對(duì)銼刀鍛造毛坯進(jìn)行熱處理

1、課題對(duì)銼刀鍛造毛坯進(jìn)行熱處理目的任務(wù)目的任務(wù)1熟悉鋼的退火、正火、淬火、回火的目的、工藝及應(yīng)用；2掌握鋼的淬透性概念、影響因素及與淬硬性的區(qū)別重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)退火與正火的工藝及目的、淬火加熱溫度的選擇、淬透性與淬硬性概念及區(qū)別、回火的種類及應(yīng)用。教學(xué)方法教學(xué)方法講述使用教具使用教具無(wú)授課班級(jí)授課班級(jí)機(jī)08高技1班機(jī)08高技2班時(shí)間20109242010929復(fù)習(xí)提問(wèn)：復(fù)習(xí)提問(wèn)：1。什么是熱處理？常用熱處理方法有哪些？引入新課：引入新課：

2、對(duì)銼刀鍛造毛坯進(jìn)行熱處理普通熱處理是將工件整體進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，以使其獲得均勻的組織和性能的一種操作。它包括退火、正火、淬火和回火。一、【鋼的退火與正火鋼的退火與正火】實(shí)際生產(chǎn)中，各種工件在制造過(guò)程中有不同的工藝路線，如：鑄造（或鍛造）→退火（正火）→切削加工→成品；或鑄造（或鍛造）→退火（正火）→粗加工→淬火→回火→精加工→成品。可見(jiàn)，退火與正火是應(yīng)用非常廣泛的熱處理。為什么將其安排在鑄造成鍛造之后，切削加工之前呢？原因如下：①在

3、鑄造或鍛造之后，鋼件中不但殘留有鑄造或鍛造應(yīng)力，而且還往往存在著成分和組織上的不均勻性，因而機(jī)械性能較低，還會(huì)導(dǎo)致以后淬火時(shí)的變形和開(kāi)裂。經(jīng)過(guò)退火和正火后，便可得到細(xì)而均勻的組織，并消除應(yīng)力，改善鋼件的機(jī)械性能并為隨后的淬火作了準(zhǔn)備。②鑄造或鍛造后，鋼件硬度經(jīng)常偏高或偏低，嚴(yán)重影響切削加工。經(jīng)過(guò)退火與正火后，鋼的組織接近于平衡組織，其硬度適中，有利于下一步的切削加工。③如果工件的性能要求不高時(shí)，如鑄件、鍛件或焊接件等，退火或正火常作為最

4、終熱處理。1.鋼的退火退火是將工件加熱到臨界點(diǎn)以上或在臨界點(diǎn)以下某一溫度保溫一定時(shí)間后，以十分緩慢的冷卻速度（爐冷、坑冷、灰冷）進(jìn)行冷卻的一種操作。根據(jù)鋼的成分、組織狀態(tài)和退火目的不同，退火工藝可分為：完全退火、球化退火、去應(yīng)力退火等。（1）完全退火用于亞共析鋼成分的碳鋼和合金鋼的鑄件、鍛件及熱軋型材。有時(shí)也用于焊接結(jié)構(gòu)。目的：細(xì)化晶粒，降低硬度，改善切削加工性能。完全退火工藝：將工件加熱到Ac3以上30～50℃，保溫一定時(shí)間后，隨爐緩

5、慢冷卻到500℃以下，碳以上的合金鋼一般都采用退火以改善切削性。（2）從使用性能上考慮如工件性能要求不太高，隨后不再進(jìn)行淬火和回火，那么往往用正火來(lái)提高其機(jī)械性能，但若零件的形狀比較復(fù)雜，正火的冷卻速度有形成裂紋的危險(xiǎn)，應(yīng)采用退火。（3）從經(jīng)濟(jì)上考慮正火比退火的生產(chǎn)周期短，耗能少，且操作簡(jiǎn)便，故在可能的條件下，應(yīng)優(yōu)先考慮以正火代替退火。1.淬火的目的淬火就是將鋼件加熱到Ac3或Ac1以上30～50℃，保溫一定時(shí)間，然后快速冷卻（一般為油

6、冷或水冷），從而得馬氏體的一種操作。因此淬火的目的就是獲得馬氏體。但淬火必須和回火相配合，否則淬火后得到了高硬度，高強(qiáng)度，但韌性，塑性低，不能得到優(yōu)良的綜合機(jī)械性能。2.鋼的淬火工藝淬火是一種復(fù)雜的熱處理工藝，又是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工序之一，（淬火后要得到細(xì)小的馬氏體組織又不致于產(chǎn)生嚴(yán)重的變形和開(kāi)裂）就必須根據(jù)鋼的成分、零件的大小，形狀等，結(jié)合C曲線合理地確定淬火加熱和冷卻方法。（1）淬火加熱溫度的選擇馬氏體針葉大小取決于奧氏體晶粒大小

7、。為了使淬火后得到細(xì)而均勻的馬氏體，首先要在淬火加熱時(shí)得到細(xì)而均勻的奧氏體。因此，加熱溫度不宜太高。只能在臨界點(diǎn)以上30～50℃。淬火工藝參數(shù)見(jiàn)圖516。對(duì)于亞共析鋼：Ac3（30～50℃），淬火后的組織為均勻而細(xì)小的馬氏體。對(duì)于過(guò)共析鋼：Ac1（30～50℃），淬火后的組織為均勻而細(xì)小的馬氏體和顆粒狀滲碳體及殘余奧氏體的混合組織。如果加熱溫度過(guò)高，滲碳體溶解過(guò)多，奧氏體晶粒粗大，會(huì)使淬火組織中馬氏體針變粗，滲碳體量減少，殘余奧氏體量增

8、多，從而降低鋼的硬度和耐磨性。（2）淬火冷卻介質(zhì)淬火冷卻是決定淬火質(zhì)量的關(guān)鍵，為了使工件獲得馬氏體組織，淬火冷卻速度必須大于臨界冷卻速度V臨，而快冷會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，容易引起工件的變形和開(kāi)裂。所以既不能冷速過(guò)大又不能冷速過(guò)小，理想的冷卻速度應(yīng)是如圖517所示的速度，但到目前為止還沒(méi)有找到十分理想的冷卻介質(zhì)能符合這一理想的冷卻速度的要求。最常用的冷卻介質(zhì)是水和油，水在650～550℃范圍內(nèi)具有很大的冷卻速度（＞600℃s），可防止珠光體

9、的轉(zhuǎn)變，但在300～200℃時(shí)冷卻速度仍然很快（約為270℃s），這時(shí)正發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變具有如此高的冷速，必然會(huì)引起淬火鋼的變形和開(kāi)裂。若在水中加入10%的鹽（NaCl）或堿（NaOH），可將650～550℃范圍內(nèi)的冷卻速度提高到1100℃s，但在300～200℃范圍內(nèi)冷卻速度基本不變，因此水及鹽水或堿水常被用作碳鋼的淬火冷卻介質(zhì)，但都易引起材料變形和開(kāi)裂。而油在300～200℃范圍內(nèi)的冷卻速度較慢（約為20℃s），可減少鋼在淬火時(shí)的變形