第十一章 钢的表面淬火

第一节 感应加热表面淬火 (1)

第二节 火焰加热表面淬火 (2)

第三节 激光热处理 (3)

第十一章 钢的表面淬火

概念：表面淬火是采用快速加热的方法使工件表面奥氏体化，然后快冷获得表层淬火组织的一种热处理工艺。

关键：使零件表面迅速加热到淬火温度，当热量尚未充分传到工件内部时就急冷，使表面获得高硬度高耐磨性的马氏体组织，而心部仍是塑性韧性较好的调质或正火的原始组织。

预先热处理：工件表面淬火前要进行预先热处理(调质或正火)，以保证心部的性能要求和为表面淬火作好组织准备。

出现原因：很多承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件，其表面要比心部承受更高的应力。因此，要求零件表面应具有高的强度、硬度和耐磨性，而心部在保持一定强度、硬度的条件下，应具有足够的塑性和韧性。显然，采用表面淬火的热处理工艺，能使工件达到这种表硬心韧的性能要求。

种类：表面淬火是表面强化的方法之一，由于其具有工艺简单、生产率高、热处理缺陷少等优点，因而在工业生产中获得了广泛的应用。根据加热方法的不同，表面淬火可分为感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火及激光加热表面淬火等。其中应用最广泛的是感应加热与火焰加热表面淬火方法。

与化学热处理区别：钢的表面淬火是仅对钢件表层进行热处理以改变其组织和性能的工艺，不改变表面的化学成分，而是依靠表面加热淬火达到表面强化的目的。

第一节 感应加热表面淬火

一、感应加热的基本原理

利用电磁感应，使工件表面产生很高的感应电流，将工件表层迅速加热。图11-1是感应加热表面淬火示意图。将工件放入(用铜管制成的)感应圈内，向感应圈中通以一定频率的交流电，其周围即产生交变磁场，则工件(导体)会感应产生同频率的感应电流。由于感应电流沿工件表面形成封闭回路，故通常称为涡流。这是感应加热的主要热源。涡流在工件中的分布是不均匀的，由表面到心部呈指数规律衰减。因此，涡流主要集中在工件表层，内部电流密度几乎为零，这种现象称为集肤效应。由于工件本身的阻抗使电能转变成热能而迅速加热表层，几秒钟内就可上升到800℃以上，而心部仍接近室温，当表层温度升高至淬火温度时，立即喷液冷却使工件表面淬火。

二、种类

感应电流透入工件表层的深度主要取决于电流频率，电流频率越高，电流透入深度越浅，则工件表层被加热的厚度越薄，即淬透深度越浅。感应电流透入工件表层的深度δ(mm)与电流频率f(Hz)之间有如下关系：

)20( f

2020℃冷态=δ )(800 f 500

800℃热态=

δ δ800远大于δ20，这是因为钢被加热到磁性转变点以上温度时，失去磁性，磁导率急剧下降，导致电流透入深度急剧增加。

根据所用电流频率的不同，感应加热表面淬火可分为三类：

1、高频感应加热表面淬火 最常用电流频率为200~300kHz ，可获淬硬层深度为0.5~2.0mm ，主要适用于中、小模数齿轮及中、小尺寸轴类零

件。

2、中频感应加热表面淬火电流频率为500~10000Hz，最常用频率为1~8kHz。可获得淬硬层深度为3~5mm。主要用于曲轴、凸轮轴和大中模数齿轮。

3、工频感应加热表面淬火电流频率为50Hz，不需要变频设备。可获得淬硬层深度为10~15mm适用于冷轧辊、火车车轮等。

三、特点

与普通加热淬火相比，感应加热表面淬火有以下主要特点：

1、感应加热速度极快，一般不进行加热保温，为保证奥氏体质量，感应加热表面淬火可采用较高的淬火加热温度，一般可比普通淬火温度高100~200℃。

2、由于感应加热速度极快，钢的奥氏体化温度明显升高，奥氏体化时间显著缩短，仅为几秒或十几秒。

3、感应加热表面淬火通常采用喷射介质冷却。工件经表面淬火后，一般应在180~200℃进行回火，以降低残余应力和脆性。

4、由于感应加热时间短、过热度大，使奥氏体形核多，且不易长大，因此淬火后表面得到细小的隐晶马氏体，硬度比普通淬火高HRC2~3，韧性也明显提高。

5、表面淬火后，不仅工件表层强度高，而且由于马氏体转变产生的体积膨胀，在工件表面造成了有利的残余压应力，从而有效地提高了工件的疲劳强度并降低了缺口敏感性。

6、感应加热速度快、时间短，工件一般不会发生氧化和脱碳；同时由于心部未被加热，淬火变形小。

7、生产效率高，便于实现机械化和自动化；但因设备费用昂贵，不宜用于单件生产。

四、主要应用的钢种

主要适用于中碳和中碳低合金结构钢，如40、45、40Cr、40MnB等。这类钢经表面淬火后，既可以保证工件表面的硬度、耐磨性和疲劳强度，又可以保证心部的强韧性。通常，工件在表面淬火前都要进行一次调质处理或正火处理。感应加热也可用于高碳工具钢和低合金工具钢的表面淬火。

第二节火焰加热表面淬火

一、概念

火焰加热表面淬火是用乙炔氧或煤气氧等混合气体的火焰直接加热工件表面，当达到奥氏体化要求时立即喷水冷却，以获得要求的表面硬度和淬硬深度的一种表面淬火方法。图11-2是火焰加热表面淬火的示意图。

二、淬硬深度的改变

通过调节烧嘴与工件表面及喷水管间的距离，改变烧嘴与工件间的相对移动速度，可以获得不同深度的淬硬层。火焰加热表面淬火的淬硬深度一般为2~6mm。

三、应用

火焰加热表面淬火常用于中碳钢和中碳低合金结构钢零件。若含碳量过低，则淬火后硬度较低；若碳及合金元素的含量过高，则易在工件表面产生淬火裂纹。火焰加热表面淬火法也可用于某些铸铁件的表面淬火。

