钢材常用的热处理方法及常见零件的热处理

1、钢材常用的热处理方法及常见零件的热处理工艺一、钢材常用的热处理方法1、正火钢的正火就是将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后在空气中 进行冷却。正火的目的是为了材料的组织均匀，增加强度与靭性，消除 粗切削加工后的加工硬化现象，改善切削加工性能，并为其后的淬火做 细化晶粒的组织准备。2、淬火钢的淬火就是将钢加热到临界温度以上，保持一定时间，然后在适 当的淬火介质中进行冷却，以获得较好的组织结构和性能。钢经过淬火 后，其硬度和强度均显著提高。钢的加热情况可以其灼热的颜色来判定。钢加热温度的选择见表1表1钢加热温度的选择灼热颜色温度/ c灼热颜色温度/ c暗褐色550淡樱红色900褐红色630淡红色

2、950暗樱红色680橙色1000樱桃红色740暗黄色1100樱红色800淡黄色1200红色850亮白色1300及以上钢经过淬火，虽然会提高其硬度和强度，但由于淬火会产生内应力使钢变脆，所以淬火后必须进行回火。3、回火钢的回火就是将钢件淬火后再加热到适当温度，并保温一定时间,然后在空气中或在水、油等介质中冷却到室温。回火的目的是为了消除 淬火时产生的内应力，减少脆性，提高钢的塑性和韧性，改善加工性能 钢的回火分为高温回火、中温回火和低温回火 3种。碳素工具钢的回火温度见表2。表2碳素工具钢的回火温度加热温度/ c热变色工具名称225淡黄色硬铸铁及钢加工用的车削工具及刨削工具240稻草黄色铸铁及钢

3、加工用的插床工具、铰刀、钻头265褐色切削螺纹用的板牙、刀具、钻头及软金属、铁、铜用的丝锥285紫色钢加工用的錾子295? 310蓝色铸铁加工用的錾子315? 325浅蓝色软钢加工用的錾子4、退火钢的退火就是将钢加热到临界温度以上，保温适当时间，然后 在炉中缓缓冷却。退火的目的是为了消除内应力和组织不均匀及晶 粒粗大等现象，降低硬度，消除坯件的冷硬现象，提岛切削加工性 能。碳钢的退火规范见表 3。表3碳钢的退火规范含碳量/%临界温度/ c退火的加热温度/ c冷却到500 C的速度/( C /h)0.2820840? 86035? 500.4765785? 81025? 350.6750770?

4、 79525? 350.8735760? 78515? 250.9720750? 77515? 251750? 77515? 251.2750? 77515? 25注：临界温度是指在该温度下，钢的组织发生了变化。二、几种常见零件的热处理1、齿轮机床齿轮的热处理见表3。表3机床齿轮的热处理序号齿轮工作条件钢种热处理工艺硬度要求1在低载荷下工作，要求耐磨 性好的齿轮15(20)900? 950 C渗碳，直接淬火或780? 800 C淬火；180? 200 C回火HRC58? 632低速（1m、低载荷下工 作的齿轮（如车床溜板箱上 的齿轮）45820? 840 C水冷，500? 550 C回火HBS

5、200? 2503中等速度（2 ? 4m/s）、中 等载荷、不大的冲击下工作的 高速机床进给箱、变速箱齿 轮40042SiM n调质后860? 880 C高频加热， 乳化液冷却，280? 320 C回火HRC4& 504中速、中载何或重载何下工 作的齿轮（如变速箱中的次 要齿轮）45860 ? 900 C高频加热，水 冷，350? 370 C间火HRC4CP 455高速、中等载荷、要求齿 面硬度高的齿轮（如磨 床砂轮箱齿轮）45860? 900 C高 频 加 热，水冷，180? 200 C回火HRC52-586咼速、中载何、受冲击的齿 轮（如机床变速箱齿轮、龙 门铳床的电动机齿轮）20Cr20

6、Mn 2B900? 950 C渗碳，直接淬火或800 ? 820 C 油淬，180 ?200 C回火（渗碳后也可高 频淬火）HRC58? 637高速、高载荷、齿部要求高 硬度的齿轮40Cr42SiM n调质后860 ? 880 C高频加 热，乳化液冷却，180? 200 C 回火HRC5(? 558咼速、重载何、形状复杂、 要求热处理变形小的齿轮38CrMoAI38CrM正火或调质后510? 550 C渗氮HV850以上9在不高载荷下工作的大齿 轮50Mn265Mn820? 840 C 空冷HBS0 6mm勺钢丝或钢板，应v 1%t径或厚度。大型弹簧在热状态下加工成型随即淬火一回火；中型弹簧在

7、冷态下 加工成型（原材料要求球化组织或大部分球化），再淬火一回火；小型弹 簧用冷轧钢带、冷拉钢丝等冷态加工成型后，低温回火。为了强化弹賛 表面，热处理后可经喷丸处理。这样，弹簧的疲劳循环次数可提高2?13倍，寿命可提高2? 2.5倍以上。表6所示为几种类型弹簧的热处理。表6弹簧的热处理序号弹簧的工作条件材料与热处理1形状简单、断面较小、受力不大 的弹簧65: 785? 815 C油淬；300 C、400 C、500 C、600 C 回火；相应的硬度为 512 HBS430HBS340HBS369HBS 75: 780? 800 C油淬或水淬；400? 420C回火， HRC42 482在多次交

8、变载何下工作的直径8? 10mm的卷黄50CrMnA 840? 870C油淬；475C 回火，387? 418HBS3中等载荷的大型弹簧60Si2MnA、65Mn:870 C油淬；460 C回火， HRC4A 45(农机座位弹簧65Mn：淬火，回火，280? 370HBS)4重载荷、高弹性、高疲劳强度的 大型板簧和螺旋弹簧50GrVA 60Si2MnA: 860 C油淬；475C 回火，HRC40- 455调速阀、安全阀的高载荷弹簧(140? 250 C)65Mn :820C 油淬，480 C回火油冷；302HBS6截止阀、制动阀及缓冲器上的低 温弹簧85: V 6mm880C 以下热盘，250? 300 C 空冷，HRO6? 40; 6? 32mm800? 820 C油淬，380? 440C 空冷7在酸介质下工作的弹簧2Crl8Ni9 : 1100? 1150 C水淬，绕簧后消除应力，400 C 回火 60min,160 ? 200HBS2017-9-17