钢铁材料的热处理.pdf

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】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..名称说明号1晶粒、多晶体物质在结晶时,由于众多晶核同时生长,互相妨碍,以致不能自由长大,长晶界到互相接触时停止生长,形成的无规则外形的晶体颗粒称为晶粒。晶粒与晶粒之间的分界称为晶界2相、相在金属或合金中,凡具有均匀的物理和化学性能成分相同、结构相同并有界面相互界隔开的均匀组成部分,称为相。相与相之间的界面,称为相界3固溶组成合金的一种金属元素的晶体中溶有另一种元素的原子形成的固态相,称为固溶体体。固溶体一般有较高的强度、良好的塑性、耐蚀性以及高的电阻和磁性4金属合金中不同元素的原子相互作用形成的、晶格类型和性能都完全不同于其组成元素化合的,具有金属特性的固态相,称为金屑化合物。金屑化合物多数具有熔点高、硬而物脆的特点,是合金中很重要的强化相5奥氏奥氏体是碳和其他元素溶解在γ-Fe中的固溶体。奥氏体具有面心立方晶格、塑性好,体一般在高温下存在6铁素铁素体是碳和其他元素溶解在α-Fe中的固溶体。铁素体具有体心方立晶格,含碳量体极少,其性能与纯铁极为相似,也叫纯铁体7渗碳渗碳体是铁和碳的化合物,也称碳化三铁(Fe3C),含碳量(Wc)%,具有复杂的:..晶格结构。其性能硬而脆,几乎没有塑性8珠光珠光体是铁素体和渗碳体相间排列的片层状组织。因其显微组织有指纹状的珍珠光体泽而得名。珠光体的力学性能介于铁素体和渗碳体之间,强度、硬度适中,并有良好的塑性和韧性9莱氏莱氏体是铁碳合金中的一种共晶组织。在高温由奥氏体和渗碳体、在室温由珠光体体和渗碳体构成。含碳(wc)%,性硬而脆。通常仅存在于白口铁中,在某些高碳高合金钢(例如:高速工具钢、Crl2型合金工具钢)中,也会出现,但数量较少10索氏索氏体也称细珠光体,属珠光体类组织。是奥氏体在低于珠光体形成温度分解而成体的铁索体和渗碳体的混合体,其层片比珠光体细,仅在高倍显微镜下才能辨别出来。硬度、强度和冲击韧性都较珠光体为高11托氏托氏体也称极细珠光体,也属珠光体类组织。由奥氏体在低于索氏体形成温度分解体而成的铁素体和渗碳体的混合体,其层片比索氏体更细,只有在电子显微镜下,才能辨别出来。其强度和硬度均高于索氏体12贝氏贝氏体是过饱和铁索体和渗碳体的混合物,又分为上贝氏体和下贝氏体。下贝氏体体性能优于上贝氏体13马氏马氏体通常是指碳在α-Fe中的过饱和固溶体。钢中马氏体的硬度随含碳量的增加而体提高。高碳马氏体硬度高而脆,低碳马氏体则有较高的韧性。但无论含碳多少,马氏体都是奥氏体转变产物中硬度最高的14带状含铬滚动轴承钢钢锭中的结晶偏析在热加工变形中延伸而成的碳化物富集带,叫带:..状碳化物。带状碳化物严重时会造成轴承零件淬火、回火后硬度、组织不均匀等缺物陷15网状过剩碳化物在晶粒边界上析出所形成的网络,即通常所称的碳化物不均匀度,网状碳化碳化物增加钢的脆性,降低韧性物16带状经热加工后的低碳结构钢显微组织中,铁素体和珠光体沿加工方向平行成层分布的组织条带组织,即通称的带状组织。带状组织使钢的力学性能呈各向异性,顺加工方向的性能提高,垂直加工方向的韧性、塑性降低17脱碳热加工或热处理时,钢材表面由于受炉气作用,失去全部或部分碳量,称为脱碳,标准中规定的脱碳层有全脱碳层和总脱碳层(全脱碳层+部分脱碳层)两种。