金屬工藝學(xué)第五章

1、第五章第五章 金屬熱處理及表面改性金屬熱處理及表面改性l教學(xué)目的和要求教學(xué)目的和要求 1.1.掌握熱處理的概念，熟悉熱處理的分類(lèi)，掌握掌握熱處理的概念，熟悉熱處理的分類(lèi)，掌握鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變和鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變和鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 2.2.掌握普通熱處理的種類(lèi)、概念和用途掌握普通熱處理的種類(lèi)、概念和用途 3.3.熟悉鋼的表面熱處理熟悉鋼的表面熱處理l教學(xué)內(nèi)容提綱教學(xué)內(nèi)容提綱 1.1.鋼的熱處理原理（重點(diǎn)）鋼的熱處理原理（重點(diǎn)） 2.2.鋼的普通熱處理（重點(diǎn)）鋼的普通熱處理（重點(diǎn)） 3.3.鋼的表面熱處理（熟悉）鋼的表面熱處理（熟悉） 第一節(jié)第一節(jié) 鋼的熱處理原理鋼的

2、熱處理原理(Heat Treatment Principle of Steel )(Heat Treatment Principle of Steel )概述概述鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變一、概述一、概述1 1 熱處理概念熱處理概念 將鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻，以將鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻，以改變鋼的組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需要性能改變鋼的組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需要性能的一種熱處理工藝。的一種熱處理工藝。保溫保溫冷卻冷卻加熱加熱溫度溫度/時(shí)間時(shí)間/s0臨界溫度臨界溫度2.2.熱處理特點(diǎn)、目的和應(yīng)用范圍熱處理特點(diǎn)、目的和應(yīng)用范圍 特點(diǎn)特點(diǎn)：只通過(guò)改變工件的組織

3、來(lái)改變性能，不改變：只通過(guò)改變工件的組織來(lái)改變性能，不改變其形狀。熱處理只適用于固態(tài)下發(fā)生其形狀。熱處理只適用于固態(tài)下發(fā)生相變相變的材料，不發(fā)的材料，不發(fā)生固態(tài)相變的材料不能用熱處理強(qiáng)化；生固態(tài)相變的材料不能用熱處理強(qiáng)化； 目的目的：改變鋼的性能；：改變鋼的性能； 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍：整個(gè)制造業(yè)。：整個(gè)制造業(yè)。3.3.熱處理的分類(lèi)熱處理的分類(lèi) 根據(jù)加熱、冷卻方式及鋼組織性能變化特點(diǎn)根據(jù)加熱、冷卻方式及鋼組織性能變化特點(diǎn)的不同，將熱處理工藝分類(lèi)如下：的不同，將熱處理工藝分類(lèi)如下： 普通熱處理普通熱處理：退火、正火、淬火和回火；：退火、正火、淬火和回火； 表面熱處理表面熱處理：表面淬火、化學(xué)熱處理；

4、：表面淬火、化學(xué)熱處理； 其他熱處理其他熱處理：真空熱處理、形變熱處理、控：真空熱處理、形變熱處理、控制氣氛熱處理、激光熱處理等。制氣氛熱處理、激光熱處理等。4.4.加熱和冷卻對(duì)臨界轉(zhuǎn)變溫度的影響加熱和冷卻對(duì)臨界轉(zhuǎn)變溫度的影響A3AC3Ar3ACcmACmArcmA1Ar1Ac1含碳量含碳量/%溫度溫度/0二、鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變二、鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變1.1.奧氏體的形成奧氏體的形成共析鋼奧氏體的形成過(guò)程共析鋼奧氏體的形成過(guò)程2.奧氏體晶粒度及其影響奧氏體晶粒奧氏體晶粒度及其影響奧氏體晶粒 尺寸的因素尺寸的因素1 1）奧氏體晶粒度）奧氏體晶粒度 起始晶粒度起始晶粒度：珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變剛剛完成時(shí)的晶

