热处理技术培训课件.ppt

1、热处理资料热处理介绍热处理介绍热处理分类热处理分类退火正火淬火回火退火正火淬火回火65Mn65Mn弹簧垫圈热处理工艺分析弹簧垫圈热处理工艺分析化学热处理化学热处理电镀氢脆电镀氢脆铍青铜热处理铍青铜热处理弹簧热处理弹簧热处理电工纯铁热处理电工纯铁热处理硬度检测硬度检测热处理工艺设计热处理工艺设计目录目录现代热处理手册现代热处理手册中国材料工程大典中国材料工程大典 第第1515卷卷 材料热处理工程材料热处理工程热处理工艺学热处理工艺学 热处理手册热处理手册 第第1 1卷卷 工艺基础工艺基础(第第4 4版版)热处理手册热处理手册 第第4 4卷卷 热处理质量控制和检验热处理质量控制和检验实用热处理手册

2、实用热处理手册热处理常见缺陷分析与对策热处理常见缺陷分析与对策热处理技术数据手册热处理技术数据手册哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学热处理工艺学热处理工艺学课件课件相关热处理工艺实例记录相关热处理工艺实例记录参考文献参考文献热处理介绍热处理介绍定义：定义：意义：意义：热处理介绍热处理介绍意义：意义：搞好热处理，零件一顶几搞好热处理，零件一顶几热处理介绍热处理介绍历史：历史：1中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，产于公元前六世纪，其显微组织中中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，产于公元前六世纪，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。都有马氏体存在，说明是经过淬火的。2.三国蜀人蒲元

3、曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。3.化学热处理是古老的工艺之一，在中国可上溯到西汉时期。已出土的西汉中山靖王刘化学热处理是古老的工艺之一，在中国可上溯到西汉时期。已出土的西汉中山靖王刘胜的佩剑，表面含碳量达胜的佩剑，表面含碳量达O.60.7%，而心部为，而心部为O.15O.4%，具有明显的渗碳特征。，具有明显的渗碳特征。明代宋应星撰明代宋

4、应星撰天工开物天工开物一书中，就记载有用豆豉、动物骨炭等作为渗碳剂的软钢渗一书中，就记载有用豆豉、动物骨炭等作为渗碳剂的软钢渗碳工艺。碳工艺。4.明代方以智在明代方以智在物理小识物理小识“淬刀淬刀”一节中，还记载有一节中，还记载有“以酱同硝涂錾口，煅赤淬以酱同硝涂錾口，煅赤淬火火”。硝是含氮物质，当有一定的渗氮作用。这说明渗碳、渗氮或碳氮共渗等化学热处。硝是含氮物质，当有一定的渗氮作用。这说明渗碳、渗氮或碳氮共渗等化学热处理工艺，早在古代就已被劳动人民所掌握，并作为一种工艺广泛用于兵器和农具的制作。理工艺，早在古代就已被劳动人民所掌握，并作为一种工艺广泛用于兵器和农具的制作。热处理分类热处理分

5、类热处理热处理普普 通通热处理热处理表表 面面热处理热处理退火退火;正火正火;淬火淬火;回火回火;表面淬火表面淬火 化化 学学 热处理热处理感应加热淬火火焰加热淬火渗碳;渗氮;碳氮共渗;1.根据加热冷却方式分根据加热冷却方式分热处理分类热处理分类2.常用热处理方法的工艺曲线示意图常用热处理方法的工艺曲线示意图 退火退火 定义：定义：退火是将金属制件加热到高于或低于这种金属的临界温度，经保温一定时间，随后退火是将金属制件加热到高于或低于这种金属的临界温度，经保温一定时间，随后在炉中或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的一种热处理工在炉中或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却，以获得

