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1、二、回火二、回火o淬火钢一般不能直接使用。钢的淬火组织是淬火马氏体和残余奥氏体，都是不稳定组织，而淬火马氏体又极脆，并存在很大的内应力，若不及时回火，会使工件发生变形甚至开裂。o回火是将淬火钢重新加热到Ac1点以下某一温度，保温后再冷却至室温的热处理工艺。回火的目的回火的目的（1）消除或降低内应力，降低脆性，防止变形和开裂。（2）稳定组织，稳定尺寸和形状，保证零件使用精度和性能。（3）通过不同的回火工艺，来调整零件的强度、硬度，获得所需要的韧性和塑性。回火工艺及应用回火工艺及应用o根据回火温度的不同，回火方法主要有下列三种：根据回火温度的不同，回火方法主要有下列三种：1 1）低低温温回回火火（
2、150150250250）：组组织织为为回回火火马马氏氏体体，其其目目的的是是降降低低淬淬火火应应力力和和脆脆性性，保保持持高高硬硬度度（565664HRC64HRC）和和高高耐耐磨磨性性。常常用用于于处处理理各各种种工工模模具具以以及及渗渗碳碳淬火或表面淬火的工件。淬火或表面淬火的工件。回火马氏体是淬火马氏体内脱溶沉淀析出高度弥散的碳化物质点。此时，碳已碳已经部分的从固溶体中析出并形经部分的从固溶体中析出并形成了过渡碳化物，其成了过渡碳化物，其固溶体仍固溶体仍有一定的碳的过饱和度，仍是有一定的碳的过饱和度，仍是一种亚稳组织。一种亚稳组织。回火马氏体仍保持针（条）状特征。2 2）中中温温回回火
3、火（350350500500）：组组织织为为回回火火托托（屈屈）氏氏体体，硬硬度度353550HRC50HRC。中中温温回回火火的的目目的的是是具具有有较较高高的的弹弹性性极极限限和和屈屈服服极极限限，并并有有一一定定的的韧韧性性和和抗抗疲疲劳劳性性，多多用于各种弹簧和锻模等。用于各种弹簧和锻模等。回火托氏体是铁素体与渗碳体的混合物，在铁素体基体中弥散分布着微小颗粒状渗碳体。回火托氏体中的铁素体仍然基本保持原来针状马氏体的形态，渗碳体则呈细小的颗粒状。回火托氏体具有很高的弹性极限，同时有一定的塑性。回火工艺及应用回火工艺及应用3 3）高高温温回回火火（500500650650）：组组织织为为回
4、回火火索索氏氏体体，硬硬度度202035HRC35HRC。特特点点是是在在保保持持较较高高强强度度的的同同时时，具具有有较较好好的的塑塑性性和和韧韧性性。（回回火火索索氏氏体体组组织织是是铁铁素体素体+细粒状渗碳体细粒状渗碳体的混合物的混合物 ）o调调质质处处理理：淬淬火火加加高高温温回回火火的的热热处处理理又又称称为为调调质质处处理理，广广泛泛用用于于处处理理各各类类重重要要零零件件，例例如如轴轴、齿齿轮轮、连杆、螺栓等。连杆、螺栓等。n回火索氏体是在充分发达的等轴铁素体中弥散分布着已经聚集回火索氏体是在充分发达的等轴铁素体中弥散分布着已经聚集长大了的球状渗碳体。回火索氏体中的铁素体已不呈针
5、状形态而长大了的球状渗碳体。回火索氏体中的铁素体已不呈针状形态而呈等轴状。呈等轴状。n回火索氏体比正火索氏体组织具有适中的强度和优异的冲击韧回火索氏体比正火索氏体组织具有适中的强度和优异的冲击韧性，这就是为什么多数结构零件要进行调质处理（淬火性，这就是为什么多数结构零件要进行调质处理（淬火+高温回高温回火）的原因。火）的原因。第四节第四节 表面淬火和化学热处理o在生产中，许多机械零件如轴、齿轮、凸轮等，要求表面有较高的耐磨性，而心部则要求有足够的塑性和韧性。o表面淬火表面淬火就是通过快速将零件表面加热使钢表层奥氏体化，而心部未被加热，然后淬火冷却，使表层获得马氏体组织，而心部组织并未发生变化，
6、达到“外硬内韧”状态。o生产中应用最多的是感应加热表面淬火和火焰加热表面淬火。感应加热表面淬火感应加热表面淬火o将工件至于通过交变电流的线圈中，由于电磁感应和集肤效应，将钢件表层迅速加热至淬火温度，而心部电流几乎为零、温度变化很小，这时经喷水冷却，钢件表层快冷淬火，得到一定深度的马氏体层。感应加热表面淬火感应加热表面淬火o感应加热淬火的淬硬层深度与电流频率有关电流频率越高，淬火后工件淬硬层越薄。o根据所用电流频率，感应加热分为三种：高频感应加热 常用频率200300kHz，脆硬层深度0.52.5 mm，适用于中小尺寸轴类零件及中小模数的齿轮等。中频感应加热 常用频率25008000Hz，脆硬层
