钢的热处理课件 精品

1、机械制造基础 第五章,第五章 钢 的 热 处 理,教 学 要 求主 要 内 容本 章 重 点本 章 小 结习 题,机械制造基础 第五章,教 学 要 求,通过学习，学生应掌握钢在加热和冷却过程中组织转变的基本规律，能熟练应用钢的等温转变曲线和连续转变曲线来分析实际问题。 掌握退火、正火、淬火、回火等热处理工艺的工艺参数、适用钢材、各阶段的组织特征及热处理目的。 掌握钢的表面热处理和化学热处理等热处理工艺方法、适用钢材和目的。了解热处理新技术及热处理零件的结构工艺性。,机械制造基础 第五章,主 要 内 容,第一节 概 述第二节 钢在加热时。

2、钢的分类,钢的牌号及其应用,1、碳素结构钢：,牌号：Q+屈服点数值。 例如： Q195， Q 275等。,用途：薄板，铁丝，钉，小轴，螺栓等。,2、优质碳素结构钢：,牌号：用两位数字表示，该数字表示钢中平均含碳量的 万倍。 例如： 08F，20，45，60等。,用途：用作各种较重要的机器零件。 如：齿轮、主轴等。,3、碳素工具钢 牌号：用“T”加数字表示，该数字表示钢中平均含 碳量的千倍。 如： 。

3、,钢的渗碳,一、渗碳的目的和应用范围,定义 渗碳：将钢件置于具有足够碳势的介质中加热到奥氏体状态并保温，使其表层形成一个富碳层的热处理工艺。 碳势：纯铁在一定温度下于加热炉气中加热时达到既不增碳也不脱碳并与炉气保持平衡时的表面含碳量。 主要目的：是提高工件表面的硬度、耐磨性和疲劳强度，同时保持心部具有一定强度和良好的塑性与韧性。 应用范围：在机器制造业中，有许多重要零件，如汽车变速箱齿轮、活塞销、摩擦片等。可以渗碳的钢一般是碳的质量分数为0.12%-0.25%的低碳钢或低碳合金钢如20、20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、18。

4、典型零件的热处理,调整硬度，便于切削加工改善组织（均匀组织、均匀成分、消除网状碳化物等） 细化晶粒，为最终热处理做组织准备,预备热处理 : 退火（炉冷） ; 正火（空冷） 得到珠光体类组织,常用的退火和正火工艺,最终热处理 : 淬火 回火,得到M组织，提高强度硬度,低温回火，得到M，消除应力，保留高硬度,中温回火，得到T，高弹性极限,高温回火，得到S，良好综合力学性能,常用的退火和正火工艺,退火、正火、淬火的区别与联系： 加热保温，目的均为A化，具体温度看成分和是否完全A化亚共析钢均为完全A化，Ac3+3050过共析钢，正火为完全A。

5、金属工艺学 第6章 钢的热处理,本章知识点,1钢的热处理的地位、作用和分类； 2钢在加热、冷却时的临界转变点A1、3、cm； 3共析钢加热时奥氏体形成的基本过程：奥氏体晶核形成和长大、残余渗碳体的溶解、奥氏体均匀化、奥氏体晶粒大小及控制措施； 4过冷奥氏的等温转变曲线；等温转变产物珠光体、索氏体、托氏体、上贝氏体、下贝氏体的组织形态及性能；过冷奥氏体连续转变曲线及其与等温转变曲线的比较；过冷奥氏体向马氏转变的特点及其转变产物的组织形态及性能； 5钢的普通热处理工艺退火、正火、淬火、回火的目的、分类及应用。,概 述,1.。

6、四、公司常用钢及热处理,1、普通碳素结构钢：Q235-A2、优质碳素结构钢：35、45 3、 合金结构钢：20Cr、20CrMnTi、40Cr、35CrMo、42CrMo、35CrMnSiA、38CrMoAlA、50Mn2 4、弹簧钢：65Mn、60Si2MnA 5、轴承钢：GCr15 6、碳素工具钢：T8、T10A,1、普通碳素结构钢：Q235-A,2、优质碳素结构钢,2、优质碳素结构钢,2、优质碳素结构钢,2、优质碳素结构钢,2、优质碳素结构钢,3、合金结构钢,3、合金结构钢,3、合金结构钢,3、合金结构钢,3、合金结构钢,2、合金结构钢,3、合金结构钢,3、合金结构钢,3、合金结构钢,3、合金结构钢,4、弹簧钢,4、弹簧钢,5。

