《CrMo钢板热处理工艺最新版演示文稿》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CrMo钢板热处理工艺最新版演示文稿（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、CrMo钢板热处理工艺(gngy)最新版演示文稿1页，共47页，星期日。优选CrMo钢板(gngbn)热处理工艺最新版2页，共47页，星期日。Therefore,热处理是一种非常重要(zhngyo)的加加工工方方法法，极大部分机械零件都必须经过热处理！预备热处理预备热处理 : 退火退火; ; 正火正火最终热处理最终热处理 : 淬火淬火; ; 回火回火毛坯生产毛坯生产 预备热处理预备热处理 机械加工机械加工 最终热处理最终热处理 机械精加工机械精加工一般机械钢零件生产的工艺路线一般机械钢零件生产的工艺路线: :毛坯生产毛坯生产 机械加工机械加工 机械精加工机械精加工 使用使用3页，共47页，星期
2、日。教学内容教学内容4.1 4.1 钢的退火与正火工艺钢的退火与正火工艺4.2 4.2 钢的淬火与回火钢的淬火与回火4.3 4.3 钢的表面热处理钢的表面热处理4.4 4.4 钢的化学热处理钢的化学热处理 4页，共47页，星期日。过冷奥氏体的连续冷却转变过冷奥氏体的连续冷却转变(zhunbin)(zhunbin)CCTCCT曲线曲线C - continuousC - coolingT - transformation知识知识(zhshi)回顾回顾Ps：AP开始线Pf：AP终止线K：珠光体型转变终止线Vk：上临界冷却速度（马氏体临界冷却速度）M最小冷速Vk1：下临界冷速完全P最大冷速5页，共47
3、页，星期日。共共析析钢钢 TTT 曲曲线线(qxin)与与CCT曲线的比较曲线的比较（1）CCT位位于于TTT曲曲线线右右下下方方 AP转转变变温温度度(wnd)(wnd)低一些，低一些，t长一些；长一些；（2）CCT无无AB转转 变变 CCT测测定定困困难难，常常用用TTT曲曲线定性分析。线定性分析。6页，共47页，星期日。4 41 42CrMo1 42CrMo钢板钢板(gngbn)(gngbn)的退火与正火工的退火与正火工艺艺 将钢件加热到适当温度，保温一定时间，然后将钢件加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢缓慢(hunmn)(hunmn)冷却冷却的热的热处理工艺。处理工艺。退火工艺曲线
4、退火工艺曲线一、退火一、退火 目目目目的的的的: :消消除除应应力力;降降低低硬硬度度；细细化化晶晶粒粒；均均匀匀成成分分；为为最最终终热热处处理理作作好好组织准备。组织准备。7页，共47页，星期日。1完全退火完全退火加热温度：加热温度：Ac3以上以上20-30度度组组织：织：P+F目目的：的：细化，均匀化粗大、细化，均匀化粗大、不均匀组织；不均匀组织；接近平衡组织接近平衡组织调整硬度调整硬度切削性切削性；消除消除(xioch)内应力。内应力。应用范围：应用范围：亚共折钢，共析钢亚共折钢，共析钢，不适用于过共析钢。不适用于过共析钢。2球化退火（不完全退火）球化退火（不完全退火）加热温度：加热温
5、度：Ac1以上以上20-40度度组组织：织：球状球状P（F+球状球状Cem）目目的：的：使使Cem球化球化HRC，韧性，韧性切削性切削性；为淬火作准备。为淬火作准备。应用范围：应用范围：过共析钢，共析钢过共析钢，共析钢8页，共47页，星期日。9页，共47页，星期日。10页，共47页，星期日。加热温度：加热温度：1050-1150，10-20h,组组织：织：P+F或或P+Fe3CII目目的：消除的：消除偏析偏析后后果：粗大晶粒果：粗大晶粒（应用完全（应用完全(wnqun)退火消除）退火消除）4再结晶退火再结晶退火(tuhu)加热温度：加热温度：Ac1以下以下50-150，或或T再再+30-50目
