【正文】 變形 及 外加應(yīng)力 都會影響淬透性。 Di是排除淬火介質(zhì)的影響而反映 鋼固有的淬透性 的判據(jù)。 F根據(jù)瑞典標(biāo)準(zhǔn)采用斷口晶粒度 ～ 10， 10個級別加以評定。 ? 時間 溫 度 / ℃ Ms A1 表面 中心 ? 預(yù)冷 1）淬透性的概念 ? 指奧氏體化后的鋼在淬火時獲得馬氏體的能力 ? 鋼的淬透性大小用鋼在一定條件下淬火獲得的淬透層深度來表示。 時間 溫度 Ms A1 單液淬火 雙液淬火 分級淬火 等溫淬火 4 淬火方法 1）單液淬火 ★ 概念 將奧氏體狀態(tài)的工件放入一種淬火介質(zhì)中一直冷卻到室溫的淬火方法。 淬火冷卻的基本原則 淬入時應(yīng)保證工件得到最均勻的冷卻； 應(yīng)以最小阻力方向淬入； 還應(yīng)考慮工件的重心穩(wěn)定。 高碳鋼 的保溫時間 大于低碳鋼 ， 合金鋼 的保溫時間大于 碳素鋼 ， 高合金鋼 的保溫時間大于 低合金鋼 。 2）加熱時間 保溫時間 指工件 裝爐后 ，從 爐溫回升到淬火溫度時 起，至 出爐止 所需時間 。 鋼的化學(xué)成分對加熱溫度的影響 工件尺寸及形狀的影響 小工件采用較低的淬火溫度 。 淬火 ? 概念 淬火是指將鋼加熱到 臨界溫度 Ac3或 Ac1以上30℃ ～ 50℃ ，保溫后以 大于臨界冷卻速度 的冷速冷卻，得到 馬氏體或貝氏體組織 的熱處理工藝。 ? 適用情況 擴(kuò)散退火 去應(yīng)力退火 退火 ? 概念 為了消除由于變形加工以及鑄造、焊接過程引起的殘余內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的退火稱為 去應(yīng)力退火 。 ? 對過共析鋼，即為球化退火。 熱處理設(shè)備 ? 分類 普通熱處理（退火、正火、淬火、回火） 表面熱處理（表面淬火、化學(xué)熱處理） 形變熱處理 一、退火 ? 什么是 退火 ？ 將鋼加熱到 相變溫度 Ac1以上或以下 ，保溫以后 緩慢冷卻 （一般隨爐冷卻）以獲得接近平衡狀態(tài)組織的一種熱處理工藝。 縮短退火時間 適用于高碳鋼、合金工具鋼和高合金鋼。 （也叫均勻化退火。 索氏體 ? 正火與退火的主要區(qū)別 冷卻速度不同，正火冷卻速度較大，得到的珠光體組織很細(xì)，因而強度和硬度也較高。 分類： 分為 無多型性轉(zhuǎn)變的合金淬火 和 有多型性轉(zhuǎn)變合金的淬火 。 淬火介質(zhì)和淬火方法的影響 采用冷卻能力很 強的淬火劑 時，為減少應(yīng)力，可適當(dāng)降低淬火溫度 。 條件厚度 指零件 實際厚度 （壁厚）乘以 形狀系數(shù) 。 計算保溫時間的經(jīng)驗公式為： Dt ?? Dkt ??裝爐情況的影響 工件的保溫時間與工件在爐中的放置及排列情況有較大關(guān)系。 淬火時發(fā)生物態(tài)變化的淬火介質(zhì) 。 這種等溫淬火相當(dāng)于 低于Ms點的分級淬火 特點 ，過冷奧氏體不易分解； 變?yōu)榛鼗瘃R氏體，使組織應(yīng)力下降； 一致，空冷冷速較慢，繼續(xù)形成馬氏體量少，組織應(yīng)力小，變形開裂傾向小。 該法只適用于 非合金鋼 ，特別是 碳素工具鋼 。 在相同的冷卻條件下， D0越大，則鋼的淬透性也越大。 J3515，表示距淬火端 15mm 處的硬度值為 35HRC； JHV45010表示距淬火端 10mm處的硬度值為 450HV30。 