金屬表面處理工藝及技術(shù)-展示頁
2024-08-24 15:28本頁面
【正文】 不屬于化學(xué)熱處理。 可控氣氛滲碳爐 滲碳回火爐 常用的化學(xué)熱處理： 滲碳、滲氮（俗稱氮化）、碳氮共滲（俗稱氰化和軟氮化）等。 ? 化學(xué)熱處理也是獲得表硬里韌性能的方法之一。 火焰加熱表面淬火示意圖 激光表面熱處理 火焰加熱表面淬火 二、化學(xué)表面熱處理 ? 化學(xué)熱處理是將工件臵于特定介質(zhì)中加熱保溫，使 介質(zhì)中活性原子滲入工件表層從而改變工件表層化學(xué)成分和組織 ,進(jìn)而改變其性能的熱處理工藝。 ? ⑶ 激光熱處理 : 利用高能量密度的激光對工件表面進(jìn)行加熱的方法。 各種感應(yīng)器 中頻感應(yīng)加熱表面淬火的機(jī)車凸輪軸 ? 工頻感應(yīng)加熱 ? 頻率為 50Hz,淬硬層深度 1015 mm 各種感應(yīng)器 感應(yīng)穿透加熱 ? ⑵ 火焰加熱 : 利用乙炔火焰直接加熱工件表面的方法。 感應(yīng)加熱表面淬火 感應(yīng)淬火機(jī)床 感應(yīng)加熱表面淬火示意圖 ? ⑤ 表面淬火常用加熱方法 ? ⑴ 感應(yīng)加熱 : 利用交變電流在工件表面感應(yīng)巨大渦流，使工件表面迅速加熱的方法。 ? 回火目的為降低內(nèi)應(yīng)力，保留淬火高硬度、耐磨性。 ? ⑵目的 : ? 為表面淬火作組織準(zhǔn)備； ? 獲得最終心部組織。 機(jī)床導(dǎo)軌 表面淬火齒輪 ? ② 預(yù)備熱處理 ? ⑴工藝： ? 對于結(jié)構(gòu)鋼為調(diào)質(zhì)或正火。 ? 含碳量過低，則表面硬度、耐磨性下降。 ? 適用于承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、摩擦和沖擊的零件。 ? ② 心部在保持一定的強(qiáng)度、硬度的條件下，具有足夠的塑性和韌性。 金屬表面處理工藝 一、表面熱處理 表面淬火 ? 表面淬火是指在不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織情況下，利用快速加熱將表層奧氏體化后進(jìn)行淬火以強(qiáng)化零件表面的熱處理方法。 火焰加熱 感應(yīng)加熱 ? 表面淬火目的： ? ① 使表面具有高的硬度、耐磨性和疲勞極限 。即表硬里韌。 軸的感應(yīng)加熱表面淬火 ? ① 表面淬火用材料 ? ⑴ %C的中碳鋼。 ? 含碳量過高，心部韌性下降； ? ⑵ 鑄鐵 提高其表面耐磨性。 ? 前者性能高，用于要求高的重要件，后者用于要求不高的普通件。 回火索氏體 索氏體 ? ③ 表面淬火后的回火 ? 采用低溫回火 ，溫度不高于 200℃ 。 ? ④ 表面淬火 +低溫回火后的組織 ? 表層組織為 M回 ；心部組織為 S回 (調(diào)質(zhì) )或 F+S(正火 )。 ? 感應(yīng)加熱分為： ? 高頻感應(yīng)加熱 頻率為 250300KHz， 淬硬層深度 傳動軸連續(xù)淬火感應(yīng)器 感應(yīng)加熱表面淬火齒輪的截面圖 ? 中頻感應(yīng)加熱 頻 率 為 25008000Hz， 淬硬層深度 210mm。 成本低，但質(zhì)量不易控制。效率高，質(zhì)量好。 ? 與表面淬火相比，化學(xué)熱處理不僅改變鋼的表層組織，還改變其化學(xué)成分。 ? 根據(jù)滲入的元素不同，化學(xué)熱處理可分為滲碳、氮化、多元共滲、滲其他元素等。 滲硫、滲硼、滲鋁、滲釩、滲鉻等。 化學(xué)熱處理過程包括 分解、吸收、擴(kuò)散 三個基本過程。 ? 如：滲碳 CH4→2H 2+[C] 氮化 2NH3→3H 2+2[N] ? ⑵ 工件表面的吸收 : 活性原子向固溶體溶解或與鋼中某些元素形成化合物。 氮化擴(kuò)散層 ② 鋼的滲碳 是指向鋼的表面滲入碳原子的過程。 ? ⑵ 滲碳用鋼 ? 為含 %C的低碳鋼。 經(jīng)滲碳的機(jī)車從動齒輪 氣體滲碳法示意圖 ? ③ 滲碳方法 ? ⑴ 氣體滲碳法 ? 將工件放入密封爐內(nèi)，在高溫滲碳?xì)夥罩袧B碳。 ? 優(yōu)點(diǎn) : 質(zhì)量好 , 效率高； ? 缺點(diǎn) : 滲層成分與深度不易控制 ? ⑵ 固體滲碳法 ? 將工件埋入滲劑中，裝箱密封后在高溫下加熱滲碳。 ? 優(yōu)點(diǎn)：操作簡單； ? 缺點(diǎn)：滲速慢，勞動條件差。 ? 優(yōu)點(diǎn) : 表面質(zhì)量好 , 滲碳速度快。 ? 滲碳層厚度 （由表面到過度層一半處的厚度）： 一般為 。 ? 滲碳緩冷后組織： 表層為 P+網(wǎng)狀 Fe3CⅡ 。 中間為過渡區(qū)。 淬火方法有： ? ⑴ 預(yù)冷淬火法 ? 滲碳后預(yù)冷到略高于 Ar1溫度直接淬火。 ? ⑶ 二次淬火法： ? 即滲碳緩冷后 第一次加熱為心部 Ac3+3050℃ ， 細(xì)化心部 ；第二次加熱為 Ac1+3050℃ ， 細(xì)化表層 。 此時組織為： ? 表層： M回 +顆粒狀碳化物 +A’(少量 ) ? 心部： M回 +F（淬透時） 滲碳淬火后的表層組織 M+F ⑥ 鋼的氮化 ? 氮化是指向鋼的表面滲入氮原子的過程。 ? 常用鋼號為 38CrMoAl。 ? ⑶ 常用氮化方法 ? 氣體氮化法與離子氮化法。 ? 離子氮化法是在電場作用下，使電離的氮離子高速沖擊作為陰極的工件。 離子氮化爐 ? ⑷ 氮化的特點(diǎn)及應(yīng)用 ? 氮化件表面硬度高（ 69~72HRC），耐磨性高。 由于表面存在壓應(yīng)力。 原因是氮化溫度低，氮化后不需進(jìn)行熱處理。 因為表層形成的氮化物化學(xué)穩(wěn)定性高。 ? 用于耐磨性、精度要求高的零件及耐熱、耐磨及耐蝕件。 縫紉機(jī)用氮化件 經(jīng)氮化的機(jī)車曲軸 滲氮與滲碳相比： ?滲氮層硬度和耐磨性高于滲碳層，硬度可達(dá) 69~72HRC，且在 600～ 650℃ 高溫下仍能保持較高硬度； ?滲氮層具有很高的抗疲勞性和耐蝕性； ?滲氮后不需再進(jìn)行熱處理，可避免熱處理帶來的變形和其他缺陷； ?滲氮溫度較低。 三、表面形
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