常用钢的热处理共22页
钢的常用热处理方法及应用
7.中速、重载 齿
8.高速、轻载或高速、中载，有冲源自的小齿 轮轮9.高速、中载，无猛烈冲击，如机床主轴箱 齿轮
10.高速、中载、有冲击、外形复杂的重要 齿轮，如汽车变速箱齿轮(20CrMnTi淬透性 较高，过热敏感性小，渗碳速度快，过渡层 均匀，渗碳后直接淬火变形较小，正火后切 削加工性良好，低温冲击韧性也较好)
表面硬度要求高、变形小的齿 轮。 (2)20Cr：渗碳、淬火、低温 回火56~62HRC，用于高速、
40Cr、40MnB、(40MnVB)：高频淬火，50~55HRC
压力中等、并有冲击的齿轮。 (3)40Cr：调质，
220~250HB，用于圆周速度
20Cr、20MnVB：渗碳，淬火，低温回火或渗碳后高频淬火， 不大，中等单位压力的齿轮；
低速，精度要求不高，稍有冲击，疲劳载荷可
轴
忽略的主轴；或在滚动轴承中工作，轻载，υ ＜1m/s的次要花键轴
类 6.在滚动或滑动轴承中工作，轻或中等载荷转 45：正火或调质，228~255HB；轴颈或装配部位表面淬 速稍高pυ≤150N·m/(cm2·s)，精度要求较高， 火，45~50HRC 冲击，疲劳载荷不大
14.载荷不高的大齿轮，如大型龙门刨齿轮 15.低速、载荷不大、精密传动齿轮 齿 16.精密传动、有一定耐磨性的大齿轮 轮 17.要求抗腐蚀性的计量泵齿轮 18.要求高耐磨性的鼓风机齿轮
19.要求耐磨、保持间隙精度的25L油泵齿轮
20.拖拉机后桥齿轮(小模数)、内燃机车变速 箱齿轮 ( m ＝ 6~8)
0.02~3.0mm，硬度高，在共渗层为0.02~0.04mm时 切削性能和使用寿命适用于要求硬度高、耐磨的中、小型及薄片的零件和
具有66~70HRC
刀具等
常用的化学热处理方法及适用钢材有
常用的化学热处理方法及适用钢材有下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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钢的热处理
目录:
什么是热处理？ 热处理的四把火 常用热处理方法 其他金属材料
什么是热处理？
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此
温度中保温一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。 热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺；激光、电 子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
使钢件得到高韧性和足够强度。调质一般是在粗加工后进行的，它适用于各
种重要结构零件，特别是交变载荷下工作的传动轴、齿轮、丝杠等精密零件的预 先热处理，经过调质后，再进行加工的工艺过程。而调质处理则是精加工前的预
备工序，是对半成品而作的热处理操作。
说明：一般钢铁不会进行单一的热处理工艺，常用钢铁都采用调质处理。
3.4发黑处理
发黑处理是属氧化处理的方法。它的作用是使钢件表面生成一层保护膜，以 增强钢件表面防锈和耐蚀能力，同时可使钢件表面光泽美观，对淬火零件还有消 除淬火应力的作用。 发黑又叫煮黑，是将钢件放在很浓的碱和氧化剂的溶液(苛性钠和过氧化钠) 中加热煮沸，使钢件表面生成一层黑色的Fe3O4薄膜的工艺处理过程。发黑主要 用于碳素结构钢和低合金工具钢，发黑层厚度约为0.6~0.8mm。
磨滑块冷镦模具。 SKD11使用方法（仅供参考) 1.“淬火+回火”状态下使用（适于高精度与尺寸稳定要求） 2.“淬火+回火+氮化处理”状态下使用（适于表面高硬度要求） 3. 深冷处理 ：形状复杂和尺寸变化较大的零件，深冷处理有产生开裂的危险。 4. 氮化处理：耐磨工件、表面硬度高。
3.7 45#钢材
8
2.3 淬火
2.3.1淬火（cui）的定义
淬火工艺是将钢加热到临界温度以上某一温度，保持一定时间，然后以适当 速度冷却热处ห้องสมุดไป่ตู้工艺。
【可编辑全文】常用金属材料及热处理-图文
工艺性能
工艺性能：指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能 。
