接触疲劳破坏
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热处理工艺——钢热处理举例处理
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塑性变形
No Image
热处理工艺——钢热处理举例处理
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磨损
No Image
热处理工艺——钢热处理举例处理
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3、性能要求:（内外圈和滚动体）
❖高的硬度和耐磨性;
No ❖高的接触疲劳强度;
淬火——提高强度， 中温回火——消除应力，提高弹性极限。
淬火温度Ac3以上，回火温度350 ～450℃ ，
组织：回火屈氏体 或采用等温淬火，得热处到理贝工艺氏——体钢热组处织理举例处理
大型热卷弹簧
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＊（三）沉淀硬化处理 对于17-7PH(0Cr17Ni7Al)沉淀硬化钢，在冷拉或固溶处理状
No 态下成型的弹簧。主要工艺过程如下：
渗碳淬火
➢ 高精度齿轮：38CrMoAlA，
调质-渗氮
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5.齿轮热处理工艺
1）渗碳齿轮
No 材料：20CrMnTi、 20Cr、 30CrMnTiA等
服役场合：高速重载（汽车齿轮）
工艺路线：
Image 下料 渗碳
锻造 淬火
正火 切削加工 低温回火 精加工
掌握各热处理工序的目的，工艺，组织
钢的热处理举例
No ➢ 齿轮热处理
➢ 轴承热处理
基本思路： 工作条件（载荷，环境）
➢ 弹簧热处理
失效形式
Image ➢工具热处理
➢ 轴的热处理
性能要求 材料
热处理工艺
热处理工艺——钢热处理举例处理
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No Image
热处理工艺——钢热处理举例处理
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一.齿轮热处理
No 1、工作条件－用于传递动力、改变方向或速度的重要零 件，受力情况复杂。 2、常见失效形式
精加工
心部:低碳M+F（少量）
(4)回火
消除淬火应力，低温热处2理00工℃艺—，—钢M热→处理M举例回处理
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20 CrMnTi 钢制造齿轮的热处理工艺曲线
NNoo IImmaggee
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2）中载齿轮（中碳钢）热处理（表面淬火）
适用于35～55,40Cr,35CrMn,35CrMo,42SiMn等材料
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5、热处理工艺 （一）冷成形弹簧（小弹簧）——去应力退火
由强化过的钢丝（铅淬冷拔、冷拔、淬火+回火的钢丝）
No 冷卷成弹簧， 只需进行去应力退火（加热温度250 ～300℃ ），以消除 变形过程中或淬火中形成的残余应力，稳定尺寸。
——淬火+中温回火（或采用等温淬火）
（二）热成形弹簧
Image 采用热轧钢丝或钢板制成（如汽车板簧）
No 锻造
正火
球化退火
机加工
淬火 + 冷处理 ( – 60 ～ – 80℃;1h )
Image 低温回火
磨削加工
稳定化处理 ( 120 ～ 150℃；5 ～ 10h )
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5、热处理工艺
①预备热处理:
No 正火：消除网状碳化物，细化晶粒
球化退火：降低硬度，提高韧性，为淬火组织准备
Image (3)表面感应淬火(表面火焰淬火) 提高表面硬度
表面加热至Ac3+30～50℃，心部没有加热。 淬火后表面获得马氏体+残余奥氏体,
过渡层马氏体+F＋残余奥氏体, 心部回火索氏体
(4)低温回火
消除淬火应力，低温热处20理0工℃艺—，—钢M热→处理M举例回处理
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No ➢ 轻载齿轮：45， 调质或正火 ➢ 中载齿轮：45、40Cr，
齿轮接触面磨损或齿面塑性变形（表面硬度不足）； 齿轮面剥落（疲劳损坏、点蚀）；
Image 断齿（强度低或超载）
热处理工艺——钢热处理举例处理
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3.齿轮的技术要求
齿面高的硬度、接触疲劳、耐磨损性能；
No 齿轮根部及齿轮具有高的强度和韧性。
4.齿轮用钢:低、中碳 ➢ 轻载齿轮：45，
调质或正火
Image ➢ 中载齿轮：45、40Cr， 调质，耐磨部位表面淬火 ➢ 重载齿轮：20Cr、20CrMnTi，
②淬火:获得马氏体组织
Image 810～860℃（温度偏高），让Cr尽量溶入A，
又不致于导致晶粒粗大，A含碳过高；油冷 ③冷处理:获得马氏体组织,减少Ar
④低温回火:消除残余应力，保持高硬度.
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No 汽车板簧
扭转弹簧
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大型热卷弹簧
弹簧丝
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❖足够的韧性和耐蚀性; ❖尺寸稳定性
Image 滚珠轴承
Байду номын сангаас
滚针轴承
滚柱轴承
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4、轴承用钢:
No 高碳, Wc = 0.95～1.15%
G Cr15
Image 含Cr量WCr ≈ 1.5 % 滚动轴承钢
热处理工艺——钢热处理举例处理
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GCr15轴承钢制造轴承的工艺路线
调质，耐磨部位表面淬火
Image ➢ 重载齿轮：20Cr、20CrMnTi， 渗碳淬火 ➢ 高精度齿轮：38CrMoAlA，
调质渗氮
热处理工艺——钢热处理举例处理
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二、滚动轴承热处理
滚珠轴
滚针轴承
滚柱轴承
承
No 1、工作条件 高载荷，交变应力 高转速，一定冲击。
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三、弹簧热处理
1、工作条件
No 储存能量和减轻震动,主要承受拉力、压力、扭力、
交变载荷；
2、失效形式：
疲劳断裂，永久变形
Image 3、性能要求： 高的强度极限、弹性极限、疲劳极限、成型加工性 能（塑性成型、热处理性能）
4、常用材料
65、65Mn、60Si2Mn等中碳钢及中碳合金钢
热处理工艺——钢热处理举例处理
No 齿轮。
加工工艺路线:
下料 锻造 正火 粗加工 调质
Image 半精加工 精车加工 表面淬火
及 低温回火 精磨
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(1)正火(或完全退火）
细化晶粒，调整硬度
加热至Ac3+30～50℃,空冷,
No 细珠光体+(少量铁素体)
(2)调质热处理
使心部具有良好强韧性
加热至Ac3+30～50℃后淬火+500～600℃高温回火, 回火索氏体
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(1)正火
细化晶粒；调整硬度，便于切削加工
加热至Ac3+30～50℃,空冷,
No 组织细珠光体+(少量铁素体)
(2)渗碳 提高表面含碳量
下料
工艺路线 锻造 正火
920～930℃保温3～9h
切削加工
渗碳
淬火
(3)渗碳后淬火
低温回火
Image 获得马氏体，提高表面硬度
直接淬火或一次淬火 表面：高碳M+Ar+碳化物,过渡层:M+Ar,