热处理基本概念

*钢的淬火

1.定义：将钢加热到AC3或AC1线以上30-50℃，保温后快速冷却的一种操作。对于亚共析钢适宜温度AC3+30~50℃可获得均匀细小的马氏体组织。对于过共析钢适宜温度AC1+30~50℃可获得均匀细小马氏体和粒状碳体的混合组织。

2.目的：获得马氏体组织，提高工件硬度和耐磨性。

3.方法：A、单液淬火法：将加热的工件放入一种淬火介质中连续冷却至室温的操作方法。B、双液淬火法。C、分级淬火法。D、等温淬火法。

E、局部淬火法。F、冷处理

4.冷却介质：

*要求得到的性能：1.在650~550℃的温度范围内能急速冷却。2.在淬火温度到650℃之间及300~200℃以下发生马氏体转变时冷却速度要求较慢。

*常见淬火冷却介质：1.淬火油；2.水；3.盐水；4.硝盐

       热处理基本概念

*钢的淬透性与淬硬层深度的一种性质。（又称可淬性）

淬透性：钢在正常淬火条件下，以超过临界冷却速度形成马氏体组织所能达到的最高硬度。

淬硬层深度：淬火钢由表面至内部马氏体组织所能达到的最高硬度。

淬硬层深度：淬火钢表面至内部马氏体组织占50%处的距离。（又称淬透层深度）

*影响淬透性的因素

1.对亚共析钢，随着含碳量增加淬透性有所增加。

2.合金元素Mn、Cr,Al,Si,Ni,B能降低临界冷却速度，使钢的淬透性增加

3.有些钢在较高温度下淬火，可降低临界冷却速度提高淬透性

      热处理基本概念

钢的回火

1.定义：将淬火后的钢加热到不超过ACI临界温度进行保温，而后冷却下来的一种热处理操作

2.目的：A，降低脆性，消除或减少内应力，B，获得工件所要求的机械性能。C，改善某些难以软化的合金钢的切削加工性能。

淬火钢在不同回火温度下得到的组织大致分为：

1.回火马氏体  150-250℃回火；2.回火屈氏体  350-500℃回火；3.回火索氏体500-650℃回火。

回火种类及应用

1.低温回火：150-250℃消除内部应力，同时得到高硬度及耐磨性。硬度为58-64HRC左右。

2.中温回火：350-500℃具有一定韧性，同时兼有高的弹性和屈服极限。硬度35-45HRC左右。

3.高温回火：500-650℃得到强度，塑性，韧性都较好的综合机械性能。硬度为13-37左右。

热处理基本概念

钢的化学热处理

1.定义：化学热处理：将工件置于一定介质中加热和保温，使介质中的活性原子渗入工件表层，以改变表层的化学成份和组织，从而使工件表面具有某些特殊的机械或物理化学性能的一种热处理工艺。

2.常见化学热处理有渗碳，氮化，碳氮共渗。

钢的渗碳1.定义：向钢的表面层渗入碳原子的过程，

2.目的：A，使表面具有高硬度和耐磨性。B，使心部保持一定的强度较高的韧性和塑性。

3.方法：气体渗碳，固体渗碳，液体渗碳。

钢的渗碳

含碳气氛在钢的表面进行以下气相反应

CH4-[C]+2H2      2CO-[C]+CO2     CO+H2-[C]+H2O

活性碳原子溶于高温奥氏体中，而后向钢的内部扩散，实现渗碳，渗碳最主要的工艺因素:

1.加热温度AC3+50~80℃，2.保温时间，取决于产品所要求的渗碳深度