四、与感应加热表面淬火的比较

火焰加热表面淬火具有设备简单、成本低、灵活性大等优点，可满足单件或小批量生产的大型零件局部表面淬火的需要。但火焰加热表面淬火

较易引起过热，淬火质量难以控制，因此限制了它在机械制造工业中的广泛应用。若能采用各种有效形式的火焰淬火机床，则可稳定并改善零件的火焰加热表面淬火质量。

第三节激光热处理

激光是一种亮度极高、单色性和方向性极强的光源。利用激光加热金属表面进行热处理，始于70年代。

一、原理

激光由激光器产生，激光器主要由激活媒质、激发装置和光学谐振腔组成。热处理用的激光源通常是CO2激光器。作为激活媒质的受到外界激发后(光或电激发)，经过光学谐振形成光振荡形成激光。当激光照射到金属表面时，将其能量传输给金属表面变成热能加热金属。激光加热与一般加热方式不同，它是以激光束扫描的方式进行，通过控制扫描速度和功率密度则可控制工件表面温度和加热深度。一般是当功率密度大时，加热时间短，淬硬层浅。反之，则淬硬层深。

用激光加热表面时，为了使表面不受损伤(过热或烧伤)，表面温度一般不应超过1200℃，并规定最大淬硬层深度是从表面向内到900℃处。

激光具有较强的反射能力，吸收率仅为10%左右，为了提高表面吸收率，在激光热处理前需对零件表面进行黑化处理，如氧化、磷化、涂石墨等。

二、特点

加热速度极快，在十分之几秒到千分之几秒范围内就可使工件表面达到淬火温度，且不用淬火介质，靠自自冷淬火。激光淬火能获得极细的马氏体组织，淬火应力及变形极小，且无污染，易实现自动化。其缺点是激光器价格昂贵，生产成本高。

图11-1连续感应加热表面淬火示意图

图11-2 感应加热表面淬

火(一次加热淬火、同时加

热淬火)示意图

图11-3火焰加热表面淬火示意图

表面淬火工艺

淬火.退火.正火工艺 ◆表面淬火 ? 钢的表面淬火 有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下，它的表面层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合，表面层还不断地被磨损，因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求，只有表面强化才能满足上述要求。由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点，因此在生产中应用极为广泛。 根据供热方式不同，表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。 ? 感应加热表面淬火 感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。感应加热表面淬火与普通淬火比具有如下优点： 1.热源在工件表层，加热速度快，热效率高 2.工件因不是整体加热，变形小 3.工件加热时间短，表面氧化脱碳量少 4.工件表面硬度高，缺口敏感性小，冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。有利于发挥材料地潜力，节约材料消耗，提高零件使用寿命 5.设备紧凑，使用方便，劳动条件好 6.便于机械化和自动化 7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。 ? 感应加热的基本原理 将工件放在感应器中，当感应器中通过交变电流时，在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场，在工件中相应地产生了感应电动势，在工件表面形成感应电流，即涡流。这种涡流在工件的电阻的作用下，电能转化为热能，使工件表面温度达到淬火加热温度，可实现表面淬火。 ? 感应表面淬火后的性能 1.表面硬度：经高、中频感应加热表面淬火的工件，其表面硬度往往比普通淬火高2～3 个单位（HRC）。 2.耐磨性：高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小，碳化物弥散度高，以及硬度比较高，表面的高的压应力等综合的结果。 3.疲劳强度：高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高，缺口敏感性下降。对同样材料的工件，硬化层深度在一定范围内，随硬化层深度增加而疲劳强度增加，但硬化层深度过深时表层是压应力，因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降，并使工件脆性增加。一般硬化层深δ＝（10～20）％D。较为合适，其中D。为工件的有效直径。 ◆退火工艺 退火是将金属和合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体；共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火组织是接近平衡状态的组织。 ? 退火的目的 ①降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。 ②细化晶粒，消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织和成分，改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。 ③消除钢中的内应力，以防止变形和开裂。 1

《钢的热处理》习题与思考题参考答案

《钢的热处理》习题与思考题参考答案 （一）填空题 1．板条状马氏体具有高的强度、硬度及一定的塑性与韧性。 2．淬火钢低温回火后的组织是 M回（+碳化物+Ar），其目的是使钢具有高的强度和硬度；中温回火后的组织是 T回，一般用于高σ e 的结构件；高温回火后的组织是S回，用于要求足够高的强度、硬度及高的塑性、韧性的零件。 3．马氏体按其组织形态主要分为板条状马氏体和片状马氏体两种。 4．珠光体按层片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。 5．钢的淬透性越高，则临界冷却却速度越低；其C曲线的位置越右移。 6．钢球化退火的主要目的是降低硬度，改善切削性能和为淬火做组织准备；它主要适用于过共析（高碳钢）钢。 7．淬火钢进行回火的目的是消除内应力，稳定尺寸；改善塑性与韧性；使强度、硬度与塑性和韧性合理配合。 8．T8钢低温回火温度一般不超过 250℃，回火组织为 M回+碳化物+Ar ，其硬度大致不低于 58HRC 。（二）判断题 1．随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减小，板条状马氏增多。（×） 2．马氏体是碳在a-Fe中所形成的过饱和间隙固溶体。当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生收缩。（×） 3．高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。（×） 4．低碳钢为了改善切削加工性，常用正火代替退火工艺。（√） 5．淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性，它常应用于处理各类弹簧。（×） 6．经加工硬化了的金属材料，为了基本恢复材料的原有性能，常进行再结晶退火处理。（√） （三）选择题 1．钢经调质处理后所获得的组织的是 B 。 A．淬火马氏体 B．回火索氏体 C．回火屈氏体 D．索氏体 2．若钢中加入合金元素能使C曲线右移，则将使淬透性 A 。 A．提高 B．降低 C．不改变 D．对小试样提高，对大试样则降代 3．为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是 A 。 A．Accm+（30~50）℃ B．Accm-（30~50）℃ C．Ac1+（30~50）℃ D．Ac1-（30~50）℃ 4．钢丝在冷拉过程中必须经 B 退火。 A．扩散退火 B．去应力退火 C．再结晶退火 D．重结晶退火 5．工件焊接后应进行 B 。A．重结晶退火 B．去应力退火 C．再结晶退火 D．扩散退火 6．某钢的淬透性为J，其含义是 C 。 A．15钢的硬度为40HRC B．40钢的硬度为15HRC C．该钢离试样末端15mm处硬度为40HRC D．该钢离试样末端40mm处硬度为15HRC （四）指出下列钢件的热处理工艺，说明获得的组织和大致的硬度： ① 45钢的小轴（要求综合机械性能好）； 答：调质处理（淬火+高温回火）；回火索氏体；25~35HRC。 ② 60钢簧； 答：淬火+中温回火；回火托氏体；35~45HRC。 ③ T12钢锉刀。答：淬火+低温回火；回火马氏体+渗碳体+残余奥氏体；58~62HRC。

