材料科学与工程专业金属热处理原理及工艺课件第八章淬火与回火.pptx

第八章 淬火与回火;8.1 淬火;一、淬火方法及工艺;目前四页\总数六十四页\编于点;2. 淬火工艺;目前六页\总数六十四页\编于点;2. 淬火工艺;有效厚度D： 板件和薄壁件以板厚或壁厚做D球体以球直径的0.75倍作D 形状复杂工件以工作部分的截面厚度作D;③冷却方式 冷却方式 最大限度减少工件应力集中和变形， 使工件均匀冷却。 冷却介质;单液淬火;二、 淬火介质;1.无物态变化的淬火介质冷却机理： 辐射、传导和对流将工件的热量带走，使工件冷却 常用的淬火介质： 硝酸盐和碱，使用温度在150～550℃之间。;2 .有物态变化的淬火介质冷却机理： 辐射、传导和对流将工件的热量带走，使工件冷却汽化沸腾，使工件强烈散热 冷却能力强;2 .有物态变化的淬火介质 介质冷却特性的测试 ——试样温度与冷却时间（速度）之间的关系）;二、 淬火介质;常用的淬火冷却介质;单液淬火;3 淬火介质的新发展;视频（真空淬火）;网带式淬火炉;三、 钢的淬透性;淬硬层深度—— 由工件表面到半马氏体区(50%M + 50%P)的深度。;淬透性的大小对钢的热处理后的力学性能的影响;2、影响淬透性的因素;注意区别： 钢的淬透性 —— 钢材本身的固有属性，与外部因素无关 工件的淬透深度 —— 取决于钢材淬透性, 还与冷却介质、 工件尺寸等外部因素有关。;注意区别： 淬透性和淬硬性 淬硬性: 钢在理想条件下淬火后所能达到的最高硬度。 影响因素: 主要取决于马氏体的含碳量。;淬硬性与淬透性:;单液淬火;淬火后硬度;3.淬透性测量方法;(2)U型曲线法：;(3)临界直径法：;目前三十三页\总数六十四页\编于点;目前三十四页\总数六十四页\编于点;(4)端淬法：此方法是世界上通用方法。;即用;⑵ 用临界淬透直径表示 临界淬透直径是指圆形钢棒在介质中冷却，中心被淬成半马氏体的最大直径，用D0表示。;目前三十八页\总数六十四页\编于点;5、淬透性的实际意义;钢号;淬透性曲线应用;静水中淬火;φ50;淬透性曲线应用——根据性能要求选择材料及工艺;目前四十五页\总数六十四页\编于点;目前四十六页\总数六十四页\编于点;目前四十七页\总数六十四页\编于点;四、淬火缺陷;（1）热应力：由于工件??部和表面冷却速度不一致，其冷却收缩不同而造成的内应力。;目前五十页\总数六十四页\编于点;（2）组织应力：由于工件表层和心部发生马氏体转变的不同时性而造成的内应力。;2 .淬火变形;目前五十三页\总数六十四页\编于点;淬火变形影响因素： 淬透性：好，组织应力作用大；差，热应力作用大 奥氏体化学成分， C%低，热应力作用大；C%高，组织应力作用大。 淬火加热T高、内应力大、变形大；淬火冷速快、内应力大、变形大； 工件形状不对称，厚薄不均匀，变形大。 淬火变形的预防----制定合理的淬火工艺 淬火变形的纠正----矫直;3. 淬火裂纹 重要性：淬火变形可以校正，淬火开裂则无法挽回，因此我们要研究淬火开裂原因，进行预防。 淬火裂纹产生原因： 淬火内应力超过材料断裂强度 材料内部缺陷+ 一定的淬火应力 淬火裂纹分类： 纵向裂纹 横向裂纹 网状裂纹 剥离裂纹 显微裂纹;目前五十六页\总数六十四页\编于点;减少淬火变形和防止淬火开裂的措施;45钢汽车拨叉，热处理工艺为正火＋淬火＋中温回火，实际生产中废品率达到40％以上，主要是淬火裂纹。 工作条件：冲击＋磨损 技术要求：45～50HRC;零件宏观结构;低倍下观察裂纹走向;裂纹形成分析——组织应力，热应力;4. 其它淬火缺陷淬火硬度不足氧化和脱碳 软点;判断题 过冷奥氏体的冷却速度越快，钢冷却后的硬度越高。 低碳钢淬火后，只有经高温回火才可能获得优良的力学性能。 钢中合金元素愈多，则淬火后的硬度愈高。 本质细晶粒钢加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢细 同一种钢材在相同的加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小尺寸零件比大尺寸零件的淬透性好。;仓库内现有三批直径均为30mm的40钢，40CrMnMo钢，9SiCr钢，由于种种原因已无法分辨，请采用热处理的方法将它们区分开来，并说明其原因。第八章 淬火与回火;8.1 淬火;一、淬火方法及工艺;目前四页\总数六十四页\编于点;2. 淬火工艺;目前六页\总数六十四页\编于点;2. 淬火工艺;有效厚度D： 板件和薄壁件以板厚或壁厚做D球体以球直径的0.75倍作D 形状复杂工件以工作部分的截面厚度作D;③冷却方式 冷却方式 最大限度减少工件应力集中和变形， 使工件均匀冷却。 冷却介质;单液淬火;二、 淬火介质;1.无物态变化的淬火介质冷却机理： 辐射、传导和对流将工件的热量带走，使工件冷却 常用的淬火介质： 硝酸盐和碱，使用温度在150～550℃之间。;2 .有物态变化的淬火介质冷却机理： 辐射、传导和对流将工件的热量带