材料第四章ppt课件

1、第四章 资料的强化与处置 金属资料的热处置 聚合物资料的改性强化 工程资料的外表处置方法掌握钢铁资料的热处置特点；掌握钢铁资料的热处置特点；简单了解热处置过程中的组织转变及转变产物的形状与性能；简单了解热处置过程中的组织转变及转变产物的形状与性能；了解常见热处置缺陷、产生缘由及预防措施；了解常见热处置缺陷、产生缘由及预防措施；初步具备正确选用常规热处置工艺、安排其工序并进展热处置操作初步具备正确选用常规热处置工艺、安排其工序并进展热处置操作的才干。的才干。1.1 热处置根底热处置根底1.2 普通热处置普通热处置1.3 外表热处置外表热处置1.4 热处置工艺的运用热处置工艺的运用第第1 1节节

2、钢的热处置钢的热处置钢的热处置钢的热处置将钢在固态下进展适当的加热、保温暖冷却，将钢在固态下进展适当的加热、保温暖冷却，以改动其组织和性能的工艺。以改动其组织和性能的工艺。改善钢的性能的途径：改善钢的性能的途径：合金化、热处置，压力加工。合金化、热处置，压力加工。热处置的运用：机械制造业热处置的运用：机械制造业机床、汽车零件机床、汽车零件60-80%60-80%经过热处置。经过热处置。模具、滚动轴承模具、滚动轴承100%100%需热处置。需热处置。热处置特点热处置特点只改动工件的组织和性能，不改动其外形。只改动工件的组织和性能，不改动其外形。压力加工等工艺那么改动外形。压力加工等工艺那么改动外

3、形。热处置的分类热处置的分类热处置热处置普普 通通热处置热处置表表 面面热处置热处置退火退火;正火正火;淬火淬火;回火回火;外表淬火外表淬火 化 学 热处置感应加感应加热淬火热淬火火焰加火焰加热淬火热淬火渗碳渗碳; 渗氮渗氮;碳氮共渗碳氮共渗;1.1 钢的热处置根底钢的热处置根底本节引见：热处置时钢中组织转变的规律。本节引见：热处置时钢中组织转变的规律。一一) )、钢在加热时的转变、钢在加热时的转变热处置工艺过程热处置工艺过程临界转变温度临界转变温度+ + + +平衡时平衡相变点：平衡时平衡相变点：A1、 A3、Acm实践临界转变温度实践临界转变温度实践加热或冷却时存在过热或过冷景象，实践加热

4、或冷却时存在过热或过冷景象，临界温度分为：临界温度分为：加热时：加热时：Ac1、 Ac3、Accm 冷却时：冷却时：Ar1、Ar3、Arcm1 1共析钢的奥氏体化共析钢的奥氏体化加热到加热到Ac1Ac1以上时，以上时， P PF+ Fe3C)A F+ Fe3C)A 由由FeFe、C C原子分散，晶格改动而进原子分散，晶格改动而进展。展。A A化过程化过程 形核、长大、形核、长大、Fe3CFe3C溶解、溶解、A A的均匀化。的均匀化。+ + +亚、过共析钢的奥氏体化亚、过共析钢的奥氏体化PAPA后，先共析后，先共析F F、Fe3CFe3C溶解：溶解：亚共析钢：亚共析钢：Ac1Ac1以上，以上，F

5、+PF+AF+PF+AAc1Ac1Ac3Ac3，F+AAF+AA过共析钢：过共析钢：Ac1Ac1以上，以上，Fe3C+PFe3C+AFe3C+PFe3C+AAc1Ac1AccmAccm，Fe3C+AAFe3C+AA+ + + +A A 晶粒度晶粒度细而均匀的奥氏体晶粒，冷却后组织也细，细而均匀的奥氏体晶粒，冷却后组织也细，那么力学性能好。那么力学性能好。影响要素影响要素加热温度、保温时间加热温度、保温时间 晶粒粗晶粒粗加热速度加热速度 过热度大，形核率高，晶粒细。过热度大，形核率高，晶粒细。TiTi、V V、W W、CrCr等元素妨碍等元素妨碍A A晶粒长大晶粒长大 晶粒细。晶粒细。( (二二