6、接近平衡状态组织的一种热处理工艺。艺。目的：目的：a.降低硬度，以利于切削加工；降低硬度，以利于切削加工；b.细化晶粒，改善组织，提高机械性能；细化晶粒，改善组织，提高机械性能；c.消除内应力，为下一道热处理作好准备；消除内应力，为下一道热处理作好准备；d.提高金属材料的塑性、韧性，便于进行冷冲压或冷拉拔加工。提高金属材料的塑性、韧性，便于进行冷冲压或冷拉拔加工。退火的缺点：占用设备；生产率低。退火的缺点：占用设备；生产率低。退火退火 分类：分类：退火退火重结晶重结晶退退 火火低温低温退火退火完全退火完全退火扩散退火扩散退火球化退火球化退火再结晶退火再结晶退火去应力退火去应力退火普通退火普通退

7、火等温退火等温退火普通球化普通球化 退退 火火等温球化等温球化 退退 火火 工艺参数：工艺参数：名名 称称温温 度度 (C)C)完全退火完全退火Ac3+30Ac3+305050球化退火球化退火Ac1+30Ac1+305050去应力退火去应力退火500500600600扩散退火扩散退火Ac3+150Ac3+150250250退火退火 工艺参数：工艺参数：正火正火 定义：定义：正火是将金属制件加热到高于或低于这种金属的临界温度，经保温一定时间，随正火是将金属制件加热到高于或低于这种金属的临界温度，经保温一定时间，随后在空气中冷却，以获得更细组织的一种热处理工艺。后在空气中冷却，以获得更细组织的一种

8、热处理工艺。目的目的:改善低碳钢的切削加工性能；改善低碳钢的切削加工性能；消除中碳钢热加工缺陷；消除中碳钢热加工缺陷；消除过共析钢的网状碳化物；消除过共析钢的网状碳化物；提高普通结构件的机械性能；提高普通结构件的机械性能；区别：区别：正火的作用与退火相似，与退火不同之处是：正火的作用与退火相似，与退火不同之处是：a.正火是在空气中冷却，冷却速度快，所获得的组织更细。正火是在空气中冷却，冷却速度快，所获得的组织更细。b.正火后的强度、硬度较退火后的稍高，而塑性、韧性则稍低。正火后的强度、硬度较退火后的稍高，而塑性、韧性则稍低。c.不占用设备；生产率高。不占用设备；生产率高。热处理后的组织热处理后

9、的组织:S(Wc=0.61.4%)；S+F(Wc0.6%)正火正火 工艺参数：工艺参数：名名 称称温温 度度 (C)C)亚共析钢亚共析钢Ac3+30Ac3+305050共析钢共析钢Ac1+30Ac1+305050过共析钢过共析钢Ac3+150Ac3+150250250应用范围应用范围:预备热处理预备热处理:调整低、中碳钢的硬调整低、中碳钢的硬度度;消除过共析钢中的消除过共析钢中的Fe3C。最终热处理最终热处理:用于力学性能要求不用于力学性能要求不高的普通零件。高的普通零件。淬火淬火 定义：定义：淬火是将金属制件加热到这种金属的临界温度以上淬火是将金属制件加热到这种金属的临界温度以上3050，经

10、保温一定时间，经保温一定时间，随后在水或油中快速冷却，以获得高硬度组织的一种热处理工艺。随后在水或油中快速冷却，以获得高硬度组织的一种热处理工艺。目的：目的：提高金属材料的强度和硬度，增加耐磨性，并在回火后获得高强度和一定韧性相配提高金属材料的强度和硬度，增加耐磨性，并在回火后获得高强度和一定韧性相配合的性能。合的性能。名名 称称温温 度度 (C)C)亚共析钢亚共析钢Ac3+30Ac3+305050共析钢共析钢Ac1+30Ac1+305050过共析钢过共析钢Ac1+150Ac1+150250250淬火淬火 热处理后的组织：热处理后的组织：钢种钢种淬火温度淬火温度()()最终组织最终组织亚共析钢