第十一章 钢的表面淬火

第一节 感应加热表面淬火 (1) 第二节 火焰加热表面淬火 (2) 第三节 激光热处理 (3) 第十一章 钢的表面淬火 概念：表面淬火是采用快速加热的方法使工件表面奥氏体化，然后快冷获得表层淬火组织的一种热处理工艺。 关键：使零件表面迅速加热到淬火温度，当热量尚未充分传到工件内部时就急冷，使表面获得高硬度高耐磨性的马氏体组织，而心部仍是塑性韧性较好的调质或正火的原始组织。 预先热处理：工件表面淬火前要进行预先热处理(调质或正火)，以保证心部的性能要求和为表面淬火作好组织准备。 出现原因：很多承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件，其表面要比心部承受更高的应力。因此，要求零件表面应具有高的强度、硬度和耐磨性，而心部在保持一定强度、硬度的条件下，应具有足够的塑性和韧性。显然，采用表面淬火的热处理工艺，能使工件达到这种表硬心韧的性能要求。 种类：表面淬火是表面强化的方法之一，由于其具有工艺简单、生产率高、热处理缺陷少等优点，因而在工业生产中获得了广泛的应用。根据加热方法的不同，表面淬火可分为感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火及激光加热表面淬火等。其中应用最广泛的是感应加热与火焰加热表面淬火方法。 与化学热处理区别：钢的表面淬火是仅对钢件表层进行热处理以改变其组织和性能的工艺，不改变表面的化学成分，而是依靠表面加热淬火达到表面强化的目的。 第一节 感应加热表面淬火 一、感应加热的基本原理 利用电磁感应，使工件表面产生很高的感应电流，将工件表层迅速加热。图11-1是感应加热表面淬火示意图。将工件放入(用铜管制成的)感应圈内，向感应圈中通以一定频率的交流电，其周围即产生交变磁场，则工件(导体)会感应产生同频率的感应电流。由于感应电流沿工件表面形成封闭回路，故通常称为涡流。这是感应加热的主要热源。涡流在工件中的分布是不均匀的，由表面到心部呈指数规律衰减。因此，涡流主要集中在工件表层，内部电流密度几乎为零，这种现象称为集肤效应。由于工件本身的阻抗使电能转变成热能而迅速加热表层，几秒钟内就可上升到800℃以上，而心部仍接近室温，当表层温度升高至淬火温度时，立即喷液冷却使工件表面淬火。 二、种类 感应电流透入工件表层的深度主要取决于电流频率，电流频率越高，电流透入深度越浅，则工件表层被加热的厚度越薄，即淬透深度越浅。感应电流透入工件表层的深度δ(mm)与电流频率f(Hz)之间有如下关系： )20( f 2020℃冷态=δ )(800 f 500 800℃热态= δ δ800远大于δ20，这是因为钢被加热到磁性转变点以上温度时，失去磁性，磁导率急剧下降，导致电流透入深度急剧增加。 根据所用电流频率的不同，感应加热表面淬火可分为三类： 1、高频感应加热表面淬火 最常用电流频率为200~300kHz ，可获淬硬层深度为0.5~2.0mm ，主要适用于中、小模数齿轮及中、小尺寸轴类零

(完整版)钢的表面热处理

2013年“教学质量月优秀教案评选”参评教案

教学过程教学内容附记 一、组织教学 （2分钟）1、点名，稳定学生情绪。 2、分成四个学习小组。 二、复习提问 （7分钟）常用的回火方法有哪几种？并分别指出其获得的组织、性能及适用范围。 参考答案： 1、低温回火（150℃~250℃）：回火马氏体，具有较高的硬度、耐磨性和 一定韧性，主要用于刀具、冷作模具、轴承零件及其它要求硬而耐磨的 零件等。 2、中温回火（350℃~500℃）：回火屈氏体，具有高的弹性极限、屈服强 度和适当的韧性，主要用于弹性零件及热作模具等。 3、高温回火（500℃~650℃）：回火索氏体，具有良好的综合力学性能， 强度、硬度、塑性和韧性具有良好的配合，广泛应用于连杆、曲轴、齿 轮等承受交变载荷或冲击载荷的重要零件等。 巩固旧知 识，承接新 知识，加强 知识的连贯 性。 三、任务提出 （6分钟） 右图为活塞销的实物图。 活塞销通常在冲击载荷、交变 载荷和强烈摩擦条件下工作，活塞 销选用20钢制造。试根据其化学 成分和使用性能要求，选择正确的 热处理方法。 鼓励学生结 合生活实 际，积极思 考，踊跃回 答。 四、任务分析 （5分钟） 活塞销在工作时，同时受到冲击载荷、交变载荷和表面摩擦作用， 因此要求工件心部具有足够的塑性、韧性和一定的强度，表面具有高硬 度和高耐磨性，即所谓的“外硬内韧”。前面所学的常规热处理方法无法 满足上述性能，需要采用一种新的热处理方法——表面热处理。 提问：常规 的热处理方 法有哪些？

