热处理表面淬火培训课件

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钢的热处理工艺淬火(精品值得参考)课件

钢的热处理工艺淬火(精品值得参考)课件

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淬火时间
淬火时间过短或过长都会影响淬火效果,需要根据实际情况进行调整。
淬火介质与冷却方式
淬火介质
淬火介质的冷却能力、化学成分和杂质含量都会影响淬火效果。
冷却方式
采用不同的冷却方式(如油冷、水冷、空冷等)会影响钢的硬度和组织结构,进而影响其力学性能。
05 淬火工艺的优化与创新
新型淬火介质的研究与应用
总结词
新型淬火介质具有更高的冷却速度和更 佳的淬火效果,能够提高钢的硬度和强 度,降低淬火变形和开裂的风险。
VS
详细描述
随着科技的发展,新型淬火介质不断涌现, 如聚合物淬火介质、纳米流体淬火介质等。 这些新型淬火介质具有优异的热物理性能, 能够提供更快的冷却速度和更均匀的冷却 效果,从而提高钢的硬度和强度。
高碳钢的淬火工艺应用
高碳钢是一种碳含量较高的钢材,通常用于制造需要高硬度和耐磨性的 工具和零件。淬火工艺对于高碳钢的性能至关重要,可以提高其硬度和 耐磨性。
在高碳钢的淬火工艺中,通常采用油淬或水淬的方法。油淬是将钢材加 热到高温后迅速放入油中冷却,水淬则是将钢材加热到高温后迅速放入
水中冷却。不同的淬火方法会对钢材的性能产生影响。
钢的热处理工艺淬火(精 品值得参考)课件
• 淬火工艺简介
目 录
• 淬火工艺流程 • 淬火效果的影响因素 • 淬火工艺的优化与创新 • 淬火工艺的实际应用案例
01 淬火工艺简介
淬火的定义与目的
淬火定义
淬火是一种金属热处理工艺,通 过快速冷却的方法使金属获得高 硬度、高耐磨性和高强度等特性。
淬火目的
去除工件表面的油污、锈 迹和杂质,确保工件干净。
矫直工件
对工件进行矫直,确保其 形状和尺寸符合要求。

表面淬火课件

表面淬火课件
例一:有一个φ20×700mm的轴,材料为45
钢,要求表面具有较高的耐磨性(50~ 55HRC),沿轴方向尺寸变形不能超过1mm, 采用淬火能否达到要求?不能怎么办?
例二:有一45钢制的φ200mm齿轮,要求表
面硬度为48~55HRC,齿轮承受较大载荷且 具有较好接触疲劳性能。如何处理?采用 整体淬火,整个齿部都会淬硬,使用过程 中易发生脆断,怎么办?
1、感应加热表面淬火(Induction hardening) 2、火焰加热淬火(Flame / Torch hardening) 3、电接触表面加热淬火(Contact hardening) 4、激光表面加热淬火(Laser hardening) 5、电子束表面加热淬火等(Electron-beam hardening )
●残余应力与沿硬化层深度的硬度分布有关。 过渡区硬度降落愈陡,表面压应力虽较大, 但紧靠过渡区的张应力峰值也最大;过渡区 硬度降得愈平缓,过渡区愈宽,张应力峰值 内移且减少,表面的残余压应力也减少。
●残余应力的分布和钢中的含碳量有关。含碳 量愈高,残余压应力愈大
§4-3:表面淬火方法
一、感应加热表面淬火 工件在交变磁场作用下产生了较高的感
应电势并在表面形成涡流,利用感应电流 在零件表面产生的热效应而使零件加热称 为感应加热;将感应加热后的零件快速冷 却的淬火工艺称为感应加热淬火。
根据设备输出频率高低,感应加热的种类如下表所示:
加热方法
工频 中频 高频、超音频 超高频脉冲
频率(KHz)
50 <10 20~1000 27120
功率密度 (102W×cm-2)
● 极限硬度(HV)HL(即规定硬度)是零部件所要
求最小表面硬度的函数: (HV)HL =0.8 (HV)HS

