3.碳氮共渗具有比渗碳更多的优点。
4.其他化学热处理提高一些特殊性能。
表面至一定深度为马氏体组织,而心部组织不变。
钢的化学热处理
将工件放在一定的活性介质中加热,使某些元素渗入工件表层,以改变表层化学成份和组织,从而改善表层性能的热处理工艺。
*过程：分解─→吸收─→扩散
1.钢的渗碳
2.钢的氮化(渗氮)
3.碳氮共渗
4.其他化学热处理
1．渗碳零件经淬火及低温回火后,表层显微组织为细针状马氏体和均匀分布的细粒渗碳体,心部仍为铁素体和珠光体(某些低碳合金钢,其心部组织为低碳马氏体及铁素体)。
2．渗氮零件表层形成氮化层。
3．碳氮共渗零件经热处理后,表层组织为含碳、氮的马氏体及呈细小分布的碳氮化合物。
热处理工艺种类、目的及成分一览表
名称
定义及分类
冷却介质
目的
所得组织及速度
退
火
将钢加热到一定温度,保温一定时间,然后缓慢地冷却到室温。
1.完全退火加热到Ac3以上20～40℃
2.球化退火加热到Ac1以上20～30℃
3.去应力退火略低于A1(500～650℃)
随炉缓慢冷却
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,均匀钢的组织及成份,改善钢的性能或为以后的热处理作准备。
3.消除钢中的残余内应力,以防止变形和开裂。
完全退火：细小而均匀的平衡
组织
球化退火：球状珠光体组织
去应力退火：组织不变
正
火
将钢加热到Ac3或Accm以上30～50℃,保温一定时间,随后在空气中冷却下来。
在空气中冷却
与退火目的基本相同,但正火的冷却速度比退火稍快,故正火钢的组织比较细,它的强度、硬度比退火高。
3.稳定组织,使工件在使用过程中不发生组织转变,从而保证工件的形状和尺寸不变,保证工件的精度。
400～500℃内形成回火屈氏体
500～600℃时得到回火索氏体
调质处理
淬火和高温回火相结合的热处理。
使钢具有良好体
钢的表面热处理
表面淬火
把钢的表面迅速加热到淬火温度,而心部温度仍保持在临界温度以下,然后快速冷却,使钢表面至一定深度转变为马氏体组织,而心部组织不变的淬火方法。
3.变形与开裂(容易产生很大的内应力)
马氏体组织
回
火
将淬火后的钢加热到Ac1以下的某一温度,保温一定时间,待组织转变完成后,冷却到室温。
1.低温回火150～250℃
2.中温回火350～500℃
3.高温回火500～650℃
1.减少或消除工件淬火时产生的内应力,防止工件在使用过程中的变形和开裂。
2.使工件达到所要求的机械性能。通过回火提高钢的韧性,适当调整钢的强度和硬度,以满足各种工件的需要。
1.火焰加热表面淬火
2.感应加热表面淬火
第一种方法进行喷水快速冷却。
第二种方法进行快速冷却。
使钢的表面具有高的硬度和耐磨性,而心部应具有足够的塑性和韧性。
1.渗碳使活性碳原子渗入钢的表面,以达到提高钢的表面含碳量的目的。工件经淬火及低温回火后,表面获得高硬度,而其内部又具有高韧性。
2.渗氮提高零件表面的硬度、耐磨性、耐蚀性及疲劳强度。
(比退火细)细片状珠光体组织
淬
火
将钢加热到临界温度(Ac3或Ac1)以上的适当温度,经保温后,快速冷却(达到或大于临界冷却速度),以获得马氏体组织。
1.单液淬火法2.双液淬火法
3.分级淬火法4.等温淬火法
水、矿物油、盐水溶液等
获得马氏体组织,以提高钢的硬度和耐磨性。
*缺限：1.硬度不足
2.过热与过烧