钢材表面脱碳会大大降低表面硬度和耐磨性,并使轴承钢和弹簧钢的疲劳极限降低工目的应用范围备注艺名称完(1)细化晶粒。(1)用于亚共析钢的中小型铸(1)不能用于过共析钢,否全(2)消除魏氏组织和带状组件、锻件和热轧钢材。则会使过共析钢形成网状碳退织。(2)用于亚共析钢的预先热处化物,降低其韧性。:..(3)降低硬度,提高塑性,理(2)对于大型铸、锻件采用利于切削加工。完全退火,由于应力作用,(4)消除内应力。易造成变形、开裂,所以要(5)对于铸件可消除粗晶,及时消除应力提高冲击韧性、塑性和强度不(1)降低硬度,提高塑性,(1)用于无网状碳化物组织的当过共析钢中存在网状碳化完改善切削加工性。过共析钢,很少用于亚共析钢。物时,必须采用正火消除后,全(2)消除内应力。(2)用于高碳钢和轴承钢的预方可采用不完全退火退(3)得到球状珠光体先热处理火球(1)获得球状珠光体,%的碳球化退火是不完全退火的特化过共析钢中的轻微网状组素工具钢、合金工具钢及轴承例和发展退织。钢的组织;从而获得良好的加火(2)降低硬度,提高塑性和工性能,并为最后热处理做好韧性。组织准备(3)改善切削加工性。(4)做为淬火前的预备热处理等(1)采用等温退火,由于奥(1)可根据等温退火的目的,不同等温温度所得到的晶粒温氏体等温分解是在恒温下进在生产中广泛采用,特别是亚度和硬度不同,等温温度高,退行,因而所得到的珠光体组共析钢和共析钢晶粒较粗、硬度低,反之,:..织均匀(特别是对于大截面(2)合金钢的退火,几乎用等晶粒较细、硬度高的零件),从而获得均匀的温退火代替历来采用的完全退力学性能。火(2)采用等温退火,可以使采用一般退火方法难于得到珠光体组织的钢得到珠光体,以利切削加工,并缩短生产周期扩消除铸锭和铸件的枝状偏(1)主要用于铸锭和大型铸因扩散退火生产周期长,电散析,使成分和组织均匀化,件。能或燃料消耗大,因此,一退提高性能,同时也便于切削(2)对于高合金钢锻件采用扩般要求不太严的零件不采用火加工散退火,是为以后的热处理和扩散退火机械加工做组织准备再(1)冷变形后的金属。经再(1)用于恢复冷变形前的组织当钢件冷变形不均匀或处于结结晶退火,可以消除加工硬与性能(例如:冷轧、冷拉和冷临界变形量(5%~15%)左晶化,从而消除内应力,降低冲制件)并消除内应力。右时,施以再结晶退火,易退硬度,提高塑性,以利于继(2)用于冷变形的中间工序,造成晶粒粗大火续进行机械加工。以利于进一步加工(2)热加工后,由于冷却速度快,再结晶进行得不完全,因而内应力大,硬度高,必:..去(1)消除内应力、稳定尺寸,(1)用于铸锻件和焊接件,如(1)对于大工件和装炉量大除减少加工和使用过程中的变床身、发动机缸体、变速箱壳时,可适当延长保温时间。应形。体等。(2)对于一般铸件消除应力力(2)降低硬度,便于切削加(2)用于高合金钢,主要是降时,为避免造成第二阶段石退工低硬度,改善切削加工性能。墨化而引起强度降低,加热火(3)对于高精度零件,为消除温度不应超过600℃切削加工后的应力,稳定尺寸,采用更低温度(200~400℃)长时间保温高消除白口及游离渗碳体,并用于灰铸铁、球墨铸铁件(出现对于可锻铸铁一般不采用温使渗碳体分解,改善切削性,白口时)退提高塑性和韧性火可使渗碳体发生分解,而获得用于白口铁转变为可锻铸铁退火冷却时,如果在650℃锻团絮状石墨,从而使强度和以前出炉空冷,则韧性好,化塑性有明显提高但炉冷时存在脆性退火高消除铸态组织中的游离渗碳多用于球墨铸铁(出现一定数在冷却时,如果在600~:..