第三章钢的热处理表面热处理优秀课件.ppt
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1、第三章钢的热处理表面热处理第1 页,本讲稿共26 页工程材料与热加工基础程晓宇一.表面淬火一)定义:指将工件表面快速加热到淬火温度,迅速冷却,使工件表面得到一定深度的淬硬层,而心部仍保持未淬火状态组织的热处理工艺三)工艺特征:通过快速加热使钢的表层奥氏体化,然后急冷,使表层形成马氏体组织,而心部仍保持不变。四)工艺要求:淬火前工件应正火或调质 淬火后应低温回火 目的二)性质:是一种不改变钢表层分,但改变 表层组织的局部热处理工艺。第2 页,本讲稿共26 页工程材料与热加工基础程晓宇五)表面淬火用钢:选用中碳或中碳低合金钢。40、45、40Cr、40MnB 等。六)表面淬火加工的方法:感应加热(
2、高、中、工频)、火 焰加热、电接触加热法等。第3 页,本讲稿共26 页工程材料与热加工基础程晓宇1.感应加热表面淬火1)感应加热的基本原理:*感应电流-涡流*集肤效应*淬火层深度()与电流频率(f)的关系:=500/f(mm)第4 页,本讲稿共26 页工程材料与热加工基础程晓宇感应加热表面淬火示意图集肤效应示意图第5 页,本讲稿共26 页工程材料与热加工基础程晓宇2)工艺要求:*表面淬火前,必须对零件进行正火或调质处理,以保证零件有良好的基体。*表面淬火后,必须对零件进行低温 回火处理,以降低淬火应力和脆性。3)生产特点:a.加热速度极快,温度稍高b.工件表层为细小马氏体组织,故硬度稍高c.淬
3、火件的质量好;工件变形小;不易氧化及脱碳;淬火层容易 控制;d.生产率高。e.设备投资大,不适于复杂形状零件和小批量生产。第6 页,本讲稿共26 页工程材料与热加工基础程晓宇2.火焰加热表面淬火1)火焰加热表面淬火定义:2)原理如下图:第7 页,本讲稿共26 页工程材料与热加工基础程晓宇3)火焰加热表面淬火的特点:*设备简单,操作方便,成本低。*淬火质量不稳定。*适于单件、小批量及大型零件的生产。第8 页,本讲稿共26 页工程材料与热加工基础程晓宇二.化学热处理(Chemical Heat Treatment)一)定义:将零件置于一定的化学介质 中,通过加热、保温,使介质 中一种或几种元素原子
4、渗入 工件表层,以改变钢表层一定 深度的化学成分、组织和性 能 的热处理工艺。第9 页,本讲稿共26 页工程材料与热加工基础程晓宇二)化学热处理的基本过程:2.吸收:活性原子被零件表面吸收和溶 溶解。3.扩散:活性原子由零件表面向内部扩 散,形成一定的扩散层。1.分解:化学介质在高温下释放出待渗 的活性原子。2CO CO2+C 第10 页,本讲稿共26 页工程材料与热加工基础程晓宇三)化学热处理进行的条件:1.渗入元素的原子必须是活性原子,而 且具有较大的扩散能力。2.零件本身具有吸收渗入原子的能力,即对渗入原子有一定的溶解度或能 与之化合,形成化合物。四)化学热处理的种类:渗碳;渗氮;碳氮
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