5、：珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變剛剛完成時(shí)的晶 粒度；粒度； 實(shí)際晶粒度實(shí)際晶粒度：鋼在某一具體加熱條件下的晶粒度；：鋼在某一具體加熱條件下的晶粒度； 本質(zhì)晶粒度本質(zhì)晶粒度：度量鋼本身晶粒在度量鋼本身晶粒在930930以下，隨溫度以下，隨溫度 升高升高,晶粒長(zhǎng)大的程度，晶粒長(zhǎng)大的程度，表示奧氏體長(zhǎng)大傾向。表示奧氏體長(zhǎng)大傾向。 鋼的本質(zhì)晶粒度示意圖鋼的本質(zhì)晶粒度示意圖2 2）影響奧氏體晶粒度的因素）影響奧氏體晶粒度的因素 加熱溫度和保溫時(shí)間；加熱溫度和保溫時(shí)間； 加熱速度；加熱速度； 合金元素；合金元素； 原始組織。原始組織。3 3）奧氏體晶粒度對(duì)鋼力學(xué)性能的影響）奧氏體晶粒度對(duì)鋼力學(xué)性能的影響奧氏體晶粒均

6、勻細(xì)小奧氏體晶粒均勻細(xì)小, ,熱處理后鋼的力熱處理后鋼的力 學(xué)性能提高。學(xué)性能提高。粗大的奧氏體晶粒在淬火時(shí)容易引起粗大的奧氏體晶粒在淬火時(shí)容易引起 工件產(chǎn)生較大的變形甚至開(kāi)裂。工件產(chǎn)生較大的變形甚至開(kāi)裂。三、鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變?nèi)?、鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變冷卻方式冷卻方式加加 熱熱保溫保溫時(shí)間時(shí)間/S臨界溫度臨界溫度連續(xù)冷卻連續(xù)冷卻等溫冷卻等溫冷卻0溫度溫度/n過(guò)冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變過(guò)冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 建立共析鋼過(guò)冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)建立共析鋼過(guò)冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn) 變曲線(xiàn)變曲線(xiàn) - TTT- TTT曲線(xiàn)曲線(xiàn) ( ( C C 曲線(xiàn)曲線(xiàn) ) )T - timeT - temperatureT - tr

7、ansformation 共析碳鋼共析碳鋼 TTT TTT 曲線(xiàn)建立過(guò)程示意圖曲線(xiàn)建立過(guò)程示意圖時(shí)間時(shí)間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度溫度()0400A1共析碳鋼共析碳鋼 TTT TTT 曲線(xiàn)的分析曲線(xiàn)的分析穩(wěn)定的奧氏體區(qū)穩(wěn)定的奧氏體區(qū)過(guò)冷奧氏體區(qū)過(guò)冷奧氏體區(qū)A向產(chǎn)向產(chǎn)物轉(zhuǎn)變開(kāi)始線(xiàn)物轉(zhuǎn)變開(kāi)始線(xiàn)A向產(chǎn)物向產(chǎn)物轉(zhuǎn)變終止線(xiàn)轉(zhuǎn)變終止線(xiàn) A +產(chǎn)產(chǎn) 物物 區(qū)區(qū)產(chǎn)物區(qū)產(chǎn)物區(qū)A1550;高溫轉(zhuǎn)變區(qū)高溫轉(zhuǎn)變區(qū);擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變; P 轉(zhuǎn)變區(qū)。轉(zhuǎn)變區(qū)。550230;中溫轉(zhuǎn)變中溫轉(zhuǎn)變區(qū)區(qū); 半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變; 貝氏體貝氏體( B ) 轉(zhuǎn)變區(qū)轉(zhuǎn)變區(qū)