11、亚共析钢Wc0.5%Wc0.5%Ac3+30Ac3+305050 M M亚共析钢亚共析钢WcWc0.5%0.5%Ac3+30Ac3+305050 M+AM+A残残共析钢共析钢Ac1+30Ac1+305050 M+AM+A残残过共析钢过共析钢 Ac1+30Ac1+305050 M+Fe3C+AM+Fe3C+A残残淬火加热时间淬火加热时间的选择的选择:=K D工工 件件 有有 效效 厚厚 度度(尺寸最小部位尺寸最小部位)装炉量有关系数装炉量有关系数一般一般 K=11.5加热系数加热系数,与钢种与钢种及加热介质有关及加热介质有关淬火淬火常用的淬火冷却介质：常用的淬火冷却介质：名名 称称 最大冷却速度

12、时最大冷却速度时平均冷却速度平均冷却速度/(s-1)所在温度所在温度/冷却速度冷却速度/(s-1)65055030020020静止水静止水34077513545040静止水静止水28554511041060静止水静止水2202758018510%NaCl 溶液溶液58020001900100010%NaOH 溶液溶液560283027507752010号机油号机油43023060658010号机油号机油4302307055203号锭子油号锭子油50012010050淬火淬火常用的淬火方法常用的淬火方法双液淬火双液淬火等温淬火等温淬火时间时间温度MsA1单液淬火单液淬火分级淬火分级淬火淬火淬火钢

13、的淬硬性钢的淬硬性 定义定义:是指钢在淬火后所能达到是指钢在淬火后所能达到的最高硬度。的最高硬度。影响钢的淬硬性的因素影响钢的淬硬性的因素:主要取主要取决于马氏体的含碳量。决于马氏体的含碳量。钢的淬透性钢的淬透性 定义定义:是指钢在淬火时所能得到是指钢在淬火时所能得到的淬硬层的淬硬层(马氏体组织占马氏体组织占50%处处)的的 深度。深度。影响钢的淬透性的因素影响钢的淬透性的因素:主要是主要是临界淬火冷却速度临界淬火冷却速度VK 的大小的大小,VK 越大越大,钢的淬透性越小。钢的淬透性越小。表面淬火表面淬火定义定义:是一种不改变钢表层化学成分是一种不改变钢表层化学成分,但改变表层组织的局部热但改

14、变表层组织的局部热 处理工艺。处理工艺。工艺特征工艺特征:通过快速加热使钢的表层奥氏体化通过快速加热使钢的表层奥氏体化,然后急冷然后急冷,使表层使表层 形成马氏体组织形成马氏体组织,而心部仍保持原有组织不变。而心部仍保持原有组织不变。表面淬火用钢表面淬火用钢:选用中碳或中碳低合金钢。选用中碳或中碳低合金钢。40、45、40Cr、40MnB等。等。表面淬火加工的方法表面淬火加工的方法:感应加热感应加热(高、中、工频高、中、工频)、火焰加热、电接触加热法等。、火焰加热、电接触加热法等。表面淬火表面淬火感应加热表面淬火感应加热表面淬火1)感应加热的基本原理感应加热的基本原理:感应电流感应电流-涡流涡

15、流集肤效应集肤效应*淬火层深度淬火层深度()与电流频与电流频率率(f)的关系的关系:=500/f （mm）感应加热表面淬火示意图感应加热表面淬火示意图集肤效应示意图集肤效应示意图表面淬火表面淬火感应加热表面淬火感应加热表面淬火2)工艺要求工艺要求:*表面淬火前表面淬火前,必须对零件进行正火或调质处理必须对零件进行正火或调质处理,以保证零件有良好的以保证零件有良好的基体。基体。*表面淬火后表面淬火后,必须对零件进行低温回火处理必须对零件进行低温回火处理,以降低淬火应力和脆性。以降低淬火应力和脆性。3)生产特点生产特点:淬火件的质量好淬火件的质量好;工件变形小工件变形小;不易氧化及脱碳不易氧化及脱

