這是鋼的表面熱處理ppt，包括了表面淬火，表面化學(xué)熱處理，碳氮共滲技術(shù)，滲鋁、滲鉻、滲硼化學(xué)熱處理，表面氣相沉積等內(nèi)容，歡迎點(diǎn)擊下載。

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鋼的表面熱處理 表面淬火：僅對(duì)工件表層進(jìn)行淬火的熱處理工藝。 原理：通過快速加熱，使鋼的表層奧氏體化，在熱量尚未充分傳到零件中心時(shí)就立即予以冷卻淬火，得到馬氏體組織。 目的：使工件表面獲得高硬度和高耐磨性，而心部保持較好的塑性和韌性，以提高其在扭轉(zhuǎn)、彎曲、循環(huán)應(yīng)力或在摩擦、沖擊、接觸應(yīng)力等工作條件下的使用壽命。 適用：中碳鋼、中碳合金鋼。 方法：火焰加熱表面淬火、感應(yīng)加熱表面淬、電接觸加熱表面淬火、激光加熱表面淬火。 （1）感應(yīng)加熱表面淬火 1）感應(yīng)加熱基本原理 利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，使工件表面受到局部加熱，并進(jìn)行快速冷卻的淬火工藝。 特點(diǎn)： ①加熱速度快。 ②淬火質(zhì)量好。 ③淬硬層深度易于控制，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化 和自動(dòng)化，適用于大批量生產(chǎn)。 2）感應(yīng)加熱表面淬火類型 ①高頻感應(yīng)加熱表面淬火 常用頻率為200～300 kHz，淬硬層深度為0.5～2 mm。 用于淬硬層較薄的中、小模數(shù)齒輪和中、小尺寸軸類零件等。 ②中頻感應(yīng)加熱表面淬火 常用頻率為2500～8000 Hz，淬硬層深度為2～10 mm。 主要用于大、中模數(shù)齒輪和較大直徑軸類零件等。 ③工頻感應(yīng)加熱表面淬火 電流頻率為50Hz，淬硬層深度為lO～20 mm。 用于大直徑零件（如軋輥、火車車輪等）的表面淬火和大直徑鋼件的穿透加熱。 二、表面化學(xué)熱處理 化學(xué)熱處理——將工件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫，使一種或幾種元素滲入它的表層，以改變其化學(xué)成分、組織和性能的熱處理工藝。 不僅改變了鋼表面的組織，而且表面層的化學(xué)成分也發(fā)生了變化，因而能更有效地改變零件表層的性能。 根據(jù)滲入元素分類：滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲硼、滲金屬等。 化學(xué)熱處理的基本過程 （1）鋼的滲碳及其應(yīng)用 滲碳——將鋼件置于滲碳介質(zhì)中加熱并保溫，使碳原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝。 目的：提高鋼件表層的含碳量，淬火與回火后表面硬、心部韌。 材料：低碳鋼、低碳合金鋼。 滲碳后處理：淬火及低溫回火。 工藝路線： 鍛造→正火→機(jī)械加工→滲碳→淬火+低溫回火。 滲碳方法：固體滲碳法、液體滲碳法和氣體滲碳法三種。 ★ 滲碳后的組織及熱處理 低碳鋼件滲碳后表層含碳量0.85％～1.05％為最佳。表層為過共析組織（珠光體和網(wǎng)狀二次滲碳體），與其相鄰為共析組織（珠光體），再向里為亞共析組織的過渡層（珠光體和鐵素體），心部為原低碳鋼組織（鐵素體和少量珠光體） 工件的滲碳層深度取決于工件尺寸和工作條件，一般為0.5～2.5 mm。 為使工件表面具有高硬度、高耐磨性，必須對(duì)滲碳工件進(jìn)行淬火和低溫回火。 ★滲碳后常用的淬火方法 1）直接淬火 工件從滲碳溫度預(yù)冷到略高于心部Ar3的某一溫度，立即放入水或油中。預(yù)冷是為了減少淬火應(yīng)力和變形。 2）一次淬火 第一次淬火是為了改善心部組織和消除表面網(wǎng)狀二次滲碳體，加熱溫度為Ac3以上30～50℃。 3）二次淬火 第二次淬火是為細(xì)化工件表層組織，獲得細(xì)馬氏體和均勻分布的粒狀二次滲碳體，加熱溫度為Ac1以上30～50℃，二次淬火法工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本高，變形大，只適用于表面耐磨性和心部韌性要求高的零件。 （2）鋼的滲氮（氮化） 滲氮：在一定溫度，一定介質(zhì)中使氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝。 