教学过程教学内容附记 五、相关知识（40分钟） 表面热处理是一种对工件表面进行硬化的热处理方法，根据硬化机 制不同，表面热处理可分为表面淬火和化学热处理两大类。 （一）表面淬火 1、定义：对工件表层进行淬火的工艺。 2、适用范围：中碳钢和中碳合金钢。 3、分类： （1）火焰加热表面淬火 特点：用氧—乙炔火焰对零件表 面进行加热，随之快速冷却的工艺。 加热温度及淬硬层不易控 制，质量不稳定。 应用：适用于单件或小批量生产。 （2）感应加热表面淬火 特点：利用感应电流通过工件所 产生的热效应，使工件表 面局部加热，然后快速冷却的工艺。 加热速度快，淬硬层深度易于控制，淬火质量高。 应用：适用于大批量生产。 （二）化学热处理 1、定义：将工件置于一定温度的活性介质中保温，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工艺。 化学热处理不仅改变了钢的组织，而且其表层的化学成分也发生 了改变，因而更能有效地改善零件表层的组织。 2、化学热处理的过程： 化学热处理是通过以下三个基本过程来完成： （1）分解介质在一定温度下发生化学分解，产生活性原子。 （2）吸收活性原子被工件表面吸收。 （3）扩散渗入工件表层的活性原子，由表层向中心扩散。 提问：为什 么低碳钢不 能进行表面 淬火？ 提示学生注 意：热处理 工艺中，只 有化学热处 理不仅改变 了组织，还 改变了化学 成分。

热处理工艺规程(工艺参数)

热处理工艺规程（工艺参数） 编制： 审核： 批准： 生效日期： 受控标识处：

分发号： 目录 1.主题内容与适用范围 (1) 2.常用钢淬火、回火温度 (1) 要求综合性能的钢种 (1) 要求淬硬的钢种 (4) 要求渗碳的钢种 (6) 几点说明 (6) 3.常用钢正火、回火及退火温度 (7) 要求综合性能的钢种 (7) 其它钢种 (8) 几点说明 (8) 4.常用钢去应力温度 (10) 5.各种热处理工序加热、冷却范围 (12) 淬火………………………………………………………………………………………………1 2 正火及退火 (14) 回火、时效及去应力 (15) 工艺规范的几点说明 (16) 6.化学热处理工艺规范 (17) 氮化 (17) 渗碳 (20) 7.锻模热处理工艺规范 (22) 锻模及胎模 (22) 切边模 (24) 锻模热处理注意事项 (25) 8.有色金属热处理工艺规范 (26) 铝合金的热处理 (26) 铜及铜合金 (26)

9.几种钢锻后防白点工艺规范 (27) 第Ⅰ组钢 (27) 第Ⅱ组钢 (28) 1.主题内容与适用范围 本标准为“热处理工艺规程”（工艺参数），它主要以企业标准《金属材料技术条件》B/HJ－93年版所涉及的金属材料和技术要求为依据（不包括高温合金），并收集了我公司生产常用的工具、模具及工艺装备用的金属材料。 本标准适用于汽轮机、燃气轮机产品零件的热处理生产。 2.常用钢淬火、回火温度 要求综合性能的钢种：

注：①采用日本材料时，淬火温度为960～980℃，回火温度允许比表中温度高10~30℃。 ②有效截面小于20mm者可采用空冷。 要求淬硬的钢种（新HRC＞30）

常用钢材参数

16Mn 16Mn 为钢材中的一种材质。过去钢材的一种叫法。现在的称法为：Q345。（见Q34 5) 16，所代表的为这种钢材中的碳的含量在0.16%左右。而Mn单独提出来，是因为五大元素（碳C，硅Si，锰Mn，磷P，硫S）中，锰的含量高，才单独提出来。大约在1.20-1.60%左右。 16Mn属低合金钢板系列，在此系列中，为最普通材质，或者牌号的钢板。 根据特殊的要求，可以对钢板进行一些特殊的处理：热处理和Z向性能。 热处理：控轧，正火等等。 Z向性能：Z15，Z25，Z35 主要特性:综合性能好，低温性能好，泠冲压性能，焊接性能和可切削性能好。 应用举例：矿山，运输，化工等各种机械。 16Mn锻件的化学成分： C ：0.13～0.19 Si ：0.20～0.60 Mn ：1.20～1.60 Cr≤0.30 P≤0.030 S≤0.0 30 Ni≤0.30 Cu≤0.25 45号钢和16mn的杨式模量,泊松比,热膨胀系数 悬赏分：0 - 解决时间：2007-7-4 11:07 提问者：xingwenwu - 一级最佳答案 碳钢和锰钢的E为196~216GPa,一般按210GPa计;μ为0.25~0.33,一般按0.3计.α为12.3*10^6 45号钢 目录[隐藏] 简介 化学成分 处理方法 用途

简介 化学成分 处理方法 用途 [编辑本段] 简介 45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为: C45 。 [编辑本段] 化学成分 含碳（C）量是0.42~0.50%，Si含量为0.17~0.37%，Mn含量0.50~0.80%，C r含量<=0.25%。 [编辑本段] 处理方法 热处理 推荐热处理温度：正火850，淬火840，回火600. 45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。 1. 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。 实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。 2. 45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。 调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。

钢的淬火知识

钢的淬火知识 淬火的定义与目的 将钢加热到临界点Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界淬火速度的速度冷却，使过冷奥氏体转变为马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或下贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。 钢件在有物态变化的淬火介质中冷却时，其冷却过出一般分为以下三个阶段： 蒸汽膜阶段、沸腾阶段、对流阶段。 钢的淬透性 淬硬性和淬透性是表征钢材接受淬火能力大小的两项性能指标，它们也是选材、用材的重要依据。 1.淬硬性与淬透性的概念 淬硬性是钢在理想条件下进行淬火硬化所能达到的最高硬度的能力。决定钢淬硬性高低的主要因索是钢的含碳量，更确切地说是淬火加热时固溶在奥氏体中的含碳量，含碳量越离，钢的淬硬性也就越高。而钢中合金元素对淬硬性的影响不大，但对钢的淬透性却有重大影响。 淬透性是指在規定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力，它是钢材固有的一种属性。淬透性实际上反映了

