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  1、所谓表面淬火，是不改变钢的化学成分和心部组织，用急速加热使表层奥氏体化淬火，强化零件表面的热处理方法。 火焰加热表面淬火、5、表面淬火和局部淬火、感应加热表面淬火、表面淬火的加热方法：火焰、感应、电接触加热等。 1)0.4-0.5%C的中碳钢。 碳含量过低时，表面硬度、耐磨损性降低。 碳含量过高，心部的韧性降低2 )铸铁：提高表面的耐磨性。 机床导轨表面淬火，表面淬火齿轮，表面淬火材料，1 )工艺：对结构钢进行调质或正火。 调质用于要求高的重要零件，正火用于不要求高的普通零件。 2 )目的： 为了表面淬火的组织准备获得最终的心组织。 采用回火解算器、解算器、调质、正火、预备热处理、低温回火，温

  2、度在200以下。 回火目的：降低内应力，保持淬火高硬度、耐磨性。 表层组织为m次，心部为s次(调质)或F S (正火)。 表面淬火后的回火，表面淬火低温回火后的组织，适用于生产、小批量和大型零件，如、2 )淬火质量不稳定的3 )单体、小批量和大型零件。 用以高温火焰为热源的表面淬火法，淬火层的深度通常为26mm。 (2)感应加热表面淬火、感应加热表面淬火的原理图，1 )工作原理：交变电流在工件表面产生感应电流，形成“涡电流”，快速加热工件表面的方法。 涡流的表皮效应与交流频率有关，淬火层的深度()和电流频率(f )的关系：冷态、=、20、f、(室温、20C )越高，涡流的深度越浅，工件的淬火层

  3、的深度越小。 2 )感应加热表面淬火的分类，采用电子管和高频设备，常用频率： 200300KHz，淬火层深度为0.52mm，适合小直径轴类和小组件齿轮淬火。 采用中频发电机组或晶闸管逆变器，常用频率： 2.510KHz。 淬火层深度为28mm，适合大直径轴和齿轮淬火。 采用工业多发马达，常用频率为50Hz，淬火层深度为1015mm，适合大径轴类淬火，直径一般在300mm以上，如轧辊、火车轮等。 高频淬火，中频淬火，商用频率淬火，3 )感应加热表面淬火的特征，加热速度很快，温度比一般淬火温度高奥氏体粒难以生长，工件表层容易得到微细的隐马氏体工件表层存在残馀压力，疲劳强度高工件生产效率高，机械化

  4、自动化容易。 淬火层的深度也容易控制。 但是设备高，维护调整困难，不能适用单品生产。 化学热处理是将工件放入特定的介质中加热保温，使介质中的活性原子渗透到工件的表层，使工件表层的化学成分和组织发生明显的变化，进而使其性能发生明显的变化的热处理过程。 与表面化学热处理、井式渗碳炉、表面淬火相比，化学热处理不仅能改变钢的表层组织，还能改变其化学成分。 化学热处理是表层硬度高、心部韧性好的方法之一。 根据渗透的元素，化学热处理可分为渗碳、氮化等。 气氛渗碳炉、渗碳炉、1 )一边控制渗透剂的分解，一边放出活性原子。 例如，渗碳2COCO2 C氮化2NH33H2 2N 2)工件表面的吸收：活性原子溶解于固溶体中，或

  5、与钢中的元素形成化合物. 3 )原子向内部扩散。 氮化扩散层(1)以化学热处理的基本过程、渗碳为目的，在提高工件表面硬度、耐磨性和疲劳强度的同时，还能良好地保持心部的韧性。 含有0.10.25%C的低碳钢或低碳合金钢。(2)渗碳、渗碳用钢、渗碳后的机车从动齿轮、渗碳应放入渗碳介质中，加热至900950C保温，使碳原子渗透工件表层的热处理工艺、常用的渗碳方法、气体渗碳固体渗碳、气体渗碳法的形象、密封工件的气体渗碳炉中1 )气体渗碳、含碳气体分解，产生CO、CO2、CH4、H2等混合气氛，通过反应产生活性炭原子C。 如果形成0.52mm的渗碳层，气体渗碳容易机械化，渗碳质量容易控制。 将固体渗碳图