7、深度38mm，适用于较大尺寸的轴和大中模数的齿轮等。工频感应加热电流频率50kHz，脆硬层深度1020mm，适用于大直径轧辊、火车车轮等的表面淬火。火焰加热表面淬火火焰加热表面淬火o用乙炔氧火焰对工件表面进行快速加热，当达到淬火温度时立即喷水冷却，其淬硬层深度一般为26mm。火焰表面淬火 p优点：操作简单、不需要特殊设备、成本低、灵活性大，可适合各种生产场合。p缺点：加热温度不易控制，工件表面易过热，淬火质量不够稳定，对工人的技术水平要求较高。p适用：单件小批量生产以及大型零件（如大型轴类、大模数齿轮等）的表面淬火和需要局部淬火及外形复杂的零件。化学热处理化学热处理o钢的化学热处理是将工件置于
8、特定介质中加热和保温，使一种或几种元素渗入工件表面，以改变表层的化学成分、组织和性能的热处理工艺。o化学热处理不仅可以使工件表面硬度、耐磨性提高，还可以使工件表面获得一些特殊性能，如耐蚀性等。o化学热处理一般以渗入的元素来命名，如渗碳、氮化、碳氮共渗。渗碳渗碳o渗碳是为了增加钢件表层的含碳量和使其具有一渗碳是为了增加钢件表层的含碳量和使其具有一定的碳浓度，向低碳钢（定的碳浓度，向低碳钢（0.10.25%C）或）或低合金钢的表层渗入碳原子的化学热处理工艺。低合金钢的表层渗入碳原子的化学热处理工艺。o渗碳处理广泛用于表层要求高硬度、高的耐磨性渗碳处理广泛用于表层要求高硬度、高的耐磨性及疲劳强度，而
9、心部要求一定强度和高韧性的零及疲劳强度，而心部要求一定强度和高韧性的零件，如汽车主轴和变速齿轮等。件，如汽车主轴和变速齿轮等。o渗碳后的工件表层为过共析钢组织，其硬度和耐渗碳后的工件表层为过共析钢组织，其硬度和耐磨性满足不了零件要求，必须进行磨性满足不了零件要求，必须进行淬火和低温回淬火和低温回火处理。火处理。o常用的渗碳方法是气体渗碳和固体渗碳。常用的渗碳方法是气体渗碳和固体渗碳。渗氮渗氮o渗氮是向钢的表面层渗入氮原子以提高表层的硬渗氮是向钢的表面层渗入氮原子以提高表层的硬度、耐磨性、疲劳强度及耐蚀性的化学热处理工度、耐磨性、疲劳强度及耐蚀性的化学热处理工艺。艺。o目前最广泛的渗氮工艺是气体
10、渗氮。渗氮过程与目前最广泛的渗氮工艺是气体渗氮。渗氮过程与气体渗碳过程基本相同，但渗氮温度低，速度非气体渗碳过程基本相同，但渗氮温度低，速度非常缓慢。常缓慢。o氮化后工件不需再进行其他处理。氮化后工件不需再进行其他处理。o氮化主要用于耐磨性和精度均要求很高的零件，氮化主要用于耐磨性和精度均要求很高的零件，如镗床主轴、精密传动齿轮等。由于氮化层很薄，如镗床主轴、精密传动齿轮等。由于氮化层很薄，一般不超过一般不超过0.600.70mm，碳氮共渗碳氮共渗o目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗应用较为广泛。o中温气体碳氮共渗以渗碳为主，但比渗碳处理加热温度低、时间短、零件变形小、生产效率高。o低温
11、气体碳氮共渗是在500570的温度下，向钢的表面层同时渗入碳、氮原子的过程。共渗温度较低，是以渗氮为主的碳氮共渗过程，共渗层深度可达0.010.02mm。低温气体碳氮共渗低温气体碳氮共渗o低温气体碳氮共渗的共渗介质常用尿素，受热分解提供活性碳、氮原子，与气体氮化相比，其渗层硬度较低，脆性较小，故称为软氮化。达到提高耐磨性、疲劳强度和耐蚀性的目的。o低温气体碳氮共渗和渗氮一样，不需要再进行其他处理，而且不受钢种限制。o例如高速钢刀具经气体软氮化后，寿命可提高20%-200%。第五节第五节 热处理零件的结构工艺性热处理零件的结构工艺性o零件应尽量避免尖角、棱角热处理零件的结构工艺性热处理零件的结构
12、工艺性o零件应尽量避免尖角、棱角热处理零件的结构工艺性热处理零件的结构工艺性零件截面厚度应力求均匀热处理零件的结构工艺性热处理零件的结构工艺性零件截面厚度应力求均匀热处理零件的结构工艺性热处理零件的结构工艺性零件的形状应尽量对称和封闭热处理零件的结构工艺性热处理零件的结构工艺性零件的形状应尽量对称和封闭1.退火与正火的比较。退火与正火的比较。2.生产中常用的冷却介质分为是生产中常用的冷却介质分为是水、溶液和油？水、溶液和油？3.常用的淬火方法有常用的淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火法、贝氏体等温淬火法、冷处马氏体分级淬火法、贝氏体等温淬火法、冷处理理等？
