【正文】 性能 表層 心部 表層 心部 表面淬火 中碳鋼 M回 F + P 耐磨性↑ 塑性韌性好 滲碳 → 淬火、低溫回火 低碳鋼 高碳 M回+Fe3C（粒狀）+A殘 M板條或（F+T） 耐磨性↑↑ 強而韌 表面淬火與滲碳組織、性能比較 第六節(jié) 熱處理工藝的應(yīng)用 一、熱處理的技術(shù)條件的標注 設(shè)計者根據(jù)零件的性能要求，在圖紙上標明材料的牌號，并相應(yīng)的熱處理條件，作為熱處理操作及檢驗的依據(jù)，一般來講，在圖紙上用 硬度 作為熱處理條件 。如調(diào)質(zhì) 220HBS～ 250HBS，淬火、回火 58HRC～ 62HRC。 ?滲碳零件還標注滲碳層深度，淬火、回火后的硬度和滲碳部位等。 ?表面淬火應(yīng)標注淬硬部位。 毛坯生產(chǎn) 預(yù)備熱處理 機械加 工 最終熱處理 機械精加工 預(yù)備熱處理 : 退火 。 正火；調(diào)質(zhì) 最終熱處理 : 淬火 。 回火；表面熱處理 二、熱處理工序位置的確定 退火 、 正火工序位置 —— 在毛坯生產(chǎn)（鑄造，鍛造，焊接）之后，便于毛坯切削加工。 其加工工藝路線如下： 毛坯生產(chǎn)（鑄造，鍛造，焊接） →退火（或正火）→切削加工 ２、調(diào)質(zhì)工序位置 主要提高綜合力學性能；粗加工之后，半精加工或精加工之前。 下料 →鍛造 →正火（退火） →粗加工 →調(diào)質(zhì) →精加工。 ３、淬火工序位置 （ 1）整體 淬火 件加工工藝路線如下： 下料 → 鍛造 → 正火（或退火） → 粗加工（半精加工） → 淬火 +中溫（或低溫）回火 → 磨削加工。 （ 2）表面淬火件加工工藝路線如下： 下料 → 鍛造 → 正火（或退火） → 粗加工 → 調(diào)質(zhì) → 半精加工 → 表面淬火 +低溫回火 → 磨削加工。 ４、滲碳工序 —— 目的大大提高表面硬度、耐磨性 ， 特別是受沖擊件。 滲碳件加工路線一般為： 下料 →鍛造 →正火 →粗加工、半精加工 →滲碳 →淬火、低溫回火 →磨削 軸類零件 工作條件及工作要求 ： （ 1）承受載荷傳遞動力 —— 綜合力學性能好。 （ 2）交變彎曲應(yīng)力，扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 —— 疲勞強度高。 （ 3）沖擊、震動（有時過載） —— 足夠的韌性。 （ 4）高速旋轉(zhuǎn)、較大摩擦 —— 較高硬度、耐磨性，剛度好 。 三、典型零件的熱處理分析 該軸選用 45鋼的鍛件毛坯，熱處理技術(shù)條件如下： 整體調(diào)質(zhì)后硬度為 220～ 250HBS； 內(nèi)錐孔和外錐體硬度為 45 ～ 48HRC； 花鍵齒廓部分硬度為 48 ～ 53HRC。 生產(chǎn)過程中，主軸的加工工藝路線為： 備料 → 鍛造 → 熱處理 1→ 機械粗加工 → 熱處理 2→ 機械半精加工 →錐孔及外錐體的 熱處理 3 → 粗磨（外圓、錐孔、外錐體） → 銑花鍵 →花鍵 熱處理 4→ 精磨（外圓、錐孔、外錐體） 備料 →鍛造 →熱處理 1→機械粗加工 →熱處理 2→機械半精加工 →錐孔及外錐體的 熱處理 3 →粗磨（外圓、錐孔、外錐體） →銑花鍵 →花鍵 熱處理 4→精磨（外圓、錐孔、外錐體） ? 備料 →鍛造 →正火 →機械粗加工 →調(diào)質(zhì)→機械半精加工 →錐孔及外錐體的 局部淬火、低溫回火 →粗磨（外圓、錐孔、外錐體） →銑花鍵 →花鍵 淬火、低溫回火 →精磨（外圓、錐孔、外錐體） 齒輪 1）工作條件 （ 1）整體受沖擊力；（ 2）齒面受接觸壓力； （ 3） 齒根彎曲力； （ 4）表面磨損。 2）工作要求 （ 1）表面有足夠的硬度、耐磨性； （ 2）心部有足夠的強度、韌性； （ 3）彎曲疲勞強度要高。 該齒輪選用 20CrMnTi的鍛件毛坯，熱處理技術(shù)條件如下： 齒面滲碳層深度： ～ 齒面硬度為 58～ 62HRC 心部硬 度為 33～ 48HRC 生產(chǎn)過程中，齒輪加工工藝路線如下： 備料 → 鍛造 → 熱處理 1 → 機械加工 → 熱處理 2→ 熱處理 3→ 熱處理 4→ 校正花鍵孔 → 磨齒 備料 → 鍛造 → 熱處理 1 → 機械加工 → 熱處理 2→熱處理 3→ 熱處理 4→ 校正花鍵孔 → 磨齒 ? 