热处理工艺学课件-第11章淬火与回火

热处理工艺学课件-第11章淬火与回火

04 淬火与回火的应用场景
汽车制造业
汽车发动机和传动系统中的关键零部 件,如齿轮、轴承、曲轴等,需要经 过淬火和回火处理来提高其硬度和耐 磨性,确保长期稳定运行。
汽车车身结构件,如车架、底盘等, 也需要通过淬火和回火来提高其强度 和刚度,确保安全性能。
航空航天领域
航空发动机中的涡轮叶片、盘件等高温部件需要经过淬火和 回火处理来提高其高温强度和抗疲劳性能,确保发动机在高 温、高压、高速等极端条件下的安全运行。
中温回火
总结词
提高硬度和弹性
详细描述
中温回火通常在350°C至450°C之间进行,其目的是提高钢的硬度和弹性。经过中温回火的钢,其内部结构变得 更加均匀,从而提高了钢的硬度和弹性。
低温回火
总结词
保持高硬度并提高耐磨性
详细描述
低温回火通常在200°C至300°C之间进行,其构得到稳定,使其保持高硬度和良好的耐磨性。
提高金属的耐磨性和耐腐 蚀性
通过淬火和回火处理,可以细 化金属的晶粒,提高其耐磨性 和耐腐蚀性。
稳定金属的组织和性能
回火的主要目的是稳定淬火后 金属的组织和性能,使其在使 用过程中保持稳定。
02 淬火的种类与特点
表面淬火
总结词
通过快速加热使材料表面层达到淬火 温度,然后迅速冷却,实现表面硬化 的工艺。
详细描述
表面淬火主要应用于提高零件表面的 耐磨性和抗疲劳性能,常用于齿轮、 轴承、刀具等。其优点是处理时间短 ,工件变形小,适用于各种材料。
整体淬火
总结词
将整个零件加热至淬火温度,然后快速冷却,使整体获得高硬度的工艺。
详细描述
整体淬火广泛应用于各种工具、量具、模具等,目的是提高其硬度和耐磨性。 该工艺需要精确控制加热和冷却过程,以避免工件变形和开裂。

金属材料及热处理培训课件

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随炉缓慢冷却到室温的热处理工艺。▪ (也叫均匀化退火。)
▪ 目的 ▪ 均匀钢内部的化学成分,消除偏析。
▪ 适用情况 ▪ 主要于铸造后的高合金钢。
5.去应力退火
▪ 概念

为了消除由于变形加工以及铸造、焊接过程引起的
残余内应力而进行的退火称为去应力退火。
▪ 退火温度 ▪ 不超过Ac1,一般500~650℃。

让其中的碳化物球化(粒化)和消除网状的二
次渗碳体。(因此叫做球化退火。)
▪ 适用钢种 ▪ 主要适用于共析或过共析的工模具钢
T10钢球化退火组织 ( 化染 ) 500
4.扩散退火(均匀化退火)
▪ 概念

将工件加热到略低于固相线的温度(亚共析钢通常
为1050℃~1150℃),长时间(一般10~20h)保温,然后
40min,然后迅速放在端淬试验台上喷水冷却。
未淬透钢 淬透钢
a) 全淬透
b) 未淬透
四、钢的回火
▪ 什么是回火? 后再淬冷火却后到再室将温工的件一加种热热到处A理c1工温艺度。以下某一温度,保温
一般是紧接淬火以后的热处理工艺。
▪ 淬火后回火目的 ◆降低或消除内应力,以防止工件开裂和变形; ◆ 减少或消除残余奥氏体,以稳定工件尺寸; ◆调整工件的内部组织和性能,以满足工件的
➢ 由于感应加热速度快,奥氏体晶粒不易长大,淬火后获得非 常细小的隐晶马氏体组织,使工件表层硬度比普通淬火高2HRC ~3HRC,耐磨性也有较大提高。
➢ 表面淬火后,淬硬层中马氏体的比体积较原始组织大,因此 表层存在很大的残余压应力,能显著提高零件的弯曲、抗扭疲 劳强度。小尺寸零件可提高2~3 倍,大尺寸零件可提高20%~ 30%。
▪ 适用钢材 中碳钢(消除魏氏组织、晶粒粗大、带状组织等)