6、) )、钢在冷却时的转变、钢在冷却时的转变过冷过冷A :TA1A :T S TP S T 珠珠 光光 体体 形形 貌貌 像像光镜下形貌光镜下形貌电镜下形貌电镜下形貌光镜形貌电镜形貌 索索 氏氏 体体 形形 貌貌 像像 屈屈 氏氏 体体 形形 貌貌 像像电镜形貌光镜形貌高温转变过程高温转变过程 晶格改动，晶格改动，FeFe、C C原子分散。原子分散。中温转变中温转变 C C原子分散，原子分散， Fe Fe原子不分散原子不分散过冷过冷A A 贝氏体贝氏体 B B碳化物碳化物 + + 含过饱和含过饱和C C的的F F 上上B， 550 350产物产物 羽毛状，小片状羽毛状，小片状Fe3C分布在分布在

7、F间。间。上上B 强度和韧性差强度和韧性差光学显微照片光学显微照片 1300电子显微照片电子显微照片 500045钢，上钢，上B+下下B，400 下下B， 350 MS 产物产物下下B 韧性高，综合机械性能好。韧性高，综合机械性能好。 F 针内定向分布着细小针内定向分布着细小Fe2.4C颗粒颗粒电子显微照片电子显微照片 12000T8钢，下钢，下B，黑色针状，黑色针状光学显微照片光学显微照片 400 马氏体马氏体M M转变转变条件：冷速足够快；温度足够低。条件：冷速足够快；温度足够低。M M的晶体构造：体心正方的的晶体构造：体心正方的C C过饱和的过饱和的F FM M 的形状的形状wC 0.2

8、% wC 1.0% wC 1.0% 时，为片状时，为片状M M 。wC = 0.2wC = 0.21.0 % 1.0 % 时，为混合时，为混合M M 。M M 的性能的性能固溶强化显著：固溶强化显著：wC M 硬度硬度片状片状M 硬度高，塑韧性差。硬度高，塑韧性差。板条板条M 强度高，塑韧性较好。强度高，塑韧性较好。1.2 钢的普通热处置钢的普通热处置热处置工艺：热处置工艺：加热、冷却速度，及温度、时间等参数。加热、冷却速度，及温度、时间等参数。毛坯消费毛坯消费 预备热处置预备热处置 机械加机械加工工 最终热处置最终热处置 机械精加工机械精加工预备热处置预备热处置 : 退火退火 ; 正火；调质

9、正火；调质 最终热处置最终热处置 : 淬火淬火 ; 回火；回火；化学热处置化学热处置普通零件消费的工艺道路普通零件消费的工艺道路:一、钢的退火一、钢的退火1.完全退火亚共析钢完全退火亚共析钢 又称重结晶退火，是把钢加热至以上又称重结晶退火，是把钢加热至以上2030，保温一定时间后缓慢冷却随炉冷却，保温一定时间后缓慢冷却随炉冷却或埋入石灰和砂中冷却。以获得接近平衡组织或埋入石灰和砂中冷却。以获得接近平衡组织的热处置工艺。的热处置工艺。目的：目的：细化晶粒，均匀化组织细化晶粒，均匀化组织降低硬度降低硬度 切削性切削性 将组织偏离平衡形状的钢加热到适当温度，保温一定时间，然后将组织偏离平衡形状的钢加

10、热到适当温度，保温一定时间，然后缓冷却普通为随炉冷却，以获得所需组织的热处置工艺叫做退火缓冷却普通为随炉冷却，以获得所需组织的热处置工艺叫做退火。 据处置的目的和要求不同，刚的退火可分为完全退火、等温退火据处置的目的和要求不同，刚的退火可分为完全退火、等温退火、球化退火和去应力退火等。、球化退火和去应力退火等。2.等温退火等温退火A化后快冷至化后快冷至Ar1以下等温转变为以下等温转变为 P，再空冷。，再空冷。等温退火与普通退火的比较等温退火与普通退火的比较目的：与完全退火一样但转变较易控制，能获得均匀的预期组目的：与完全退火一样但转变较易控制，能获得均匀的预期组织；对于奥氏体较稳定的合金钢，长

