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文件名称:22钢的热处理及常用非金属材料一钢的热处理46课件.ppt
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更新时间:2025-05-17
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文档摘要

①以热塑性树脂(尼龙、聚烯烃类、聚苯乙烯类等)为基体相制成的玻璃钢(1)玻璃纤维-树脂复合材料(玻璃钢):以玻璃纤维及其制品为增强相,树脂为基体。特点:与普通塑料相比,其抗拉强度、抗弯强度和抗疲劳强度提高2-3倍,冲击韧性提高1-4倍,蠕变强度提高2-5倍。应用:轴承、齿轮、仪表盘、空调扇叶、汽车前后灯特点:密度小(钢的1/4-1/6),强度高,耐腐蚀绝缘、绝热性好,成形工艺性好;刚性差(弹性模量为钢的1/10-1/5),耐热性不高,易老化。应用:汽车车身、船体、直升飞机的旋翼、风扇叶、石油化工管道。②以热固性树脂(环氧树脂、酚醛树脂、有机硅树脂等)为基体相制成的玻璃钢小结:本节讲解了高分子材料、陶瓷材料、复合材料的组成、特点及应用;陶瓷材料的基本性能。须掌握高分子材料、陶瓷材料、复合材料的组成、特点。*v§2-2钢的热处理及常用非金属材料1、热处理的概念2、热处理的目的钢的热处理是指钢在固态下采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织与性能的工艺。(1)提高钢的力学性能(2)改善钢的工艺性能零件经适当热处理后,可以提高强度和硬度,增强耐磨性或改善塑性,切削加工性等。一、钢的热处理根据工艺类型、工艺名称和实现工艺的加热将热处理分为:(1)普通(整体)热处理(2)表面热处理表面淬火、化学热处理退火、正火、淬火、回火3、热处理种类4、热处理的基本过程无论何种热处理工艺,其基本过程是加热、保温和冷却。如图2-1所示。图2-1热处理工艺曲线概念:将钢加热到适当温度,(高于或低于临界温度,临界温度即使材料发生组织转变的温度),保持一定时间,然后在炉中缓慢地冷却的热处理工艺。目的:1)降低硬度,提高塑性,改善加工性能;2)细化晶粒,消除组织缺陷;3)消除内应力。1、钢的退火普通(整体)热处理2、钢的正火概念:将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。目的:1)对低碳钢,可细化晶粒,提高硬度,改善加工性能;2)对中碳钢,可提高硬度和强度,作为最终热处理;3)对高碳钢,可为球化退火作准备。3、钢的淬火目的:提高零件的硬度和耐磨性概念:淬火是将工件加热到某一温度,保持一定时间,在水中或油中快速冷却的热处理工艺。它是强化钢的最主要方法。淬火后的零件塑性和韧性下降,并产生了内应力。因此为改善零件的性能,消除内应力淬火后的零件应及时回火。4、钢的回火概念:钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。目的:(1)减少或消除淬火内应力;(2)稳定组织,稳定尺寸;(3)降低脆性、获得所需要的力学性能;(4)高温回火,降低硬度,便于切削加工。钢的表面热处理仅对工件表层进行热处理以改变组织和性能的工艺称表面热处理。为了兼顾零件表面和心部两种不同性能要求,生产中广泛采用表面热处理的方法。

常用的表面热处理工艺有表面淬火和表面化学热处理两种。1、表面淬火概念:指仅改变钢的表层组织的局部热处理工艺。种类(1)感应加热表面淬火:用一定频率的感应电流使工件表面被快速加热到淬火温度,并立即喷水冷却的操作方法。适用于含C0.4%~0.5%的中碳钢和中碳合金钢,如40Cr。感应加热进入工件表层的深度主要取决于电流频率,电流频率越高,电流透入深度越小,工件加热层越薄,淬硬层越浅。火焰淬火是利用可燃气火焰(如氧—乙炔、氧-煤气)使工件表面、局部或整体加热并快速冷却(喷水冷却)的淬火工艺。火焰淬火的淬硬层深度一般为2mm~6mm,无需特殊设备,操作简单,工艺灵活,淬火成本较低。但火焰淬火的加热温度和淬硬层深度不容易控制,质量不稳定。所以,火焰淬火只用于中碳钢、中碳合金钢、铸铁、镀件等单件、小批量生产以及大型工件(如大模数齿轮、大轴轴颈、锤子等)的表面淬火。(2)火焰加热表面淬火2、化学热处理概念:化学热处理是将工件置于适当的活性介质中加热、保温,使一种或几种元素渗入它的表层,以改变其化学成分、组织和性能的热处理。化学热处理的过程也是加热→保温→冷却的三个阶段,其不同的是在一定介质中保温。分类:有渗碳、渗氮(氮化)、渗硼、渗金属、碳氮共渗及多元共渗等等。组成:化学热处理通常都是由分解、吸附和扩散三个基本过程组成的。热处理常用加热设备热处理中常用的加热设备主要有加热炉、测温仪表、冷却设备和硬度