目的：提高工件表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度和耐蝕性。 l）滲氮用鋼 滲氮用鋼一般是含有Al、Cr、Mo、Ti、V等合金元素的鋼，這些元素能與N形成顆粒細(xì)小、分布均勻、硬度高的各種氮化物（CrN、MoN、AlN），滲氮后工件表面有很高的硬度（1000～1200HV，相當(dāng)于72HRC）和耐磨性，因此滲氮后不需再進(jìn)行淬火。 2）常用滲氮方法 ① 氣體滲氮：在有活性氮原子的氣體中進(jìn)行滲氮。 ② 離子滲氮：在低于1×105Pa的滲氮?dú)夥罩�，利用工件（陰極）和陽(yáng)極之間產(chǎn)生的輝光放電進(jìn)行滲氮的工藝。 3）滲氮和滲碳相比有何特點(diǎn)？ 氮原子的滲入使?jié)B氮層內(nèi)形成殘留壓應(yīng)力，可提高疲勞強(qiáng)度（25％～35％）；滲氮層表面由致密的、連續(xù)的氮化物組成，使工件具有很高的耐蝕性；滲氮溫度低，工件變形��；滲氮層很�。ǎ�0.6～0.70mm），滲氮后只能精磨、研磨或拋光。滲氮層較脆，不能承受沖擊力，生產(chǎn)周期長(zhǎng)（例如0.3～0.5mm的滲層，需要30～50h），成本高。 滲氮前零件須經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，獲得回火索氏體組織，以提高心部的性能。滲氮后不需再熱處理。 滲氮用于耐磨性和精度要求高的精密零件或承受交變載荷以及要求耐熱、耐蝕、耐磨的零件的重要零件。 （3）碳氮共滲技術(shù) 兩種方法：一種是以滲碳為主碳氮共滲，另一種是以滲氮為主的軟氮化。 1）以滲碳為主的碳氮共滲 目的：提高工件表面的硬度和耐磨性。 碳氮共滲后要進(jìn)行淬火、低溫回火。共滲層表面組織為回火馬氏體、粒狀碳氮化合物。滲層深度0.3～0.8 mm。 碳氮共滲用鋼：低碳或中碳鋼、低合金鋼及合金鋼。 特點(diǎn)：具有溫度低、時(shí)間短、變形小、硬度高、耐磨性好、生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。用于機(jī)床和汽車上的各種齒輪、蝸輪、蝸桿和軸類等零件。 （4）滲鋁、滲鉻、滲硼化學(xué)熱處理 1）滲鋁：向工件表面滲入鋁原子的過程。適用于石油、化工、冶金等方面的管道和容器。 2）滲鉻：向工件表面滲入鉻原子的過程。滲鉻工件具有耐蝕、抗氧化、耐磨和較好的抗疲勞性能，兼有滲碳、滲氮、滲鋁的優(yōu)點(diǎn)。 3）滲硼:向工件表面滲入硼原子的過程。滲硼工件具有高硬度、高耐磨性和好的熱硬性（可達(dá)800℃）。 三.表面氣相沉積 分為化學(xué)氣相沉積（CVD）和物理氣相沉積（PVD）兩類 （1）化學(xué)氣相沉積（CVD） 化學(xué)氣相沉積：將工件置于爐內(nèi)加熱到高溫后，向爐內(nèi)通人反應(yīng)氣（低溫下可汽化的金屬鹽），使其在爐內(nèi)發(fā)生分解或化學(xué)反應(yīng)，并在工件上沉積成一層所要求的金屬或金屬化合物薄膜的方法。 碳素工具鋼、滲碳鋼、軸承鋼、高速工具鋼、鑄鐵、硬質(zhì)合金等材料均可進(jìn)行氣相沉積。 （2）物理氣相沉積（PVD） 通過蒸發(fā)或輝光放電、弧光放電、濺射等物理方法提供原子、離子，使之在工件表面沉積形成薄膜的工藝。 方法：蒸鍍、濺射沉積、磁控濺射、離子束沉積等。 表4－6 熱處理工藝分類及代號(hào) （1）預(yù)先熱處理工序位置（退火、正火、調(diào)質(zhì)） 安排在毛坯生產(chǎn)之后、切削加工之前，或粗加工之后、半精加工之前。 1）退火、正火工序位置 毛坯生產(chǎn) 退火（或正火） 切削加工。 2）調(diào)質(zhì)工序位置 下料 鍛造 正火（或退火） 粗加工（留余量） 調(diào)質(zhì) 半精加工（或精加工） （2）最終熱處理工序位置（淬火、回火、滲碳、滲氮） 1）淬火工序位置（整體淬火和表面淬火） （1）整體淬火工序位置 下料 鍛造 退火（或正火） 粗加工、半精加工（留余量） 淬火、回火（低、中溫） 磨削。 2）表面淬火工序位置 下料 鍛造 退火（或正火） 粗加工 調(diào)質(zhì) 半精加工（留余量） 表面淬火、低溫回火 磨削。 3）滲碳工序位置（整體滲碳和局部滲碳） 下料 鍛造 正火 粗、半精加工（留防滲余量或鍍銅） 滲碳 淬火、低溫回火 磨削 切除防滲余量 4）滲氮工序位置 下料 鍛造 退火 粗加工 調(diào)質(zhì) 半精加工 去應(yīng)力退火（高溫回火） 粗磨 滲氮 精磨、研磨或拋光。u9t紅軟基地

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