11、可大大缩短退火时间织；对于奥氏体较稳定的合金钢，长可大大缩短退火时间。运用：奥氏体较稳定的合金钢，尤其高合金钢。运用：奥氏体较稳定的合金钢，尤其高合金钢。3.球化退火过共析钢球化退火过共析钢使钢中碳化物球状化的热处置工艺使钢中碳化物球状化的热处置工艺在在Ac1+ 2030等温，等温， 使使Fe3C球化，再缓冷球化，再缓冷 球状球状PF +球状球状Fe3C 目的目的: 是使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化是使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化(退火退火前正火将网状渗碳体破碎前正火将网状渗碳体破碎),以降低硬度以降低硬度,改善切削加工性改善切削加工性能能;并为以后的淬火作组织预备并为以后的淬火作

12、组织预备.运用：硬度运用：硬度,切削性切削性,韧性韧性用于过共析钢用于过共析钢,如工具钢如工具钢,滚珠轴承钢等滚珠轴承钢等,4.去应力退火去应力退火 为消除铸造、锻造、焊接和机加工、冷变形为消除铸造、锻造、焊接和机加工、冷变形等冷热加工在工件中呵斥的残留内应力而进展的低等冷热加工在工件中呵斥的残留内应力而进展的低温退火，去应力退火是将钢件加热至低于的某一温温退火，去应力退火是将钢件加热至低于的某一温度普通为度普通为500650500650，保温，然后随炉冷却，保温，然后随炉冷却，这种处置可以消除约，这种处置可以消除约50%80%50%80%的内应力，不引起的内应力，不引起组织变化。组织变化。二

13、、钢的正火二、钢的正火运用：运用： 1) 最终热处置力学性能要求不高的构造件最终热处置力学性能要求不高的构造件 细化晶粒，细化晶粒，P量量 力学性能力学性能 2) 淬火、球化退火前改善组织。淬火、球化退火前改善组织。 3) 降低降低C钢的切削性能。钢的切削性能。加热温度加热温度 Ac3 ( Accm ) + 3050，空冷空冷 S钢的退火和正火的选择切削加工性能正火：低碳钢、低碳合金钢、中碳钢。退火：c大于0.5的碳钢中碳以上的合金钢零件的外形退火：外形复杂的零件，大型铸件。正火：操作简便，消费周期短，本钱低。在能满足要求的情况下，应尽量选用正火。三、钢的淬火三、钢的淬火淬火加热温度淬火加热温

14、度:1) 亚共析钢亚共析钢 Ac3 + 30502) 共析钢和过共析钢共析钢和过共析钢 Ac1 + 3050 ， 细细M + 粒状粒状Fe3CII ，硬，硬度大。度大。 一一) )定义定义: : 把零件加温到临把零件加温到临界温度以上界温度以上30 30 50, 50,保温一段时间保温一段时间, ,然后然后快速冷却快速冷却 ( ( 水冷水冷 ) )获得马氏体或贝氏体获得马氏体或贝氏体的工艺方法。的工艺方法。 加热时间确实定加热时间确实定: 加热时间包括升温暖保温两个阶段加热时间包括升温暖保温两个阶段。通常以装炉后炉温到达淬火温度所需。通常以装炉后炉温到达淬火温度所需时间为升温阶段，并以此为保温

15、时间的时间为升温阶段，并以此为保温时间的开场。保温阶段指钢件温度均匀并完成开场。保温阶段指钢件温度均匀并完成奥氏体化所需的时间。奥氏体化所需的时间。冷却介质冷却介质冷却速度：冷却速度： 盐水盐水 水水 盐浴盐浴 油油淬火方法淬火方法单介质淬火：水、油冷单介质淬火：水、油冷双介质淬火：水冷双介质淬火：水冷 + 油冷油冷分级淬火：分级淬火： Ms盐碱浴中保温盐碱浴中保温空冷空冷等温淬火等温淬火 在盐、碱浴中在盐、碱浴中 下下B 钢的淬透性钢的淬透性淬火时得到淬火时得到M深度的才深度的才干，取决于临界冷却速度干，取决于临界冷却速度VK 。淬硬性：淬硬性：淬火后获得的最高硬淬火后获得的最高硬度，度，w