1. 铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能 ，主要包括流动性能、充满铸模能力；收缩性、铸件 凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。
2. 焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方 法，把两个或两个以上金属材料焊接到一起，接口处 能满足使用目的的特性。
）钢的分类：
低碳钢 ( ωc≤0.25%)
1）以含碳量分
（ 中碳钢(0.25% ≤ ωc ≤ 0.6%)
按碳的质量分数ωC%） 高碳钢(0.6% < ωc ≤ 2.11%)
2）以化学成份分
（按合金成份）
碳素钢（以Fe、C成份为主） 合金钢（除Fe、C外，还有其它合
金元素）
普通钢（ωs≤0.05% ;ωp≤0.045%）
如：GCr15SiMn（表示ωCr=1.5% 的滚动轴承 钢成)份： ωC=1∼1.15%, 加入了Mn、Si等合金元素，热处 理后使用。
（二）工具钢
1、碳素工具钢
牌号：
字母T + 数字+ 质量级别
表示工 具钢
表示碳的平均千 分含量（7∼13）
末尾标，表示 是高级优质
如T7（表示含碳量为ωC≈0.7%的碳素工具钢）； 如T10（表示含碳量为ωC≈1.0%的碳素工具钢） ；
铁碳合金相图
铁碳合金相图：表示在平衡状态下铁碳合 金。的化学成分、相、组织与温度的关系图。 利用它可以研究钢和铸铁的内部组织及其变 化规律，从而为更好的利用它们，并为制定 热处理、压力加工等工艺规程打下基础。在 工程中一般研究的铁碳合金状态图实际上都 是铁与渗碳体两组元构成的状态图。
铁碳合金的相图及组织转变
金属材料的常用热处理工艺共15页
F+P；P；P+Fe3C
退火
细化晶粒；消除偏析；消除内应力； 球化渗碳体
加热到适当的温度，保温，缓冷
F+P；P；P+Fe4C
适用场合
全系列钢
碳素钢及中、 低合金钢
全系列钢、铸 铁
回火
降低脆性，减少或消除内应力；获得 需要的力学性能；降低硬度
加热到适当的温度，保温，缓冷
回火马氏体；回火托氏 淬火钢；弹簧
热处理三要素：温度、时间、环境气氛
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钢铁的热处理—常见类型
四把火：淬火、正火、退火、回火
类型
目的
钢铁常用热处理 工艺
组织
淬火 提高强度、硬度
加热到Ac3或Accm以上，保温，快速冷 却
M+retain A
正火 细化晶粒；消除二次网状渗碳体
加热到Ac3或Accm以上30～50℃，保温， 空气中冷却
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钢铁的热处理—注意项
热处理注意事项： 奥氏体化过程中的晶粒长大 表面氧化脱碳 变形、开裂 两类回火脆性： 第Ⅰ类回火脆性：350℃附近回火 第Ⅱ类回火脆性：淬火合金钢在450～650℃回火
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其他金属材料的热处理 铝合金
去应力退火 固溶 时效
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68Βιβλιοθήκη 谢！体；回火索氏体；钢；调质钢
5
钢铁的热处理—F-Fe3C相图
6
钢铁的热处理—常见组织
7
钢铁的热处理—加热温度
8
钢铁的热处理—TTT图
9
钢铁的热处理—淬火类型
10
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钢铁的热处理—实例
直径为10mm的共析钢小试样加热到相变点A1以上30℃，
用图1-82所示的冷却曲线进行冷却，其所得到的组织
钢的热处理
第五章钢的热处理热处理——固态下，通过加热、保温、冷却、改变组织得到所需性能的工艺方法。