7、钢的热处理概述 热处理的概念及工艺过程热处理的目的及应用热处理的内容热处理的分类钢的临界温度 定义及工艺过程 目的及应用 提高材料的使用性能 延长零件的使用寿命 改善材料的工艺性能 确保后续加工的顺利进行 特点 只改变内部组织结构 不改变形。

8、钢的表面热处理,1、钢的普通热处理包括哪些工艺?正火、退火、淬火和回火，统称“四把火”。 2、什么是调质？调质处理后钢的组织和性能怎样？淬火后高温回火的复合热处理工艺称调质。调质后的组织为回火索氏体，具有综合力学性能。 3、什么是钢的淬透性？钢在淬火条件下得到M组织或淬透层深度的能力，是钢的固有属性。,温故知新,截面较大、形状复杂以及受力较苛刻的螺栓、拉杆、锻模、锤杆等工件，要求截面机械性能均匀，应选用淬透性好的钢。,心部：硬度低，韧性高,在生产中，有很多零件要求表面和心部具有不同的性能，一般是表面硬度高，。

9、钢的普通热处理 退 火 正 火 淬 火 回 火将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却 (通常为随炉冷却 )至 500 以下空冷，从而获得 接近平衡状态组织 的热处理工艺称做退火。钢的普通热处理 退火退火目的：退火目的：1调整硬度以便进行切削加工。工件经铸造或锻造等热加工后，硬度偏高或偏低，且不均匀，严重影响切削加工。适当退火或正火后可使工件的硬度调整到 HB170250且比较均匀，从而改善了切削加工性能。2消除残余内应力，以防止钢件在淬火时产生变形或开裂。3细化晶粒，改善组织，提高力学性能。4为最终热处理 (淬火 +回火 )。

10、1,钢的热处理原理,2,铁碳合金平衡组织,3,概 述定义：钢的热处理是将钢在固态下加热到预定的温度，保温一定的时间，然后以预定的方式冷却到室温的一种热加工工艺。,目的与用途：通过热处理可以改变钢的内部组织结构，从而改善其工艺性能和使用性能，充分挖掘钢材的潜力，延长零件的使用寿命，提高产品质量，节约材料和能源。消除铸造、锻造、焊接等热加工工艺造成的各种缺陷。,热处理工艺曲线示意图,4,热处理原理：钢中组织转变的规律是热处理的理论基础，称为热处理原理。 热处理原理的内容：包括钢的加热转变、珠光体转变、马氏体转变、。

11、1,钢的热处理,1 概述 2 钢在加热时的转变 3 钢在冷却时的转变 4 钢的退火与正火 5 钢的淬火 6 钢的回火 7 钢的形变热处理 8 钢的表面淬火 9 钢的化学热处理 10 热处理对零件结构的要求,2,钢的热处理：,1 概述,工艺曲线：,特点：,目的：,分类： 普通热处理（退火、正火、淬火、回火） 表面热处理（表面淬火、化学热处理） 特殊热处理（形变、真空、光亮）,Tc,3,箱式电阻炉,1 概述,4,台车式电阻炉,1 概述,5,连续式热处理炉,1 概述,6,2 钢在加热时的转变,平衡转变 非平衡转变 过热 过冷,7,一、奥氏体的形成(PA),奥氏体晶粒的形成和长大 残余。

12、1,齿轮热处理 轴承热处理 弹簧热处理 工具热处理 轴的热处理,基本思路：,工作条件（载荷，环境）,失效形式,性能要求,钢的热处理举例,2,3,1、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）；断齿（强度低或超载）,一.齿轮热处理,4,3.齿轮的技术要求齿面高的硬度、接触疲劳、耐磨损性能；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 中载齿轮：45、40Cr，调质，耐磨部位表面淬火 重。