8、;230 - 50; 低溫轉(zhuǎn)低溫轉(zhuǎn)變區(qū)變區(qū); 非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變;馬氏體馬氏體 ( M ) 轉(zhuǎn)變區(qū)。轉(zhuǎn)變區(qū)。時(shí)間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度()0400A1MsMfn 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能1.珠光體型珠光體型 ( P ，Pearlite) 轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變 ( A1550，擴(kuò)散性轉(zhuǎn)變），擴(kuò)散性轉(zhuǎn)變）:A1650 : P ; 525HRC; 片間距為片間距為0.60.7m ( 500 )。650600 : 細(xì)片狀細(xì)片狀P-索氏體索氏體(S); 片間距為片間距為0.20.4m (1000); 2536HRC。600550:

9、極細(xì)片狀極細(xì)片狀P-屈氏體屈氏體(T); 片間距為片間距為0.2m ( 電鏡電鏡 ); 3540HRC。 珠珠 光光 體體 形形 貌貌 像像光鏡下形貌光鏡下形貌電鏡下形貌電鏡下形貌光鏡形貌電鏡形貌 索索 氏氏 體體 形形 貌貌 像像 屈屈 氏氏 體體 形形 貌貌 像像電鏡形貌光鏡形貌珠光體轉(zhuǎn)變示意圖珠光體轉(zhuǎn)變示意圖珠光體型轉(zhuǎn)變珠光體型轉(zhuǎn)變示意圖示意圖珠光體珠光體 P ，3800索氏體索氏體 S 8000屈氏體屈氏體 T 8000層片間距：層片間距：P S TP S T2 2 貝氏體貝氏體（Bainite，半擴(kuò)散性轉(zhuǎn)變），半擴(kuò)散性轉(zhuǎn)變） 概念：含碳過(guò)飽和的鐵素體與滲碳體或概念：含碳過(guò)飽和的鐵素體

10、與滲碳體或碳化物的混合物，轉(zhuǎn)變溫度為：碳化物的混合物，轉(zhuǎn)變溫度為：550550MsMs。 根據(jù)轉(zhuǎn)變溫度和組織形態(tài)分類(lèi)：上貝氏體和根據(jù)轉(zhuǎn)變溫度和組織形態(tài)分類(lèi)：上貝氏體和下貝氏體。下貝氏體。550350: B上上; 4045HRC;B上上 =過(guò)飽和碳過(guò)飽和碳 -Fe條狀條狀 + Fe3C小片狀小片狀過(guò)飽和碳過(guò)飽和碳-Fe條狀條狀 Fe3C細(xì)條狀細(xì)條狀羽毛狀羽毛狀 B B上上， 550550350350產(chǎn)物產(chǎn)物 羽毛狀，小片羽毛狀，小片狀狀FeFe3 3C C分布在分布在F F間；間； B B上上性能：性能： 強(qiáng)度和韌性差。強(qiáng)度和韌性差。光學(xué)顯微照片光學(xué)顯微照片 1300電子顯微照片電子顯微照片 5

11、000B B上上顯微組織顯微組織350230: B下下; 5060HRC;B下下 =過(guò)飽和碳過(guò)飽和碳 -Fe針葉狀針葉狀 + Fe3C細(xì)片狀細(xì)片狀過(guò)飽和碳過(guò)飽和碳 -Fe針葉狀針葉狀Fe3C細(xì)片狀細(xì)片狀針葉狀針葉狀F 針內(nèi)定向分布著細(xì)小針內(nèi)定向分布著細(xì)小Fe2.4C顆粒顆粒電子顯微照片電子顯微照片 12000T8鋼，鋼，B下下，黑色針狀黑色針狀光學(xué)顯微照片光學(xué)顯微照片 400 B下下韌性高，綜合機(jī)械性能好。韌性高，綜合機(jī)械性能好。 3 3 馬氏體型轉(zhuǎn)變（非擴(kuò)散性轉(zhuǎn)變）馬氏體型轉(zhuǎn)變（非擴(kuò)散性轉(zhuǎn)變） 1 1）馬氏體）馬氏體（Martensite）概念：概念：碳在碳在FeFe中的過(guò)飽和固溶體。用中的

