钢板的热处理工艺技术课件(PPT48张).ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《钢板的热处理工艺技术课件(PPT48张).ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 钢板 热处理 工艺技术 课件 PPT48
- 资源描述:
-
1、42CrMo42CrMo钢板钢板的热处理工的热处理工艺艺 供应窄带钢行业热处理设备供应窄带钢行业热处理设备 Therefore, 热处理是一种非常重要的加工方法加工方法,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
2、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 过冷奥氏体的连续冷却转变过冷奥氏体的连续冷却转变CCTCCT曲线曲线C - continuousC - coolingT - transformationVkVk时 间 ( lg )温度时 间 ( lg )温度A1A1PfPsA+PKM sMf水水 冷冷水水 冷冷油油 冷冷油油 冷冷Vk1Vk1炉炉 冷冷炉炉 冷冷空空 冷冷空空 冷冷知识回顾知识回顾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:
3、下临界冷速完全P最大冷速共 析 钢共 析 钢 T T T 曲线与曲线与CCT曲曲线的比较线的比较(1 1)CCTCCT位于位于TTTTTT曲线曲线右下方右下方 APAP转变温度转变温度低一些,低一些,t t长一些;长一些;(2 2)CCTCCT无无ABAB转变转变 CCTCCT测定困难,常用测定困难,常用TTTTTT曲线定性分析。曲线定性分析。4 41 1 42CrMo42CrMo钢板钢板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,然后缓慢冷却缓慢冷却的热处理工艺。的热处理工艺。退火工艺曲线退火工艺曲线一、退火一、退火 消除应力
4、消除应力;降低降低硬度;细化晶粒;均硬度;细化晶粒;均匀成分;为最终热处匀成分;为最终热处理作好组织准备。理作好组织准备。 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; 消除内应力。消除内应力。 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:加热温度: Ac1以上以上20-40度度 组组 织:织: 球状球
5、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 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 (应用完全退火消除)(应用完全退火消除)4再结晶退火再结晶退火 加热温度:加热温度:Ac1以下以下50-150 , 或或T再再+30-50 目目 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
6、化退火) 把钢零件加热到把钢零件加热到临界温度以上临界温度以上3050,保温一定时间保温一定时间,然后然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)(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,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.
7、 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)改善切削加工性能改善切削加工性能(低碳钢)临界温度:Ac3Ac3或或Accm+30-50Accm+30-50 组织:组织:S+(F或或Fe3C)应用及目的:应用及目的:例:例:45#钢正火工艺曲线钢正火工艺曲线保温时间保温时间的经验公式:=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, 若装炉量大若装炉量大则可延长保温时间则可延长保温时间,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: 三、退火、
8、正火的选择三、退火、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4.2 4.2 钢的淬火与回火钢的淬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,快速冷却快速冷却M+A 一、淬火一、淬火VkVk时 间 ( lg )温度时 间 ( lg )温度A1A1PfPsA+PKM sMf水水
9、 冷冷水水 冷冷油油 冷冷油油 冷冷Vk1Vk1炉炉 冷冷炉炉 冷冷空空 冷冷空空 冷冷1 1淬火温度的决定淬火温度的决定 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,开裂变形,开裂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2 2淬火介质淬火介质保证保证 快速冷却快速冷却以以45#钢为例的淬火工艺曲线:钢为例的淬火工艺曲线: 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得到M组织的能力,取决于组织的能力,取决于 VK(上临界冷却速度)(上
