热处理工艺及设备简介(新课件)20100323
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热处理工艺及设备教学内容第一讲:绪论(自我介绍,与学生沟通。
)举例:例1):弹簧件:目前用于制作弹簧工件的材料有很多种。
首先根据工件使用条件和要求选用合适的弹簧钢,然后加工成形。
这时虽然材料和工件的形状都达到了弹簧工件的要求,但性能并没有达到技术要求.这时工件在受力作用下就会发生塑性变形,无法起到弹簧工件的作用。
要想使工件充分体现出弹簧的特性,就要根据所用具体材料进行相应热处理来满足.例2):家用菜刀、剪刀等,这些工件使用性能如何,热处理的好与坏,直接影响刀具的质量,如硬度低时,易出现卷刃现象,如硬度过高,易出现断裂现象等.例3):学生在钳工实习时制作的小锤子。
在钳工制作锤子时,所用工具有:锉刀、锯条和钻头等工具,它们同样是金属材料,为什么锤子能被加工得动?这说明这些工具的硬度比锤子的硬度高,所以能把锤子从原材料加工成锤子的形态。
但在钳工加工成形的锤子也只是一个半成品。
因为虽然锤子的形状,尺寸达到了要求,但它们的机械性能并没有达到要求。
如果这时用它锤击工件,锤子本身就会出现变形。
所以要想使锤子不但在尺寸和精度上达到要求而且在性能上也应达到技术要求,为此就要通过进行热处理来完成。
例4):古代刀剑,不经过热处理,是没法上战场使用的。
引出本课程的教学目的:认识、理解、掌握、运用《热处理工艺及设备》知识。
0绪论0-1热处理的起源和历史春秋战国时期,铸铁的石墨化退火和脱碳退火,应用于农具中;西汉时代,钢铁兵器的淬火提高硬度;三国时代,发现了淬火介质对工件质量的影响;汉魏时期,开始了化学热处理;明代,有了渗碳工艺;由于历史原因,新中国成立前的热处理一直停滞不前.0-2热处理的概念、工艺特点1、热处理:采用适当的方式对固态金属或合金进行加热、保温和冷却,以获得所要求的组织结构(或表面化学成分)与性能的工艺。
性能包括:工艺性能、机械性能、物理性能和化学性能.1)加热升温的目的使金属材料由低温组织转变为高温组织(举例:钢在常温下其内部有珠光体、铁素体、马氏体、上、下贝氏体等组织。
热处理工艺及设备概述(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--热处理工艺及设备概述热处理工艺:热处理是一种很重要的金属加工工艺方法,也是充分发挥金属材料性能潜力的重要手段。
热处理的主要目的是改变钢材的性能,其中包括实用性能工艺性能。
钢的热处理工艺特点是将钢加热到一定的温度,经一定时间的保温,然后以某种速度冷却下来,通过这样的过程能使钢的性能发生改变。
热处理之所以能使钢的性能发生显著变化,主要是由于钢的内部组织结构可以发生一系列变化。
采用不同的热处理工艺过程,将会使钢得到不同的组织结构,从而获得所需要的性能。
钢的热处理基本方法有以下几种:(一)钢的热处理工艺(1)退火与正火将工件加热到一定温度后保温,然后缓慢冷却(通常随炉冷却)的热处理工艺,称为退火。
根据不同目的,可以将工件加热到昨临界温度以上退火,例如完全退火、不完全退火、球化退火;也可以在临界温度以下退火,例如再结晶退火、去应力退火等。
正火与退火相似,区别在于正火的加热温度较高(临界温度以上),冷却速度较快(通常在空气中冷却),因此正火后工件组织细密,强度、硬度都比退火高。
生产中常使用正火或退火来消除铸件、锻件热处理件和轧材的组织缺陷,细化均匀组织,消除残余应力,调整硬度,以利于切削加或进一步热处理。
(2)淬火和回火淬火是将工件加热到临界温度以上保温后快速冷却(通常水冷或油冷)的热处理工艺。
其目的在于获得高硬度的马氏体等组织,并配以不同温度的回火,从而赋予工件所需要的组织和性能。
所谓回火,则是淬火工件低于临界的重新加热、保温、冷却(一般空冷)的热处理工艺。
尺寸不大、形状简单的非合金钢零件,可用一定配方的盐水作为淬火冷却的冷却介质;全金钢零件淬火介质可用矿物油,以避免过快冷却使工件产生过大的内应力导致裂纹。
为使淬火冷却时工件变形尽可能小和避免淬裂,除了适当控制冷却速度外,还必须合理设计零件结构和重视工件浸入淬火介质的方法。