13、,第三节 固态相变热力学,固态相变势垒示意图,相变势垒（能垒）是指相变时改组晶格所必须克服的原子间引力。,激活能Q,使晶体原子离开平衡位置迁移到另一个新的平衡或非平衡位置所需要的能量。,第三节 固态相变热力学,激活能Q的大小与温度有关，温度愈高，激活能愈小。在很多情况下，势垒的大小是用晶体原子的自扩散系数 D 来表示。 式中，D0为系数（频率因子），R 为气体常数，T 为绝对温度。,第三节 固态相变热力学,自扩散系数愈大，克服势垒的能力愈强，相变愈容易进行。,获得附加能量的方式：,原子热振动的不均匀性,机械应力,它使个别原。

14、6钢的热处理（3）,6-7钢的表面淬火,一、感应加热表面淬火 集肤效应: 电流频率越高,涡流集中的 表面层越薄. 500/,感应加热设备,高频感应加热淬火 200300KHz 0.50.2mm 中小模数齿轮、中小尺寸轴类 中频感应加热淬火 2500800Hz 210mm 大中模数齿轮、较大尺寸轴类 工频感应加热淬火 50Hz 1015mm 大直径轧辊、火车车轮,适用材料：中碳钢、。

15、第五章 钢的热处理,改善钢的性能，主要有两条途径： 一是合金化，这是下几章研究的内容； 二是热处理，这是本章要研究的内容。,第一节 概述,1、热处理：是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，获得所需要性能的一种工艺.,为简明表示热处理的基本工艺过程，通常用温度时间坐标绘出热处理工艺曲线。,在机床制造中约60-70%的零件要经过热处理。 在汽车、拖拉机制造业中需热处理的零件达70-80%。,热处理是一种重要的加工工艺，在制造业被广泛应用.,模具、滚动轴承100%需经过热处理。 总之，重要零件都需适当热处理后才能使用。

16、钢的热处理是将钢在固态下加热到一定温度进行必要的保温，然后以适当的冷却速度冷却以改变钢的组织和结构，从而获得所需要机械性能的方法。 通过热处理，可以提高钢的强度和硬度，改善钢的塑性和韧性等。因此，许多重要零件要进行热处理。例如，机床上有80%左右的零件要进行热处理，刀具、量具和模具全部要进行热处理。 热处理工艺都是由加热、保温和冷却三个阶段所组成的。因此，热处理工艺过程可用“温度时间”为坐标的曲线图表示，此曲线称为热处理工艺曲线。,第四章 钢的热处理,第四章 钢的热处理,钢材整个生产过程中的热处理，包括钢。

17、l 1、 热处理 ： 是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，获得所需要性能的一种工艺。l 为简明表示热处理的基本工艺过程，通常用温度 时间坐标绘出 热处理工艺曲线 。 第四章 钢的热处理热处理是一种重要的加工工艺， 在制造业被广泛应用。在机床制造中约 60-70% 的零件要经过热处理。在汽车、拖拉机制造业中需热处理的零件达 70-80% 。至于模具、滚动轴承则要 100% 经过热处理。总之，重要的零件都要经过适当的热处理才能使用。 2、热处理特点 ： 热处理 区别于其他加工工艺如铸造、压力加工等的特点是 只通过改变工件的。

18、第三章 钢的热处理,第一节 钢在加热时的转变 第二节 钢在冷却时的转变,第一节 钢在加热时的转变,热处理的定义：将固态金属采用适当的方式进行加热 、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。,钢的热处理不仅可以改善其组织和性能，还可以改善其加工性能。更重要的是赋于零件的最终性能的关键工序。不少零件加工成形后并不能直接使用，而是必须进行热处理后才能使用。,本章主要介绍热处理的基本原理、常用热处理工艺方法及其应用。热处理方法很多，根据工艺类型、工艺名称和实现热处理的加方法、将热处理工艺分为两类。,整体热处理：包。