钢在淬火时，奥氏体转变为马氏体的容易程度。它主要和钢的过冷奥氏体的稳定性有关，或者说与钢的临界淬火冷却速度有关。 还应指出：必须把钢的淬透性和钢件在具体淬火条件下的有效淬硬深度区分开来。钢的淬透性是钢材本身所固有的属性，它只取决于其本身的内部因素，而与外部因素无关；而钢的有效淬硬深度除取决于钢材的淬透性外，还与所采用的冷却介质、工件尺寸等外部因索有关，例如在同样奥氏体化的条件下，同一种钢的淬透性是相同的，但是水淬比油淬的有效淬硬深度大，小件比大件的有效淬硬深度大，这决不能说水淬比油淬的淬透性髙。也不能说小件比大件的淬透性高。可见评价钢的淬透性，必须排除工件形状、尺寸大小、冷却介质等外部因素的影响。 另外，由于淬透性和淬硬性也是两个概念，因此淬火后硬度髙的钢，不一定淬透性就髙；而硬度低的钢也可能具有很髙的淬透性。 2.影响淬透性的因素 钢的淬透性取决于奥氏体的稳定性。凡是能提高过冷奥氏体的稳定性，使C 曲线右移, 从而降低临界冷却速度的因素，都能提髙钢的淬透性。奥氏体的稳定性主要取决于它的化学成分、晶粒大小和成分均匀性，这些与钢的化学成分和加热条件有关。 3.淬透性的测定方法 钢的淬透性的测定方法很多，常用的有临界直径测定法和端淬试验法。 (1)临界直径测定法 钢材在某种介质中淬冷后，心部得到全部马氏体或50％马氏体组织时的最大直径称为临界直径，以Dc表示。临界直径测定法就是制作一系列直径不同的

钢材基本知识大全

钢材基本知识大全，超实用！ 一、钢材机械性能 1.屈服点（σ s ） 钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时 的最小应力值即为屈服点。设P s 为屈服点s处的外力，F o 为试样断面积， 则屈服点σ s =P s /F o (MPa)。 2.屈服强度（σ 0.2 ） 有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%） 时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ 0.2 。 3.抗拉强度（σ b ） 材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设P b 为材料被拉断前达到的最大拉力，F o 为试样截面面积，则抗拉强度σ b = P b /F o （MPa）。 4.伸长率（δ s ） 材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。

5.屈强比（σ s /σ b ） 钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。 6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 （1）布氏硬度（HB） 以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB）。 （2）洛氏硬度（HR） 当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示： HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。

常见材料热处理方式及目的

常见材料热处理 1、45（S45C）常见热处理 基本资料：45号钢为优质碳素结构钢（也叫油钢），硬度不高易切削加工。 ⑴调质处理（淬火+高温回火） 淬火：淬火温度840±10℃，水冷（55~58HRC，极限62HRC）; 回火：回火温度600±10℃，出炉空冷（20~30HRC）。 硬度：20~30HRC 用途：模具中常用来做45号钢管模板，梢子，导柱等，但须热处理 （调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。 但表面硬度较低，不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度） *实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。 2、40Cr（SCr440）常见热处理 基本资料：40Cr为优质碳素合金钢。40Cr钢属于低淬透性调质钢，具有很高的强度，良好的塑性和韧性，即具有良好的综合机械性能（Cr能增加钢的淬透性，提高钢的强度和回火稳定性） ⑴调质处理 淬火：淬火温度850℃±10℃，油冷。（硬度45~52HRC） 回火：回火温度520℃±10℃，水、油冷。 硬度：32~36HRC 用途：用于制造汽车的连杆、螺栓、传动轴及机床的主轴等零件 ⑵不同回火温度 淬火：加热至830~860℃，油淬。（硬度55HRC以上） 回火：150℃——55 HRC 200℃——53 HRC 300℃——51 HRC 400℃——43 HRC 500℃——34 HRC 550℃——32 HRC 600℃——28 HRC 650℃——24 HRC 3、T10（SK4）常见热处理 基本资料：T10碳素工具钢，强度及耐磨性均较T8和T9高，但热硬性低，淬透性不高且淬火变形大，晶粒细，在淬火加热时不易过热，仍能保持细晶粒组织；淬火后钢中有未溶的过剩碳化物，所以耐磨性高，用于制造具有锋利刀口和有少许韧性的工具。 ⑴淬火+低温回火 淬火：淬火温度780±10℃，保温50min左右（视工件薄厚而定）或淬透。先淬如20~40℃的水或5%盐水，冷至250~300℃，转入20~40℃油中冷却至温热。（得到硬度62~65HRC） 回火：加热温度160~180℃，保温~2h。（回火后硬度60~62HRC） 用途：适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具，也可用作不受较大冲击的耐磨零件。 ⑵调质处理（淬火+高温回火）----（一般不调至处理） 淬火温度780~800℃，油冷至温热。 回火温度（640~680℃），炉冷或空冷。（回火后硬度183~207HBS） 4、9CrWMn (SKS3) 常见热处理 基本资料：9CrWMn钢是油淬硬化的低合金泠作模具钢（俗称油钢）。该钢具有?定的淬透性和耐磨性,淬?变形较?,碳化物分布均匀且颗粒细?。该钢的塑性、韧性较好,耐磨性?CrWMn钢低。 优点：硬度、强度较高；耐磨性较高；淬透性较高；机械性能好（尺寸稳定，变形小）。 缺点：韧性、塑性较差；有较明显的回火脆性现象；对过热较敏感；耐腐蚀性能较差。 ⑴淬火+低温回火 退火（预先热处理）:加热至750~800℃，，≤30℃/h控温冷却至550℃出炉空冷（约停留1~3h）。 （作用：改善或消除应力，防止工件变形、开裂。为最终热处理做准备） 淬火:先预热至550℃~650℃，再加热至800~850℃，保温，油冷至室温（硬度64~66HRC），组织为高碳片状马氏体。 回火:加热至150℃~200℃，保温2h，炉冷（硬度61~65HRC）。 硬度:HRC60℃以上

