零件的热处理分析

4-5 零件的热处理分析(公开

课)(总7页)

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金属 材料

新课

零件的热处理分析

掌握常见零件的热处理工艺

1、零件热处理的工艺的选择 2、零件热处理的工序安排

1、零件热处理的工艺的选择 2、零件热处理的工序安排

讲授

多媒体、课件

4′ 10′ 2′

70′ 4′

教学内容 教学方法 时间 导入 复习前面所讲的热处理的相关内容。检查学生的出勤情况，对学生的课前准备和学生的思想情况做出简单评论。 前几节课我们已经对常规热处理和表面热处理进行了学习，那如何真正应用到实际生活中呢 新授课内容 4-5 零件的热处理分析 一、 热处理技术条件 工件热处理后的组织、应当达到的力学性能、精度和工艺性能等要求，统称为热处理技术条件。 二、热处理的工序位置 根据热处理的目的和工序位置的不同，热处理可分为预备热处理和最终热处理。 （一）预备热处理 1、退火、正火 工序： 毛坯生产之后，切削加工之前 目的：消除毛坯内应力，细化晶粒，均匀组织，改善切削加工性能，为最终热处理做好组织准备。 对于精密零件，为了消除切削加工的残余应力，在半精加工之后，还要安排去应力退火。 2、调质 工序：粗加工之后，精加工或半精加工之前 目的：获得良好的综合力学性能，为之后的热处理做好组织准备。 调质一般不安排在粗加工之前，以免表面调质层在粗加工时被大部分切削，失去调质作用。 （二）、 最终热处理 包括淬火、回火、表面热处理。 零件经过这类热处理之后，获得需要的使用性能。因其硬度较高，除磨削外，不易进行其它形式切削加工，故其工序位置一般安排在半精加工之后 注意：有部分零件的性能要求不高，只要经过预备热处理即可满足需要。即预备热处理也可作为最终热处理 （三）知识点小结 1、调质件热处理工艺路线： 下料——锻造——正火（退火）——粗加工（半精加讲授 讲授 讲述各热处理工艺工序位置，选择目的 举一反三让学生注意选择原则 10分钟 70分钟 教学内容 教学方法 时间 工）——调质——精加工 2、表面淬火件热处理工艺路线： 下料——锻造——正火——粗加工——（调质） ——精加工——表面淬火及回火——精磨 3、渗碳件热处理工艺路线： 下料——锻造——正火或退火或调质——粗加工、半精加工——渗碳——淬火、低温回火——磨削 4、渗氮件热处理工艺路线： 下料——锻造——正火（退火）——粗加工——调质——精加工——去应力退火——粗磨——渗氮——精磨或研磨 三、典型零件热处理分析 （一）锉刀 1、选材特点：切削速度低——材料的热硬性要求不高 足够的硬度和耐磨性 锉柄硬度不宜过高，有足够韧性 故选择T12钢 2、热处理技术条件： 锉身硬度：58---62 HRC 锉柄硬度：30---35 HRC 3、加工工艺路线： 备料----锻造----正火、球化退火-----机械粗加工----锉身局部淬火、回火------机械精加工 （1）正火——将钢加热到Ａc3或Ａccm以上30～50℃，保温适当的时间后，在空气中冷却的工艺方法。 选择原因及作用：消除网状渗碳体，有利于球化退火，为淬火做好组织准备。 （2）球化退火：将钢件加热到Ａc1以上20~30℃，保温一定时间，一部大于50℃/h的速度随炉冷却，以得到球状珠光体的工艺方法。 选择原因及作用：降低硬度，改善切削加工性能，避免淬火加热时晶粒长大，减少零件的变形与开裂倾向 （3）淬火——将钢件加热到Ac3或Ac1 以上的适当温度，讨论分析其热处理工艺 1举例 2巩固法 3理论联系实际 回顾常规热处理的定义及作用 教学内容 教学方法 时间 经保温后快速冷却（冷却速度大于v临），以获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。 目的：获得马氏体组织，提高钢的强度、硬度和耐磨性。 （4）回火——将淬火后的钢重新加热到Ac1点以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。 低温回火的温度为200~230℃，获得回火马氏体，具有较高的硬度、耐磨性和韧性。硬度达到58~62HRC （二）汽车变速齿轮 力学性能要求：外硬内韧 热处理技术条件： 齿面渗碳层深度： mm 齿面硬度：58---62 HRC 心部硬度：33--48HRC 加工工艺路线： 备料----锻造----正火-----机械粗加工----渗碳----淬火、低温回火---喷丸------校正花键孔----磨齿 （三）、 汽车传动齿轮轴 力学性能要求：外硬内韧 热处理技术条件： 整体调质后硬度：220---250 HBW 花键齿廓和齿轮齿廓硬度：48---53 HRC 加工工艺路线： 备料----锻造----正火-----机械粗加工----调质---机械半精加工------花键齿廓和齿轮齿廓表面淬火、回火----精磨 课堂小节： 预备热处理 最终热处理 各热处理的定义作用 常见零件的热处理工艺 作业 习题册，预习下一章内容。