16、C淬硬性淬硬性影响淬透性的要素影响淬透性的要素除除Co外，合金使外，合金使Vk , 淬透性淬透性(a)完全淬透完全淬透 (b)淬透较大厚度淬透较大厚度 (c)淬透较小厚度淬透较小厚度 淬透性不同的钢调质后机械性能的比较淬透性不同的钢调质后机械性能的比较淬透性的运用淬透性的运用按负载，选择不同淬透性的资料。按负载，选择不同淬透性的资料。螺栓、连杆、模具等，截面承载均匀，螺栓、连杆、模具等，截面承载均匀，要全部淬透。要全部淬透。高强螺栓高强螺栓柴油机连杆柴油机连杆齿轮齿轮轴类、齿轮等，接受弯曲、改动载荷，轴类、齿轮等，接受弯曲、改动载荷，不用淬透。焊件不淬透。不用淬透。焊件不淬透。四、钢的回火四、

17、钢的回火淬火后，加热到淬火后，加热到Ac1以下，保温，冷却。以下，保温，冷却。目的：消除淬火应力，稳定组织，调整性能。目的：消除淬火应力，稳定组织，调整性能。低温回火低温回火150250 回火回火M ( 过饱和过饱和F +薄片状薄片状Fe2.4C ) 淬火应力淬火应力 ，韧性，韧性 ，坚持淬火后的高硬度。，坚持淬火后的高硬度。用于高用于高C工具钢、滚动轴承、渗碳件和外表淬火件等。工具钢、滚动轴承、渗碳件和外表淬火件等。回火回火M 400 M低倍低倍 中温回火中温回火350500 回火回火T (F +细粒状细粒状Fe3C ) 弹性极限和屈服强度弹性极限和屈服强度，韧性和硬度中等。，韧性和硬度中等

18、。用于弹簧、模具等。用于弹簧、模具等。回火回火T 7500T 1000 高温回火高温回火500650 回火回火S (等轴状等轴状F +粒状粒状Fe3C ) 综合机械性能最好综合机械性能最好, 即强度、塑性和韧性都较好。即强度、塑性和韧性都较好。用于重要零件。用于重要零件。调质处置调质处置 淬火淬火 + 高温回火高温回火回火回火S 7500S 1000 回火产物的组织形状比较回火产物的组织形状比较 回火回火M 400 回火回火T 7500回火回火S 7500回火时性能的变化回火时性能的变化 回火温度回火温度 硬度、强度硬度、强度 ， 塑性塑性 化学热处置化学热处置外表淬火外表淬火1.3 钢的外表

19、热处置钢的外表热处置对轴、齿轮、凸轮对轴、齿轮、凸轮的机械性能要求的机械性能要求外表：硬，耐磨，耐疲劳外表：硬，耐磨，耐疲劳M心部：塑，韧，耐冲击心部：塑，韧，耐冲击F，P处理思绪：处理思绪：选材选材低淬透性资料低淬透性资料工艺工艺只改动表层组织只改动表层组织同时改动表层同时改动表层组织、成分组织、成分外表热处置外表热处置一、钢的外表淬火一、钢的外表淬火 仅对钢的外表加热、冷却而不改动其成分的热处置工艺称为外仅对钢的外表加热、冷却而不改动其成分的热处置工艺称为外表热处置，也叫外表淬火。表热处置，也叫外表淬火。目的目的 ： 提高外表强、硬度，坚持心部良好的塑、韧性。提高外表强、硬度，坚持心部良好

20、的塑、韧性。感应加热外表淬火感应加热外表淬火资料：中资料：中C钢、中钢、中C低合金钢。低合金钢。预备热处置：正火或调质预备热处置：正火或调质最终热处置：外表淬火最终热处置：外表淬火+低温回火低温回火火焰加热外表淬火火焰加热外表淬火乙炔氧等火焰乙炔氧等火焰感应加热淬火方法种类感应加热淬火方法种类a. 高频淬火高频淬火1050KHz:适用于淬硬层适用于淬硬层0.5mm2mm 的小工件，如：机床齿轮，小销等。的小工件，如：机床齿轮，小销等。b. 中频淬火中频淬火100010000Hz：适用于淬硬层：适用于淬硬层2mm 15mm 的中大型工件，如轴类件。的中大型工件，如轴类件。c. 工频淬火工频淬火5