体,改善切削性、降低脆性量的游离渗碳体而造成白口400℃范围内缓冷时,则出现石及提高力学性能时)脆性,所以,在退火温度保墨温后,炉冷至600℃左右应化立即出炉空冷退火低为了获得高韧性铁素体基体多用于球墨铸铁(铸态组织中如果在基体组织中不允许存温的球墨铸铁只出现珠光体而无游离渗碳体在珠光体时,其加热保温时石时)间应适当延长,反之,则可墨稍缩短化退火低降低铸件的脆性,改善切削多用于灰铸铁和球墨铸铁(不如果铸态组织中存在游离渗温性及提高韧性出现渗碳体而只出现珠光体碳体时,不采用这种退火,退时)而采用高温退火火正(1)提高低碳钢的硬度,改(1)主要用于低碳钢、中碳钢正火与退火比较,生产周期火善切削加工性。和低合金钢,对于高碳钢和高短,设备利用率高。另外,(2)细化晶粒改善组织(如碳合金钢不常采用(仅当有网尚可提高钢的力学性能,因消除魏氏组织、带状组织、状碳化物时采用),因为高碳此,可根据材料和技术要求,:..钢和高碳合金钢正火后会发生在某些情况下用正火代替退物)为最后热处理作组织准马氏体转变火备。(2)用于淬火返修件,消除内(3)消除内应力,提高低碳应力和细化组织,以防重淬时钢性能,作为最后热处理产生变形和开裂高提高组织均匀性,改善切削主要用于要求强度高,耐磨性铸态组织中存在游离渗碳体温性,提高强度、硬度、耐磨好的球墨铸铁件时,正火温度取上限;含硅正性,或消除白口及游离渗碳量较高的铸件应采用较快的火体速度冷却,以防出现石墨化现象低获得良好的强度、韧性和塑主要用于强度、韧性要求较高,利用地方生铁熔铸球墨铸铁温性而对耐磨性要求不很高的球墨时,由于含硫、磷量较高,正铸铁件而难以保证塑性、韧性指标。火采用低温正火恰好可以弥补由此而引起的塑性、韧性的不足工目的应用范围备注艺:..(1)获得马氏体组织,提高(1)仅适用于形状简单的淬火单液淬火的优点是操作简单,液工件的硬度、强度和耐磨件。且易实现淬火机械化和自动淬性。(2)碳钢直径超过12~15mm的化;但其缺点是水淬容易变形、火采用水淬。开裂,油淬容易产生硬度不足(2)淬火与随后的回火工序相结合,使工件获得良好或硬度不均匀等现象(3)直径较小的碳钢件或合金钢的综合力学性能。件采用油淬(3)改变某些钢的物理和化学性能双(1)获得马氏体组织,提高主要用于形状比较复杂的碳素(1)典型的双液淬火操作是先水液工件的硬度、强度和耐磨钢(特别是高碳钢)淬火件后油,即水淬油冷。淬性。(2)严格控制在强冷却介质火(2)减少淬火工件的内应(如水)中的冷却时间,同时工件力,避免变形和开裂(因为从强冷却介质中移人弱介质奥氏体转变为马氏体是在(如油)中时,速度要快比较缓慢的冷却条件下进行的)分(1)同单液淬火法。适用于形状复杂,直径不大于这种淬火方法所使用的冷却级剂,一般是先在熔盐中进行,(2)减少淬火工件的内应10~12mm的碳钢淬火件和直淬力,比双液淬火更有效地径不大于20~30mm的合金钢然后再在空气中冷却。工件尺火避免变形和开裂(因为奥淬火件;也可用于要求变形小、寸过大,会使淬火介质温度升氏体转变为马氏体是在更精度高的滚动轴承和齿轮高,难于达到临界淬火速度:..