金属材料与热处理基础知识
金属材料及热处理的基本知识
⾦属材料及热处理的基本知识⾦属材料及热处理的基本知识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，并在此温度中保持⼀定时间后，⼜以不同速度冷却的⼀种⼯艺。
⾦属热处理是机械制造中的重要⼯艺之⼀，与其它加⼯⼯艺相⽐，热处理⼀般不改变⼯件的形状和整体的化学成分，⽽是通过改变⼯件内部的显微组织，或改变⼯件表⾯的化学成分，赋予或改善⼯件的使⽤性能。
其特点是改善⼯件的内在质量，⽽这⼀般不是⾁眼所能看到的。
为使⾦属⼯件具有所需要的⼒学性能、物理性能和化学性能，除合理选⽤材料和各种成形⼯艺外，热处理⼯艺往往是必不可少的。
钢铁是机械⼯业中应⽤最⼴的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是⾦属热处理的主要内容。
另外，铝、铜、镁、钛等及其合⾦也都可以通过热处理改变其⼒学、物理和化学性能，以获得不同的使⽤性能。
⾦属热处理的⼯艺热处理⼯艺⼀般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。
这些过程互相衔接，不可间断。
⾦属热处理⼯艺⼤体可分为整体热处理、表⾯热处理和化学热处理三⼤类。
根据加热介质、加热温度和冷却⽅法的不同，每⼀⼤类⼜可区分为若⼲不同的热处理⼯艺。
同⼀种⾦属采⽤不同的热处理⼯艺，可获得不同的组织，从⽽具有不同的性能。
钢铁是⼯业上应⽤最⼴的⾦属，⽽且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理⼯艺种类繁多。
“表⾯热处理是只加热⼯件表层，以改变其表层⼒学性能的⾦属热处理⼯艺。
为了只加热⼯件表层⽽不使过多的热量传⼊⼯件内部，使⽤的热源须具有⾼的能量密度，即在单位⾯积的⼯件上给予较⼤的热能，使⼯件表层或局部能短时或瞬时达到⾼温。
表⾯热处理的主要⽅法有⽕焰淬⽕和感应加热热处理，常⽤的热源有氧⼄炔或氧丙烷等⽕焰、感应电流、激光和电⼦束等。
化学热处理是通过改变⼯件表层化学成分、组织和性能的⾦属热处理⼯艺。
化学热处理与表⾯热处理不同之处是后者改变了⼯件表层的化学成分。
化学热处理是将⼯件放在含碳、氮或其它合⾦元素的介质(⽓体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从⽽使⼯件表层渗⼊碳、氮、硼和铬等元素。
金属热处理基础知识
金属热处理基础知识金属热处理是指通过加热和冷却的方式，以改变金属的结构和性能。
它是制造工业中非常重要的一项技术，涉及到金属材料的强度、硬度、韧性、耐磨性等方面的改善。
本文介绍金属热处理的基本原理、常用方法和应用。
1. 基本原理金属热处理的基本原理是通过对金属材料进行加热和冷却过程中的相变和组织改变来改善其性能。
加热过程中，金属晶格结构中的原子会发生位移和重新排列，形成新的相态和组织结构。
而冷却过程中，原子又会重新排列，使金属材料的结构趋于稳定。
这些相变和组织改变将直接影响金属的物理性能和力学性能。
2. 常用方法金属热处理的常用方法包括退火、淬火、回火、正火、表面处理等。
- 退火：通过加热和缓慢冷却的方法来消除金属材料内部的应力和硬度，使其结构更加均匀，提高塑性和韧性。
- 淬火：通过快速冷却的方法，使金属材料产生硬度较高的组织结构，提高其强度和硬度。
- 回火：在淬火后，将金属材料重新加热到一定温度，然后缓慢冷却，以减轻淬火造成的内部应力，提高金属的韧性和延展性。
- 正火：将金属材料加热到一定温度，然后在空气或其他介质中冷却，以改善金属的力学性能和耐磨性。