21、0Hz：适用于淬硬层：适用于淬硬层15mm以上的大型以上的大型工件，如轧辊等。工件，如轧辊等。感应加热适用的钢种感应加热适用的钢种 中碳钢和中碳低合金钢，如中碳钢和中碳低合金钢，如45、40Cr、40MnB钢钢等。这类钢经正火或调质后外表淬火，心部坚持较高的等。这类钢经正火或调质后外表淬火，心部坚持较高的综合机械性能，而外表具有较高的硬度综合机械性能，而外表具有较高的硬度50HRC和耐磨性。和耐磨性。火焰加热外表热处置火焰加热外表热处置 火焰加热外表淬火，是用乙炔火焰加热外表淬火，是用乙炔-氧或煤气氧或煤气-氧等火焰加热氧等火焰加热工件外表，进展淬火。工件外表，进展淬火。 火焰加热外表淬火设备

22、简单，操作灵敏，本钱低等优点。火焰加热外表淬火设备简单，操作灵敏，本钱低等优点。但消费率低，零件外表存在不同程度的过热，质量不稳定。但消费率低，零件外表存在不同程度的过热，质量不稳定。因此主要适用于单件、小批量消费及大型零件如大型齿轮、因此主要适用于单件、小批量消费及大型零件如大型齿轮、轴、轧锟等的外表淬火。轴、轧锟等的外表淬火。 二、化学热处置二、化学热处置钢在一定介质中加热、保温，使介质中的活性原子渗入钢在一定介质中加热、保温，使介质中的活性原子渗入钢的表层，以改动表层的化学成分、组织和性能。钢的表层，以改动表层的化学成分、组织和性能。分类分类 渗渗 C、N，C N共渗等。共渗等。. .钢

23、的渗钢的渗 C C低低C钢在高钢在高C介质中加热到介质中加热到900950、保温、保温 高高C表层约表层约1.0%渗渗C后的热处置后的热处置:淬火淬火+低温回火低温回火钢的渗钢的渗N NN N化化目的：提高外表硬度、耐磨性，疲劳强度和耐蚀性。目的：提高外表硬度、耐磨性，疲劳强度和耐蚀性。工艺特点：工艺特点： N化温度低化温度低(500600)，时间长，时间长2050h，渗层薄。，渗层薄。热处置：热处置： N化前调质处置、化前调质处置、N化后无须淬火。化后无须淬火。越王勾践剑越王勾践剑春秋晚期越国青铜兵器春秋晚期越国青铜兵器,出土于湖北江陵楚墓。出土于湖北江陵楚墓。 长长55.7厘米，厘米， 剑

24、锷锋芒犀利，剑锷锋芒犀利，锋能割断头发。锋能割断头发。 吳王夫差矛 热处置新技术简介热处置新技术简介1.1.可控气氛热处置可控气氛热处置2.2.真空热处置真空热处置3.3.形变热处置形变热处置4.4.激光热处置和电子束热处置激光热处置和电子束热处置小结小结重点要求重点要求1四种普通热处置的目的、工艺特点及四种普通热处置的目的、工艺特点及运用。运用。普通要求普通要求1. A晶粒长大的影响要素及控制方法。晶粒长大的影响要素及控制方法。2. 淬透性的概念。淬透性的概念。3. 钢的外表淬火；化学热处置。钢的外表淬火；化学热处置。1. 1) 1. 1) 在过冷在过冷A A等温转变产物中，等温转变产物中，

25、P P和和T T的主要一样点是：的主要一样点是：都是共析体都是共析体F + F + 层片状层片状 Fe3C Fe3C不一样点是：不一样点是： T T的层片间距较小的层片间距较小2) 2) 用光学显微镜察看，上用光学显微镜察看，上B B的组织特征呈状，的组织特征呈状，而下而下B B那么呈状。那么呈状。 羽毛羽毛黑色针黑色针3) M3) M的显微组织形状主要有、两种。的显微组织形状主要有、两种。其中的韧性较好。其中的韧性较好。板条状板条状针状针状板条板条 M M2. 1) M2. 1) M是是C C在在- Fe- Fe中的过饱和固溶体。当中的过饱和固溶体。当A A向向M M转变时，体积要收缩。转变

