熱處理工藝——鋼的熱處理 舉例 處理.ppt

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1、齒輪熱處理軸承熱處理彈簧熱處理工具熱處理軸的熱處理基本思路：工作條件（載荷，環(huán)境）失效形式性能要求材料熱處理工藝鋼的熱處理舉例121、工作條件－用于傳遞動力、改變方向或速度的重要零件，受力情況復(fù)雜。2、常見失效形式齒輪接觸面磨損或齒面塑性變形（表面硬度不足）；齒輪面剝落（疲勞損壞、點蝕）；斷齒（強(qiáng)度低或超載）一.齒輪熱處理33.齒輪的技術(shù)要求齒面高的硬度、接觸疲勞、耐磨損性能；齒輪根部及齒輪具有高的強(qiáng)度和韌性。4.齒輪用鋼:低、中碳輕載齒輪：45，調(diào)質(zhì)或正火中載齒輪：45、40Cr，調(diào)質(zhì)，耐磨部位表

2、面淬火重載齒輪：20Cr、20CrMnTi，滲碳淬火高精度齒輪：38CrMoAlA，調(diào)質(zhì)-滲氮41）滲碳齒輪材料：20CrMnTi、20Cr、30CrMnTiA等服役場合：高速重載（汽車齒輪）下料工藝路線：鍛造正火切削加工滲碳淬火低溫回火5.齒輪熱處理工藝精加工掌握各熱處理工序的目的，工藝，組織5(1)正火細(xì)化晶粒；調(diào)整硬度，便于切削加工加熱至Ac3+30～50℃,空冷,組織細(xì)珠光體+(少量鐵素體)(2)滲碳提高表面含碳量920～930℃保溫3～9h(3)滲碳后淬火獲得馬氏體，提高表面硬度直

3、接淬火或一次淬火表面：高碳M+Ar+碳化物,過渡層:M+Ar,心部:低碳M+F（少量）(4)回火消除淬火應(yīng)力，低溫200℃，M→M回下料鍛造正火切削加工滲碳淬火低溫回火精加工工藝路線620CrMnTi鋼制造齒輪的熱處理工藝曲線7加工工藝路線:下料鍛造粗加工半精加工精車加工及精磨2）中載齒輪（中碳鋼）熱處理（表面淬火）適用于35～55,40Cr,35CrMn,35CrMo,42SiMn等材料齒輪。正火調(diào)質(zhì)表面淬火低溫回火8(1)正火(或完全退火）細(xì)化晶粒，調(diào)整硬度加熱至Ac3+30～50℃,空冷,細(xì)珠

4、光體+(少量鐵素體)(2)調(diào)質(zhì)熱處理使心部具有良好強(qiáng)韌性加熱至Ac3+30～50℃后淬火+500～600℃高溫回火,回火索氏體(3)表面感應(yīng)淬火(表面火焰淬火)提高表面硬度表面加熱至Ac3+30～50℃，心部沒有加熱。淬火后表面獲得馬氏體+殘余奧氏體,過渡層馬氏體+F＋殘余奧氏體,心部回火索氏體(4)低溫回火消除淬火應(yīng)力，低溫200℃，M→M回9輕載齒輪：45，調(diào)質(zhì)或正火中載齒輪：45、40Cr，調(diào)質(zhì)，耐磨部位表面淬火重載齒輪：20Cr、20CrMnTi，滲碳淬火高精度齒輪：38CrMoAlA，調(diào)質(zhì)

5、滲氮1011二、滾動軸承熱處理滾珠軸承滾針軸承滾柱軸承1、工作條件高載荷，交變應(yīng)力高轉(zhuǎn)速，一定沖擊。12接觸疲勞破壞2、失效形式13塑性變形14磨損153、性能要求:（內(nèi)外圈和滾動體）高的硬度和耐磨性;高的接觸疲勞強(qiáng)度;足夠的韌性和耐蝕性;尺寸穩(wěn)定性滾珠軸承滾針軸承滾柱軸承164、軸承用鋼:GCr15含Cr量WCr≈1.5%滾動軸承鋼高碳,Wc=0.95～1.15%17GCr15軸承鋼制造軸承的工藝路線鍛造機(jī)加工球化退火淬火+冷處理(–60～–80℃;1h)低溫回火正火磨削加工穩(wěn)定化處理(120～1

6、50℃；5～10h)185、熱處理工藝①預(yù)備熱處理:正火：消除網(wǎng)狀碳化物，細(xì)化晶粒球化退火：降低硬度，提高韌性，為淬火組織準(zhǔn)備②淬火:獲得馬氏體組織810～860℃（溫度偏高），讓Cr盡量溶入A，又不致于導(dǎo)致晶粒粗大，A含碳過高；油冷③冷處理:獲得馬氏體組織,減少Ar④低溫回火:消除殘余應(yīng)力，保持高硬度.19汽車板簧扭轉(zhuǎn)彈簧大型熱卷彈簧彈簧絲20三、彈簧熱處理1、工作條件儲存能量和減輕震動,主要承受拉力、壓力、扭力、交變載荷；2、失效形式：疲勞斷裂，永久變形3、性能要求：高的強(qiáng)度極限、彈性極限、疲勞

7、極限、成型加工性能（塑性成型、熱處理性能）4、常用材料65、65Mn、60Si2Mn等中碳鋼及中碳合金鋼215、熱處理工藝（一）冷成形彈簧（小彈簧）由強(qiáng)化過的鋼絲（鉛淬冷拔、冷拔、淬火+回火的鋼絲）冷卷成彈簧，只需進(jìn)行去應(yīng)力退火（加熱溫度250～300℃），以消除變形過程中或淬火中形成的殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸。（二）熱成形彈簧采用熱軋鋼絲或鋼板制成（如汽車板簧）淬火——提高強(qiáng)度，中溫回火——消除應(yīng)力，提高彈性極限。淬火溫度Ac3以上，回火溫度350～450℃，組織：回火屈氏體大型熱卷彈簧——去應(yīng)力退火—

8、—淬火+中溫回火（或采用等溫淬火）或采用等溫淬火，得到貝氏體組織22＊（三）沉淀硬化處理對于17-7PH(0Cr17Ni7Al)沉淀硬化鋼，在冷拉或固溶處理狀態(tài)下成型的彈簧。主要工藝過程如下：（1）固溶處理：奧氏體化，獲得均勻一致的奧氏體組織（2）成型加工（3）調(diào)整熱處理（或淬火處理）加熱到奧氏體化稍低溫度，冷卻，獲得低碳馬氏體+殘余奧氏體組織（4）深冷處理：使淬火狀態(tài)下殘余奧氏體繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞捡R氏體（根據(jù)需要確定）（5）沉淀硬化處理在480～550℃保溫1小時左右，