热处理工艺及设备.ppt
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1、热处理工艺及设备,公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢 的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕 下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体 存在,说明是经过淬火的。,第一节 热处理的发展史,早在公元前770前222年,中国人在生产实践中就 已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。 白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。,随着淬火技术的发展,人们逐渐发现淬冷剂对淬火 质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打 制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。这说明中 国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意 了油和尿的冷却能力。,中国出土的西汉(公
2、元前206公元24)中山靖王墓中 的宝剑,心部含碳量为0.150.4%,而表面含碳量却达 0.6%以上,说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。,1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。,法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论,以及英 国人奥斯汀最早制定的铁碳相图,为现代热处理工艺初 步奠定了理论基础。与此同时,人们还研究了在金属热 处理的加热过程中对金属的保护方法,以避免加热过程 中金属的氧化和脱碳等。,18501880年,对于应用各种气
3、体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。18891890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。,19011925年,在工业生产中应用转筒炉进行气体 渗碳 ;30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到 可控,以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一 步控制炉内气氛碳势的方法;,20世纪60年代以来,热处理技术运用等离子场,发 展了离子渗氮、渗碳工艺 ;激光、电子束技术的应用, 又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。,热处理的定义:,时间,温度,临界温度,热 加,保温,冷 却,热处理的主要目的:改变钢的性能。,热处理的应用范围:整个制造业。,热处理的分类,热处
4、理,整 体 热处理,表 面 热处理,退火;正火; 淬火;回火;,表面淬火,化 学 热处理,感应淬火,火焰淬火,渗碳; 渗氮; 碳氮共渗;,第一章 金属的加热,第一节 金属加热的物理过程和影响因素 第二节 加热常见的物理化学现象,箱式电阻炉,台车式电阻炉,连续式热处理炉,钢的临界点:,平衡临界点:,加热临界点:,冷却临界点:,A1、 A3、 Acm,Ac1、Ac3、Accm,Ar1、Ar3、Arcm,第二章 钢的退火和正火,第一节 退火的定义、目的和分类 第二节 常用的退火工艺 第三节 钢的正火 第四节 退火、正火后钢的组织与性能 第五节 退火、正火缺陷,常用退火工艺方法 扩散退火工艺曲线 完全
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