的冷却条件下进行的)等(1)获得下贝氏体,更有效适用于形状复杂,且要求较高硬等温冷却的时间和温度,按各温地减少淬火工件的变形与度和冲击韧性的淬火工件,如弹钢种的C-曲线而定。尺寸较淬开裂倾向。簧、齿轮、丝锥等大的工件可采用复合等温淬火火,先在水或油中快冷一下再2)在相同硬度下,比其他淬火方法使工件获得更高进入等温浴槽的塑性和韧性工目的应用范围备注艺低获得回火马氏体,使工用于要求高硬度和耐磨工件的处(1)钢件经淬火后,为消除淬火温件具有高硬度和高耐理,如刃具、量具、冷冲模、渗碳应力、稳定组织、获得所要求的回磨性,同时韧性和稳定零件及滚动轴承等性能,必须随即进行回火(2)回火性得到改善火后的组织,视回火温度而定中获得回火托氏体,使工用于处理弹簧、发条和热锻模具等(1)具有第二类回火脆性倾向的温件具有足够的硬度,高钢,回火后需水冷或油冷(2)回的弹性极限和一定的要避免第一类(不可逆)回火脆火韧性性(250~400℃)的温度范围内:..高获得回火索氏体,使工主要用于处理在复杂受力状态下(1)淬火和随后高温回火相结合温件具有良好的综合力工作的、用碳素或合金调质钢制造的工艺,统称为调质(2)具有第回学性能(即高的强度和的结构零件,也可用正火加高温回二类回火脆性的钢,回火后需水火良好的塑性、韧性相配火来代替中碳钢和合金钢的退火,冷或油冷合)以缩短工艺周期工工艺概述目的应用范围附注艺名称自将工件长时期(~1年或更(1)消除内应力,以减用于精密工具、从效果上看,自然长时间)放置在室温或露天条少工件在加工或使用量具、模具和滚然时效比人工时时件下,不需要任何加热,使零时的变形(2)稳定尺动轴承以及其效为优,但因自效件应力得以消除,尺寸稳定寸,使工件在长期使他要求精度高然时效周期太用过程中,保持几何的机械零件(如长,故生产多采人将工件加热至低温(钢加热至精度丝杆等)用人工时效工100~150℃、铸铁加热至时500~600℃),较长时间(8~:..15h)保温,然后缓慢冷却到室温,达到消除工件内应力和稳定尺寸的目的冷冷处理是将淬火后的工件置(1)进一步提高淬火工主要用于高合处于O℃以下的低温介质(-件的硬度和耐磨性金钢、高碳钢和理渗碳钢制造的30~-150℃)中,继续冷却,(2)稳定尺寸,防止工使淬火工件的残余奥氏体转件在使用过程中奥氏精密零件变为马氏体的操作体发生分解而产生变形(3)提高钢的铁磁性表面淬火工艺名称工艺概述目的特点应用范围火焰加热表面淬火利用温度可达3100℃设备简单,方法简适用于中碳钢和(1)获得的氧气-乙炔火焰(或高硬度便,淬硬层深一般可中碳合金钢的单2000℃以上的氧-焦和高耐达2~6mm;不受工件或小批生产的煤气火焰)快速将工件磨性的件形状限制,易实现大型耐磨机械零表面加热至临界温度马氏体局部淬火;无氧化脱件。如:轴类、大以上(Ac3以上80-表面层碳现象;但加热温度模数齿轮、锤头、不易控制,易过热锤杆等100℃),随后进行冷(2)中心:..