12、過(guò)飽和固溶體。用M M表示。表示。2 2）轉(zhuǎn)變特點(diǎn)）轉(zhuǎn)變特點(diǎn): :在一個(gè)溫度范圍內(nèi)在一個(gè)溫度范圍內(nèi)連續(xù)冷卻完成連續(xù)冷卻完成;轉(zhuǎn)變速度極快轉(zhuǎn)變速度極快,即即瞬間形核與長(zhǎng)大瞬間形核與長(zhǎng)大;無(wú)擴(kuò)散轉(zhuǎn)變無(wú)擴(kuò)散轉(zhuǎn)變( Fe、C原子均不擴(kuò)散原子均不擴(kuò)散 )； 共格切變性；共格切變性；轉(zhuǎn)變不完全性轉(zhuǎn)變不完全性。3 3）馬氏體的分類(lèi)、性能特點(diǎn)和組織形態(tài)）馬氏體的分類(lèi)、性能特點(diǎn)和組織形態(tài)n按形態(tài)分類(lèi)：板條狀馬氏體和針狀馬氏體按形態(tài)分類(lèi)：板條狀馬氏體和針狀馬氏體 C%0.2%C%1.0%C%1.0%，形成針狀馬氏體；，形成針狀馬氏體； 0.2C%1.0%0.2C%400400）。）。耐磨件耐磨件M回回=0.3%C

13、+150250低溫回火低溫回火彈簧等彈簧等T回回=F針針+Fe3C粒粒350500中溫回火中溫回火調(diào)質(zhì)件調(diào)質(zhì)件S回回=F多多+Fe3C粒粒500650高溫回火高溫回火高合金鋼高合金鋼P(yáng)回回=F多多+Fe3C粒粒650A1高溫軟化高溫軟化n 回火的分類(lèi)及其應(yīng)用回火的分類(lèi)及其應(yīng)用注：淬火注：淬火 + + 高溫回火高溫回火 = = 調(diào)質(zhì)處理調(diào)質(zhì)處理用途用途組組 織織溫度溫度()名名 稱(chēng)稱(chēng) 回火索氏體組織金相圖回火索氏體組織金相圖 回火屈氏體組織金相圖回火屈氏體組織金相圖 回火馬氏體組織金相圖回火馬氏體組織金相圖n 回火脆性回火脆性低溫回火脆性低溫回火脆性（250400250400），又叫不可逆回火脆

14、性或第一類(lèi)回），又叫不可逆回火脆性或第一類(lèi)回 火脆性；火脆性； 產(chǎn)生原因：薄片狀的滲碳體沿奧氏體晶界析出。產(chǎn)生原因：薄片狀的滲碳體沿奧氏體晶界析出。 防止辦法：避免在該溫度區(qū)間回火；加硅；等溫淬火。防止辦法：避免在該溫度區(qū)間回火；加硅；等溫淬火。高溫回火脆性高溫回火脆性（500650500650），又叫可逆回火脆性或第二類(lèi)回火），又叫可逆回火脆性或第二類(lèi)回火 脆性。脆性。 產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：SbSb、SnSn、P P等在晶界偏聚。等在晶界偏聚。 防止辦法：快冷；加防止辦法：快冷；加MoMo、W W等合金元素。等合金元素。 概念：鋼在某些溫度范圍內(nèi)回火時(shí)，會(huì)出現(xiàn)沖擊概念：鋼在某些溫度范圍內(nèi)回火

15、時(shí)，會(huì)出現(xiàn)沖擊韌性下降的現(xiàn)象，稱(chēng)為韌性下降的現(xiàn)象，稱(chēng)為“回火脆性回火脆性”。小結(jié)小結(jié)重點(diǎn)要求重點(diǎn)要求 鋼淬火和回火的概念、目的和一般應(yīng)用；淬火溫鋼淬火和回火的概念、目的和一般應(yīng)用；淬火溫度的選擇理由；淬透性和淬硬性的區(qū)別，影響淬透性度的選擇理由；淬透性和淬硬性的區(qū)別，影響淬透性的因素，回火的分類(lèi)和一般應(yīng)用；回火脆性的概念和的因素，回火的分類(lèi)和一般應(yīng)用；回火脆性的概念和分類(lèi)和防止。分類(lèi)和防止。一般要求一般要求 淬火冷卻介質(zhì)；淬火方法；回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變。淬火冷卻介質(zhì)；淬火方法；回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變。實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 鐵碳合金平衡組織觀(guān)察鐵碳合金平衡組織觀(guān)察 觀(guān)察純鐵（觀(guān)察純鐵（1#1#）、亞共析鋼（）、亞