45号钢热处理工艺

1 45号钢要求硬度HRC40-50，是不是要淬火+低温回火？ 换算成布氏硬度大约是380～470HB，根据一般热处理规范，热处理制度与硬度关系大致如下： 淬火温度：840℃水淬 回火温度：150℃回火，硬度约为57HRC；200℃回火，硬度约为55HRC；250℃回火，硬度约为53HRC；300℃回火，硬度约为48HRC；350℃回火，硬度约为45HRC；400℃回火，硬度约为43HRC；500 ℃回火，硬度约为33HRC；600℃回火，硬度约为20HRC 一般情况下热处理工艺都指标准范围内中间成分，且热处理温度都存在一个调整范围，如成分在范围内存在偏差，可以相应调整淬火温度和回火温度 2 1.临界温度指钢材的奥氏体转变温度。不同含量的钢材有着不同的临界点，但临界点有着一个范围内的浮动，所以下临界点温度指的就是奥氏体转变的最低温度。 2. 常用碳钢的临界点 钢号临界点(℃) 20钢735-855 (℃) 45钢724-780 (℃) T8钢730 -770(℃) T12钢730-820 (℃) 3 20Cr，40Cr，35CrMo，40CrMo，42CrMo：正火温度850-900℃，45号钢正火温度850℃左右。 4 20CrMnTi Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 740 825 680 730 5 Cr12MoV热处理知识 Cr12MoV钢是高碳高铬莱氏体钢，常用于冷作模具，含碳量比Cr12钢低。该钢具有高的淬透性，截面300mm以下可以完全淬透，淬火时体积变化也比Cr12钢要小。 其热处理制度为：钢棒与锻件960℃空冷+ 700～720℃回火，空冷。 最终热处理工艺：

TL4227 表面淬火钢-2009年1月版

TL4227 合金表面淬火钢（2009年1月版） 主题词：合金表面淬火钢、发动机-变速器装臵、轴、变速器齿轮 先前版本： 2003-02，2004-11，2005-03 更改：与TL 4227, 2005-03相比，有以下更改： - 3.6.2 （奥氏体晶粒度）和参考文件更新了。 1.范围 本技术供货规范规定了发动机-变速器装臵、轴和齿轮用合金表面淬火钢的材料要求。它用于新设计的零件，代替TL4123，TL4124，TL4125，TL4128，TL4129，TL4130，TL4131，TL4220和TL4221。 2.描述 根据TL4227，表面淬火钢 3. 要求 3.1 一般要求 首次供货及更改认可根据VW标准VW01155。 危害物质的避免根据VW91101。 如果本技术供货规范没有作要求，那么DIN EN 10084的质量规范对于本标准内规定的钢是有效的。 对于棒钢、卷钢和固定长度的钢，也必须满足TL1004的要求。 3.2熔炼工艺 电炉/碱性氧气转炉钢制作工艺、搅拌连续铸造、细晶粒等级。 3.3等级 不锈钢。 3.4应用 锻件，棒料。

3.5化学成分- % 见表1。 a)S：为提高机加工性能，图纸可以规定S含量0.06 – 0.08%。在这种情况下，纯度要求 A2不适用。 b)Al与N的比例必须至少为2：1。 3.6显微组织和物理性能 3.6.1纯度等级 - 显微组织纯度等级根据JK标度(Jernkontoret’s 夹杂物图表–Svensk 标准111116 “非金属夹杂物含量评定方法”)。 A2 B2C1D1 - 总特性值K（氧化物）试验，根据DIN 50602。 - 17＜d≤35 K3≤35 - 35＜d≤70 K4≤30 - 70＜d≤140 K4≤40 - 宏观组织纯度等级 无裂纹、轧制熔渣接缝，棒料必须适合锻造。 3.6.2奥氏体晶粒度 在以下热处理之后，奥氏体晶粒度的测定： 初始热处理：1200度下40分钟，水淬或油淬； 在t 8/5=（40-60）分钟加热，在1000度下奥氏体化并水淬(1000度/4时/W)。 根据DIN EN ISO 643（也参照DIN EN 10084），淬火后晶粒度为5级或更细。 3.6.3淬透性 对于淬透性的测定，使用SEP 1664：2004-06表3a和3b的公式。仅仅是基于桶样分析的计算是适用的。 J10=（26+17）HRC 对于来自淬火厂的每个零部件，淬透性必须限制到一个最低值，范围最好为4HRC，以便执行零件成品图纸的相应规范。淬透性极限值必须在订货规范及毛坯图纸里规定。如果缺少该规定，那么钢材供应商或半成品供应商必须从淬火厂获得该信息。

常用钢淬火参数表

AC1AC3(Acm)Ms 130870±10水≥45732813380水指含5--10%的NaCl 235（甲）850±10水 ≥45730802355水指含5--10%的NaCl 340（甲）850±10水-油，三硝＞50726790350水指含5--10%的NaCl 445（甲）840±10水-油，三硝＞50724780340水指含5--10%的NaCl 550（甲） 830±10水-油，三硝＞50725760340水指含5--10%的NaCl 660820±10水-油，三硝 ＞55727766水指含5--10%的NaCl 730Mn 870±10水-油＞40734812340水指含5--10%的NaCl 840Mn 840±10水-油＞50726790水指含5--10%的NaCl 950Mn 810±10水-油＞50720760320水指含5--10%的NaCl 1030Mn2*840±10油 ＞45718804340水指含5--10%的NaCl 1140Mn2*830±10水，碱，油 ＞50713766340水指含5--10%的NaCl 1250Mn2*820±10油＞50710760水指含5--11%的NaCl 1335SiMn*880±10水-油＞50750830330水指含5--12%的NaCl 1442Mn2V 855±10油＞50725770310水指含5--13%的NaCl 1530Cr 850±10水-油＞40740815350水指含5--14%的NaCl 1640Cr 840±10油，碱，三硝＞50743782335水指含5--15%的NaCl 1745Cr 830±10油，碱，三硝＞50721771310水指含5--16%的NaCl 1850Cr 820±10油，碱，三硝 ＞50721771250水指含5--17%的NaCl 1940CrSi*900±10油＞50755850325水指含5--18%的NaCl 2030CrMn2*850±10油＞45733780293水指含5--19%的NaCl 2140CrMn*830±10油＞50730780350水指含5--20%的NaCl 2230CrMnSi 890±10油＞45760830355水指含5--21%的NaCl 2335CrMnSiA 860±10油＞50750830水指含5--22%的NaCl 2440CrV 860±10油＞50755790218水指含5--23%的NaCl 25 45CrV 860±10 油 ＞50 755790 280 水指含5--24%的NaCl 备注 常用钢淬火参数表 临界点 编号钢号加热温度℃冷却方式淬火后硬度HRC