- 表面处理：金属热处理还可以通过表面处理方法，如渗碳、氮化、氧化等，来改善金属材料的表面硬度和耐磨性。
3. 应用领域金属热处理广泛应用于制造业的各个领域，其中最常见的应用包括汽车制造、机械工业、航空航天、电子电器等。
- 汽车制造：金属热处理在汽车制造中起到关键的作用。
通过对零部件进行热处理，可以提高其强度和硬度，增加耐磨性和耐久性，从而提高整车的可靠性和安全性。
- 机械工业：金属热处理在机械工业中也是不可或缺的。
通过对机械零部件进行热处理，可以提高其抗疲劳性能、耐腐蚀性能和耐磨性能，增加其使用寿命。
- 航空航天：航空航天领域对材料的性能要求极高，金属热处理可以使金属材料具有更高的强度、硬度和耐高温性能，满足航空航天工业对材料性能的要求。
- 电子电器：电子电器领域对金属材料的功能性要求也很高。
金属材料及热处理复习资料
金属材料及热处理复习《金属材料与热处理》是一门技术基础课，它的内容主要包含以下几个部门：1、钢铁材料的冶炼介绍金属材料的概念、分类及其生产过程。
重点放在钢铁材料的生产过程。
2、金属的性能介绍金属的物理、化学、力学及工艺等性能。
3、金属学的基础知识介绍金属和合金的晶体构造及其结晶过程，以及金属的成分、温度和组织之间的相互关系及变化规律。
4、钢的热处理介绍热处理的基本理论及各种热处理工艺的目的和方法。
5、常用的金属材料介绍碳钢、合金钢、铸铁、有色金属及硬质合金等金属材料的牌号、成分、组织、热处理、性能及用途。
鉴于机械专业技校生掌握这门课的必需性以及同学们学起来有一定难度，平时往往还未全面掌握，在期末进行复习时，提高他们复习效率，帮助他们理解和融会贯通尤为重要，采用一般从前到后按顺序复习方法，往往效果不太好，为此笔者经过一段时间探索，概括全书，提出了“顺口溜”的复习方法，共10句，它们是：1金属材料热处理，2钢铁材料最重要。
3铁碳相图作纲要，4选材热处理有依靠。
5硬质合金作刀具，6轴承合金作滑动。
7正火退火去应力，8淬火回火变魔术。
9牢牢记住主干线，10成分组织与性能。
首先要求大家熟读这10句话，多读几遍，然后一句一句加以理解。
1金属材料热处理同学们读这句话，首先要知道，这本书主要由金属材料和热处理两部分组成，要知道金属材料分类和工厂中热处理种类。
热处理共分正火、退火、淬火、回火、表面热处理等五种。
2钢铁材料最重要读这句话大家要知道，工厂中用得最多的材料是钢和铁，许多重要关键场合都是用钢铁材料制造的，钢铁的产量、质量，在当今世界甚至是一个国家综合实力的标志。
同时同学们要简单了解钢铁是怎么生产出来的，钢与铁是完全不同的两种材料，它们彼此之间的性能完全不一样，联系到以后的热处理，即使是同一种钢，经过不同的热处理，其最后性能不一样。
3铁碳相图作纲要4选材热处理有依靠读了这两句话，同学们要知道，铁碳相图，是我们选材的基础，它是清楚地表明了铁碳合金成分、温度、组织三者之间关系的一个“地图”，同一种成分不同温度，同一种温度不同成分，它们组织不同，以及室温组织随含碳量的变化，最终导致钢材力学性能的变化，只有掌握和透彻理解铁碳相图，才能得心应手地选材用材。
金属材料与热处理
金属材料与热处理
金属材料是指由金属元素组成的材料，在工业和日常生活中广泛应用。
金属材料具有良好的导电、导热、强度、延展性和可塑性等特点, 并且可以通过热处理来改变其性质和组织结构。
热处理是指对金属材料进行加热和冷却过程，以改变其组织结构和性能。
热处理可以分为退火、淬火、回火和固溶处理等几种主要方法。
退火是将金属材料加热到一定温度，然后逐渐冷却的过程。
通过退火，可以使金属材料的晶粒长大，同时消除应力和改善塑性。
退火常用于消除冷加工应变、改善材料的韧性和减少材料的硬度。