使工件表面淬硬的保持原一种操作来的组织和良好的韧性感高频感应加将工件置于不同频率(1)获得(1)加热速度快,效率多用于模数3以应热(工作电流电流的交变磁场中,依高硬度高,便于实现机械化下的齿轮以及其加频率为靠工件表面产生感应和高耐和自动化(2)变形他要求淬硬层深热10000~电流以使工件表面瞬磨性的小,可减少氧化、脱<3mm的耐磨零500000Hz)表时达到淬火温度,随后马氏体碳倾向和晶粒长大件,如:主轴、凸面快速冷却,仅使表面发表面层现象,而且力学性能轮轴、曲轴、活塞淬生马氏体相变而达到好(3)可选择不同频等(2)中心火表面淬硬目的的一种保持原率以控制硬化层深中频感应加用于模数6以上操作来的组(4)适合成批生产热(工作电流齿轮和要求淬硬织和良(5)可取代多工序的频率为层深3~7mm、承好的韧化学热处理500~受扭转、压力负荷性10000Hz)的耐磨零件,如:曲轴、磨床主轴、机床导轨等工频感应加适用于要求淬硬热(工作电流层深15~30mm、:..形状简单且承受较大压力负荷的中、大型耐磨零件,如:机车车轮、轧辊等超音频感应适用于模数3~8加热(一般采的齿轮、淬硬层深用频率为1~3mm的其他30000~耐磨零件,如链40000Hz)轮、花键轴、凸轮轴、曲轴等。与其他频率相比,质量显著提高,且可仿形淬火盐浴或铅浴快速加将工件置于比正常淬(1)获得设备造价低廉,适用适用于模数2~8热表面淬火火温度高得多的盐或高硬度于一般无高频设备的齿轮和其他要铅中,进行不透烧、短和高耐的工厂;但劳动条件求表面淬火的耐时间快速加热,随后快磨性的差,特别是铅浴毒性磨零件速冷却,以达到表面淬马氏体大火目的的一种操作表面层(2)中心:..来的组织和良好的韧性电接触加热表面淬将以一定速度移动的(1)获得工件基本无变形,设适用于大型铸件火电极(石墨棒或紫铜滚高硬度备简单,操作容易(如机床导轨表轮)与工件紧密接触,和高耐面、内燃机气缸套并通以低压强电流,利磨性的内壁等)的表面淬用电极与工件接触的马氏体火,以提高硬度和电阻热来迅速加热工表面层耐磨性件表面,则已加热处由(2)中心于工件本身导热而获保持原得快速冷却,从而实现来的组表面淬火目的的一种织和良操作好的韧性工工艺概述目的特点应用范围:..名称气气体渗碳是将工件装获得高碳的表优点是:①操作简便,②加气体渗碳法可应用体入密闭的渗碳炉内,面层,提高工热快、生产周期短,③可控可控气氛进行,应渗通人气体化学剂(甲件表面的硬度制渗碳层浓度、质量稳定,用较为广泛,用于碳烷、乙烷等)或液体化和耐磨性,而处理低碳钢和低碳④渗碳后可直接淬火,便于学剂(煤油或苯、酒精、心部仍保持原实现机械化和自动化,⑤劳合金钢制作的、在***等),在高温下分有的高韧性和动条件好;缺点是:①设备冲击条件下工作的解出活性碳原子,渗高塑性,并提较复杂、投资高,②炉中气渗碳耐磨零件,如人工件表面,以获得高工件的抗疲氛控制不当时,工件表面形汽车、拖拉机齿轮、高碳表面层的一种渗劳性能成碳黑,影响碳原子渗入活塞销、风动工具、碳操作工艺机床主轴等固固体渗碳是将工件和获得高碳的表优点是:①操作简单、技术适用于设备条件较体固体渗碳剂(木炭加促面层,提高工性不强,②不需专用设备,差的中小型工厂,渗进剂组成)一起装在密件表面的硬度一般中小型工厂都能进行,特别是县以下的农碳闭的渗碳箱中,将箱和耐磨性,而机厂仍广泛采用这③渗碳剂来源广,也可自己放人加热炉中加热到心部仍保持原配制,④适用范围较大;缺种方法来处理要求渗碳温度,并保温一有的高韧性和点是:①质量不易控制,②渗碳的耐磨零件定时间,使活性碳原高塑性,并提劳动条件差、强度大,③生于渗人工件表面的一高工件的抗疲产周期长,成本较高,④晶:..