26、时，体积要收缩。 NoNo2) 2) 当把亚共析钢加热到当把亚共析钢加热到 Ac1 Ac1 和和 Ac3 Ac3 之间的温度时，将获得由之间的温度时，将获得由F F和和A A构成的两相组织。构成的两相组织。 YesYes3) 3) 当共析成分的当共析成分的A A在冷却发生在冷却发生P P转变时，温度越低，其转变产物组织转变时，温度越低，其转变产物组织越粗。越粗。 NoNo习习 题题3. 3. 1) 1) 共析钢的过冷共析钢的过冷A A在在550 350550 350的温度区间等温转变时，所构成的的温度区间等温转变时，所构成的 组织是：组织是：a. Sa. Sb. b. 下下B Bc. c. 上

27、上B Bd. Pd. P2) M2) M的硬度取决于：的硬度取决于：a. a. 冷却速度冷却速度b. b. 转变温度转变温度c. c. 碳含量碳含量4. M4. M的本质是什么？它的硬度为什么很高？是什么要素决议了它的脆性？的本质是什么？它的硬度为什么很高？是什么要素决议了它的脆性？答：答：M M的本质是的本质是C C在在- Fe- Fe中的过饱和固溶体。中的过饱和固溶体。由于由于M M中中C C的过饱和度大，固溶强化效果显著，所以其硬度很高。的过饱和度大，固溶强化效果显著，所以其硬度很高。高碳高碳M M的脆性大，是由于其的脆性大，是由于其C C的过饱和度大，那么内应力大。的过饱和度大，那么内

28、应力大。另外，孪晶构造添加了其脆性。另外，孪晶构造添加了其脆性。1.4 1.4 热处置工艺的运用热处置工艺的运用一一. .热处置的技术条件热处置的技术条件 设计者根据零件的任务条件、所选用的资料及性设计者根据零件的任务条件、所选用的资料及性能要求提出热处置技术条件，标注在零件图上。包括能要求提出热处置技术条件，标注在零件图上。包括：热处置方法和热处置后应能到达的力学性能。：热处置方法和热处置后应能到达的力学性能。热处置工艺代号：热处置工艺代号：5 X X X 5 X X X 加热方法加热方法工艺称号工艺称号工艺类型工艺类型热处置热处置根底分类工艺代号根底分类工艺代号附加分类工艺代号附加分类工艺

29、代号二二.热处置工序位置确实定热处置工序位置确实定1 轴类零件机床主轴轴类零件机床主轴1分析任务条件：接受中等交变扭矩载荷、交变弯曲载荷分析任务条件：接受中等交变扭矩载荷、交变弯曲载荷或者是拉压载荷；部分轴颈、花键接受摩擦和磨损。或者是拉压载荷；部分轴颈、花键接受摩擦和磨损。2失效方式：疲劳断裂，轴颈处磨损主要方式；冲击失效方式：疲劳断裂，轴颈处磨损主要方式；冲击过载断裂等偶尔发生过载断裂等偶尔发生3 3性能要求：高的疲劳强度；良好的综合性能；部分高硬性能要求：高的疲劳强度；良好的综合性能；部分高硬度；度；4 4中碳钢或者中碳合金钢：中碳钢或者中碳合金钢： 45 45 40Cr40Cr 5 5

30、工艺道路：工艺道路： 下料下料 锻造锻造 正火正火 粗加工粗加工 调质调质( (淬火淬火+ + 高温回火高温回火) ) 部分外表淬火部分外表淬火+ + 低温回火低温回火 精磨精磨 废品；废品； 6组织：外表：回火马氏体组织：外表：回火马氏体 心部：回火索氏体心部：回火索氏体2 2、齿轮低碳钢、外表渗碳、齿轮低碳钢、外表渗碳(1)(1)任务条件任务条件: : 齿轮根部接受交变弯曲应力；传送扭矩时齿轮根部接受交变弯曲应力；传送扭矩时; ;齿啮合时齿面接受较大的接触压应力并受剧烈的摩擦和磨损；齿啮合时齿面接受较大的接触压应力并受剧烈的摩擦和磨损； 换挡、气动、制动时齿轮接受一定的冲击。换挡、气动、制