淬火是将金属材料加热到临界温度，然后迅速冷却的过程。
通过淬火，可以使金属材料形成马氏体等硬质组织，提高金属的硬度和强度。
淬火常用于制造刀具、齿轮等需要高强度和硬
度的零件。
回火是将经过淬火处理的金属材料加热到一定温度，然后冷却的过程。
通过回火，可以减轻材料的脆性和强度，提高材料的韧性和韧化。
回火常用于改善淬火后的组织和性能，使金属
材料同时具有一定的强度和韧性。
固溶处理是将金属材料加热到一定温度，然后迅速冷却的过程。
通过固溶处理，可以将金属中的固溶体变为溶解形态，提高材料的塑性和韧性。
固溶处理常用于改善合金材料的性能和提高
其耐腐蚀性。
总之，热处理是一种重要的金属材料处理方法，可以通过改变金属材料的组织结构和性质，使其具有所需的特定性能。
不同的热处理方法适用于不同的金属和应用领域，但共同的目标是提高金属材料的性能和使用寿命。
金属材料和热处理基本知识培训
只有在为了满足机器上的某些特殊性能的要求时，才考 虑使用纯金属来制造机器零件。
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1.1、金属材料的性质：
制造机器零件的金属及合金的性质：
力学性能
使用性能
物理性能 化学性能
D） 例如：T10A——含碳量1.0%,A级
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2.2、合金钢
（1）合金结构钢：
牌号：数字+化学元素符号+数字+质量等级
例如：
对应元素的质量分数的百分数， 当其平均质量分数<1.5%不标出
钢中所含合金元素的化学符号
钢中平均碳的质量分数，以0.01%（万分之一）为单位。
灰铸铁特性:
抗压性好，耐磨性和减振性能好； 抗拉极限较低，塑性和韧性几乎等于零； 既有良好的铸造工艺性和切削加工性能。
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2.3、铸铁
（3）球墨铸铁（QT500）：
球墨铸铁中的碳大部分以球状石墨形态存在。 球墨铸铁特性:
抗拉强度不亚于碳钢； 减磨性和减振性好； 塑性、韧性比其他铸铁好； 具有良好的铸造性能、切削加工性能。故可以代替钢材制造形状复杂而承载
伸长率δ或断面收缩率Ψ值越大表示材料塑性越好。
一般：δ < 2 ~ 5% 属脆性材科
δ ≈ 5 ~ 10% 属韧性材料
δ > 10%
属塑性材料
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1.2.4、硬度的基本概念
硬度：是指材料抵抗其他更硬物体压入其内的能力。 一般材料的硬度越高，耐磨性越好，强度也较好．
常用测量硬度的方法
金属学及热处理基础知识
第一章金属学及热处理基础知识一、金属的基本结构金属材料的化学成分不同，其性能也不同。
但是对于同一种成分的金属材料，通过不同的加工处理工艺，改变材料内部的组织结构，也可以使其性能发生极大的变化，可见，金属的内部结构和组织状态也是决定金属材料性能的重要因素。
金属和合金在固态下通常都是晶体，因此首先要了解其晶体结构。
1、金属的原子结构及原子的结合方式（1）金属原子的结构特点最外层的电子数很少，一般为1～2个，最多不超过4个，这些外层电子与原子核的结合力很弱，很容易脱离原子核的束缚而变成自由电子，此时的原子即变为正离子，而对于过渡族金属元素来说，除具有以上金属原子的特点外，还有一个特点，即在次外层尚未填满电子的情况下，最外层就先填充了电子。
因此，过渡族金属的原子不仅容易丢失最外层电子，而且还容易丢失次外层的1～2个电子，这就出现了过渡族金属化合价可变的现象。
