热处理的基本方法课件
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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。
(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
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（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
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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）
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• 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。
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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。
②油 在300℃~200℃间冷却速度比水小，用于
合金钢的淬火。
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3.淬火方法
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3、回火的种类
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
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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。
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
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（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
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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。
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
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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。
（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
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3、淬透性与淬硬性
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℃出炉空冷。
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2.球化退火：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。
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。
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• 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。
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4.钢的淬火缺陷
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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；
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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。
§4-3热处理的基本方法
数控科 王春青
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§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：
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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，
工艺参数为：加热到Ac1+30--50℃，保温， 随炉冷却或等温冷却；
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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。
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三种退火温度图示：
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对于一些大件，正火可代替调质作为最终 热处理使用；
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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。
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。
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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。
• 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。
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正火能提高硬度，一般用于低碳钢的 预备热处理
(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
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（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
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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）
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• 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。
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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。
②油 在300℃~200℃间冷却速度比水小，用于
合金钢的淬火。
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3.淬火方法
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3、回火的种类
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
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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。
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
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（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
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（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。
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
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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。
（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
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3、淬透性与淬硬性
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℃出炉空冷。
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2.球化退火：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。
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。
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• 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。
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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；
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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。
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§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：
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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，
工艺参数为：加热到Ac1+30--50℃，保温， 随炉冷却或等温冷却；
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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。
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三种退火温度图示：
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对于一些大件，正火可代替调质作为最终 热处理使用；
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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。
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。
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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。
• 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。
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正火能提高硬度，一般用于低碳钢的 预备热处理