6、目的：消除的：消除加工硬化加工硬化5去应力退火去应力退火500-6503扩散退火（均匀化退火）扩散退火（均匀化退火）11页，共47页，星期日。把把钢钢零零件件加加热热到到临临界界温温度度以以上上3050,保保温温一一定定时时间间(shjin),然然后后在空气中冷却在空气中冷却的的热处理工艺热处理工艺。二、正火二、正火 （空冷）（空冷）12页，共47页，星期日。（1）42CrMo钢板厂家钢板厂家作最终热处理，普通结构钢零件作最终热处理，普通结构钢零件a.a.细化细化A A晶粒，组织均匀化晶粒，组织均匀化b.b.减少亚共析钢中减少亚共析钢中F%P%F%P%，细化组织，细化组织强度，韧性，硬度强度，
7、韧性，硬度（2）预先热处理预先热处理a.a.消除魏氏组织，带状组织；细化组织消除魏氏组织，带状组织；细化组织为淬火、调质作准备为淬火、调质作准备b.b.使过共析钢中使过共析钢中FeFe3 3C CIIII使其不形成连续网状，为球化作准备使其不形成连续网状，为球化作准备（3）改善切削加工改善切削加工(jigng)性能性能（低碳钢）临界温度(ln ji wn d)：Ac3Ac3或或Accm+30-Accm+30-5050 组织：组织：S+（F或或Fe3C）应用及目的：应用及目的：13页，共47页，星期日。例：例：45#钢正火工艺钢正火工艺(gngy)曲线曲线保温保温(bown)时间时间的经验公式:
8、=KD(单位为单位为min,式中式中,K加热系数加热系数,一般一般K=1.5-2.0m/min,若装炉量大则可延长若装炉量大则可延长保温时间保温时间,D工件有效厚度工件有效厚度,单位为单位为m)操作步骤如下：操作步骤如下：入炉入炉保温保温出炉出炉空冷空冷14页，共47页，星期日。三、退火三、退火(tu hu)(tu hu)、正火的选择、正火的选择 工具钢工具钢正火正火+球化退火球化退火结构钢结构钢正火正火返修件返修件退火退火正火：冷速快，材料组织细化，机械性能好。正火：冷速快，材料组织细化，机械性能好。1切削加工 低碳钢正火 中高碳钢完全退火 高碳钢、合金工具钢正火球化退火2作为最终热处理正火
9、3为最终热处理提供良好的组织状态正火4. 正火可替代完全退火以提高效率15页，共47页，星期日。4.2 4.2 钢的淬火钢的淬火(cu hu)(cu hu)与回火与回火加热到加热到AC3、AC1相变温度相变温度以上，保温，以上，保温，快速快速(kuis)冷却冷却M+A一、淬火一、淬火16页，共47页，星期日。1淬火温度淬火温度(wnd)(wnd)的决定的决定亚共析钢Ac3+30-50度共析钢Ac1+30-50度过共析钢Ac1+30-50度A、保留一定的CemHRC，耐磨性B、A中C%M中C%M脆性C、A中C%M过饱和度残余A淬火温度过高淬火温度过高A粗大粗大M粗大粗大力学性能力学性能，淬火温度
10、过高淬火温度过高A粗大粗大M粗大粗大淬火应力淬火应力变形变形(binxng)，开裂，开裂17页，共47页，星期日。650以上，慢，减小热应力650-400，快，避免跨越C曲线400以下，慢，减轻相变应力理想淬火冷却曲线示意图理想淬火冷却曲线示意图不同淬火方法示意图不同淬火方法示意图2淬火淬火(cuhu)(cuhu)介质介质保证保证(bozhng)快速冷却快速冷却18页，共47页，星期日。以以45#钢为例的淬火钢为例的淬火(cuhu)工艺曲线：工艺曲线：入炉入炉保温保温出炉出炉油冷油冷(或水冷或水冷)19页，共47页，星期日。二、钢的淬透性二、钢的淬透性1淬透性：淬透性：淬火条件下得到淬火条件下
11、得到M组织的能力组织的能力(nngl)，取决于，取决于VK（上临界冷却速度）（上临界冷却速度）2淬硬性：淬硬性：钢在淬火钢在淬火(cuhu)后获得硬度的能力，取决后获得硬度的能力，取决于于M中中C%，C%淬硬性淬硬性20页，共47页，星期日。3影响影响(yngxing)淬透性的因素淬透性的因素VK，C曲线曲线C%亚共析钢C%淬透性，过共析钢C%淬透性奥氏体化温度奥氏体化温度 Tt淬透性合金元素合金元素除Co%以外，C曲线右移，淬透性未溶第二相未溶第二相淬透性影响影响(yngxing)C曲曲线的因素线的因素21页，共47页，星期日。（1）根据服役条件(tiojin)，确定对钢淬透性的要求；选材的