31、动时齿轮接受一定的冲击。 (2) (2) 失效方式：齿的折断疲劳断裂和冲击过载断裂；齿失效方式：齿的折断疲劳断裂和冲击过载断裂；齿外表磨损。外表磨损。 3 3性能要求：高的疲劳强度和外表硬度，心部具有足够的塑性能要求：高的疲劳强度和外表硬度，心部具有足够的塑性韧性。性韧性。4 4选材：低碳钢选材：低碳钢2020，25255 5工艺道路：下料工艺道路：下料 锻造锻造 正火正火 机加工机加工渗碳渗碳+ +淬火淬火+ + 低温回火低温回火 喷丸喷丸精磨精磨 废品；废品；6 6微观组织：外表：微观组织：外表：M M回高碳回高碳 + A + A少量少量 “表硬表硬 心部：心部：F F多多 + P + P

32、 “心韧心韧 三三. .常见热处置缺陷及其预防常见热处置缺陷及其预防1 1钢在加热时出现的缺陷：欠热；过热；过烧；钢在加热时出现的缺陷：欠热；过热；过烧；氧化；脱碳氧化；脱碳2 2钢在淬火是出现的缺陷：淬火变形；淬火裂纹钢在淬火是出现的缺陷：淬火变形；淬火裂纹四四. .热处置零件构造的工艺性热处置零件构造的工艺性热处置零件设计要求防止尖角防止尖角 减少台阶减少台阶 外形简单外形简单 对称对称 均匀均匀第二节第二节 聚合物资料的改性强化聚合物资料的改性强化改性强化改性强化 经过改动高分子聚合物的构造进而改动原聚合物经过改动高分子聚合物的构造进而改动原聚合物的力学性能，或构成具有崭新性能的聚合物的

33、工艺过程。的力学性能，或构成具有崭新性能的聚合物的工艺过程。同种聚合物改性强化同种聚合物改性强化不同聚合物共混改性强化不同聚合物共混改性强化塑料与塑料塑料与塑料塑料中掺混橡胶塑料中掺混橡胶 塑料的共混物也称为聚合物合金，是一种开发新型高分子资料最有效的方法，也是对现有塑料种类实现高性能化、精细化的主要途径。 作用：作用： 一切塑料需求的性能都可经过共混改性而获得，详细一切塑料需求的性能都可经过共混改性而获得，详细可见如下几方面。可见如下几方面。1综合各共混组分性能综合各共混组分性能 几种共混组分的复合体系，可消除单一树脂种类的几种共混组分的复合体系，可消除单一树脂种类的缺陷，相互取长补短，从而

34、到达十全十美的程度。缺陷，相互取长补短，从而到达十全十美的程度。 例如，例如，pp具有密度小、透明性好、拉伸强度高、硬具有密度小、透明性好、拉伸强度高、硬度高、耐热性好等优点；但其冲击性能差，度高、耐热性好等优点；但其冲击性能差， 耐应力开裂耐应力开裂性不好。如与性不好。如与HDPE共混，即可坚持共混，即可坚持PP原有的优点，又原有的优点，又可使共混物具有耐冲击、耐应力开裂及耐低温好等优点。可使共混物具有耐冲击、耐应力开裂及耐低温好等优点。2改善冲击性能改善冲击性能 共混是塑料冲击改性最有效的方法。在树脂中混入共混是塑料冲击改性最有效的方法。在树脂中混入橡胶类弹性体及耐冲击性树脂，如橡胶类弹性