16、碳;淬火层容淬火层容易控制易控制;生产率高。设备投资大生产率高。设备投资大,不适于复杂形状零件和小批量生产。不适于复杂形状零件和小批量生产。表面淬火表面淬火火焰加热表面淬火火焰加热表面淬火1)火焰加热表面淬火的基本火焰加热表面淬火的基本方法方法 2)火焰加热表面淬火的特点火焰加热表面淬火的特点:*设备简单设备简单,操作方便操作方便,成本低。成本低。*淬火质量不稳定。淬火质量不稳定。*适于单件、小批量及大型零适于单件、小批量及大型零件的生产件的生产回火回火 定义：定义：回火是把淬火后的金属制件重新加热到某一温度，保温一段时间，然后置于空气回火是把淬火后的金属制件重新加热到某一温度，保温一段时间，

17、然后置于空气或油中冷却的热处理工艺。或油中冷却的热处理工艺。目的：目的：为了消除淬火时因冷却过快而产生的内应力，降低金属材料的脆性，使它具有一为了消除淬火时因冷却过快而产生的内应力，降低金属材料的脆性，使它具有一定的韧性。定的韧性。根据加热温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。根据加热温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。（1）低温回火：回火温度为）低温回火：回火温度为150250。低温回火能消除一定的内应力，适当地。低温回火能消除一定的内应力，适当地降低钢的脆性，提高韧性，同时工件仍保持高硬度、高耐磨性，应用于各种量具和刃具。降低钢的脆性，提高韧性，同时工件仍保持

18、高硬度、高耐磨性，应用于各种量具和刃具。（2）中温回火：回火温度为）中温回火：回火温度为350500。中温回火可大大减小钢的内应力，提高。中温回火可大大减小钢的内应力，提高了弹性、韧性，但硬度有所降低，应用于弹簧和热锻模等。了弹性、韧性，但硬度有所降低，应用于弹簧和热锻模等。（3）高温回火：回火温度为）高温回火：回火温度为500650。高温回火可以消除内应力，硬度有显著。高温回火可以消除内应力，硬度有显著的下降，可获得具有强度、塑性、韧性等综合机械性能，应用于齿轮、连杆、曲轴等。的下降，可获得具有强度、塑性、韧性等综合机械性能，应用于齿轮、连杆、曲轴等。调质处理：调质处理：淬火后再经高温回火的

19、热处理工艺，称为调质处理。一般要求具有较高综合机械性淬火后再经高温回火的热处理工艺，称为调质处理。一般要求具有较高综合机械性能的重要结构零件，都要经过调质处理。能的重要结构零件，都要经过调质处理。回火回火 工艺参数：工艺参数：回火方法回火方法 加热温加热温度（度（）力学性能力学性能 特点特点应用范围应用范围 硬度硬度（HRC）低温回火低温回火150250 高硬度、耐磨高硬度、耐磨性性刃具、量具、冷冲模等刃具、量具、冷冲模等5865中温回火中温回火350500高弹性、韧性高弹性、韧性弹簧、钢丝绳等弹簧、钢丝绳等3550高温回火高温回火500650良好的综合力良好的综合力学性能学性能连杆、齿轮及轴

20、类连杆、齿轮及轴类2030淬火淬火+高温回火高温回火=调质处理调质处理热处理对比热处理对比预备热处理预备热处理:退火退火;正火；正火；最终热处理最终热处理:淬火淬火;回火；回火；毛坯生产毛坯生产 预备热处理预备热处理 机械加工机械加工 最终最终热处理热处理 机械精加工机械精加工一般零件生产的工艺路线一般零件生产的工艺路线:热处理对比热处理对比热处理方式热处理方式定义定义作用作用退火退火将金属构件加热到高于或低于临将金属构件加热到高于或低于临界点，保持一定时间，随后缓慢界点，保持一定时间，随后缓慢冷却。冷却。降低硬度，改善切削加工性；消除残余应降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减