当过渡族金属的原子彼此相互结合时，不仅最外层电子参与结合，而且次外层电子也参与结合。
因此，过渡族金属的原子间结合力特别强，宏观表现为熔点高。
强度高。
由此可见，原子外层参与结合的电子数目，不仅决定着原子间结合键的本质，而且对其化学性能和强度等特性也具有重要影响。
（2）金属键处以集聚状态的金属原子，全部或大部将它们的价电子贡献出来，为其整个原子集体所公有，称之为电子云或电子气。
这些价电子或自由电子，已不再只围绕自己的原子核转动，而是与所有的价电子一起在所有原子核周围按量子力学规律运动着。
贡献出价电子的原子，则变为正离子，沉浸在电子云中，它们依靠运动于其间的公有化的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式叫做金属键，它没有饱和性和方向性。
（3）结合力与结合能固态金属中两原子之间的相互作用力包括：正离子与周围自由电子间的吸引力，正离子与正离子以及电子与电子间的排斥力。
结合能是吸引能与排斥能的代数和，当形成原子集团比分散孤立的原子更稳定，即势能更低时，在吸引力的作用下把远处的原子移近所做的功是使原子的势能降低，所以吸引能是负值，相反，排斥能作用下把远处的原子移近平衡距离d 0时，其结合能最低，原子最稳定。
机械基础(金属材料与热处理) ppt课件
3、优缺点
（1）测量值较准确，重复性好，可测组织不均匀材料（铸铁） （2）可测的硬度值不高 （3）不测试成品与薄件 （4）测量费时，效率低
4、测量范围
用于测量灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等.
第四章 金属材料与热处理
4ppt课件二金属材料的分类黑色金属有色金属金属材料铸铁钢工程构件用钢机器零件用钢工具钢特殊性能用钢不锈钢及耐热钢轻金属铝镁钛重金属铜锌铅镍贵重金属金银稀有金属钨钼钒铌钴放射金属镭铀钍结构金属材料功能金属材料5ppt课件第四章金属材料与热处理三钢的表面热处理四钢的表面处理第四节合金钢一合金钢的特点及分二常用合金钢类第五节铸铁一铸铁的分类及石墨化二常用铸铁件第六节非铁金属材料一铝及铝合金二铜及铜合金三滑动轴承合金四硬质合金复习思考题目录第四章金属材料与热处理第一节金属材料的性能一金属材料的力学性能二金属的物理化学及工艺性能能第二节碳素钢一杂质元素对钢的影响二碳素钢的分类三常用碳素钢第三节钢的热处理一概述二钢的普通热处理第四章金属材料与热处理金属材料的性能力学性能能物理性能能化学性能能工艺性能能第一节第一节金属材料的性能第四章金属材料与热处理力学性能?力学性能指金属在外力的作用下材料所表现出来的一系列特性和抵抗的能力
目录
第一节 金属材料的性能 一、金属材料的力学性能 二、金属的物理、化学及工艺性
能
第二节 碳素钢 一、杂质元素对钢的影响 二、碳素钢的分类 三、常用碳素钢
第三节 钢的热处理 一、概述 二、钢的普通热处理
第四章 金属材料与热处理
三、钢的表面热处理 四、钢的表面处理 第四节 合金钢 一、合金钢的特点及分 二、常用合金钢类 第五节 铸铁 一、铸铁的分类及石墨化 二、常用铸铁件 第六节 非铁金属材料 一、铝及铝合金 二、铜及铜合金 三、滑动轴承合金 四、硬质合金 复习思考题
金属材料与热处理原理
金属材料与热处理原理一、金属材料的分类与性质金属材料是指以金属元素或以金属元素为主要成分，具有金属特性的工程材料。
金属材料的性质包括物理性质和化学性质，其物理性质主要体现在密度、熔点、导热性、导电性和磁性等方面。
根据成分和用途，金属材料可以分为结构金属材料和功能金属材料两大类。