16、共析鋼（2 2、3 3、4#4#）、共析鋼（）、共析鋼（5#5#）、）、過(guò)共析鋼（過(guò)共析鋼（6#6#）；亞共晶白口鑄鐵（）；亞共晶白口鑄鐵（7#7#）、共晶白口鑄鐵（）、共晶白口鑄鐵（8#8#）和過(guò)共晶白口鑄鐵（和過(guò)共晶白口鑄鐵（9#9#），要求畫(huà)出純鐵、亞共析鋼（只畫(huà)出其），要求畫(huà)出純鐵、亞共析鋼（只畫(huà)出其中一個(gè)）、共析鋼、過(guò)共析鋼的組織示意圖。中一個(gè)）、共析鋼、過(guò)共析鋼的組織示意圖。n實(shí)驗(yàn)班級(jí)：實(shí)驗(yàn)班級(jí)：1班（分為兩組）、班（分為兩組）、2班（分為兩組）、班（分為兩組）、 3班（分為兩組）、班（分為兩組）、n實(shí)驗(yàn)時(shí)間：下周一下午實(shí)驗(yàn)時(shí)間：下周一下午24，下周三，下周三4.156.15，n實(shí)

17、驗(yàn)地點(diǎn)：思學(xué)樓實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：思學(xué)樓D212n分組：分組： 周一下午周一下午23點(diǎn)（點(diǎn)（1班第一組：班第一組：104123）、下午）、下午34點(diǎn)（點(diǎn)（1班第二班第二組剩余同學(xué)）；組剩余同學(xué)）； 周三下午周三下午4.155.15（2班第一組：班第一組：201217，222，224，226）、）、下午下午5.156.15（2班第二組剩余同學(xué)）班第二組剩余同學(xué)） 。 周三下午第周三下午第8節(jié)（節(jié)（3班第一組：班第一組：301321）、下午第九節(jié)（）、下午第九節(jié)（3班第班第二組：剩余同學(xué)）二組：剩余同學(xué)） 。重點(diǎn)回顧重點(diǎn)回顧 鋼淬火和回火的概念、目的和一般鋼淬火和回火的概念、目的和一般應(yīng)用；淬火溫度的選擇理

18、由；淬透性和應(yīng)用；淬火溫度的選擇理由；淬透性和淬硬性的區(qū)別，影響淬透性和淬硬性的淬硬性的區(qū)別，影響淬透性和淬硬性的因素，回火的分類(lèi)和一般應(yīng)用；回火脆因素，回火的分類(lèi)和一般應(yīng)用；回火脆性的概念和分類(lèi)和防止。性的概念和分類(lèi)和防止。本次課的內(nèi)容本次課的內(nèi)容n鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理n常見(jiàn)熱處理缺陷及防止常見(jiàn)熱處理缺陷及防止n小結(jié)小結(jié)一、鋼的表面熱處理一、鋼的表面熱處理n概念：指僅對(duì)工件表層進(jìn)行熱處理以改變其組概念：指僅對(duì)工件表層進(jìn)行熱處理以改變其組織和性能的工藝；織和性能的工藝；n分類(lèi)：表面淬火和化學(xué)熱處理；分類(lèi)：表面淬火和化學(xué)熱處理；n應(yīng)用范圍：主要是某些在沖擊載荷、交變載荷應(yīng)用范圍：主要是某

