1、八、钢的表面淬火,不改变钢的化学成分及心部组织 ,利用快速加热将表面层奥氏体化后进行淬火，以强化零件表面.,1.表面淬火目的 （表硬里韧） 使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限; 心部在保持一定的强度、硬度的条件下，具有足够的塑性和韧性。适用于承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。,2.表面淬火用材料 0.4-0.5%C的中碳钢，中碳合金钢（调质钢） 含碳量过低，则表面硬度、耐磨性下降。 含碳量过高，心部韧性下降； 铸铁 提高其表面耐磨性。,下料 锻造 正火（退火） 机加工 调质 表面淬火 低温回火 精加工 成品,3.加工路线：,4.组织,表层组织为M回；心部组织为S回或F+S,（1） 感应加热表
2、面淬火, 基础电磁感应、集肤效应和热传导三项基本原理；,交流电交变磁场感应电流涡流集肤效应表面加热、心部不加热；,5.方法,特点a.温度高(速度快、过热度大)；b.工件表层为细小的隐晶M组织；c.表面质量好(不被氧化，不易变形)；d.生产效率高；e.设备昂贵，维修困难。,种类a.高频感应加热：250300KHZ0.52.0mm深，中小模数齿轮b.中频感应加热：2500800HZ210mm深，适于较大尺寸的轴和大中模数齿轮c.工频感应加热：50HZ1015mm深，适于较大直径零件的穿透加热,（2）其它方法,火焰加热表面淬火： 热源：氧乙炔火焰优点：设备简单、成本低；缺点：生产率低，质量难控制(单
3、件、小批量)。 电接触加热表面淬火： 热源：电阻热优点：表面耐磨性好，设备费用低，工件变形小，工艺简单，不需回火；缺点：硬化层薄。,激光热处理热源：激光特点：a.能量密度大，加热速度极快，淬火自冷；b.局部淬火；c.应力应变小，表面光亮；d.进行局部表面合金化处理。(细M组织 ),激光表面热处理,九、钢的化学热处理,工件置于特定的介质中加热和保温，使介质中的活性原子渗入工件表层，从而改变表层的化学成分和组织来改变性能的一种工艺。 1、渗碳 （1）适用于Wc0.25%低碳钢、低碳合金钢（渗碳钢） （2）参数渗碳温度900930C，A体化，时间18小时。表面碳含量：0.85% 1.05%；心部碳含
4、量：0.25%。 （3）方法气体渗碳：煤气、石油气、天然气；液体渗碳：煤油、酒精、丙酮；固体渗碳,（4）加工路线下料 锻造 正火 机加工 渗碳 淬火 +低温回火 精加工 成品 （5）渗碳后的热处理方式直接淬火：渗碳温度(预冷)Ar3温度(心部）淬火低温回火 (160180) 优点：不需重新加热，减少热处理变形，省时； 缺点：A晶粒粗大，A残多(T高，t长)，性能下降。应用：本质细晶粒钢 组织：表层：M回Fe3CIIA残心部：淬透时M回(低C) 未淬透 FS一次淬火：渗碳工件缓冷(正火)(升温)加热淬火 心部要求高时，温度（心部）Ac3，晶粒细化，组织：心部：M(低C)，表层：M回A残表层要求高
5、时，温度（表层） Ac1Ac3，组织： 表层M回Fe3C(粒)A残 ，心部：M回F,两次淬火：渗碳工件缓冷（正火）两次淬火 第一次淬火：温度（心部）Ac3 细化心部晶粒，消除表层Fe3C网，此时表层晶粒粗大。 第二次淬火：温度（表层）Ac1，细化表层晶粒，不影响心部。 特点：工艺复杂，周期长，工件易变形。,渗碳后的热处理示意图,2.渗氮在一定温度下(Ac1以下)使活性氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。气体氮化：2NH33H2+2N (NH3在200以上分解) 温度：550570，时间：2050h为改善心部力学性能，渗氮前经调质处理；钢种：含碳0.15%0.45%的合金结构钢，如38CrMoA
6、l，渗氮后硬度极高用途：耐磨性和精密度很高的零件(镗床主轴、精密传动齿轮、分配式 油泵转子)缺点：周期长，成本高。 3.碳氮共渗使工件表面同时渗入碳和氮的化学热处理工艺，又称氰化。,第八章 合金钢,1.合金钢的分类 （1）按化学成分分类按化学元素种类分铬钢、锰钢、硼钢、硅锰钢等；按合金元素含量分：低合金钢(10%)（2）按用途分类合金结构钢、合金工具钢、特殊性能用钢,2、合金钢的编号方法： （1）合金结构钢 36Si2Mn 含C0.36%，Si2%，Mn1.5% “两位数字元素符号数字” 含C量，万分之几 合金元素符号，百分之几 WMe1.5%时，钢号中只标元素符号；WMe1.5%、2.5%、
7、3.5%、，在元素符号后标2、3、4. 50CrVA 高级优质钢后加“A”； 12CrMoV 12Cr1MoV同钢种不同含量，主要区别元素含量都1.5%， 含量较高者后标“1”；,（2）合金工具钢和高速工具 9Mn2V 含C0.9%， Mn 2%，V1.5% “一位数字元素符号数字” 含C量，千分之几 合金元素符号，百分之几 CrMn含C1%,不标。特例 Cr06 (合金元素含量低，两位数，千分之几 表示）W18Cr4V（含C量为0.7%0.8%,不标) 滚动轴承GCr15 Cr很低，千分之几 表示，1.5% 总结（1）除结构钢，碳万分之几 表示外，工具钢、特殊钢，碳千分之几 表示；（2）合金
8、元素百分之几表示，Cr很低时，千分之几 表示,常用碳钢的牌号及应用,新旧低合金结构钢标准牌号对照表,常用合金结构钢的牌号及应用,常用合金工具钢的牌号及应用,常用特殊性能钢的牌号及应用,碳素工具钢：牌号有T7、T8、T10、T12等，热硬性差，适合于制造简单的手工工具，如：锉刀、锯条等 合金工具钢：牌号有9SiCr、9Mn2V、CrWMn等，热硬性较差，适合于制造低速成型刀具，如丝锥、铰刀等 高 速 钢：牌号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V等，热硬性优良，适合于制造较高速精加工刀具，如铣刀、车刀、钻花等 硬 质合 金：常用的硬质合金有：YT类硬质合金：YT5、YT15、YT30，适合于加工钢
9、的零件YG类硬质合金：YG3、YG6、YG8，适合于加工铸铁、青铜零件,常用刀具材料,马氏体不锈钢 1Cr13 2Cr13 3Cr13 4Cr13铬不锈钢 耐蚀结构钢 耐蚀性稍差淬火+高温回火 淬火+低温回火S回 M气轮机叶片 工具钢、医疗器械锅炉管附件,铁素体不锈钢 0Cr13 1Cr17 3Cr17Ti 1Cr28铬不锈钢 应用于硝酸和氮肥工业,奥氏体不锈钢 0Cr18Ni9 1Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti铬镍不锈钢 应用于硝酸和氮肥工业,加工： M、F不锈钢 加工不太难 ； A不锈钢 加工难,不锈钢,常用铸铁的牌号及应用,思考？,汽车后桥螺旋锥齿轮（20CrMoH）烧伤的原因?,