劳性能粒长大倾向严重,对于重要工件,不能采用直接淬火液利用液体介质进行渗获得高碳的表优点是:①生产周期短,②适用于单件、小批体碳的,称为液体渗碳,面层,提高工渗碳后可直接淬火、防止氧生产渗常用的液体渗碳介质件表面的硬度化脱碳,③温度、时间易于碳有:碳化硅,“603”渗和耐磨性,而控制,加热均匀,工件变形碳剂等心部仍保持原小,④设备简单。缺点是:有的高韧性和①劳动条件较差,②仅适用高塑性,并提于少量、单件生产,对于大高工件的抗疲批量产品来说是不经济的劳性能工工艺概述目的特点应用范围艺名称强强化渗氮是指工件表面得到强化(1)提高工件(1)工件表面具有比渗碳更高的硬(1)承受冲击载荷、耐磨化的一种渗氮方法,通常采用气体表面硬度和度、耐磨性和抗疲劳强度以及较低性和疲劳强度要求高渗渗氮。它是将工件置于含有大量耐磨性(2)的缺口敏感性(2)在水、蒸汽和碱的各种机械零件及工氮活性氮原子气氛(氨气)的密闭炉提高工件抗性溶液中抗蚀性很强(3)在热状态模具,如高速传动齿:..疲劳强度、下(500℃以下)仍保持其高硬度轮、高精度磨床主轴及氮原子渗入工件面,随后工件不降低缺口感(4)处理温度低、变形小(5)渗氮前镗杆等(2)在变向负荷再进行任何热处理根据工件的具性(3)使工工件需进行调质处理,以保证零件条件下工作、疲劳强度体技术要求如硬度、渗层厚度和件表面具有具有均匀组织和良好的综合力学要求高的零件,如柴油变形等),可采用一段、二段或三良好的红硬性能(6)劳动条件好(7)生产周期机主轴(3)在工作温度段渗氮性和一定的长(8)需选用含Cr、Mo、Al等合较高和腐蚀性条件下耐腐蚀性金元素的渗氮专用钢工作,要求变形小、耐磨的零件,如高压阀门、阀杆和某些重要模具等抗抗蚀氮化是专门提高工件抗蚀能(1)提高工件(1)抗蚀渗氮比强化渗氮时间短、温(1)适用于钢和铸铁制蚀力的一种方法,其工艺过程与强对水、盐水、度高、渗层薄(~)(2)造的、在腐蚀性条件下渗化渗氮基本相同,只不过是为了蒸汽、潮湿对于中碳钢和高碳钢工件,为了弥工作的零件,如自来水氮有利于化学稳定性高的ε相的形空气以及碱补渗氮时造成力学性能的下降,渗龙头、锅炉气管、水管成和缩短渗氮时间,它的渗氮温性溶液等介氮后要进行一次淬火(3)欲加速渗阀门以及门把手等(2)度较高,一般采用550~700℃,质的抗蚀能氮过程,亦可采用二段渗氮(4)与可代替镀铬、镀镍、~2h;渗氮后应缓冷,以力(2)使工镀铬、镀镍、镀锌等保护方法相比,锌以及其他表面处理防止产生脆性层和无抗蚀能力的件表面获得抗蚀渗氮方法简单、经济(5)可采多孔层,但冷却时亦不宜过缓,美观颜色用任何钢种,都能得到良好的抗蚀否则部分ε相转变为γ'相,抗蚀效果性变差,故—般采用油冷:..氮碳共渗又称“活性渗氮”,它是(1)提高工件优点:与气体强化渗氮相比,气体广泛用于处理高速钢氮一种较新的化学热处理工艺,分表面硬度和氮碳共渗的生产周期短(仅1~***、模具、量具、齿共气体氮碳共渗和液体氮碳共渗两耐磨性(2)3h),不需专用渗氮钢材,氮碳共轮、摩擦片、曲轴、凸渗种。