结构金属材料主要用于制造各种结构件，如桥梁、船舶、飞机等；功能金属材料则主要用于制造具有特殊性能的零件或产品，如不锈钢、高温合金、磁性材料等。
二、金属的晶体结构与缺陷金属的晶体结构是指其原子在空间中的排列方式。
金属的晶体结构决定了其性质和加工性能。
常见的金属晶体结构有体心立方、面心立方和密排六方等。
金属中的晶体缺陷是影响其力学性能的重要因素，如点缺陷、线缺陷和面缺陷等。
了解和掌握金属的晶体结构和缺陷对其热处理工艺的影响是至关重要的。
三、金属的塑性变形与再结晶金属的塑性变形是指在外力作用下，金属的形状和尺寸发生永久性变化的过程。
金属的塑性变形能力与其晶体结构、温度和变形速率等因素有关。
在塑性变形过程中，金属的内部结构会发生改变，如晶粒细化、位错增加等，从而提高其力学性能。
再结晶是指通过退火等热处理手段使金属内部结构重新排列的过程，其可以消除加工硬化现象，提高金属的塑性和韧性。
四、金属的强化机制与热处理金属的强化机制是指提高其力学性能的方法和原理。
常见的强化机制包括固溶强化、析出强化、弥散强化和晶界强化等。
热处理是通过改变金属内部结构来提高其力学性能的一种工艺方法。
热处理过程中，金属会经历加热、保温和冷却三个阶段，使其内部结构发生变化，从而达到所需性能的要求。
五、热处理的基本原理与工艺热处理的基本原理是将金属加热到一定的温度，并保持一定时间，然后以适当的速度冷却，使其内部结构发生变化，从而提高其力学性能。
热处理的工艺方法有很多种，包括退火、正火、淬火和回火等。
不同的热处理工艺适用于不同的材料和用途，需要综合考虑各种因素来确定最佳的热处理方案。
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1 金属材料与热处理基础知识 一、金属材料 1-1、金属材料的定义 （无法准确的直接定义，只有通过其特性间接描述） 1-2、金属材料表现在物理范畴内的性能：密度、熔点、热膨胀性、导热性 导电性、磁性 • 密度 单位体积物质所具有的质量成为密度。其单位是Kg/m3 • 熔点 金属材料从固体转变成液态时的温度称为熔点，不同的金属熔点不同。当一种金属加入一种或多种其他元素时，其熔点一般比纯金属要低，加入元素越多熔点也更低 • 热膨胀性 金属材料受热时，其体积膨胀而变大的性能叫热膨胀性。热膨胀性有两个特点： 一是可逆的，热涨量与冷缩量相同；二是不可逆的，最终导致永久变形。 • 导热性 金属材料传到热量的能力称为导热性，各种金属材料的导热性是不同的。 • 导电性 金属材料传到电流的性能称为导电性。一般用电导率表示，银的导电性最好，其次是铜、铝 • 磁性 金属材料能够被磁铁吸引的性能称为磁性。在众多的金属材料中，只有铁、镍、钴具有明显的磁性。 1-3、金属材料的化学性能 金属材料在室温或高温下抵抗各种腐蚀性介质对其进行化学侵蚀的能力。 • 抗氧化性 金属材料在高温下抵抗产生氧化的能力称为抗氧化性。提高抗氧化性的主要途径是合金化，即加入合金元素Cr、Al、Si、Ni等，在钢表面形成致密的氧化物，以保护其表面不再继续氧化。 1-4、金属材料的机械性能 机械性能是指金属材料对外力作用的抵抗能力，以弹性、塑性、韧性、强度、硬度、疲劳、断裂韧性等指标衡量 • 弹性 金属材料在外力作用下产生变形，当外力取消后又恢复到原来的形状和大小的一种特性，一般用弹性模量、弹性极限的衡量。 • 塑性 金属材料在外力作用下产生变形而不破坏，当外力取消保留其变形的的特性，一般用伸长率和断面收缩率衡量，数字越大越有利于压力加工。 • 强度 金属材料受外力作用时，对变形和断裂的抵抗能力称为强度。 • 硬度 硬度金属材料抵抗其他更应物体压入其表面的能力。硬度是通过试验机测定的，常用的有布氏、洛氏、维氏等硬度。 • 硬度 硬度金属材料抵抗其他更应物体压入其表面的能力。硬度是通过试验机测定的，常用的有布氏、洛氏、维氏等硬度。 • 疲劳 金属材料在极限强度下，长期承受交变载荷（即大小、方向反复变化的载荷）的作用，在不发生明显变形的情况下抵抗断裂的能力，用疲劳极限衡量。 • 断裂韧性 金属材料在裂纹存在的情况下抵抗脆性开裂的能力，是强度和塑性的综合指标。 1-5、金属材料的机械性能 2