•特点：在固态下，只改变工件的组织，不改变形状和尺寸•目的：改善材料的使用、工艺性能•基本过程：加热→保温→冷却•分类：1、普通热处理——退火、正火、淬火、回火2、表面热处理——表面淬火、化学热处理第一节钢在加热时的组织转变实际加热和冷却时的相变点：平衡时—— A1 A3 Acm加热时—— Ac1 Ac3 Accm冷却时—— Ar1 Ar3 Arcm一、奥氏体的形成加热工序的目的：得到奥氏体F + Fe3C → A结构体心复杂面心含碳量 0.0218 6.69 0.77共析钢奥氏体形成过程：1、形核（在 F / Fe3C相界面上形核）2、晶核长大（F→ A晶格重构，Fe3C溶解，C→ A中扩散）3、残余Fe3C溶解4、奥氏体均匀化保温工序的目的：得到成分均匀的奥氏体，消除内应力，促进扩散对亚共析钢： P + F → A + F → A对过共析钢： P + Fe3CⅡ→ A + Fe3CⅡ→ A二、奥氏体晶粒长大及其影响因素1、奥氏体晶粒度•晶粒度——晶粒大小的尺度。
•本质粗晶粒钢——长大倾向较大（Al脱氧）•本质粗晶粒钢——长大倾向较小(Mn,Si脱氧)2、影响奥氏体晶粒长大的因素（1）加热温度↑，保温时间↑→ A晶粒长大快（2）加热速度↑→ A晶粒细（3）加入合金元素→ A晶粒细（4）原始组织细→ A晶粒细第二节钢在冷却时的组织转变冷却方式：等温冷却和连续冷却。
45钢加热后，随冷却速度的增加，强度、硬度增加，但塑性、韧性降低。
冷却是热处理的关键，故必须研究奥氏体冷却过程的变化规律。
一、过冷奥氏体等温转变1、共析钢过冷奥氏体等温转变曲线（C曲线或TTT线）的建立•过冷奥氏体：在A1以下，未发生转变的不稳定奥氏体。
•孕育期——表示过冷A 的稳定程度•四个区域——奥氏体稳定区、过冷奥氏体区、转变产物区、转变区•三种转变类型：高温转变（A1~550℃）：A → P中温转变（550~230℃）：A → B低温转变（230℃以下）：A → M2、过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能(1)珠光体转变•珠光体组成：F 和 Fe3C 的机械混合物•形成特点：在固态下形核、长大是扩散型相变•形态：A1~650℃：珠光体 P 20HRc 片状650~600℃：索氏体 S（细P）…600~550℃：托氏体 T（极细P又称屈氏体）40HRc 球状—— Fe3C 呈球状•珠光体性能珠光体片越细→ HB↑，σb↑且δ↑，αk↑C%相同时，球状 P 比片状 P 相界面少→HB↓，σb↓，δ↑,αk↑(2)贝氏体转变•贝氏体组成：过饱和F 和碳化物的机械混合物•形成特点：在固态下形核、长大是半扩散型相变•形态：550~350℃：上贝氏体（B上）羽毛状组织塑性差40-45HRc 350℃~ Ms：下贝氏体（B下）针片状组织综合性能好45-50HRc过冷奥氏体在Ms点以下，A→M属连续冷却转变。
钢的特种热处理(共60张PPT)
表面热处理Leabharlann 火焰加热表面热处理电接触表面热处理
激光热处理等
2
感应加热淬火
与普通淬火相比，感应加热表面淬火具有以下六方面的 主要特点：
前三
加热温度高， 升温快
工件表层易得 到细小的隐晶
M
工件表层存在 残余压应力
感应加热速度很快， 硬度比普通淬火提
因而过热度大
高2～3HRC，且脆
性较低
疲劳强度较 高
3
后三
9
㈡ 高频感应加热表面淬火后的组织和性能
要弄清楚高频感应加热表面淬火后的组织，就必须 首先了解高频感应加热时钢的相变特点。
⑴ 快速加热时钢的相变特点
① 临界温度(Ac1和Ac3)升高， 转变在一个较宽的温度 范围内进行。加热速度 越快，临界温度升高越 厉害。
10
② 奥氏体晶粒细小
③ 奥氏体成分不均匀，有时组织中还残存第二相
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㈡ 真空热处理的特异效果和伴生现象
表面保护作用
表面净化作用
脱脂作用
脱气作用
元素的蒸发现象
真空加热油淬引起钢件渗碳
⑴ 表面保护作用
可有效防止氧化和脱碳
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⑵ 表面净化作用
当真空中的氧分压小 于氧化物的分解压力 时，不但可以防止氧 化，还可以使金属表 面的氧化物发生分解 去除而获得光亮的表 面。
实际真空处理时，尽管炉内氧分压远远高于分解压力，但 仍然可以获得光亮的表面。
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⑶ 脱脂作用 当工件表面只存在轻度油污时，可以允许真空热处 理前免于进行专门的脱脂处理。
⑷ 脱气作用 在真空中，随气体分压的降低，气体在金属中的溶解 度将减小，即真空度越高，脱气效果越好。
⑸ 元素的蒸发现象 在真空加热时，钢或合金中某些蒸气压高的合金元素 往往从表面蒸发而脱去的现象。