表面淬火.ppt
《表面淬火.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《表面淬火.ppt(76页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第四章第四章 表面淬火和表面形变强化表面淬火和表面形变强化 热处理的4种工艺:退火、正火、淬火、回火。热处理知识热处理知识(复习)热处理的本质:通过改变组织达到改善金属的机械性能。热处理的4个工艺参数:加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度。一、表面淬火技术的原理1 表面淬火 用特殊的加热方式将钢表面快速加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上,随后快速冷却,使钢铁表层发生马氏体相变,生成硬化层。第一节第一节 表面淬火技术的原理与特点表面淬火技术的原理与特点2 表面淬火的分类表面淬火的分类一般按加热源的名称分类火焰表面淬火 高频感应表面淬火 等离子弧表面淬火 激光表面淬火 电阻表面淬火
2、 一般用于处理中碳调质钢和球墨铸铁。3 适合表面淬火的金属材料适合表面淬火的金属材料 加热速度越快,奥氏体晶粒越细、硬度越高。二、表面淬火与常规淬火的区别二、表面淬火与常规淬火的区别(1)快速加热使奥氏体成分不均匀,易形成贫碳的奥氏体,合金元素也难实现成分均匀化。表面淬火与常规淬火的区别表面淬火与常规淬火的区别(2)提高加热速度将使Ac3与Acm线上移,可以防止过热。(1)奥氏体中未溶碳化物和高碳偏聚区的存在将促进过冷奥氏体分解,使奥氏体转变孕育期缩短,C曲线向左移动。表面淬火与常规淬火的区别表面淬火与常规淬火的区别(3)不均匀的奥氏体在冷却过程对过冷奥氏体转变及转变产物产生很大影响:(2)亚
3、共析钢中原铁素体领域形成低碳奥氏体,原珠光体领域形成高碳奥氏体。两种奥氏体在淬火后分别得到低碳马氏体及高碳马氏体。表面淬火与常规淬火的区别表面淬火与常规淬火的区别(4)4 快速加热淬火后的回火温度一般应比普通回火温度略低。表面淬火与常规淬火的区别表面淬火与常规淬火的区别(5)1 表面淬火层的组织和硬度分布 表面淬火层分为:(1)淬硬区(完全相变区)(2)过渡区(部分相变区)(3)心部区(无相变区)三、表面淬火层的组织和性能三、表面淬火层的组织和性能 45钢的淬硬区组织为马氏体;过渡区组织为马氏体铁素体;心部组织为珠光体铁素体。硬化层的厚度可用金相法和硬度法测定。表面淬火层的组织和硬度分布表面淬
4、火层的组织和硬度分布硬度法测定硬化层的厚度金相法测定硬化层的厚度(1)表面硬度:经高频加热淬火的工件其表面硬度比普通淬火高25个HRC。这是由于表面淬火晶粒细化和高的残余压应力。2 表面淬火层的性能表面淬火层的性能(1)(2)耐磨性:高频淬火件的耐磨性比普通淬火要高。这是由于淬硬层中马氏体晶粒极为细小,碳化物高度弥散,淬硬层硬度和强度都比较高。表面淬火层的性能表面淬火层的性能(2)(3)疲劳强度:高频淬火可显著提高零件的疲劳强度。这是由于表面产生的压应力可以抑制裂纹的萌生和扩展,使其缺口敏感性下降。表面淬火层的性能表面淬火层的性能(3)一、感应加热淬火基本原理 铁制零件在高频交变磁场中,铁的内
5、部将产生很大的感应电流。电流在金属体内自行闭合,称为涡流。由于工件阻抗很小,涡流很大。受集肤效应的影响,越靠近工件表面电流越大。感应电流快速将零件的表面加热到Ac3或Acm以上,快速冷却后即可在零件表层获得马氏体组织。第二节第二节 感应加热淬火技术感应加热淬火技术 在理想状态下,单匝感应圈加热1厘米高的柱形工件表面吸收功率P 式中 R0工件直径mm;I感应圈内电流A;钢的电阻率;磁导率;f频率。(f)1/2为吸收因子。电流(涡流)导入深度与、f的关系是 mm 感应加热频率越高,淬硬层越浅,但加热速度越快。一、感应加热淬火技术的基本原理一、感应加热淬火技术的基本原理(1)感应加热频率与淬硬层的关
6、系感应加热频率与淬硬层的关系 磁导率和电阻率又与工件的温度有关,在Ac1以上(770)磁导率几乎降至为零。这样钢中电流导入深度可简化为 20时:mm 800时:mm 所以温度越高,加热速度越慢,避免了表面过热。图43 钢的磁导率、电阻率与加热温度的关系感应加热淬火技术的基本原理感应加热淬火技术的基本原理(3)以齿轮加工为例锻打毛坯正火处理(220HB)粗加工调质处理(250HB)精加工(滚齿)感应加热淬火回火(55HRC)磨削二、二、感应加热表面淬火工艺流程感应加热表面淬火工艺流程齿轮高频淬火 热效率高、加热时间短;工件表面氧化、脱碳比较轻,变形小;比普通热处理具有更优异的机械性能;设备易于实
7、现机械化自动生产,生产效率高;零件棱边易过热,形状复杂的零件难以保证温度均匀;设备投资较大。三、感应加热的优缺点三、感应加热的优缺点高频感应加热装置(电子管式)高频感应加热装置(电子管式)电子管式高频感应加热电路图电子管式高频感应加热电路图晶体管式高频感应加热设备晶体管式高频感应加热设备晶体管式高频感应加热示例晶体管式高频感应加热示例1 超高频感应加热淬火 利用27.12MHz超高频率的极强的趋肤效应使0.05mm 0.5mm的零件表层在极短的时间内加热,然后靠自身迅速冷却,达到淬火目的。特点:变形量较小,不必回火。主要用于小、薄的零件,可明显提高质量,降低成本。四、感应加热淬火新技术四、感应
8、加热淬火新技术(1)普通高频淬火和超高频淬火比较普通高频淬火和超高频淬火比较2 双频感应加热淬火 对于凹凸不平的工件可采用两种频率交替加热,较高频率加热时,凸出部位温度较高;较低频率加热时,低凹部位温度较高。这样可达到均匀硬化的目的。感应加热淬火新技术(感应加热淬火新技术(2)3 超音频感应加热淬火 采用20kHz 50kHz的频率(超音频波)感应加热淬火可解决凹凸不平工件表面淬硬层不均匀的问题。第三节第三节 火焰表面加热淬火技术火焰表面加热淬火技术(flame surface hardening)用火焰将工件表面快速加热到Ac3或Acm以上,然后用水快速冷却,以在表层获得马氏体组织。分焰心1
9、、内焰2和外焰3三个区。内焰温度最高。有较大的温度梯度。(根据氧与乙炔的比例不同,氧乙炔焰还可分为氧化焰、还原焰、中性焰三种)1 火焰加热的特点火焰加热的特点 要有较高的发热值,来源容易,价格低廉,贮存和使用安全可靠,污染小。2 火焰加热淬火用燃料火焰加热淬火用燃料(1)旋转法:火焰喷嘴或工件旋转。适合中小型工件。3 火焰加热淬火方法火焰加热淬火方法(1)为了使工件表面加热均匀,可采取如下方法:(2)推进法:工件和火焰喷嘴做相对移动。适合导轨、大齿轮等工件;火焰加热淬火方法火焰加热淬火方法(2)(3)联合法(旋转推进法):使火焰喷嘴及冷却装置沿着转动的工件作相对移动。适合长轴类工件。火焰加热淬
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 表面 淬火
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【可****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【可****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。