淬火以及淬火工艺PPT课件

淬火以及淬火工艺PPT课件
另一类是不发生物态变化的介质。
因其冷却特性的不同,直接影响工件 的冷却速度。
8. 2. 1在有物态变化的介质中的冷 却过程
介质在淬火过程中要发生物态变化,如 水、水溶液及油类等。其特点是沸点较 低,工件的冷却过程伴随着淬火介质的 汽化,因而从工件表面吸收了大量的热 量,加速了工件的冷却。
汽化是决定这类介质冷却物性的主要因 素。
淬火通常要快冷,以抑制扩散型相变。
前 言2
根据淬火时合金组织、结构变化的特点, 可将淬火分为两类, 两类淬火本质上有很 大差别。
(1) 无多型性转变合金的淬火:固溶处理;
以铝合金为代表
(2) 有多型性转变合金的淬火:淬火。
以钢为代表
前 言3
从狭义上说,淬火就是把钢件加热到临界温度 (Ac3或Ac1)以上,保温一定时间使之奥氏体化后, 再以大于临界冷却速度的冷速冷却,从而获得马氏 体或(和)贝氏体组织的热处理工艺
(1)钢的化学成分(临界点Ac1及Ac3); (2)工件的尺寸、形状与技术要求; (3)奥氏体的晶粒长大倾向; (4)采用的淬火介质与淬火方法。
(1)化学成分是决定淬火温度最主要的因素。 碳钢的淬火加热温度: 亚共析钢为Ac3 +(30~50 °C), 共析钢、过共析钢为Acl +(30~50 °C) 。
(2)工件形状
对形状复杂、容易变形或开裂的工件,应在保证性能要 求的前提下,尽量采用较低的淬火温度。
(3)淬火介质与淬火方法
采用冷却能力很强的淬火剂时,为减小应力可 适当地降低淬火温度。 (对同一种钢制的工件,水
淬可比油淬时的淬火温度低10~20°C)
采用等温淬火或分级淬火时,因所用热浴的冷 却能力差,故应适当提高淬火温度以保证工件 淬硬 。(T10钢制工件,如果用水或盐水淬火,其淬火

《钢的表面淬火》课件

《钢的表面淬火》课件

表面淬火的原理
钢的相变点
钢的相变点:钢在加热过程中,从固态转变为液态的温度点
相变点温度:钢的相变点温度通常在1300-1500摄氏度之间
相变点影响:相变点温度对钢的淬火效果有重要影响
淬火原理:钢的表面淬火是通过快速冷却,使钢的表面达到相变点温度,形成马氏 体组织,提高钢的硬度和耐磨性。
钢的加热过程
添加项标题
钢的相变主要包括奥氏体相变、马氏体相变和贝氏体相变
添加项标题
马氏体相变是指钢在冷却过程中,其内部组织结构由奥氏体 转变为马氏体的过程
添加项标题
钢的相变是表面淬火的基础,通过控制钢的相变过程,可以 实现钢的表面淬火,提高钢的硬度和耐磨性。
表面淬火的工艺 方法
火焰加热法
原理:利用火焰的高温对 钢的表面进行加热
加热温度:根据钢的种类和淬 火要求,选择合适的加热温度
加热时间:根据钢的种类和淬 火要求,选择合适应加热、电阻加热等
加热过程中的温度控制:确保 钢的温度均匀,避免局部过热 或过冷
钢的冷却过程
加热:将钢加热到 一定温度,使钢内 部达到奥氏体状态
冷却:将钢迅速冷 却到临界温度以下, 使钢内部形成马氏 体组织
回火:将钢加热到 一定温度,使马氏 体组织转变为回火 马氏体组织
冷却:将钢冷却到 室温,使回火马氏 体组织保持稳定
钢的相变
添加项标题
钢的相变是指钢在加热或冷却过程中,其内部组织结构发生 变化的现象
添加项标题
奥氏体相变是指钢在加热过程中,其内部组织结构由铁素体 转变为奥氏体的过程
添加项标题
贝氏体相变是指钢在冷却过程中,其内部组织结构由奥氏体 转变为贝氏体的过程
离子注入技术: 通过离子注入 改变材料表面 成分和结构, 实现表面淬火

