汽車(chē)零件的表面強(qiáng)化工藝培訓(xùn)課件-免費(fèi)閱讀
【正文】 調(diào)質(zhì)淬火時(shí)，要求工件整個(gè)截面淬透，使工件得到以細(xì)針狀淬火馬氏體為主的顯微組織。 （ 1）回火的目的 ?獲得工件所要求的力學(xué)性能 ?穩(wěn)定工件尺寸 ?降低脆性 二、回火 2. 回火種類(lèi)與應(yīng)用 種類(lèi) 工藝 獲得的組織 作用 應(yīng)用 低溫回火 150℃ ～ 250℃ 回火馬氏體 硬度可達(dá) HRC55～ 62，使工件保持高的硬度和耐磨性 各類(lèi)高碳鋼的刀具、模具、量具和滾動(dòng)軸承等。 此外，退火還可以消除鑄造偏析。 5. 激光沖擊硬化 激光沖擊硬化是用功率密度很高的激光束，在極短的脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi)照射金屬表面使其很快氣化，在表面原子逸出期間產(chǎn)生動(dòng)量脈沖而形成沖擊波，或應(yīng)力波作用于金屬表面使表層材料顯微組織中的位錯(cuò)密度增加，形成類(lèi)似于受到爆炸沖擊或高能快速平面沖擊后產(chǎn)生的亞結(jié)構(gòu)，從而提高合金的強(qiáng)度、硬度和疲勞極限。根據(jù)被處理的材料和工藝參數(shù)不同，激光熔凝處理后得到的組織有非晶組織、固溶度增大的固溶體、超細(xì)共晶組織和細(xì)樹(shù)枝晶組織。此外，還對(duì)鋁合金等進(jìn)行了成功的研究和應(yīng)用。如可提高金屬表面硬度、強(qiáng)度、耐磨性、耐蝕性和耐高溫等性能，從而大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，成倍地延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命和降低成本，可以取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 ? 表面淬火極大地提高了生產(chǎn)率，節(jié)省能源，所以是發(fā)展相當(dāng)迅速的熱處理工藝。溫度過(guò)低，不僅滲速減慢，而且在滲層表面易形成脆性的高氮化合物，心部組織淬火后硬度較低，性能變差。其中氣體碳氮共滲表面質(zhì)量容易控制，操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化，應(yīng)用廣泛。 ?氨分解率 對(duì)于一定的工藝溫度，氨分解率在一個(gè)比較適宜的范圍降低時(shí)，滲氮層深度及硬度也隨之下降，超過(guò)一定界限，就會(huì)很快下降。此外，由于滲氮溫度較低（ 500～ 570℃ 之間），故變形很小，滲氮也可以提高工件的抗腐蝕性能。 兩次淬火 在滲碳緩冷后進(jìn)行兩次加熱淬火。 （ 6） 滲碳后的熱處理 工件滲碳后，提供了表層高碳，心部低碳這樣一種含碳量的工件。它的缺點(diǎn)是由于固體滲碳劑導(dǎo)熱性較差，因而滲碳所需加熱時(shí)間較長(zhǎng)，且勞動(dòng)強(qiáng)度較大，表面碳濃度及滲碳層深度不易控制。原料氣一般用天然氣、甲烷或丙烷。 （ 3）氣體滲碳 氣體滲碳工藝具有生產(chǎn)率高，操作方便，滲碳層容易控制以及滲碳后可以直接淬火等一系列優(yōu)點(diǎn)，是目前用得最多的滲碳方法。 3）碳勢(shì)的影響 碳勢(shì)是表征含碳?xì)夥赵谝欢囟认屡c鋼件表面處于平衡時(shí)可使鋼表面達(dá)到的碳含量。 （ 1）滲碳工藝 滲碳的目的是在工件表面獲得一定的表面碳濃度、一定的碳濃度梯度及一定的滲層深度。 晶體結(jié)構(gòu)對(duì)擴(kuò)散系數(shù)影響較大 ,碳在奧氏體中擴(kuò)散激活能比在鐵素體中要大 ,這與面心立方結(jié)構(gòu)奧氏體的致密度大有關(guān)。 