常用钢的淬火温度和淬火后的硬度

常用钢的淬火温度和淬火后的硬度 钢号加热温度/℃冷却剂淬火后硬度（≥）/HRC 15，20（渗碳后） 780～800 水或盐水 50 水或盐水 50 水淬或水淬油冷 60 20CrMnMo(渗碳后） 840～860 油 55 20Cr(渗碳后） 790～820 油淬或水淬油冷 55 20CrMnTi(渗碳后） 850～870 油 55 38CrMoAlA（渗氮后） 930～950 油 55 40Cr 840～860 油淬或水淬油冷 50 40MnVB 830～850 油 45 40CrMnMo 850～870 油 52 35CrMoSiA 80～900 油 45 35CrMo 830～860 油 45 42CrMo 840～860 油 45 45Mn2 820～860 油 45 50CrVA 850～870 油 52 CrWMn 830～850 硝盐 60 820～840 油 60 60Si2Mn 840～870 油 60 GCr15 830～850 油 60 GCr15SiMn 820～840 油 60 5CrNiMo 830～850 油 52 65Mn 790～820 油 55 3Cr2W8V 1050～1100 油 50 W18Cr4V 1260～1300 油或熔盐 63 W6Mo5Cr4V2 1210～1240 油或熔盐 63 1Cr13 980～1050 油 35 2Cr13 980～1050 油 45 3Cr13 980～1050 油 47 4Cr13 980～1050 油 52 HT200 830～870 油或水淬油冷 45 ZG310-570 830～850 水淬或水淬油冷 50 ZG340-640 790～810 水淬或水淬油冷 50 5CrMnMo 850～870 油 52 9Mn2V 790～810 油 60 9SiCr 850～870 油、硝盐 60 Cr12 980～1020 油 60 Cr12MoV 980～1020 油 60 注：1）一般工件取中间温度，大型工件或箱式炉加热的调质件可取上限温度，复杂易变形 工件可取下限温度，甚至可采用亚温Ac3±10℃淬火。 2）淬火工件取下限温度，淬油、碱或硝盐分级淬火工件，可取上限温度。

常用钢材知识大全

常用钢材知识大全

常用钢材知识大全 第一讲钢的分类 第二讲钢材的分类 第三讲我国钢号表示方法 第四讲常用钢材选用知识列表 第五讲板材的有关实用知识（一） 第五讲板材的有关实用知识（二） 第五讲板材的有关实用知识（三） 第六讲型材的有关实用知识 第七讲管材的有关实用知识 第八讲不锈钢的有关实用知识 第九讲钢材的尺寸和重量 第十讲名词解释 第一讲钢的分类 ________________________________________ 一、黑色金属、钢和有色金属 在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。

1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。 把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。 3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质

合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。 二、钢的分类 钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种： 1、按品质分类 (1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%） (2) 优质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%） 2.、按化学成份分类 (1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。 (2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。 3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢； (3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。 4、按金相组织分类

常用钢材热处理工艺参数

热处理工艺规程B/Z61.012－95 （工艺参数）

2012年10月15日

目录 1.主题内容与适用范围 (1) 2.常用钢淬火、回火温度 (1) 2.1要求综合性能的钢种 (1) 2.2要求淬硬的钢种 (4) 2.3要求渗碳的钢种 (6) 2.4几点说明 (6) 3.常用钢正火、回火及退火温度 (7) 3.1要求综合性能的钢种 (7) 3.2其它钢种 (8) 3.3几点说明 (8) 4.常用钢去应力温度 (10) 5.各种热处理工序加热、冷却范围 (12) 5.1淬火……………………………………………………………………………………………1 2 5.2 正火及退火 (14) 5.3回火、时效及去应力 (15) 5.4工艺规范的几点说明 (16) 6.化学热处理工艺规范 (17) 6.1氮化 (17) 6.2渗碳 (20) 7.锻模热处理工艺规范 (22) 7.1锻模及胎模 (22) 7.2切边模 (24) 7.3锻模热处理注意事项 (25) 8.有色金属热处理工艺规范 (26) 8.1铝合金的热处理 (26) 8.2铜及铜合金 (26) 9.几种钢锻后防白点工艺规范 (27) 9.1第Ⅰ组钢 (27) 9.2第Ⅱ组钢 (28)

热处理工艺规程（工艺参数） 1.主题内容与适用范围 本标准为“热处理工艺规程”（工艺参数），它主要以企业标准《金属材料技术条件》B/HJ－93年版所涉及的金属材料和技术要求为依据（不包括高温合金），并收集了我公司生产常用的工具、模具及工艺装备用的金属材料。 本标准适用于汽轮机、燃气轮机产品零件的热处理生产。 2.常用钢淬火、回火温度 2.1 要求综合性能的钢种： 表1

常用钢材热处理工艺参数定稿版

常用钢材热处理工艺参 数 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

热处理工艺规程B/Z61.012－95 （工艺参数） 2012年10月15日

目录 1.主题内容与适用范围 (1) 2.常用钢淬火、回火温度 (1) 2.1要求综合性能的钢种 (1) 2.2要求淬硬的钢种 (4) 2.3要求渗碳的钢种 (6) 2.4几点说明 (6) 3.常用钢正火、回火及退火温度 (7) 3.1要求综合性能的钢种 (7) 3.2其它钢种 (8) 3.3几点说明 (8) 4.常用钢去应力温度 (10) 5.各种热处理工序加热、冷却范围 (12) 5.1淬火 (1) 2 5.2 正火及退火 (14) 5.3回火、时效及去应力 (15)

5.4工艺规范的几点说明 (16) 6.化学热处理工艺规范 (17) 6.1氮化 (17) 6.2渗碳 (20) 7.锻模热处理工艺规范 (22) 7.1锻模及胎模 (22) 7.2切边模 (24) 7.3锻模热处理注意事项 (25) 8.有色金属热处理工艺规范 (26) 8.1铝合金的热处理 (26) 8.2铜及铜合金 (26) 9.几种钢锻后防白点工艺规范 (27) 9.1第Ⅰ组钢 (27) 9.2第Ⅱ组钢 (28)