  6、像、工件和固体渗碳剂放入渗碳箱，用盖和耐火泥密封，放入炉中加热到900950，充分长时间保温，得到一定厚度的渗碳层。 2 )固体渗碳、固体渗碳剂通常由木炭和催化剂(BaCO3或Na2CO3)组成，与气体渗碳相比，由于体渗碳的生产率低，难以进行质量控制。 固体渗碳设备简单，投资少，容易实现，总是小批量产品。 3 )渗碳层成分、组织和厚度，渗碳层单面碳含量在0.851.05%范围内，渗碳后组织：过共析组织共析组织亚共析原组织，渗碳后组织形象，表层心部，4 )渗碳后热处理，直接淬火法：简单易操作，成本低，生产率高，本质一次淬火法：心部组织微细化，本质上适用于细晶粒钢，是重要的零件。 淬火后的热处理示意

  7、图：该工艺复杂，成本高，效率低，变形大，只用于要求表面高耐磨性和心部高韧性的重要零件。 首次淬火加热到心部的Ac3以上3050C的目的是在使心部组织微细化的同时，除去表层的网状碳化物。 二次淬火加热到表面的Ac1以上3050C，在渗透层中得到微细的粒状碳化物和隐马氏体，确保高强度和高耐磨损性。 二次淬火法：温度/C，淬火后的热处理图像，热处理后的组织和性能，渗碳淬火后的表层组织，渗碳淬火后的心部组织，表层：高碳回火马氏体碳化物残留奥氏体，5864HRC心部：铁氧体屈原体低碳回火马氏体1 )气体氮化：将氮化部件放入专用的炉中，通过氨气加热后，氨气发生如下反应，生成活性氮原子。 ndh33h2n氮

  8、化处理温度约为500570，活性氮原子被钢的表层吸收，与合金元素形成各种氮化物，保温20h50h时，能获得0.30.5mm的氮化层。 氮化层呈白色的明亮的颜色。 氮化层组织，氮化材料的表面硬度高(1000-1200HV )，耐磨损性高。 表面有压缩应力，疲劳强度高。 氮化温度低，氮化后无需进行热处理。 工件的变形小。 氮化的缝纫机部件，氮化的机车曲柄轴，氮化的缺点：技术复杂，成本高，氮化层薄。 2 )氮化的特征和应用，表层形成的氮化物的化学稳定性高。 的双曲馀弦值。 抵抗腐蚀能力好。 (1)淬火性的概念、淬火性是指钢在淬火时得到马氏体的能力。 其大小用在规定条件下获得的淬火层的深度表示。 淬火层

  9、的深度是指从工件表面到半马氏体区域(50%M 50%非m )的深度。 四、影响热处理效果的因素，一、淬透性及其影响因素，心部、表层组织与冷却速度的关系，淬火材料的组织与硬度沿截面的分布，淬透性与实际工件的淬火层深度的差异：淬透性在规定条件下测定，反映了钢材的固有属性。 实际工件的淬火层深度，除了取决于钢的淬火性以外，还与工件尺寸、冷却速度等因素相关。淬火性不同的钢力学性能分布、淬透性对力学性能的影响：钢淬火性好，截面整体为m，回火后可获得均匀的力学性能。 钢的淬火性差，淬火后只有表层为m，回火后表层和心部的性能差很大。 (2)影响淬火性的因素，钢的淬火性依赖于临界冷却速度(Vc )，Vc越小淬

  10、火性越高。 Vc依赖于c曲线的位置，c曲线 )碳含量的影响：随着C%的增加，亚共析钢的淬火性增大，过共析钢的淬火性降低，亚共析钢的淬火性最好。 2 )合金元素的影响：除了Co、Al以外，所有的合金元素都提高淬火性。 3 )奥氏体化条件的影响： a越稳定淬火性越好。 影响、c曲线的因素都是影响淬火性的因素。2、淬火性及其影响因素，钢淬火后能达到的最高硬度被称为钢的淬火性，也被称为可硬性。 这主要根据马氏体的碳含量，奥氏体中固溶的碳越多，淬火后的马氏体的硬度也越高。 淬火性和淬火性的意思不同。 淬火性高的钢，淬透性不一定高。 钢种淬火性碳结构钢(45 )低差碳工具钢(T10 )高差低碳合金结构钢(18Cr2Ni4WA )低好高碳高合金工具钢(Cr12MOV )高好

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