表面淬火和化學熱處理.doc

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1、表面淬火和化學熱處理表面熱處理和化學熱處理都是改變鋼件表面的組織和性能，僅對其表面進行熱處理的工藝。一、表面淬火表面淬火是通過快速加熱，使鋼的表層很快達到淬火溫度，在熱量來不及傳到鋼件心部時就立即淬火，從而使表層獲得馬氏體組織，而心部仍保持原始組織。表面淬火的目的是使鋼件表層獲得高硬度和高耐磨性，而心部仍保持原有的良好韌性，常用于機床主軸、發(fā)動機曲軸、齒輪等。表面淬火所采用的快速加熱方法有多種，如電感應、火焰、電接觸、激光等，目前應用最廣泛的是電感應加熱法。感應加熱表面淬火法就是在一個感應線圈中通以一定的交流電（有高頻、中頻、工頻三種），使感應線圈周圍產生頻率相同、方向相反的感應電流

2、，這個電流稱為渦流。由于集膚效應，渦流主要集中在鋼件表層。由渦流所產生的電阻熱是鋼件表層被迅速加熱到淬火溫度，隨即向鋼件噴水，將鋼件表面淬硬。感應電流的頻率愈高，集膚效應愈強烈，故高頻感應加熱用途最廣。高頻感應加熱常用的頻率為200~300kHz，此頻率加熱速度極快，通常只有幾秒鐘，淬硬層深度一般為0.5~2mm，主要用于要求淬硬層較薄的中、小型零件。感應加熱表面淬火質量好，加熱溫度和淬硬層深度交易控制，易于實現機械化和自動化生產，缺點是設備昂貴，需要專門的感應線圈。因此，主要用于成批或大量生產的軸、齒輪等零件。二、化學熱處理化學熱處理是將鋼件置于合適的化學介質中加熱和保溫，使介質中

3、的活性原子滲入鋼件表層，以改變鋼件表層的化學成分和組織，從而獲得所需的力學性能或理化性能?；瘜W熱處理的種類很多，依照滲入元素的不同，有滲碳，滲氮，碳氮共滲等，以適應不同的場合，其中以滲碳應用最廣。滲碳是將鋼件置于滲碳介質中加熱、保溫，使分解出來的活性碳原子滲入鋼的表層。滲碳是采用密閉的滲碳爐，并向爐內通以滲碳劑（如煤油），加熱到900~950℃，經較長的時間保溫，使鋼件表層增碳。滲碳件通常采用低碳鋼或低碳合金鋼，滲碳后滲層深一般為0.5~2mm，表層含碳量wc將增至1%左右，經淬火和低溫回火后，表層硬度達到56~64HRC，因而耐磨；而心部因仍是低碳鋼，故保持其良好的塑性和韌性。滲碳

4、主要用于即承受強烈摩擦，又承受沖擊或循環(huán)應力的鋼件，如汽車變速箱齒輪，活塞銷、凸輪、自行車和縫紉機的零件等。滲氮又稱氮化，它是將鋼件置于氮化爐內加熱，并通入氨氣，使氨氣分解出活性氮原子滲入鋼件表層，形成氮化物（如AIN、CrN、MoN等），從而使鋼件表層具有高硬度（相當72HRC）、高耐磨性、高抗疲勞性和高耐腐蝕性。滲氮時加熱溫度僅為550~570℃，剛簡便性甚小。滲氮的缺點是生產周期長，需采用專用的中碳合金鋼，成本高。滲氮主要用于制造耐磨性和尺寸精度要求均高的零件，如排氣閥、精密機床絲杠、齒輪等。