目前气体氮碳共渗工艺发展提高工件抗渗层硬而不脆,并具有一定的韧轮轴和丝杆等,可大幅较快,它多采用含碳、氮的有机疲劳强度、性,不易脱落;在于摩擦和高温摩度提高零件或工具的化合物,如尿素、甲酰***等,直降低缺口敏擦条件下,具有抗擦伤和抗咬合性使用寿命接送人渗氮罐内,热分解为氮碳感性(3)使能;此外,设备简单、原料低廉,共渗气氛,使活性氮、碳原子渗工件表面具易上马缺点:氮碳共渗层薄,仅人工件表面(~;液体氮碳多采用氨气加吸热型气体);其实硬性和一定共渗有毒性,影响操作人员身体健质是低温氮、碳共渗过程,只不的耐腐蚀性康,且溶盐废液也不好处理,故被过是因为加热温度低(不超过气体氮碳共渗所取代而逐渐淘汰570℃),故以渗氮为主离离子渗氮也是一种较新的化学热(1)提高工件(1)表面加热快,可大大缩短渗氮周(1)广泛应用于各种机子处理工艺,它是在真空容器中进表面硬度和期(2)除渗氮工件表面外,其余部械零件和工具2)可代渗行,工件为阴极,另设阳极,在耐磨(2)提分处于低温,因而比一般渗氮工件替其他强化渗氮(3)采氮高压直流电场作用下,当容器内高工件抗疲变形小,并节省加热功率(3)渗氮用其他热处理方法强通入氨气或分解氨气时,即可被劳强度、,硬度可达600~化造成工件变形超差电离,氮的正离子快速冲向阴极低缺口敏感800HV而且渗层韧性好,具有高的而无法热处理的工件,(工件),轰击需渗氮的工件表面,性(3)使工抗疲劳性和耐磨性(4)材料应用范可采用离子渗氮强化放出大量热能,伴有辉光放电现件表面具有围广,不需专用渗氮钢材(5)劳动其表面:..良好的热硬条好,无公害,耗气量小度。此时,氮的正离子在阴极获性和一定的得电子后,变为氮原子而渗入工耐腐蚀性件表层(***化)工工艺概述目的特点应用范围艺名称气气体碳氮共渗是在具有渗碳、渗氮提高工件(1)与渗碳相比:气体碳氮共渗是应用体能力的混合气体(氨气、甲烷)中,表面的硬温度低,工件变最广泛的一种碳氮共碳将工件加热至一定温度,使工件表度、耐磨形小,而且降低渗方法高温气体碳氮氮面同时渗入碳、氮两种原子的一种性、抗蚀动力消耗,延长共渗主要用于处理一共操作,依据共渗温度的不同,可分性和疲劳设备使用寿命(特般碳钢和台金钢制作渗为:高温气体碳氮共渗—通常在强度,兼别是低温碳氮共的结构件,适用于机床800~900℃温度范围内进行,基本有渗碳和渗),此外,工件零件的大批量生产,可以渗碳为主,渗层氮量较低,低温渗氮的共获得的硬度、耐用以代替渗碳低温气气体碳氮共渗—通常在500~同作用磨性、抗蚀性和体碳氮共渗主要用于600℃温度范围内进行,基本以渗疲劳强度均比渗高速钢和高铬钢制作氮为主,渗层碳量较低碳高的切削***及其他工:..模具的表面化学热处共渗,由于氮的理渗入,增加了渗层的淬透性和回火稳定性,从面使普通碳钢在某些情况下可取代合金钢(3)生产周期短,且可利用一般气体渗碳炉液液体碳氮共渗主要依靠液体碳氮提高工件(1)与渗碳相比:高温碳氮共渗是以渗体共渗盐(如***化钠、***化钾)在高温表面的硬温度低,工件变碳为主,常被渗碳所代碳下分解,放出碳、氮两种原子渗入度、耐磨形小,而且降低替,目前很少采用,低氮金属的表面,使其表面饱和碳、氮性、抗蚀动力消耗,延长温碳氮共渗仅适用于共原子的一种操作,依据液体碳氮共性和疲劳设备使用寿命(特高速钢工具,目前又多渗渗盐浴温度的不同,可分为低温强度,兼别是低温碳氮共被液体氮碳共渗、离子(500~560℃)、中温(800~870℃)有渗碳和渗),此外,工件渗氮所代替,只有中沮或高温(900~950℃)液体碳氮共渗渗氮的共获得的硬度、耐碳氮共渗尚在一些中、三种方法同作用磨性、抗蚀性和小工厂采用,用于处理疲劳强度均比渗结构钢零件:..