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1、九九)钢的淬透性钢的淬透性 (Hardenability of steel)1.定义定义:是指钢在淬火时所能得到的是指钢在淬火时所能得到的淬淬 硬层硬层(马氏体组织占马氏体组织占50%处处)的的 深度。深度。2.影响钢的淬透性的因素影响钢的淬透性的因素:主要是主要是临界临界 淬火冷却速度淬火冷却速度VK 的大小的大小,VK 越越 大大,钢的淬透性越小。钢的淬透性越小。工件淬硬层与冷却速度的关系工件淬硬层与冷却速度的关系3.淬硬性与淬透性之间的关系淬硬性与淬透性之间的关系:淬透性淬透性淬淬硬性硬性钢钢 种种小小低低碳素结构钢碳素结构钢(20)小小高高碳素碳素工具钢工具钢(T12A)大大低低低碳低
2、碳合金结构钢合金结构钢(20Cr2Ni4A)大大高高高碳高高碳高合金工具钢合金工具钢(W18Cr4V)4.淬透性的大小对钢的热处理后的力学性能的影响淬透性的大小对钢的热处理后的力学性能的影响未未淬淬透透钢钢淬淬透透钢钢四四.钢的回火钢的回火(Tempering of steel)一一)定义定义:把把淬火后淬火后的零件重新加温到的零件重新加温到 A1线以下某个温度线以下某个温度,保温一段保温一段 时间时间,然后冷却到窒温。然后冷却到窒温。二二)目的目的:消除淬火应力消除淬火应力,降低脆性降低脆性;稳定稳定 工件尺寸工件尺寸;调整淬火零件的力调整淬火零件的力 学性能。学性能。耐磨件耐磨件M回回=0
3、.3%C+150250低温回火低温回火弹簧等弹簧等T回回=F针针+Fe3C粒粒350500中温回火中温回火调质件调质件S回回=F多多+Fe3C球球500650高温回火高温回火高高合金钢合金钢P回回=F多多+Fe3C粒粒650A1高温软化高温软化三三)工艺参数工艺参数淬火淬火+高温回火高温回火=调质处理调质处理用途用途组组 织织温度温度()名名 称称淬火淬火+高温回火高温回火=调质处理调质处理 回火索氏体组织金相图回火索氏体组织金相图 回火屈氏体组织金相图回火屈氏体组织金相图 回火马氏体组织金相图回火马氏体组织金相图 第五节第五节 钢的表面热处理工艺钢的表面热处理工艺表面淬火表面淬火化学热处理化
4、学热处理工艺的核心工艺的核心:使零件具有使零件具有“表硬里韧表硬里韧”的力学性能。的力学性能。一一.表面淬火表面淬火(Surface Hardening)一一)定义定义:是一种不改变钢表层化学成是一种不改变钢表层化学成 分分,但改变表层组织的局部热但改变表层组织的局部热 处理工艺。处理工艺。二二)工艺特征工艺特征:通过快速加热使钢的表通过快速加热使钢的表 层奥氏体化层奥氏体化,然后急冷然后急冷,使表层使表层 形成马氏体组织形成马氏体组织,而心部仍保而心部仍保 持不变。持不变。三三)表面淬火用钢表面淬火用钢:选用选用中碳中碳或或中碳低合金钢中碳低合金钢。40、45、40Cr、40MnB等。等。四
5、四)表面淬火加工的方法表面淬火加工的方法:感应加热感应加热(高、中、工频高、中、工频)、火火 焰加热焰加热、电接触加热法等。、电接触加热法等。1.感应加热表面淬火感应加热表面淬火1)感应加热的基本原理感应加热的基本原理:*感应电流感应电流-涡流涡流*集肤效应集肤效应*淬火层深度淬火层深度()与与电电流流频频率率(f)的关系的关系:=500/f (mm)感感应应加加热热表表面面淬淬火火示示意意图图集肤集肤效应示意图效应示意图2)工艺要求工艺要求:*表面淬火前表面淬火前,必须对零件进行必须对零件进行正火正火 或调质处理或调质处理,以保证零件有良好的以保证零件有良好的 基体。基体。*表面淬火后表面淬
6、火后,必须对零件进行必须对零件进行低温低温 回火处理回火处理,以降低淬火应力和脆性。以降低淬火应力和脆性。3)生产特点生产特点:淬火件的质量好淬火件的质量好;工件变工件变 形小形小;不易氧化及脱碳不易氧化及脱碳;淬火层容易淬火层容易 控制控制;生产率高。设备投资大生产率高。设备投资大,不适不适 于复杂形状零件和小批量生产。于复杂形状零件和小批量生产。2.火焰加热表面淬火火焰加热表面淬火1)火焰加热表面淬火的基本方法火焰加热表面淬火的基本方法2)火焰加热表面淬火的特点火焰加热表面淬火的特点:*设备简单设备简单,操作方便操作方便,成本低。成本低。*淬火质量不稳定。淬火质量不稳定。*适于单件、小批量及大型零件的生产。适于单件、小批量及大型零件的生产。