應(yīng)用： 高碳合金工具鋼 、 經(jīng)滲碳 或 碳氮共滲的結(jié)構(gòu)鋼 零件 液氮淬火法 是常用冷處理方法。 重要零件為了避免產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，采用緩慢冷卻。 電流透入工件表層的深度主要與電流頻率關(guān)系： 通過頻率的選用可以得到不同工件所要求的淬硬層深度。 1區(qū)： 加熱溫度 超過 Ac3，淬火得到完全馬氏體 組織 。 ? 由于感應(yīng)加熱速度快，奧氏體晶粒不易長大，淬火后獲得非常細(xì)小的 隱晶馬氏體組織 ，使工件 表層硬度比普通淬火高2HRC～ 3HRC，耐磨性也有較大提高 。還有 滲硫、滲硼、滲鋁、滲釩、滲鉻 等。 介質(zhì)： A. 向爐內(nèi)滴入易分解的 有機(jī)液體 （如煤油、苯、甲醇、醋酸乙酯等） 氣體介質(zhì) （天然氣、丙烷氣及煤氣等 ）通過在鋼的表面上發(fā)生反應(yīng)，形成活性碳原子。但為了避免奧氏體晶粒過分長大，所以滲碳溫度不能太高，通常為900℃ ～ 950℃ 。 ? 圖 滲碳后熱處理示意圖 ． 滲氮 （氮化） 目的 :提高零件表面硬度 (可達(dá) 1000～ 1200HV)、耐磨性、疲勞強度、熱硬性和耐蝕性等 。表面易生成 ? 化合物，氮原子熔于化合物層，并向內(nèi)擴(kuò)散。 淬火溫度 由鋼的 Ac3決定； 淬火介質(zhì) 取決于鋼的淬透性； 回火溫度 的選擇不僅要根據(jù)對心部的硬度要求 3. 滲氮工藝 1）滲氮溫度和時間 滲氮溫度 。 控制氣氛氮勢 。 可控氣氛則是 實現(xiàn)無氧化加熱 的最主要措施。工件接 高壓直流電源的負(fù)極 ， 真空鐘罩 接 正極 。 概念： 將鋼加熱到奧氏體狀態(tài)，迅速冷卻至 Ac1點以下、 Ms點以上 過冷奧氏體亞穩(wěn)溫度范圍進(jìn)行大量塑性變形，然后立即淬火并回火至所需要的性能。 2. 物理氣相沉積法 物理氣相沉積 是把 金屬蒸氣離子化 后在 高壓靜電場 中使離子加速并直接沉積于金屬表面形成覆層的方法，簡稱 PVD法。 ? 此技術(shù)可以代替感應(yīng)和激光淬火，把一項整體熱處理過程轉(zhuǎn)化為加工生產(chǎn)線的一道工序。當(dāng) 電壓 調(diào)整到 400V～ 800V 時， 氨即電離分解成氮離子、氫離子和電子，并在工件表面產(chǎn)生輝光放電現(xiàn)象 。 : 氣體反應(yīng)中需要吸收外熱源的能量，才能使反應(yīng)向正方向發(fā)生的熱處理氣氛 。 5. 常用滲氮工藝 根據(jù)滲氮目的不同，滲氮工藝分為兩大類： 一類是以提高工件表面硬度、耐磨性及疲勞強度等為主要目的而進(jìn)行的滲氮，稱為 強化滲氮 ； 一類是以提高工件表面抗腐蝕性能為目的的滲氮，稱為為 抗腐蝕滲氮 。滲氮溫度越低，表面硬度升高、滲層深度下降。氮原子的原子半徑比碳原子小，擴(kuò)散系數(shù)比 C原子大。 概念： 滲氮 是指在 一定溫度 下使 活性氮原子 滲入工件表面，形成 含氮硬化層 的 化學(xué)熱處理 工藝。 滲碳后的組織 滲碳的鋼為低碳鋼和低碳合金鋼，如 20Cr、 20CrMnTi、12CrNi3 等。 （ 3）碳原子的擴(kuò)散。 ? 化學(xué)熱處理過程包括 分解、吸收、擴(kuò)散 三個基本