10、临界冷却速度)2淬硬性:淬硬性:钢在淬火后获得硬度的能力,取决于钢在淬火后获得硬度的能力,取决于M中中C%, C%淬硬性淬硬性3影响淬透性的因素影响淬透性的因素 VK,C曲线曲线 影响影响C曲线的因素曲线的因素(1)根据服役条件,确定对钢淬透性的要求; 选材的依据(2)热处理工艺制定的依据;(3)尺寸效应。442CrMo钢板厂家钢板厂家淬透性的应用淬透性的应用 三、回火三、回火 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
11、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线以下某个温度,保温一段时间,然后冷却到窒温。工艺参数及组织工艺参数及组织淬火淬火 + 高温回火高温回火 = 调质处理调质处理 2钢在回火时的组织转变钢在回火时的组织转变 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。 b. 残余残余A分解(分解(200-300):AM(或AB下) 组织:回火马氏体M c. 回火屈氏体回火屈氏体T形成(形成(250-400 ):Fe3C; F维持M
12、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。3回火工艺组织一性能关系(及应用)回火工艺组织一性能关系(及应用) (1 1)低温回火(低温回火(150-250150-250) 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(HRC58-64HRC58-64)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,
13、渗碳与表面淬火的零件(2 2)中温回火(中温回火(350-500350-500) 回火屈氏体回火屈氏体 TT 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,一定的韧性,硬度一般为HRC35-45HRC35-45 弹簧弹簧 (3 3)高温回火(高温回火(500-650500-650) 回火索氏体回火索氏体 S 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HRC25-35HRC25-35 承受交变载荷,连杆、轴、齿轮等重要结构件承受交变载荷,连杆、轴、齿轮等重要结构件最终热处理最
14、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回火马氏体组织金相图回火马氏体组织金相图1、高碳回火马氏体:、高碳回火马氏体: 强度、硬度高、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。回火屈氏体组织金相图回火屈氏体组织金相图屈服强度与弹性极限高42CrMo 400 45钢钢 400 回火索氏体组织金相图回火索氏体组织金相图综合机械性能好(见下页)正火与正火与调质处理调质处理的比较:的比较:4545钢钢 b b (MN/m (MN/m2 2) (%) a) (%) ak k(kJ/m(kJ/m2 2) HB ) HB 组织组织 正火正火 7
15、00-800 12-20 500-800 163-220 700-800 12-20 500-800 163-220 细片细片S+FS+F调质调质 750-850 20-25 800-1200 210-250 750-850 20-25 800-1200 210-250 细粒细粒SS淬火淬火+高温回火高温回火调质处理调质处理 200200度以下,度以下,HRCHRC不变。不变。 200-300200-300度,度,M M分解,残余分解,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。有一定的升高。 300300度,度,HRCHRC降低
16、。降低。 1 1、韧、韧 性:性: 400400度开始升高,度开始升高,600600度最高。度最高。 2 2、弹性极限:、弹性极限: 在在300-400300-400度最高。度最高。 3 3、塑、塑 性:性: 在在600-650600-650度最高。度最高。 4 4、高碳回火马氏体:、高碳回火马氏体: 强度、硬度高、塑性、韧性差强度、硬度高、塑性、韧性差 6 6、低碳回火马氏体:、低碳回火马氏体: 高的强度与韧性,硬度、耐磨高的强度与韧性,硬度、耐磨 性也较好。性也较好。 7 7、回火屈氏体:、回火屈氏体: 屈服强度与弹性极限高屈服强度与弹性极限高 8 8、回火索氏体:、回火索氏体: 综合机械
17、性能。综合机械性能。(4 4)回火温度与机械性能的关系回火温度与机械性能的关系4合金元素对回火转变的影响合金元素对回火转变的影响 提高回火稳定性提高回火稳定性 回火稳定性:指钢在回火时,抵抗回火造成软化的能力。回火稳定性:指钢在回火时,抵抗回火造成软化的能力。b. 增大增大回火脆性(见下页)回火脆性(见下页) 回火脆性:指随回火温度升高时,在回火脆性:指随回火温度升高时,在250400和和450-650 两个区出现冲击韧性明显下降的脆化现象。两个区出现冲击韧性明显下降的脆化现象。 c. 产生产生二次硬化(见下后页)二次硬化(见下后页) (1 1)低温回火脆性低温回火脆性(250-400250-
18、400) 碳化物片沿碳化物片沿M晶界析出晶界析出 避免在此温度回火避免在此温度回火(3 3)高温回火脆性高温回火脆性(450-650450-650) P等元素在原A晶界偏聚,慢冷时 Cr、Ni等促进偏聚 Mo等抑制偏聚 减少减少P等杂质元素,等杂质元素, 添加添加Mo等合金元素等合金元素 二次硬化效应二次硬化效应:一些:一些MoMo、W W、V V含量较高的钢回火时,硬含量较高的钢回火时,硬度并不随回火温度的升高单调度并不随回火温度的升高单调降低,而是在某一温度(约降低,而是在某一温度(约400400)后反而开始增大,并)后反而开始增大,并在另一更高温度(在另一更高温度(550550 )达)达
展开阅读全文