《钢的表面淬火》PPT课件

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区的存在,促使奥氏体转变,使C曲线左移。 ②改变Ms点和马氏体组织形态
由于低碳区的存在,使Ms升高,淬火钢中的 板条M量增多。在快速加热淬火时,可以获得两 种不同形态的马氏体及未溶碳化物的复合组织。
§3高频感应淬火的组织和性能 一、高频淬火后的组织 第1层 淬硬层
温度>Ac3 组织:M+AR 第2层 过渡层 温度在Ac1~Ac3之间, 组织:M+AR+F 第3层 心部原始组织。 温度:<Ac1
η感─感应器的效率(≈0.8)
P总─设备的最大输出功率(kW)
Po─另件加热所需的单位功率(kW/cm2)
设备允许的最大加热面积
设备型号
DGF-C-108 DGF-200/2.5 GP60-CR13-1 GP100-C2
设备功率
(kW)
100 200 60 100
最大加热面积(cm2)
一次加热 连续加热
2、疲劳强度
高频淬火后,表面处于压应力状态,提高了 另件的疲劳强度。
疲劳强度和淬硬层深度有一定的关系。 3、耐磨性
高频淬火后工件的耐磨性比普通淬火高。这 主要是由于淬硬层中马氏体极为细小,碳化物 弥散度高,以及硬度较高,且表面的压应力状 态综合作用的结果。 4、多冲抗力
随淬硬层深度的增加而增加,但有一极限值。
➢快速加热时的相变特点

➢高频感应淬火的组织和性能 ★
➢高频感应加热淬火工艺
➢高频淬火后的回火
➢高频感应淬火的应用
➢其它表面淬火方法
§1感应加热的基本原理
1、电磁感应产生感应电流
2、感应电流的表面效应
距表面X厘米处的感应电流 强度为:
Ix=Io×exp(-X/△)安培
当X=0时,Ix=Io

化学热处理和表面淬火PPT课件

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影响因素:
温度 表面活性 表面面积等
化学热处理的基本过程-扩散
扩散是由于原子等微粒热运动引起的物 质传输现象。
活性原子由零件表面向内部扩散, 形成一 定深度的扩散层(固溶体,或化合物)
扩散的阻力和条件
扩散与原子热运动相关,阻力就是周围原子对 运动原子的限制(扩散激活能),
不是所有原子都可以移动的!阻力(和键能相 关)大小不易改变

C0 t1 t2
t3

0
x
抛物线规律
应用中,常以给定碳浓度值作为渗碳层的界限, 然后确定在一定温度下所需要的渗碳时间。
对于一定界面C,x/2(Dt)1/2 为定值;
即 渗层厚度x符合 x2 Kt 式中K为比例系数,这个关系式常称为抛物线
时间规律。这一关系被广泛地应用于如钢铁渗 碳、晶体管或集成电路生产等工艺。 在一指定浓度C时,增加一倍扩散深度则需延 长四倍的扩散时间。
离子渗碳与真空渗碳特点
在低真空条件下渗碳 可以采用较高的温度(和电场加速),
效率高 渗层均匀,尤其是小孔 节能 节省渗剂,环境好
固体渗碳
➢ 传统工艺
➢ 渗碳工艺:工件+渗碳剂密封装入渗碳箱, 加热至900~950℃保温。
➢ 固体渗碳剂:碳粉和碳酸盐(BaCO3或Na2CO3) 的混合物。
扩散方程的一个解
纯铁渗碳时,在含碳量不变的气氛中,C
浓度分布的试验结果与计算结果符合很