19、些在沖擊載荷、交變載荷及摩擦條件下工作的機(jī)械零件，如曲軸、凸輪及摩擦條件下工作的機(jī)械零件，如曲軸、凸輪軸、齒輪等；軸、齒輪等；n工藝的核心工藝的核心: :使零件具有使零件具有“表硬里韌表硬里韌”的力學(xué)的力學(xué)性能。性能。n 表面淬火表面淬火1. 1. 定義定義: :是一種不改變鋼表層化學(xué)成分是一種不改變鋼表層化學(xué)成分, ,但改變但改變表層組織的局部熱處理工藝，即通過(guò)快速加熱表層組織的局部熱處理工藝，即通過(guò)快速加熱使鋼的表層奧氏體化使鋼的表層奧氏體化, ,然后急冷然后急冷, ,使表層形成馬使表層形成馬氏體組織氏體組織, ,而心部仍保持不變。而心部仍保持不變。2. 2. 目的目的: :獲得高硬度的表

20、面層，以提高工件的獲得高硬度的表面層，以提高工件的耐磨性和疲勞強(qiáng)度。耐磨性和疲勞強(qiáng)度。3.3.表面淬火用鋼表面淬火用鋼: : 選用選用中碳中碳或或中碳低合金鋼中碳低合金鋼。4040、4545、40Cr40Cr、40MnB40MnB等。等。4.4.表面淬火加熱的方法表面淬火加熱的方法: : 感應(yīng)加熱感應(yīng)加熱( ( 高、中、工頻高、中、工頻 ) )、火焰加熱火焰加熱、激光加熱等。激光加熱等。n 感應(yīng)加熱表面淬火感應(yīng)加熱表面淬火1)1)感應(yīng)加熱的基本原理感應(yīng)加熱的基本原理: :* 感應(yīng)電流感應(yīng)電流 - 渦流渦流* 集膚效應(yīng)集膚效應(yīng)*淬火層深度淬火層深度()與電流頻率與電流頻率( f )的關(guān)系的關(guān)系:

21、 = 500 / f （mm） 感應(yīng)加熱表面淬火示意圖感應(yīng)加熱表面淬火示意圖集膚效應(yīng)示意圖集膚效應(yīng)示意圖n 火焰加熱表面淬火火焰加熱表面淬火1) 1) 火焰加熱表面淬火的基本方法火焰加熱表面淬火的基本方法2 2）火焰加熱表面淬火的特點(diǎn)）火焰加熱表面淬火的特點(diǎn): :* * 設(shè)備簡(jiǎn)單設(shè)備簡(jiǎn)單, , 操作方便操作方便, , 成本低；成本低；* * 淬火質(zhì)量不穩(wěn)定；淬火質(zhì)量不穩(wěn)定；* * 適于單件、小批量及大型零件的生產(chǎn)。適于單件、小批量及大型零件的生產(chǎn)。二二. .化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理 ( Chemical Heat Treatment )( Chemical Heat Treatment )一一)

22、)定義定義: :將零件置于一定的化學(xué)介質(zhì)中將零件置于一定的化學(xué)介質(zhì)中 , , 通過(guò)加熱、保溫通過(guò)加熱、保溫, ,使介質(zhì)中一種或幾種元素使介質(zhì)中一種或幾種元素原子滲入工件表層原子滲入工件表層, ,以改變鋼表層的化學(xué)成以改變鋼表層的化學(xué)成分和組織的熱處理工藝。分和組織的熱處理工藝。 二二) ) 化學(xué)熱處理的基本過(guò)程化學(xué)熱處理的基本過(guò)程: :2.2.吸收吸收: : 活性原子被活性原子被零件表面吸收和溶解。零件表面吸收和溶解。3.3.擴(kuò)散擴(kuò)散: : 活性原子由零件表面向內(nèi)部擴(kuò)散活性原子由零件表面向內(nèi)部擴(kuò)散, , 形成一定的擴(kuò)散層形成一定的擴(kuò)散層。1.1.分解分解: : 化學(xué)介質(zhì)在高溫下釋放出待滲的化學(xué)