13、等？4.淬火后获得组织是淬火后获得组织是马氏体和珠光体马氏体和珠光体组织吗？组织吗？5.感应加热淬火所用的电流频率越高，淬火后工感应加热淬火所用的电流频率越高，淬火后工件淬硬层越薄？件淬硬层越薄？6.为什么淬火后的工件要经过热处理？为什么淬火后的工件要经过热处理？习习 题题7.根据回火温度的不同，回火方法主要有几根据回火温度的不同，回火方法主要有几种？种？8.回火是将淬火钢重新加热到回火是将淬火钢重新加热到Ac1点以下某点以下某一温度，保温后再冷却至室温的热处理工一温度，保温后再冷却至室温的热处理工艺？艺？9.把淬火和高温回火相结合的热处理又称为把淬火和高温回火相结合的热处理又称为调质处理？调
14、质处理？第四章第四章 工业用钢工业用钢o教学目的：教学目的：1 1、了解钢的分类方法、了解钢的分类方法、编号及用途编号及用途 学会选择材料学会选择材料 2 2、了解了解杂质元素对钢性能的影响杂质元素对钢性能的影响o钢是含碳量小于钢是含碳量小于2.11%的铁碳合金。的铁碳合金。o钢的种类繁多。钢的种类繁多。一、钢的分类一、钢的分类按按化学成分化学成分分类：碳素钢分类：碳素钢（以铁、碳为主要合金元素）合金钢合金钢（除铁碳外还人为加入其它元素）按按用途用途分类：分类：结构钢结构钢工具钢工具钢特殊钢特殊钢按按质量质量分类：分类：普通钢普通钢（P 0.045%，S 0.050%）优质钢优质钢（P、S均
15、0.035%）高级优质钢高级优质钢（P 0.035%，S 0.030%）按含碳量分类：低碳钢按含碳量分类：低碳钢中碳钢中碳钢高碳钢高碳钢杂质对钢性能的影响杂质对钢性能的影响 o钢中基本元素为：Fe、C；o杂质元素主要有：Si、Mn、S、P。1.Si、Mno是炼钢时用硅铁、锰铁脱氧后残留在钢中的杂质元素。o在碳钢中wsi0.37%wMn=0.25%-0.8%对力学性能影响不大。但作为合金元素，可提高钢的力学性能。Si（1）可清除钢中的FeO，脱氧能力比Mn强。它与钢液中的FeO能结成密度较小的硅酸盐以炉渣的形式被除去。从而消除FeO对钢的不良影响（2）硅能溶入铁素体中，使铁素体强化，从而提高钢的
16、强度和硬度，但降低塑性和韧性。当含硅量不多时，其对钢的性能影响不大。（3）总起来说，硅也是一种有益的元素。作为杂质其含量应小于0.4%。Mn（1）可清除钢中的FeO，改善钢的品质。锰从FeO中夺取氧形成MnO进入炉渣，从而把钢中的FeO还原成铁，改善钢的质量。（2）减轻硫的有害作用，降低钢的脆性，改善钢的热加工性能。（MnS在高温时有一定塑性，切削加工中MnS能起断屑作用，因此改善了钢的切削加工性，这类钢称作易切削钢)（3）在室温下锰能大部分溶入铁素体中形成含锰铁素体的置换固溶体，使铁素体强化，提高钢的强度和硬度。（4）锰在碳钢中的质量分数一般为0.25%0.80%，最高可达1.2%。总起来说
17、，锰是一种有益的元素。oS是在炼钢时由矿石和燃料带入钢中的 热脆，是有害元素。oP是由矿石带入钢中的冷脆，是有害元素。o因此衡量钢质量的主要指标为钢中的S、P含量。S一般控制在0.065%以下,P一般控制在0.045%以下。2.S、PSo硫可与铁生成FeS，FeS与Fe能形成低熔点（985）的共晶体，且分布在晶界上。当钢材在10001200 进行热压力加工时，由于共晶体熔化，从而导致热加工时开裂。这种金属在高温时出现脆裂的现象，称为“热脆”。Po磷在钢中能全部溶于铁素体中，提高铁素体的强度和硬度。但在室温下却使钢的塑性和韧性急剧下降（Fe3P而使钢的脆性增加），产生低温脆性，这种现象称为冷脆。
18、o磷的有害作用在一定条件下可以转化，例如钢中加入适量的磷还可以提高钢材的耐大气腐蚀性能。o在炮弹用钢中加入较多磷，可增大钢的脆性，使炮弹在爆炸时碎片增多，从而增加了杀伤力。P二、碳素钢二、碳素钢o碳素钢是含碳量在1.5%以下，并含有硅、锰、硫、磷等杂质的金属材料。o按含碳的质量分数分类 低碳钢 0.0218%wc 0.25%；中碳钢 0.25%wc 0.60%；高碳钢 0.60%wc1.3%。o按照钢的用途和质量可分为：碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢。9、静夜四无邻，荒居旧业贫。3月-233月-23Monday,March 20,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。17:29:571