一、化學(xué)熱處理的基本原理 2. 吸附 吸附是活性原子 (或離子 )與金屬原子產(chǎn)生鍵合而進(jìn)入其表層的過(guò)程。 應(yīng)用范圍 ： 1）工件涂鍍、工件粘接前處理 2）鑄件、熱處理后工件的表面清理 3）機(jī)加工件飛邊清理 4）改善零件的力學(xué)性能 5）光飾作用 三、表面噴砂處理 2. 噴砂機(jī)的分類(lèi) 1）吸入式干噴砂機(jī) 一個(gè)完整的吸入式干噴砂機(jī)一般由六個(gè)系統(tǒng)組成，即結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、介質(zhì)動(dòng)力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。 ?彈丸的大小相差也很大，可以從幾微米到幾毫米，應(yīng)根據(jù)噴丸目的和工藝條件，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用。目前已有多種合成材料和礦物性材料可供選用，應(yīng)用較多的是剛玉彈丸。而表面機(jī)械強(qiáng)化處理是提高機(jī)器零部件疲勞壽命最為有效的手段。 ? 腐蝕、磨損、斷裂是機(jī)器零部件的三大失效模式，其中以斷裂失效帶來(lái)的災(zāi)難與損失最大。 第一節(jié) 零件表面機(jī)械強(qiáng)化處理 二、表面噴丸處理 表面噴丸處理，也稱噴丸強(qiáng)化，是將高速?gòu)椡枇鲊娚涞搅慵砻?，使表層發(fā)生塑性變形，而形成一定厚度的強(qiáng)化層，強(qiáng)化層內(nèi)形成較高的殘余壓應(yīng)力，從而提高零件的疲勞強(qiáng)度和使用壽命。彈丸的硬度與噴丸強(qiáng)度密切相關(guān)，它直接影響到噴丸效果。 ? 生產(chǎn)實(shí)際中并不單獨(dú)測(cè)量上述各個(gè)工藝參數(shù)，而是測(cè)定綜合性的噴丸強(qiáng)度和表面覆蓋率。壓入輸砂管并經(jīng)噴嘴射出，噴射到被加工表面達(dá)到預(yù)期的加工目。而 [C]則被 Fe吸附后 ,提高鋼表面的碳濃度 ,為碳向內(nèi)部擴(kuò)散提供了濃度梯度條件。與其他化學(xué)熱處理一樣，滲碳處理包括碳原子的分解、吸收和擴(kuò)散三個(gè)基本過(guò)程。但是，過(guò)高的溫度將縮短設(shè)備的使用壽命，增加工件的變形，奧氏體晶粒也易粗大。當(dāng)清洗尚不能保證表面質(zhì)量時(shí)，可采用噴砂處理。 （ 3）氣體滲碳 2）吸熱式氣氛滲碳 以吸熱式氣氛為載氣，添加富化氣甲烷 (CH4)、丙烷 (C3 H8)等進(jìn)行滲碳過(guò)程稱為吸熱式氣氛滲碳。因而滲碳能力弱的載氣已在一定程度上被氮和氮與甲醇的混合氣取代。 液體滲碳工藝操作簡(jiǎn)單，加熱速度快，滲碳速度快，滲碳時(shí)間短，靈活性大，并可直接淬火，適合處理小批量或局部滲碳的工件，但目前液體滲碳鹽浴多數(shù)有公害，工件表面易因殘鹽較難徹底清除而產(chǎn)生腐蝕。再次加熱淬火的溫度應(yīng)根據(jù)工件要求而定。 二、化學(xué)熱處理分類(lèi) 2. 滲氮 滲氮是將工件放在含氮介質(zhì)中，加熱到 480～ 600℃ 低溫，使氮原子滲入其表面，形成以氮化物為主的滲層，也稱為氮化。隨著滲氮溫度的提高，滲層深度增加，而硬度卻顯著降低。碳氮共滲層比滲碳有更高的耐磨性、疲勞強(qiáng)度和耐蝕性；比滲氮有較高的抗壓強(qiáng)度和較低的表面脆性。 3. 碳氮共滲 （ 3） 氣體碳氮共滲 氣體碳氮共滲與氣體滲碳差不多，僅需將滲碳設(shè)備略加改裝，增添供氨系統(tǒng)即可。 ? 表面淬火方法很多，根據(jù)加熱時(shí)所用的功率密度大小可分為：較
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