《機械工程材料新》ppt課件(文件)
【正文】 ? 主要用于過共析鋼（即工具鋼）。 正火溫度 冷卻速度不同，先析相的量不同，同種鋼冷卻速度不同得到珠光體的量不同。 ? 要改善切削性能，低碳鋼用正火，中碳鋼用退火或正火 ,高碳鋼用球化退火 。 缺點：淬火硬度不均勻易出現(xiàn)軟點，質量較差，易變形、開裂。 缺點：易變形、開裂，比水淬小，工件易腐蝕，產生水氣損害健康。 ⑸ 等溫淬火 鋼件在鹽?。ㄉ愿哂?Ms溫度）停留較長， 完成 下貝氏體 轉變后，再空冷。 淬硬層深度 :從表面到半馬氏體組 織區(qū)的距離。 ? 淬透性與工件尺寸、冷卻介質無關。 Vk取決于 C曲線的位置， C 曲線越靠右， Vk越小。 ⑷ 淬透性好，材料的沖擊韌性高。 ② 心部力學性能對使用條件影響不大的零件可選用淬透性低的鋼 (承受彎曲、 扭轉的零件，淬硬層深度一般為半徑的 1/2~1/3)。 在設計中不可根據(jù)從手冊里查到的小尺寸試樣性能數(shù)據(jù)用于大尺 寸工件的強度計算。 （ 2）預測零件淬火后的硬度分布 例：利用淬透性曲線及圓棒冷速與端淬距離的關系曲線 預測 50mm 直徑 40MnB鋼軸淬火后斷面的硬度分布。 回火的目的 ⑴ 降低脆性，減少或消除內應力，穩(wěn)定組織，提高尺寸的穩(wěn)定性， 減小工件的變形，防止工件的開裂。 回火的種類及應用 ⑴ 低溫回火（ 150～ 250℃ ） , 得到回火馬氏體（ M回）， HRC58～ 64 ? 用途： 工具鋼 制造 的工具淬火后的回火處理； 結構鋼中 低碳鋼 的滲碳 +淬火后的回火處理； 結構鋼中 中碳鋼 的表面淬火后的回火處理。 ? 目的 :獲得高的彈性極限、高的屈服強度和較好的韌性。 ? 目的 :獲得良好的綜合力學性能，即在保持較高強度和硬度的同 時，具有良好的塑性和韌性。 淬火回火的工藝缺陷 ⑴ 硬度不足 溫度低、脫碳、冷速不夠等。 （設計、選材、工藝等方面考慮） 回火脆性 。 ⑶ 過熱和過燒 “ 過熱 ”：奧氏體化加熱溫度過高； “ 過燒 ”：奧氏體化加熱溫度太高，部分晶界或氧化，報廢。 調質處理 ：淬火 +高溫回火 回火索氏體（ S回 ): 淬火鋼硬度隨回火溫度的變化 40鋼力學性能與回火溫度的關系 總趨勢： 回火溫度提高，鋼的強度、硬度下降，塑性、韌性提高 ⑴ 淬火鋼在 250～ 350℃ 回火，產生無法 消除的低溫回火脆性，一般 避開此溫 度回火。 ⑶ 高溫回火（ 500～ 650℃ ），得到回火索氏體（ S回）， HRC25～ 35 ? 用途 :結構鋼制造的機械零件淬火后的回火處理。 ? 目的 :保持淬火鋼的高硬度和高耐磨性，降低淬火應力，減少 鋼的脆性。 ⑶ 提高鋼的塑性和韌性，適當?shù)慕档陀捕群蛷姸龋@得零件設計所 要求的性能。按下圖箭頭所示程序進行選材分析。 ⑥用碳鋼設計大尺寸工件時，調質處理不如正火更經濟。 高強螺栓 柴油機連桿 齒輪 （ 1）合理選擇淬硬層深度 ③ 焊接件 可選用淬透性低的鋼 。 末端淬火法 淬透性的 表示： dHRCJJ 末端淬透性， d 半馬氏體區(qū)到水冷端的距離 HRC 半馬氏體區(qū)的硬度 如： 545J淬透性的應用 ① 要求 零件的表面和心部力學性能一致，應選能全部淬透的高淬透性的鋼。 ⑵ 淬透性好，材料的屈強比高（ σ s/σ b），材料的利用率高。 影響淬透性的因素 ⑴ 臨界冷卻速度 Vk越小，淬透性越高。 六、鋼的淬透性 鋼件淬硬深度、硬度分布與冷卻速度的關系 淬透性與淬硬層深度的關系 ? 同一材料 的淬硬層深度與工件尺寸、冷卻介質有關。 ⑷ 分級淬火 鋼件在鹽浴（ Ms溫度附近）中停留 2～ 5 分鐘（減小鋼件內外溫差），然后空冷。 ⑵ 預冷淬火 空氣中停留片刻 ,再在一種淬火介質中連續(xù)冷卻到室溫。 缺點：價格貴、易燃不安全、有油污。 熱處理與硬度關系 問題 不同成分的碳鋼如何選擇退火和正火？ 淬火 :將鋼加熱到一定溫度，保溫一定時間，然后以大于臨界冷卻速度 的快速冷卻 ,獲得馬氏體組織的熱處理工藝。 ① 對于低、中碳鋼 (≤%)，目的與退火的相同。 ? 正火比退火冷卻速度大。 等溫冷卻總共約 8小時 : 開爐門冷到 750℃ ，約 4小時， 等溫時間 3～ 4小時，
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