表 面 扩 散 元 素 浓 度 C s且 恒 定
扩 散 物 体 中 扩 散 元 素 浓 度 C0

扩散方向

C

CCS(CSC0)erf2xDt C s


不同时刻
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观,权 力必须 为职工 群众谋 利益, 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
JDV22
Ji Shuangxing
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4.3 解释图纸上对热处理的要求和标注, 4.3.3 中的热影响区应该指出 一般不标, 分零件, 但主要是过渡区的控制. 4.4 回火问题 : 时间1小时以上, 温度150以上, 自回火, 感应回火一般不允许. 淬 火到回火时间间隔最长8小时. 4.5 硬化层深的说明:
如果图纸没有注明硬化层深, 按最小1mm , 球墨铸铁除外, 硬度按硬度下线减10HRC 来确定或按90%马氏体含量90%的点, 次表面硬度的 划分按JDV22×2 , JDV22×2中规定了硬化区域的范围, JDV22×2 硬化层深小于等于2.0时, 间距为0.25,
大于2.0时, 适当的间距, 一般1.5 4.6 一般说来, 迪尔不使用高频设备生产零件. 一般热影响区不小于3mm, 大多数 情况下, 热影响区不超过表面到正在加热部分的中点的距离的一半 . 4.7 热前要求: 不应有残留物,水垢, 生锈,油或其他污染物,
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5 零件没有特殊要求按 CLASS 2 6 表4: 零件检测内容:
零件应用
晶粒度 组织
表面硬度
1级
中等强度
细晶粒 5级以上 球铁:最少40% 珠光 体, 钢:带状参考7.8 按要求
3
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2.5 感应淬火的过程: 有兴趣可以看看, 讲了原理,过程, 以及深度,面积和频 率,功率等的关系 2.6 ITP: 非马氏体, 类似于贝氏体和珠光体 2.7 迪尔人员: 无关 2.8 (mottled microstructure): 马氏体和铁素体 或 高碳和低碳马氏体区
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回火 钢表面的ITP
表面裂纹 过热,晶粒粗 大, 熔化 磁粉探伤
推荐碳含量0.35% 必须
满足表面硬度 不允许
表面全部的马氏体, 对于中碳钢 在花键和齿的根部允许5%的ITP
JDV22 是热处理感应淬火的检验标准: 主要包括: 1 简介 2 介绍术语和定义 3 质量保证要求 4 热处理的过程名称, 图纸的说明, 5 冶金过程说明和特性 6 冶金检测和其他说明 7 显微组织和其他说明 8 冶金数据的记录和保存
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2.9 硬化层的范围; 图纸或规定要求 2.10 DPAR的要求: 2.11 花键的检测位置: 2.12 感应硬化层深度(次表面硬化层深度): 表面以下指定位置, See clause 4.5.2 2.13 回火: 感应回火,自回火, 其他回火需要被验证 3 质量保证要求: 检测数据保存3年, 通过DPAR 和PPAP使迪尔人员和供应 商对材料, 热处理要求, 相关标准进行沟通. 4. 热处理过程名称,图纸要求及解释 4.1 适用JDV2中的热处理 H30 加热淬火 H31预热加热淬火 H32 透热加热淬火, 再表面加热 H9-30 渗碳缓冷, 感应加热淬火 T 回火: 需要指出是要求用炉子回火 4.2 主要解释图纸上对零件关于热处理的标准, 很多图纸都写RES10419 , 这个已经被JDV22取代.
2级 (轴,轴承表面,花键,齿轮)
高强度和中等耐磨
细晶粒 5级以上 球铁:最少40% 珠光体, 钢: 带状 参考7.8 按要求
硬化层深度 表面组织
次表面组织
按要求
马氏体加游离铁素 体, 满足表面硬度
满足次表面硬度
按要求 马氏体, 满足表面硬度
没有铁素体和杂色组织, 齿顶齿 根部位完全奥氏体化,无块状铁 素体,满足次表面硬度
JDV22
1. JDV22 是热处理感应淬火的检验标准: 感应 淬火是线圈通入交流电流,便会在线圈周围形 成交变磁场。交变磁场中的磁力线与电流方向 垂直。在交变磁场的作用下,置于线圈内的钢 制工件将产生感应电势和与线圈电流方向相反、 频率相同的涡流。涡流主要通过工件表层,由 电能转换成热能,使这里在短时间内获得很大 的热量。这部分热量可使工件表层迅速升温奥 氏体化。 2. 术语定义 2.1 带状组织 元素偏析(碳或锰) , 是铁素体和珠光体, 见 JDV22×5 2.2 硬度: HRC HBW HV 2.3 硬度换算一般情况维氏和洛氏换算比较多, 布氏一般只检毛坯, 适用范围不同, 2.4 热影响区: 表面以下微观结构显示已超过 下临界温度(Ac1)的深度, 硬化层深加过渡 区,
不允许
溶化不可接受
溶化不可接受 晶粒最小限度的增大
1. to release production lot setup 2. each production lot per qualduction lot setup
2. each production lot per quality plan
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