19、7:29:5717:293/20/2023 5:29:57 PM11、以我独沈久，愧君相见频。3月-2317:29:5717:29Mar-2320-Mar-2312、故人江海别，几度隔山川。17:29:5717:29:5717:29Monday,March 20,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。3月-233月-2317:29:5717:29:57March 20,202314、他乡生白发，旧国见青山。20 三月 20235:29:57 下午17:29:573月-2315、比不了得就不比，得不到的就不要。三月 235:29 下午3月-2317:29March 20,202316、行动出成果
20、，工作出财富。2023/3/20 17:29:5717:29:5720 March 202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。5:29:57 下午5:29 下午17:29:573月-239、没有失败，只有暂时停止成功！。3月-233月-23Monday,March 20,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。17:29:5717:29:5717:293/20/2023 5:29:57 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。3月-2317:29:5717:29Mar-2320-Mar-2312、世间成事，不求其绝对圆
21、满，留一份不足，可得无限完美。17:29:5717:29:5717:29Monday,March 20,202313、不知香积寺，数里入云峰。3月-233月-2317:29:5717:29:57March 20,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。20 三月 20235:29:57 下午17:29:573月-2315、楚塞三湘接，荆门九派通。三月 235:29 下午3月-2317:29March 20,202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/3/20 17:29:5717:29:5720 March 202317、空山新雨后，天气晚来秋。5:29:57
22、 下午5:29 下午17:29:573月-239、杨柳散和风，青山澹吾虑。3月-233月-23Monday,March 20,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。17:29:5717:29:5717:293/20/2023 5:29:57 PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。3月-2317:29:5717:29Mar-2320-Mar-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。17:29:5717:29:5717:29Monday,March 20,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。3月-233月-2317:29:5717:29:57March 2
23、0,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。20 三月 20235:29:57 下午17:29:573月-2315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。三月 235:29 下午3月-2317:29March 20,202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/3/20 17:29:5717:29:5720 March 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。5:29:57 下午5:29 下午17:29:573月-23MOMODAPOWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