金属材料是否易于加工的性能称为工艺性能，包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、切削加工性能、热处理工艺性能等。 • 铸造性能 金属材料的铸造性能包括流动性、收缩性和偏析倾向等。 • 锻压性能 金属材料受锻压后，形状改变而不产生破裂的能力。 • 焊接性能 金属材料是否易于用焊接的方法焊成优良的接头的性能。用接头强度与母材强度相比来衡量可焊接性能。 1-5、金属材料的工艺性能 • 热处理性能 金属材料能否通过加热、保温、冷却的方法以改变内部组织的性能。衡量的指标为：淬硬性、淬透性、淬火变形和开裂的趋势、表面氧化和脱碳趋势、过热及过烧敏感性、回火稳定性、回火脆性等等。 • 切削加工性能 金属材料是否容易被刀具切削的性能称为切削加工性。它与材料的组织成分、硬度、强度、塑性、韧性、表面硬化程度等有关。（适宜的硬度、足够的脆性） 2、金属学基础 • 晶体 构成物质的原子按一定的几何形状有规则地排列的，称为晶体，所有固体金属和合金都是晶体。 晶体的特点：具有一定的熔点、各项异性。 • 晶格 用于描述原子在晶体中排列形式的空间格架称为晶格 • 晶胞 为简化起见，从晶格中取出一个能完整反映晶格结构特征的最小单元，称为晶胞。 • 晶粒 外部形状不规则的而内部晶体排列方向一致的每个微小晶体称为晶粒。 • 单晶体 • 多晶体 • 铁的同素异构现象 铁在固态下，其晶体结构会随温度的变化而发生改变，由一种晶格转变成另一种晶格的现象，这种现象称为同素异构转变。 • 合金 有两种或以上的金属元素或金属元素与非金属原素融合而成具有金属特性的物质。 • 铁碳合金 钢和铁都是以铁和碳两种元素为主所组成的铁碳合金。 纯铁----含碳量小于0.02%； 钢 -----含碳量与0.02%~2.11% 铸铁-----含碳量大于2.11% 3
3、热处理基础知识 相 基础相：奥氏体、铁素体、渗碳体 衍生相：珠光体、贝氏体、马氏体、莱氏体 • 热处理 热处理是指金属或合金在固态范围内，通过一定的加热、保温、冷却等方法，以改变金属或合金的内部组织，而得到所需要性能的一种工艺操作。 • 热处理工艺介绍 热处理的“四”火：退火--- 正火--- 淬火--- 回火--- • 退火 目的：降低硬度，便于加工 • 正火（等温正火） 目的：调整硬度，便于加工，改善组织，细化晶粒 • 淬火 目的：提高硬度、强度和耐磨性 • 回火 目的：减小应力和脆性，调整机械性能，稳定工件尺寸。 • 调质=淬火+高温回火 目的：具有一定的强度和韧性，获得良好的综合机械性能 • 气体渗碳（碳氮共渗） 4
目的：获得高碳表面层，提高零件表面的硬度和耐磨性；心部保持原有的高韧性和高塑性。 -------“内柔外刚” • 气体渗氮（氮碳共渗） 目的：获得高氮表面层，大大提高零件表面的硬度和耐磨性；心部保持原有的高韧性和高塑性。