12、依据（2）热处理工艺制定的依据；（3）尺寸效应。442CrMo钢板厂家钢板厂家(chnji)淬透性的应用淬透性的应用22页，共47页，星期日。三、回火三、回火(huhu)a.消除淬火应力，降低脆性；消除淬火应力，降低脆性；b.稳定工件尺寸，由于稳定工件尺寸，由于M，残余，残余A不稳定；不稳定；c.获得要求的强度、硬度、塑性、韧性。获得要求的强度、硬度、塑性、韧性。1回火目的回火目的（淬火组织的问题淬火组织的问题） 定义: 把淬火后的零件重新加温到 A1线以下某个(mu )温度,保温一段时间,然后冷却到窒温。23页，共47页，星期日。工艺工艺(gngy)参数及组织参数及组织淬火淬火(cu hu)
13、 + 高温回火高温回火 = 调质处理调质处理24页，共47页，星期日。2钢钢在在回回火火时时的的组组织织(zzh)转转变变a.马氏体分解（马氏体分解（200以下）以下）：析出-Fe2.4C碳化物（亚稳定）回火组织：回火马氏体M过饱和固溶体十亚稳定碳化物（极细的)作用：晶格畸变降低，淬火应力有所下降(xijing)。b.残余残余A分解（分解（200-300）：AM（或AB下）组织：回火马氏体Mc.回火屈氏体回火屈氏体T形成（形成（250-400）：Fe3C;F维持M外形组织：回火屈氏体T(F+Fe3C)d.碳化物的聚集长大，铁素体的回复与再结晶（碳化物的聚集长大，铁素体的回复与再结晶（400）组
14、织：回火索氏体SF（等轴晶）+Fe3C（粒）e.碳化物碳化物Fe3C片片细粒状细粒状Fe3C。25页，共47页，星期日。3回火工艺组织回火工艺组织(zzh)一性能关系（及应用）一性能关系（及应用）（1）低温回火（低温回火（150-250）回火马氏体回火马氏体M降低淬火应力，提高韧性，保证高硬度（降低淬火应力，提高韧性，保证高硬度（HRC58-64）和耐磨性）和耐磨性高碳的工具、模具、滚动轴承，渗碳与表面淬火的零件高碳的工具、模具、滚动轴承，渗碳与表面淬火的零件（2）中温回火（中温回火（350-500）回火屈氏体回火屈氏体 T高弹性极限和屈服强度，一定的韧性，硬度一般为高弹性极限和屈服强度，一定
15、的韧性，硬度一般为HRC35-45弹簧弹簧（3）高温回火（高温回火（500-650）回火索氏体回火索氏体 S淬火高温回火淬火高温回火调质处理调质处理综合机械性能好综合机械性能好(强度、韧性、塑性的配合强度、韧性、塑性的配合)，硬度一般为硬度一般为HRC25-35承受交变载荷，连杆、轴、齿轮等重要承受交变载荷，连杆、轴、齿轮等重要(zhngyo)(zhngyo)结构件结构件最终热处理最终热处理精密量具、模具精密量具、模具预先热处理预先热处理26页，共47页，星期日。回火回火(hu hu)(hu hu)马氏体组织金相图马氏体组织金相图1、高碳回火马氏体：、高碳回火马氏体：强度(qingd)、硬度高
16、、塑性、韧性差2、低碳回火马氏体：、低碳回火马氏体：高的强度与韧性，硬度、耐磨性也较好。27页，共47页，星期日。回火屈氏体组织回火屈氏体组织(zzh)(zzh)金相图金相图屈服(qf)强度与弹性极限高28页，共47页，星期日。42CrMo40045钢钢 400回火回火(hu hu)(hu hu)索氏体组织金相图索氏体组织金相图综合(zngh)机械性能好（见下页）29页，共47页，星期日。正火与正火与调质处理调质处理的比较的比较(bjio)(bjio)：45钢钢b(MN/m2)(%)ak(kJ/m2)HB组织组织 正火正火700-80012-20500-800163-220细片细片S+F调质调质750-85020-25800-1200210-250细粒细粒S淬火淬火(cuhu)+高温回火高温回火调质处理调质处理30页，共47页，星期日。200200度以下，度以下，HRCHRC不变。不变。 200-300200-300度，度，M M分解分解(fnji)(fnji)，残余，残余A A转变为马氏体，硬度降低不大，转变为马氏体，硬度降低不大， 高碳钢硬度高碳钢硬度, ,有一定的升高。有一定的升
