表面热处理及化学热处理.ppt

表面热处理及化学热处理
第1页，共30页，编辑于2022年，星期三
钢的表面热处理工艺
感应加热
火焰加热
电接触加热
电解加热
工艺的核心:使零件具有“表硬里韧”
的力火
加热
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7) 渗碳后的热处理工艺
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8) 热处理后的组织
低碳M回+F
M回+Cm+A残
低碳
合金钢
低碳M回+ F
M回+Fe3C+A残
低碳钢
心部组织
表层组织
钢种
9)常用的钢种: 15、20、20Cr、20Mn2、
20CrMnTi、18Cr2Ni4WA等。
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( Nitridation of steel )
1)定义:向钢的表面渗入氮原子的过程。
2)目的:获得具有表硬里韧及抗蚀性能
的零件。
3)用钢:
中碳合金钢。
4)方法:气体渗氮。
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5)工艺:加热温度500～600℃;
～～50h。
6)热处理特点: 渗氮前需调质处理;
渗氮后不需热处理。
7)渗氮处理后的组织
表层 : Fe4N、Fe2N、AlN、CrN、
MoN、TiN、VN。
心部 : S回。
8)常用的钢种 : 35 CrMo、18CrNiW、
38 CrMoAlA ( 氮化王牌钢 ) 等。
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渗碳与渗氮的工艺特点
处理后是否需要热处理
处理时间 ( h )
处理温度
( ℃ )
名称
需要
3～9
900～950
渗碳
不需要
20～50
500～600
渗氮
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---氰化处理 ( Carbonitriding of steel )
1)定义:向钢的表面同时渗入碳和氮原
子的过程。
2)目的:获得具有表硬里韧性能的零件。
3)方法:
固体碳氮共渗
气体碳氮共渗
液体碳氮共渗
高温
中温
低温
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4)工艺:
合金结构钢
HRC53～60
中温气体碳氮共渗
800～860
1～8
以渗碳为主
～
淬火+低温回火
合金工具钢
HRC54～63
低温气体碳氮共渗
500～600
1～6
以渗氮为主
～
不需要
材料
性能
名称
温度(℃)
时间(h)
作用
渗层
热处理
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1）钢铁的氧化
钢铁的氧化处理又称发蓝、发黑，指将钢铁件放入苛性钠、亚硝酸钠的溶液中处理，使其表面生成一层氧化膜，膜层一般呈蓝黑色或深黑色。含硅量较高的呈灰褐色和黑褐色。为提高氧化膜的耐蚀性，可在发蓝后浸油或经磷酸盐或重铬酸盐处理。
2）钢铁的磷化
钢铁的磷化是指钢铁在某些酸性磷酸盐为主的溶液中处理，使其表面沉积形成一层不溶于水的磷酸盐转化膜的过程。磷化层呈灰色和暗灰色的结晶状态，厚度为1~50微米。耐蚀能力为发蓝的2~10倍。
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END！
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感应加热表面淬火示意图
集肤效应示意图
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20钢渗碳缓冷组织 ( 化染 ) 580 
表层珠光体 + 网状渗碳体; 中层珠光体; 内层铁素体 + 珠光体
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20CrMnTi 钢渗碳层组织 ( 化染 ) 320 
渗碳体( 白色块状 ) + 高碳M( 兰色针状 ) + 残余A( 棕黄色 )
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38 CrMoAl 气体渗氮层组织 ( 化染 )