(2)对于高温碳氮共渗,由于氮的渗入,增加了渗层的淬透性和回火稳定性,从而使普通碳钢在某些情况下可取代合金钢(3)盐介质有剧毒,故逐渐被淘汰固固体碳氮共渗主要利用固体化学提高工件(1)与渗碳相比:一般很少采用,只有设体介质(黄血盐),在高温下分解而放表面的硬温度低,工件变备条件较差的中、小型碳出活性碳、氮原于渗人工件表面。度、耐磨形小,而且降低工厂,用来处理高速钢氮一般只用于低温(540~560℃)碳氮性、抗蚀动力消耗,延长及高铬工具钢制作的共共渗性和疲劳设备使用寿命(特***渗强度,兼别是低温碳氮共有渗碳和渗),此外,工件渗氮的共获得的硬度、耐同作用磨性、抗蚀性和:..碳高(2)生产串不高,质量也难于保证(3)不需要特殊设备①表面渗金属法内容很多,表内所列为目前在工业生产上常用的几种方法。工艺名称工艺概述目的特点应用范围渗渗渗金属是利用高使工件获得高温工件表面形成Al2O3薄用于高温下使用的金铝温(950~下的抗氧化性膜,使内层金属在高温零件,如热电伸套属1050℃)扩散法,下(800~900℃)不受氧管、坩埚、浇注桶①将金属原子渗入化等工件表面,从而渗使工件获得高的扩散层中α-铁被铬饱(1)用于低碳钢,增获得所需性能的铬耐磨性和抗氧化和,含碳量高的钢形成加耐酸、耐蚀和抗一种操作性,对于高碳钢获(Cr、Fe)7C3氧化性,可制造阀得高硬度(1300HV)门、蒸汽开关以及和耐腐蚀性化学器械小零件(2)用于高碳钢制作:..加其耐磨性渗渗金属是利用高使工件获得高硬扩散层中α-铁被硅饱和用于化工、造纸和硅温(950~度和高耐蚀性以石油工业中的酸管及足够的塑性及其附件、酸泵的1050℃)扩散法,将金属原子渗入活塞等工件表面,从而获得所需性能的一种操作渗硼渗硼是将工件置使工件表面具有渗硼后的工件,表面粗(1)在浸蚀介质中工于含有硼原子的高硬度(可达糙度变化很小,故可作作的零件,如石油、介质中,加热至1200~2000HV)、为最后一道工序。渗硼采矿工业中用的高一定温度,使硼高耐磨性和好的几乎适用于所有钢种,压阀门闸板、煤水原子渗入工件表热硬性(850℃以但含硅量较高的钢,由幕的密封套、泥浆面的一种操作下),同时,在硫酸、于存在软带,故不适于泵和深井泵的缸盐酸和碱内具有作渗硼用钢根据渗硼套、活塞等(2)模具抗蚀性介质不同,可分为固体类(3)工艺装备零法、气体法和液体法,件,如弹性夹头、国内多采用液体渗硼十字头固定架等(4)磨料及高温条件下工作的零件:..将工件置于含有使工件表面具有(1)与渗碳相比,处理温目前国内正推广使硼三元共碳、氮、硼原子高硬度和高耐磨度低、变形小,且可缩用,在石油机械上渗的介质中,加热性,提高工件使用短生产周期(2)工艺比的易损件和模具等至某一温度,使寿命较简单,不需专用设备方面,都取得显著这三种元素的原效果(3)渗层硬度高(1200HV)子同时渗入工件(4)渗后工件一般均采用表面的一种操作油冷工艺名称工艺概述应用室温变形退火状态下变形(冷作硬化),可进行(或不进行)去应力回纯金属、奥氏体钢、镍火合金室温变形等温转变后冷拔,可进行(或不进行)去应力回火结构钢丝半热硬化低于再结晶温度下变形,可进行(或不进行)去应力回火铝合金、纯铁、奥氏体钢多边化强小量变形后长期退火奥氏体钢、镍合金、钼化合金高温形变稳定奥氏体区(Ac3以上)变形,淬火成马氏体,然后回火结构