21、少变形与裂纹倾向使金力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向使金属内部组织达到或接近平衡状态。属内部组织达到或接近平衡状态。正火正火将工件加热到适宜的温度后在空将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却。气中冷却。正火的效果同退火相似，只是得到的组织正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。处理。淬火淬火将工件加热保温后，在水、油或将工件加热保温后，在水、油或其他无机盐、有机水溶液等淬冷其他无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。介质中快速冷却。使钢件变硬，但同时变

22、脆。使钢件变硬，但同时变脆。回火回火将淬火后的钢件在高于室温而低将淬火后的钢件在高于室温而低于于650650的某一适当温度进行长的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。工艺称为回火。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于高于室温而低于650650的某一适当温度进行的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却。长时间的保温，再进行冷却。调质调质淬火淬火+回火回火获得一定的强度和韧性获得一定的强度和韧性热处理对比热处理对比65Mn弹簧垫圈热处理工艺分析弹簧垫圈热处理工艺分析65Mn弹簧垫圈热处理工艺分析

23、弹簧垫圈热处理工艺分析65Mn弹簧垫圈热处理工艺分析弹簧垫圈热处理工艺分析65Mn弹簧垫圈热处理工艺分析弹簧垫圈热处理工艺分析化学热处理化学热处理定义定义:将零件置于一定的化学介质中将零件置于一定的化学介质中,通过加热、保温通过加热、保温,使介质使介质 中一种或几中一种或几种元素原子渗入工件表层种元素原子渗入工件表层,以改变钢表层的化学成分和组织的热处理工艺。以改变钢表层的化学成分和组织的热处理工艺。1.化学热处理的基本过程化学热处理的基本过程:1)分解分解:化学介质在高温下释放出待渗的活性原子。化学介质在高温下释放出待渗的活性原子。2CO CO2 +C2)吸收吸收:活性原子被零件表面吸收和溶

24、解。活性原子被零件表面吸收和溶解。3)扩散扩散:活性原子由零件表面向内部扩散活性原子由零件表面向内部扩散,形成一定的扩散层。形成一定的扩散层。2.化学热处理进行的条件化学热处理进行的条件:1)渗入元素的原子必须是活性原子渗入元素的原子必须是活性原子,而且具有较大的扩散能力。而且具有较大的扩散能力。2)零件本身具有吸收渗入原子的能力零件本身具有吸收渗入原子的能力,即对渗入原子有一定的溶解度或能即对渗入原子有一定的溶解度或能 与之化合与之化合,形成化合物。形成化合物。3.化学热处理的种类化学热处理的种类:渗碳渗碳;渗氮渗氮;碳氮共渗碳氮共渗;渗硼渗硼;渗铝渗铝;渗硫渗硫;渗硅渗硅;渗铬渗铬等。等。

25、化学热处理化学热处理钢的渗碳钢的渗碳(Carburize of steel)定义定义:向钢的表面渗入碳原子的过程。向钢的表面渗入碳原子的过程。目的目的:获得具有表硬里韧性能的零件获得具有表硬里韧性能的零件用钢用钢:低碳钢和低碳合金钢低碳钢和低碳合金钢方法方法:固体、气体、液体渗碳。固体、气体、液体渗碳。工艺工艺:加热温度为加热温度为900950;渗碳时间一般为渗碳时间一般为39小时小时;渗碳后的组织渗碳后的组织:1%CP+Fe3C0.2%C F+P少少表面表面中心中心零零 件件PP+F化学热处理化学热处理渗碳后的热处理工艺渗碳后的热处理工艺时间温度930850方案方案1方案方案2渗渗 碳碳淬火

26、淬火加热加热化学热处理化学热处理零件零件渗碳剂渗碳剂试棒试棒盖盖泥封泥封渗碳箱渗碳箱 固体渗碳法示意图固体渗碳法示意图化学热处理化学热处理气体渗碳法示意图气体渗碳法示意图化学热处理化学热处理2)钢的渗氮钢的渗氮(Nitridation of steel)定义定义:向钢的表面渗入氮原子的过程。向钢的表面渗入氮原子的过程。目的目的:获得具有表硬里韧及抗蚀性能的零件。获得具有表硬里韧及抗蚀性能的零件。用钢用钢:中碳合金钢。中碳合金钢。方法方法:气体渗氮。气体渗氮。工艺工艺:加热温度加热温度500600;保温时间保温时间0.30.5mm/2050h。热处理特点热处理特点:渗氮前需调质处理渗氮前需调质处