热处理工艺规程（工艺参数） 1.主题内容与适用范围 本标准为“热处理工艺规程”（工艺参数），它主要以企业标准《金属材料技术条件》B/HJ－93年版所涉及的金属材料和技术要求为依据（不包括高温合金），并收集了我公司生产常用的工具、模具及工艺装备用的金属材料。 本标准适用于汽轮机、燃气轮机产品零件的热处理生产。 2.常用钢淬火、回火温度 2.1 要求综合性能的钢种： 表1

各种材料淬火硬度

一、不锈钢 440-C: 美国制之优质不锈钢材, 含铬量高达16-18%。最初被应用於外科手术刀具及船舶业, 耐蚀性及耐恴能力极优质厂制刀具。含碳量约1%(440系分A, B, C, 及F级; C级及F级含碳量最高, 而A级则较少) 经熟处理後 154CM: 美国制之优质不锈钢材, 铬含量达15%, 钼含量达4%; 故定名为154CM。乃近代手制刀之一代宗师率先损性及韧性皆强, 但售价较高, 故只见被应用於手制刀具。含碳量约%, 经热处理後可达HRc60~61之硬度。 制154CM 而开发之优质不锈钢, 用料和成份与154CM相近, 而各方面之性能皆达至154CM之标准, 且犹有过之具钢材之一, 现已成为手制及优质厂制刀具应用之主流。经热处理後可达HRc60~61硬度。 ATS-34: 日本“日立金属工业”针对美制154CM 而开发之优质不锈钢, 用料和成份与154CM相近, 而各方面之性能但价格则较廉, 被业内认定为最佳刀具钢材之一, 现已成为手制及优质厂制刀具应用之主流。经热处理後可达 AUS8(8A): 日本“爱知制钢” 所开发之优质不锈钢材, 耐蚀性, 刀锋耐损性及韧性皆达优异水平, 多被应用於日本碳量约1%), 8A (含量%) 及6A (含碳量约%) 三种。8A 经热处理後HRc58~59之硬度。 D2: 金属机械加工用之耐磨工具钢材D2, 属风硬钢 (Air-Hardening steel) ; 被广泛应用砍伐刀或猎刀次制热处理後可达HRc60之硬度, 但相对地廷展性(韧性)较弱, 耐锈能力亦不甚佳, 钢材表面亦难作镜面磨光处理 Hi-Speed Tool Steel (高速工具钢): 高度加工制成成之工具钢材, 含碳量高, 而含铬量则低(约4%), 故打磨钢材表面之光泽较暗, 经热处理後佳。 Cowry X(RT-6): 日本大同特殊纲(株)於1993年开发之超级粉末系合金钢材, 为近代日本冶金技术的新突破, 现已被日本量高达3%, 经热处理後可得HRc67之高硬度。 Cowry Y(CP-4): 日本大同特殊钢（株) 於1993年开发之优质粉末系合金钢材, 含碳量达%, 更罕有地混入金属元素 "钶"

第四章 钢的热处理.

第四章钢的热处理 一、填空题 1、钢的热处理工艺曲线包括_____________、_____________和冷却三个阶段。 2、常用的退火方法有_________、球化退火和___________。为了去除工作中由于塑性变形加工，切削 加工或焊接等造成的和铸件内存残余应力而进行退火叫____________。 3、淬火前，若钢中存在网状渗碳体，应采用_________的方法予以消除，否则会增大钢的淬透性。 4、淬火时，在水中加入___________，可增加在650℃—550℃范围内的冷却速度，避免产生软点。 5、工件淬火及__________________的复合热处理工艺，称为调质。 6、通常用____________热处理和___________热处理来强化钢的表面层。 二、单项选择题 7、下列是表面热处理的是（） A、淬火 B、表面淬火 C、渗碳 D、渗氮 8、完全退火（） A、不能用于亚共析钢 B、不能用于过亚共析钢 C、二者皆可 D、二者皆不可 9、下列是整体热处理的是（） A、正火 B、表面淬火 C、渗氮 D、碳氮共渗 10、正火是将钢材或钢材加热保温后冷却，其冷却是在（） A、油液中 B、盐水中 C、空气中 D、水中 11、双介质淬火法适用的钢材是（） A、低碳钢 B、中碳钢 C、合金钢 D、高碳工具钢 12、下列是回火的目的是（） A、得到马氏体或贝氏体 B、稳定工件尺寸 C、提高钢的强度和耐磨度 D、提高钢的塑性 13、高温回火后得到的组织为（） A、马氏体 B、贝氏体 C、回火托氏体 D、回火索氏体 14、为保证较好的综合力学性能，对轴、丝杠、齿轮、连杆等重要零件，一般采用的热处理方式是（） A、淬火 B、正火 C、退火 D、调质 15、为了减小淬火内应力和降低脆性，表面淬火后一般要（） A、正火 B、低温回火 C、中温回火 D、高温回火 16、常用的渗碳方法有气体渗碳、固体渗碳、液体渗碳，其中应用较广泛的是（） A、三种同样重要 B、第一种 C、前两种 D、后两种 17、渗碳钢件常采用的热处理工艺是（） A、淬火加低温回火 B、淬火加中温回火 C、淬火加高温回火 D、不用再进行热处理 18、目前工业上应用最广泛的是气体渗氮法。它是在渗氮罐中进行加热时，不断通人空气介质 A、氮气 B、氨气 C、一氧化碳 D、二氧化碳 19、渗氮后的钢材常采用的热处理工艺是（） A、淬火加低温回火 B、淬火加中温回火 C、淬火加高温回火 D、不用再进行热处理 20、工作中有强烈摩擦并承受冲击载荷或交变载荷的零件广泛应用的热处理方法（） A、渗碳 B、渗氮 C、调质 D、淬火 21、淬火钢回火后的冲击韧度是随着回火温度的提高而（） A、提高 B、降低 C、不变 D、先提高后降低 22最常用的淬火剂是（） A、水 B、油 C、空气 D、氨气 23、在钢的整体热处理过程中，常用的作预备热处理的是（）