热处理(PPT)
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常用金属材料及热处理代号 硬度 材料牌号 图纸热处理标注 HB HRc 热处理目的 Q235-A ─ 不热处理 16Mn ─ 不热处理 渗碳淬硬S-C59 表面≥59表面耐磨,心部韧性高,去碳处可钻孔 20 20Cr 渗碳高频淬硬S-G59 表面≥59表面耐磨,心部韧性高,不淬硬处可钻孔正火Z ≤230 组织均匀化,消除应力 调质T235 220~250 提高性能,改善组织 调质T265 250~280 提高性能,改善组织 淬硬C35 30~40 变形小,硬度略提高 淬硬C42 40~45 提高强度和耐磨性,有一定的韧性 淬硬C48 45~50 提高强度和耐磨性,有一定的韧性 高频淬硬G48 表面45~50表面耐磨,心部韧性高,变形小 45 40Cr
高频淬硬G52 表面50~55表面耐磨,心部韧性高,变形小 调质T265 250~280 提高性能,改善组织 38CrMoAlA 氮化D900 HV≥850 提高表面硬度及耐磨性,耐疲劳,耐腐蚀性能 退火Th ≤230 降低硬度 65Mn 60Si2MnA 50CrVA 淬硬C42 40~45 提高强度和弹性 退火Th ≤230 降低硬度 GCr15 淬硬C59 ≥59 提高硬度和耐磨性 退火Th ≤230 降低硬度 T8A 淬硬C58 55~60 提高硬度和耐磨性 退火Th ≤230 降低硬度 T10A T12A 淬硬C62 ≥62 提高硬度和耐磨性 退火Th ≤255 降低硬度 9SiCr Cr12MoV W18Cr4V 淬硬C62 ≥62 提高硬度和耐磨性 HT100 HT200 HT250 热时效去应力
QT400-15 QT600-3 热时效去应力 ZG200-400 ZG270-500 正火Z ZCuSn5Pb5Zn5 ─ 不热处理 ZAlSi7Mg ─ 不热处理 T2 ─ 不热处理 H62 ─ 不热处理 L2 ─ 不热处理
鋁合金熱處理技術
熱處理的定義很廣,凡是人為控制之加熱與冷卻過程,用以改善材料之結構與性質者皆屬於熱處理,所以鑄錠在加工前成形中,或加工後以及鑄件所施之加熱及冷卻過程都叫熱處理,亦包含下式的處理:
(1) 浸熱(Soaking),均質化處理(homogenizing)預熱—使鑄塊組織均質化而長時間加熱處理。
(2) 再熱(reheating)熱間加工,而加熱處理。
(3) Annealing退火-軟化材料。
(4) Solution heat treatment)溶體化處理,quenching淬火,回火(artificial aging 或
temper)—提高材料強度
(5) Stabilizing treatment安定化處理
鋁合金分為兩大類:
(1) Heat treatable alloy
(2) Non-heat treatable
熱處理鋁合金為2XXX,6XXX,7XXX或2XX.X,3XX.X,7XX.X,其區分是熱處理鋁合金如施以適當熱處理其內部結構發生一種相變化,產生細緻析出物,藉此種析出物,強化材料。這種現象叫析出硬化或時效硬化。
(Heat treatable alloy =precipitation-hardenable alloy)
非熱處理合金則無析出硬化現象(但也會有析出物),故其強化作用通常借助一般的方法,如因溶體強化,加強化細晶強化。
(1) 鋁合金之特性
首先我們先討論鋁及其合金的特性來說明鋁及鋁合金為何大量的被運用。
(a) 輕~2.7Mg/m,差不多是同體積銅或鋼的1/3重量。
(b) 防腐蝕能力強。
(c) 可反射輻射能—可見光、輻射熱、電磁波。
(d) 導電及導熱能力強,且又是非鐵磁性。
(e) non-sparking
(f) 無毒性
(g) 外觀及表面易處理
(h) 機械性質良好
金属热处理上网课程教材
目 录
第1章 绪论
1.1 热处理在金属材料制造过程的意义
1.2 热处理的基本类型
第2章 均质化退火
2.1 铸造合金的组织和性质
2.2 均质化退火时合金组织和性能的变化
2.3 均质化退火条件
第3章 再结晶退火
3.1 加工组织的回复
3.2 再结晶
3.3 再结晶晶粒的成长
3.4 二次再结晶
3.5 集合组织
3.6 回复、再结晶退火条件第四章 相变态退火
4.1 相变态的基本类型和其原理
4.2 钢铁的相变态退火
4.3 非金属的相变态退火
第五章 单向性转变合金的淬火和时效
5.1 固溶化及固溶处理
5.2 过饱和固溶体分解的热力学
5.3 时效析出过程与组织
5.4 时效时材料特性的变化
5.5 淬火及时效之条件
第6章 多相性转变合金的淬火和时效
6.1 麻田散铁变态的基本理论
6.2 钢的麻田散铁变态
6.3 钢的淬火
6.4 钢的回火
6.5非铁金属的麻田散铁变态
第7章 加工热处理
7.1 热加工时的组织变化
7.2 时效硬化型合金的加工热处理
第8章 化学热处理
8.1 化学热处理的基本类型
8.2 钢的化学热处理
8.3 非铁金属的化学热处理
第一章 绪 论
1.1 热处理在金属材料制造过程的意义
◎金属热处理:
~借助热作用(温度的改变)改变金属内部的组织结构来获得所需之性
能。 ‧退火(annealing):普通退火、完全退火。
~使金属材软化并且可消除金属内部之残留应力,为提高其塑性加
工性以及被削性的提升。
‧淬火(quenching):
~使高温固溶之状态冻结至室温。
‧回火(tempering):
~施予回火可解决因为材料太硬或太脆所造成之塑性加工性的降
低。
‧时效(aging):
~自然时效:室温下,固溶的溶质原子扩散聚集。
人工时效:不同于室温下,固溶的溶质原子扩散聚集。
◎钢材的热处理:
(1)钢锭的热处理:
~主要是在不同室温下的退火。
(2)钢材加工中、成品的热处理:
热处理[1]是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的金相组织结构,来控制其性能的一种金属热加工工艺。
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热处理名词
金属:具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小,富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体(即晶体)。
金属
合金:由两种或两种以上金属或金属与非金属组成,具有金属特性的物质。
相:指金属或合金中化学成分相同、晶格结构相同,或原子聚集状态相同,并与其他部分之间有明确界面的独立均匀组成部分。
组织:指用肉眼可直接观察的,或用放大镜、显微镜能观察分辨的材料内部微观形貌图像。
固溶体:是一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。
固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。
化合物:合金组元间发生化合作用,生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。
机械混合物:由两种晶体结构而组成的合金组成物,虽然是两面种晶体,却是一种组成成分,具有独立的机械性能。
铁素体:碳在α-Fe(体心立方结构的铁)中的间隙固溶体。
奥氏体:碳在γ-Fe(面心立方结构的铁)中的间隙固溶体。
渗碳体:碳和铁形成的稳定化合物(Fe3c)。
珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物(Fe+Fe3c 含碳0.8%)
珠光体
莱氏体:渗碳体和奥氏体组成的机械混合物(含碳4.3%)
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。