27、理;渗氮后不需热处理渗氮后不需热处理渗氮处理后的组织渗氮处理后的组织 表层表层:Fe4N、Fe2N、AlN、CrN、MoN、TiN、VN。心部心部:S回。回。常用的钢种常用的钢种:35CrMo、18CrNiW、38CrMoAlA(氮化王牌钢氮化王牌钢)等。等。化学热处理化学热处理渗碳与渗氮的工艺特点渗碳与渗氮的工艺特点名称名称处理温度处理温度()处理时间处理时间(h)处理后是否需处理后是否需要热处理要热处理渗碳渗碳90095039需要需要渗氮渗氮5006002050不需要不需要电镀氢脆电镀氢脆电镀氢脆介绍：电镀氢脆介绍：电镀氢脆电镀氢脆电镀渗氢规律：电镀渗氢规律：电镀氢脆电镀氢脆电镀除氢热处理

28、：电镀除氢热处理：铍青铜的热处理铍青铜的热处理铍青铜的热处理铍青铜的热处理铍青铜的热处理铍青铜的热处理铍青铜的热处理铍青铜的热处理铍青铜的热处理铍青铜的热处理关于如何防止弹簧力的快速衰减问题关于如何防止弹簧力的快速衰减问题 1.产品设计人员要根据工件使用的条件和要求，正确地选用合适的弹簧钢。产品设计人员要根据工件使用的条件和要求，正确地选用合适的弹簧钢。2.成型后的弹簧在热处理前其形状尺寸不能受外力作用，否则会产生塑性变形。成型后的弹簧在热处理前其形状尺寸不能受外力作用，否则会产生塑性变形。3.要根据所用的具体材料进行相应的淬火、回火、去应力热处理。要根据所用的具体材料进行相应的淬火、回火、去

29、应力热处理。4.对弹簧必须在弹簧试验机上或专用试验装置上进行弹簧永久变形试验。对弹簧必须在弹簧试验机上或专用试验装置上进行弹簧永久变形试验。关于如何防止弹簧力的快速衰减问题关于如何防止弹簧力的快速衰减问题热成型弹簧钢热处理热成型弹簧钢热处理关于如何防止弹簧力的快速衰减问题关于如何防止弹簧力的快速衰减问题关于如何防止弹簧力的快速衰减问题关于如何防止弹簧力的快速衰减问题热成型弹簧钢热处理热成型弹簧钢热处理关于如何防止弹簧力的快速衰减问题关于如何防止弹簧力的快速衰减问题冷成型弹簧钢热处理冷成型弹簧钢热处理关于如何防止弹簧力的快速衰减问题关于如何防止弹簧力的快速衰减问题提高弹簧质量的工艺方法提高弹簧质

30、量的工艺方法关于如何防止弹簧力的快速衰减问题关于如何防止弹簧力的快速衰减问题弹簧淬火和回火时常见缺陷及防止措施弹簧淬火和回火时常见缺陷及防止措施电工纯铁热处理电工纯铁热处理电工纯铁热处理电工纯铁热处理电工纯铁热处理电工纯铁热处理电工纯铁热处理电工纯铁热处理电工纯铁热处理电工纯铁热处理硬度检测硬度检测洛氏硬度洛氏硬度硬度检测硬度检测布氏硬度布氏硬度硬度检测硬度检测维氏硬度维氏硬度硬度检测硬度检测硬度检测硬度检测硬度换算硬度换算热处理零件的结构设计热处理零件的结构设计热处理工序位置设计热处理工序位置设计 热处理技术条件设计热处理技术条件设计热处理工艺设计热处理工艺设计热处理零件的结构设计热处理零件