23、介質(zhì)在高溫下釋放出待滲的活性原子活性原子。 2CO CO2CO CO2 2 + +C C三三) ) 化學(xué)熱處理進(jìn)行的條件化學(xué)熱處理進(jìn)行的條件: :1. 1. 滲入元素的原子滲入元素的原子必須是活性原子必須是活性原子, , 而而 且且具有較大的擴(kuò)散能力具有較大的擴(kuò)散能力。2. 2. 零件本身具有零件本身具有吸收滲入原子的能力吸收滲入原子的能力, , 即對(duì)滲入原子有一定的即對(duì)滲入原子有一定的溶解度溶解度或能或能 與之化合與之化合, , 形成化合物形成化合物。四四) ) 化學(xué)熱處理的種類(lèi)化學(xué)熱處理的種類(lèi): : 滲碳滲碳; ; 滲氮滲氮; ; 碳氮共滲碳氮共滲; ; 滲硼滲硼; ; 滲鋁滲鋁; ; 滲

24、滲 硫硫; ; 滲鉻等。滲鉻等。二、常見(jiàn)熱處理缺陷及其防止二、常見(jiàn)熱處理缺陷及其防止n加熱時(shí)出現(xiàn)的缺陷加熱時(shí)出現(xiàn)的缺陷：欠熱（退火和正火矯正）、：欠熱（退火和正火矯正）、過(guò)熱（不嚴(yán)重的可以用退火和正火矯正）、過(guò)過(guò)熱（不嚴(yán)重的可以用退火和正火矯正）、過(guò)燒、氧化和脫碳（鹽浴中加熱或保護(hù)氣氛或真燒、氧化和脫碳（鹽浴中加熱或保護(hù)氣氛或真空加熱或表面涂層空加熱或表面涂層) )。n在冷卻（淬火）時(shí)出現(xiàn)的缺陷在冷卻（淬火）時(shí)出現(xiàn)的缺陷：淬火變形、淬：淬火變形、淬火裂紋。防止辦法：正確選材、合理進(jìn)行零件火裂紋。防止辦法：正確選材、合理進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇或制定合理的淬火工藝。的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇或制定合理的淬

25、火工藝。小結(jié)小結(jié)n重點(diǎn)要求重點(diǎn)要求 鋼的表面熱處理的分類(lèi)；表面淬火的概念、鋼的表面熱處理的分類(lèi)；表面淬火的概念、目的；常見(jiàn)熱處理缺陷。目的；常見(jiàn)熱處理缺陷。n一般要求一般要求 化學(xué)熱處理；常見(jiàn)熱處理缺陷的防止措施?；瘜W(xué)熱處理；常見(jiàn)熱處理缺陷的防止措施。鐵碳合金平衡組織的觀(guān)察鐵碳合金平衡組織的觀(guān)察實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求n實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：n實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模簄實(shí)驗(yàn)設(shè)備和樣品：實(shí)驗(yàn)設(shè)備和樣品：n實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：n思考題：思考題： 1 1）2#2#、3#3#、4#4#試樣組織的異同點(diǎn)？試樣組織的異同點(diǎn)？ 2 2）根據(jù)所觀(guān)察的組織，說(shuō)明含碳量對(duì)鐵碳合金）根據(jù)所觀(guān)察的組織，說(shuō)明含碳量對(duì)鐵碳合金的組織和性能影響的大致規(guī)律？的組織和性能影響的大致規(guī)律？例題一n 現(xiàn)需要制造一汽車(chē)、拖拉機(jī)傳動(dòng)齒現(xiàn)需要制造一汽車(chē)、拖拉機(jī)傳動(dòng)齒輪，要求表面輪，要求表面具有高的硬度、耐磨性和具有高的硬度、耐磨性和高的接觸疲勞強(qiáng)度，心部具有良好的韌高的接觸疲勞強(qiáng)度，心部具有良好的韌性性，應(yīng)采用如下哪種材料