-------“内柔外刚” 4、热处理质量控制与检验 • 根据使用性能确定检验项目 • 根据项目对性能的影响程度确定检验项目 • 根据控制的难易程度检验项目 • 根据检验的可操作性决定检验项目 • 根据可能达到的实际水平确定检验控制精度 • 还要考虑就检验成本 • 特点 • 热处理质量遵从“正态分布” • 大多数为“破坏性”检验 • 抽样检验 齿轮渗碳淬火热处理检验：表面硬度、有效硬化层深、心部硬度、组织 5、失效分析 齿轮实效主要形式：压溃、折断、磨损、点蚀（断爪） 齿压溃：硬化层深不足、心部硬度偏低 齿断裂：脆性断裂、疲劳断裂 齿磨损：表面硬度偏低、硬度不匹配、润滑不良（ 磨料磨损）、滑动系数过大 崩齿：硬度梯度太陡、组织中碳化物严重 齿面点蚀形成过程： 6、齿面改善方法 6-1、控制表面非马氏体 6-2、提高表面微观硬度 6-3、表面预应力处理，改变表面应力状态 6-4、适当提高次表层残余奥氏体含量 断爪：大应力冲击脆断、换档不平稳、相互干涉；制造缺陷：凸爪等分误差，受力不均；存在原裂纹、裂纹疲劳扩展 7、轴的主要失效形式 7-1、扭转------扭转应力断裂----呈45度螺形断口 7-2、弯曲------拉应力断裂-----脆性断裂 7-3、疲劳-------疲劳断裂-----有疲劳特征 8、加工（控制）过程介绍 ㈠、原材料控制 1、原材料供应商选择：与钢厂签订特殊的技术协议 2、确定稳定的供应商 钢材进厂检验 钢材的检验控制指标很多，我们主要控制对后续加工和性能有影响的指标 化学成分（主要元素和杂质元素） （使用D.I值控制） 低倍缺陷检查 ：白点、缩孔、分层、裂纹、气泡、夹杂、翻皮、晶间裂纹、偏析、中心疏松 晶粒度：本质细晶粒钢 带状偏析： 淬透性：末端淬火试验 表面质量：压力加工用钢表面不得有裂纹、结疤、折叠及夹杂。如有上述缺陷必须清除，清 5
除深度从钢材实际不超过尺寸公差之半，清除宽度不小于深度的5倍，同一截面达到最大清除深度不应多于一处，允许有从实际尺寸算起不超过尺寸公差之半的个别细小化痕、压痕、麻点及深度不超过0.2mm的裂纹存在 几何尺寸控制 热顶锻试验（个别） ㈡、锻造控制 钢材进厂检验 加热：中频加热，出口端全部加装红外测温控制装置 锻造：金属流线检查 成型：几何精度金属流线检查 硬度和金相组织检查 检测项目 要求 标准 说明（合格极限）
金相组织 铁素体 +珠光体 组织≤2级 魏氏组织≤2级 NJ252-81 《拖拉机齿轮齿坯正火金相组织检验》 不允许过烧、过热 晶粒度 4~8级 GB/T6354-2002 《钢的显微组织评定方法》
允许3级≤10%，
不允许出现2级
硬度 HB156~240 同批次散差≤50HB JB/T6050-1992 《钢铁热处理零件硬度检验通则》 允许下限HB150， 上限HB250； 同批次散差≤70HB 带状组织 ≤3级 钢材在原材料进厂时控制，对外购需检查此项目 ㈢、预处理控制 毛坯预处理 正火（等温正火）、连续等温正火炉、等温正火标准 检测项目 要求 标准 说明（合格极限）
金相组织 铁素体 +珠光体 ≤2级 NJ252-81 《拖拉机齿轮齿坯正火金相组织检验》 不允许过烧、过热 晶粒度 5~8级 GB/T6354-2002 《钢的显微组织评定方法》 允许3~4级≤10%， 不允许出现2级
硬度 HB156~197 JB/T6050-1992 《钢铁热处理零件硬度检验通则》
允许下限HB150，
上限HB207
带状组织 ≤3级 钢材在原材料进厂时控制，对外购需检查此项目
㈣、最终热处理控制 渗碳淬火 碳氮共渗淬火 渗氮 氮碳共渗、 主要设备：渗氮、氮碳共渗多用炉生产线； BBH预抽真空多用炉生产线；连续渗碳（碳氮共渗）淬火生产线；艾协林渗碳多用炉淬火生产线；渗氮、氮碳共渗多用炉生产线 9、热处理检验 9-1、渗碳淬火 碳氮共渗淬火 渗氮 氮碳共渗、 主要检验设备：全洛氏硬度计；显微硬度计；金相显微镜（奥林巴斯、蔡司）；立体显微镜； 9-2、对常用热处理指标的理解