備料 → 鍛造 → 正火 → 機械加工 → 滲碳 →淬火、低溫回火 → 噴丸 → 校正花鍵孔 →磨齒 壓板的作用是在機床或夾具上夾緊工件。因此，要求有較高強度、硬度和一定的彈性 。 材料： 45鋼 熱處理技術(shù)條件： 硬度 40HRC～ 45HRC。 工藝路線：下料一鍛造一 熱處理 1一機加工一 熱處理 2 下料一鍛造一 正火 一機加工一 淬火 +中溫回火 4． 鍛工大錘錘頭 要求錘頭工作部分有足夠的硬度，整個錘頭要具有好的韌性。 材料： T7鋼 熱處理技術(shù)條件：工 作 部 分 50HRC ～55HRC 工藝路線：下料 →鍛造 →熱處理 1 →機加工 →工作部分 熱處理 2 下料 →鍛造 →球化 退火 →機加工 →工作部分 淬火 +低溫回火 （一）判斷題 rFe中形成的間隙固溶體。 A1以上時，都要發(fā)生珠光體向奧氏體的轉(zhuǎn)變。 ，保溫時間越長，奧氏體晶粒越細。 ，是指在相變溫度 A1以下未發(fā)生轉(zhuǎn)變而處于不穩(wěn)定狀態(tài)的奧氏體。 A1以下各個溫度的等溫轉(zhuǎn)變要經(jīng)過一段孕育期。 5500C處的過冷奧氏體最穩(wěn)定。 。 aFe晶格中形成碳在 aFe晶格中的過飽和固溶體，稱為馬氏體。 、過共析鋼和共析鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變C曲線是位置相同的。 ，體積要增大。 ，降低硬度，便于切削加工。 。 。 。 ，淬火后硬度一定很高。 。 ，鋼的表面層成分和組織都得到改變。 。 ，硬度也增加。 。 （三）選擇題 1為獲得均勻的奧氏體組織，應(yīng)（ ） ，應(yīng)（ ）。 織較好的鋼 C. 選擇含合金元素的鋼 （ ） （ ）溫度范圍內(nèi)。 ～ 5500C ～ Ms C. 550～ 3500C （ ）。 （ ）。 ～ Ms ～ Mf （）。 30～ 500C 30～ 500C 上 20～ 300c 、焊接件細化晶粒，降低硬度和改善切削加工性能，應(yīng)選用（ ）退火。 ，并為以后熱處理作準備，常選用（ ）退火。 （ ）。 30～ 500C 30～ 500C （或 Accm）以上 30～ 500Ｃ ，應(yīng)采用（ ）。 A. 完全退火 （ ）。共析鋼和過共析鋼的淬火加熱溫度為（ ）和（ ）。 30～ 500C 30～ 500C 上 30～ 500C （ ）。 、滾動軸承應(yīng)選用（ ）回火。彈簧和熱鍛模應(yīng)選用（ ）回火。 （ ）。 ～ 2500C ～ 5000C ～ 6500C （ ）鋼 D高碳高合金鋼 （ ）處理。 +低溫回火 （四）問答：有一直徑 8mm的 T8鋼圓柱形零件，經(jīng) 7900C淬火， 1800C回火后，硬度為 63HRC，然后從一端加熱，零件上各點溫度如圖。試問： （ 1）加熱至如圖示溫度，各點部位的組織； （ 2）零件由圖示各溫度，空冷至室溫后各點部位的組織； （ 3）零件由圖示各溫度，水淬快冷 至室溫后各點部位的組織； 作業(yè)四 7600C，保溫足夠時間，試問按下圖①、②、③、④、⑤冷卻速度冷至室溫，各獲得何種組織 ? ，要求齒面具有高硬度和高的耐磨性，而心部具有較高的強度和韌性，請回答： (1)兩種齒輪應(yīng)分別進行怎樣的最終熱處理？ (2)熱處理后兩種齒輪在組織和性能上有何差異？ ，并說明回火后得到的組織和大致硬度。 （ 1） 45鋼小軸（要求綜合力學性能好）；（ 2） 60鋼彈簧； （ 3） T12鋼銼刀。 T10 鋼制造形狀簡單的刀具，其工藝路線為： 下料 → 鍛造 → 熱處理（ 1） → 切削加工 → 熱處理（ 2） → 磨削 試回答下列問題 : （ 1）寫出各熱處理工序的名稱和作用； （ 2）制定最終熱處理工藝規(guī)范（加熱溫度、冷卻介質(zhì)）； （ 3）確定終熱處理后的室溫組織（ Ac1=730℃ 、 Acm=800℃ 、 Ar1=700℃)