31、的结构设计设计淬火零件的结构形状时，应考虑零件的结构形状与热处理工艺性设计淬火零件的结构形状时，应考虑零件的结构形状与热处理工艺性的关系，以避免或减少变形与开裂的发生。的关系，以避免或减少变形与开裂的发生。表表9-79-7为淬火件结构设计应遵循的一般原则。为淬火件结构设计应遵循的一般原则。热处理零件的结构设计热处理零件的结构设计表表9-7 淬火件结构设计的原则淬火件结构设计的原则序序号号避免尖角、棱角，以防淬火时应力集中而开裂避免尖角、棱角，以防淬火时应力集中而开裂 1热处理零件的结构设计热处理零件的结构设计序序号号合理安排孔的位置或开设工艺孔，避免厚薄悬合理安排孔的位置或开设工艺孔，避免厚薄

32、悬殊的截面形状，以防因冷却不均匀而引起变形殊的截面形状，以防因冷却不均匀而引起变形 2表表9-7 淬火件结构设计的原则淬火件结构设计的原则热处理零件的结构设计热处理零件的结构设计序序号号尽量采用对称、封闭结构，以减少变形工使变尽量采用对称、封闭结构，以减少变形工使变形有规律性形有规律性 3表表9-7 淬火件结构设计的原则淬火件结构设计的原则热处理零件的结构设计热处理零件的结构设计表表9-7 淬火件结构设计的原则淬火件结构设计的原则序序号号采用组合结构或镶拼结构，避免淬火变形采用组合结构或镶拼结构，避免淬火变形 4热处理工序位置设计热处理工序位置设计热处理工序位置设计的一般原则热处理工序位置设计

33、的一般原则 根据热处理的目的和工序位置的不同，可将其分为预先热处理和最终热根据热处理的目的和工序位置的不同，可将其分为预先热处理和最终热处理两大类。处理两大类。（1）预备热处理的工序位置）预备热处理的工序位置 毛坯生产之后，切削加工之前；或粗加工之后，精加工之前。毛坯生产之后，切削加工之前；或粗加工之后，精加工之前。（2）最终热处理的工序位置）最终热处理的工序位置 半精加工之后，磨削加工半精加工之后，磨削加工(精加工精加工)之前之前。热处理工序位置设计热处理工序位置设计2.确定热处理工序位置实例确定热处理工序位置实例车床主轴，承受一般载荷，轴颈处要求耐磨。一般选用中碳结构钢车床主轴，承受一般载

34、荷，轴颈处要求耐磨。一般选用中碳结构钢(如如45钢钢)制造。热处理技术条件为：整体调质处理，硬度制造。热处理技术条件为：整体调质处理，硬度220250HBS；轴颈及锥；轴颈及锥孔表面淬火，硬度孔表面淬火，硬度5052HRC。（1）主轴制造工艺过程）主轴制造工艺过程 锻造锻造 正火正火 机加工（粗）机加工（粗）调质调质 机加工（半精）机加工（半精）高频表面淬高频表面淬火火+低温回火低温回火 磨削（精）磨削（精）（2）主轴各热处理工艺的作用）主轴各热处理工艺的作用 正火正火预先预先/消除内应力，细化晶粒，改善切削调质消除内应力，细化晶粒，改善切削调质预先预先/获得良好综合获得良好综合机性，为表淬作准备表淬机性，为表淬作准备表淬+低回低回终终/获得硬而耐磨的表层。获得硬而耐磨的表层。热处理技术条件设计热处理技术条件设计热处理技术条件标注示例：热处理技术条件标注示例：a.整体热处理时的标注示例整体热处理时的标注示例热处理技术条件设计热处理技术条件设计热处理技术条件标注示例：热处理技术条件标注示例：b.局部热处理时的标注示例局部热处理时的标注示例THANK YOU