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1、常用材料热处理材料热处理中的特性：淬透性（可淬性）：指钢接受淬火的能力 零件尺寸越大，内部热容量也越大，淬火时冷却速度越慢，因此，淬透层越薄，性能越差，这种现象叫做“钢材的尺寸效应”。但淬透性大的钢，尺寸效应不明显。 由于碳钢的淬透性低，在设计大尺寸零件时用碳钢正火比调质更经济。常用钢种的临界淬透直径De mm钢号De水De油心部组织M%钢号De水De油心部组织M%4510-186-85060Si2CrVA506020-259-155038CrMoAlA3040Mn18-3810-1850T8T1215-185-79535Mn2402050GCr1530-359540Cr20-3612-245
2、09CrSi40-509540CrMn32-4810-3050Cr122009035CrMo42-6518-42CrWMn40-509518CrMnTi32-5012-3030CrMnSi70-9032-7040CrMnMo60-10028-6050CrVA50常用材料的工作条件和热处理渗碳钢：（含碳量0.10.25） 10、15、20、 15Cr、20Cr、20Mn2、20CrMn、20CrMnVB 25MnTiB、18CrMnTi、20CrMnTi、20CrMnMo 30CrMnTi、20Cr2Ni4A、12CrNi3A、18Cr2Ni4WA 渗碳钢在高温下长时间保温，晶粒易于长大，恶化钢
3、的性能。 表面含碳量在0.851.05，表层硬度5665(HRC) 心部含碳量在0.180.25，HRC3045 含碳量在0.3时，HRC3047常用渗碳钢渗碳后的硬度钢号硬度 HRC钢号硬度 HRC表层心部表层心部10、15、20563012CrNi3AHB24115Cr、20Cr58-6022-3220Cr2Ni4AHB32120Cr(40)56HB21218CrMnTi58-6730-4518CrMnTi(50)59HB241-30230CrMnTi58-6330-4522CrMnMo258-63调质钢 （含碳量0.250.5） 40、45、40Cr、50Mn2、35CrMo、30CrM
4、nSi、40CrMnMo、40MnB、40MnVB、40CrNiMoA38CrMoAlA碳素调质钢淬透性低。常用调质钢的调质硬度钢号硬度 HB钢号硬度 HB45241-286(220-260)40Cr363-293-22340Cr248-28640CrMnMo302-34138CrMoAlA269-302调质钢对表面耐磨性要求较高时还需高频淬火，要求耐磨性更高时则需渗氮。弹簧钢 含碳量：碳素弹簧钢0.60.9 合金弹簧钢0.45-0.7 弹簧钢的选用：钢丝直径1215mm 65、75弹簧 25mm 65Mn、55Si2Mn 60Si2Mn、70Si3MnA钢丝直径30mm 50CrVA、50C
5、rMnVA重要弹簧 60Si2CrVA、65Si2MnVA 弹簧钢的热处理一般是淬火加中温回火 热处理的硬度一般为 HRC41-48 对于一般小弹簧（钢丝截面D1，含锰量13左右）高锰钢件必须用在外来压力或冲击力作用的地方。热处理：加热10001100，保温水淬。 硬度HB180220,即水韧处理不需回火。铸铁：一、 灰铸铁：铁素体：HT100铁素体珠光体：HT150珠光体：HT200 HT250变质铸铁：HT300 HT350 工作条件性能要求： 用于承受压力和要求消震性或经受摩擦的条件，灰铸铁的强度、塑性都比钢低，但具有优良的耐磨性、消震性、抗压强度和低缺口敏感性。 灰铸铁中具有粗大的片状
6、石墨，对金属基体的削弱作用很大，热处理只能改变其基体组织，一般是消除应力采用时效，消除白口采用软化退火。 用珠光体和变质铸铁目前多采用中频或电接触表面淬火，淬火层深度可达0.290.31mm，硬度可达HRC5961。二、 球墨铸铁：铁素体球墨铸铁：QT455 QT4010珠光体球墨铸铁：QT450 QT501.5 QT602 球墨铸铁：有灰铸铁的优点又有类似钢的力学性能，s b比钢约高40，小能量多次冲击下的疲劳强度接近于钢，耐磨性比钢好。消震性能比灰铸铁低。球墨铸铁热处理后的力学性能牌号b N/mm2%ak J/cm2硬度 HBQT4010QT45540050052060120160200Q
7、T551.5 QT6026008001.53.0153020030080011000.52.0530280350120014500.30.52060HRC4550注：球墨铸铁中的石墨呈聚合的球状存在，对基体的削弱和引起应力集中比片状或团絮状石墨（可锻铸铁）都小，钢的各种热处理大都能适用。应用材料热处理材料硬度备注HBHRCHT200 HT250 HT300去应力处理45 40Cr 40MnB220250404550 42MnVB40Cr 42MnB 45 50228255455035CrMo255302455040Cr 40MnB 40MnVB505550CrVA 60Si2MnA404555Si2Mn 60Si2Mn3634413945热处理对零件结构设计要求：1、避免夹角、棱边。 2、避免厚薄悬殊的截面。3、尽量采用封闭对称的结构。 4、采用组合结构。5、合理的技术条件。 6、考虑淬火后尺寸变形。7、考虑热处理裂纹。 8、考虑热处理工艺性。9、考虑材料的工艺性。 10、结合工艺改进结构。工作图上应注明的热处理要求： 一般零件热处理方法硬度标注波动范围为： HRC 在5个单位左右 HB 在3040个单位左右渗碳：渗碳层深度、区域渗氮：渗氮层深度、区域