35、体及耐冲击性树脂，如CPE、ABS及及MBS等，等，可成倍地提高冲击强度，详细实例如可成倍地提高冲击强度，详细实例如PVC/CPE、PS/ABS或或PS/MBS等。等。3改善加工性能改善加工性能 例如，在例如，在LLDPE中混入中混入LDPE和在和在PPO中混入中混入PS，都可改善共混体系的加工流动性能和流变特性。都可改善共混体系的加工流动性能和流变特性。4降低本钱降低本钱 在高价树脂中混入性能详尽的低价树脂，而降低复合体系的本在高价树脂中混入性能详尽的低价树脂，而降低复合体系的本钱。例如，在钱。例如，在PC及及PSF中混入中混入ABS,在在ABS中混入中混入PP等。等。5改善一些特殊性能改善

36、一些特殊性能 在普通阻燃树脂中混入高阻燃树脂如在普通阻燃树脂中混入高阻燃树脂如CPE、PVC,PPO及及PPS等，等， 可提高阻燃性；在普通阻隔树脂中忽如高阻隔树脂如可提高阻燃性；在普通阻隔树脂中忽如高阻隔树脂如PA,PET,EVOH,PVDC及及PAN等，可提高其阻隔性；等，可提高其阻隔性； 在普通树脂中在普通树脂中混入高吸水性树脂或导电聚合物，可改善其抗静电性能；其他如硬混入高吸水性树脂或导电聚合物，可改善其抗静电性能；其他如硬度、柔性、耐磨、光泽、增韧、耐热等改性，都可用共混方法实现。度、柔性、耐磨、光泽、增韧、耐热等改性，都可用共混方法实现。 与添加改性方法相比，共混改性方法的改性效果

37、往往不如添加与添加改性方法相比，共混改性方法的改性效果往往不如添加改性效果明显。当然，有些改性，如共混冲击改性例外。改性效果明显。当然，有些改性，如共混冲击改性例外。塑料共混物的构造：塑料共混物的构造： 塑料共混物的构造形状是决议共混物性能的最根本要素之一。塑料共混物的构造形状是决议共混物性能的最根本要素之一。共混物是由两种或两种以上聚合物组成，且复合体系为热力学不相共混物是由两种或两种以上聚合物组成，且复合体系为热力学不相容体系，因此其详细组成可分为两个或两个以上相。容体系，因此其详细组成可分为两个或两个以上相。第三节第三节 工程资料的外表处置方法工程资料的外表处置方法外表处置外表处置利用各

38、种外表涂镀层及外表改性技术，利用各种外表涂镀层及外表改性技术，赋予基体资料本身所不具备的特殊力学、物理和化学赋予基体资料本身所不具备的特殊力学、物理和化学性能，从而满足特定的要求。性能，从而满足特定的要求。外表技术外表技术经过一些物理、化学工艺方法使资料外经过一些物理、化学工艺方法使资料外表具有与基体资料不同的组织构造、化学成分和物理表具有与基体资料不同的组织构造、化学成分和物理形状，从而使外表具有与基体资料不同的性能的技术。形状，从而使外表具有与基体资料不同的性能的技术。 经过外表处置后的资料，其基体资料的化学成分和力学性能并未发生变化(或未发生大的变化)，但其外表却具有一些特殊性能，如高的

39、耐磨性、耐蚀性、抗氧化性、耐热性、导电性、电磁特性、光学性能等。 外表工程技术的种类繁多，可以按外表技术的工艺特点分为以下几类： 外表强化处置外表强化处置外表防腐和外表处置外表防腐和外表处置外表装饰加工外表装饰加工 外表覆盖层强化法外表覆盖层强化法外表形变强化法外表形变强化法外表热处置强化法外表热处置强化法外表复合处置强化法外表复合处置强化法 把工件置于装有电镀液的镀槽中，工件接直流电源的负极，作为阴极。阳极板接直流电源的正极，镀液中金属离子在阴极上得到电子复原成金属原子，工件外表得到电镀层。电镀表示图电镀和化学镀电镀和化学镀普通电镀的过程：普通电镀的过程： 1金属的水合离子或络离子从溶液内部迁移到阴极界面；金属的水合离子或络离子从溶液内部迁移到阴极界面； 2金属水合离子脱水或络离子解离，金属离子在阴极上得金属水合离子脱水或络离子解离，金属离子在阴极上得到电子发生复原反响生成金属原子；到电子发生复原反响生成金属原子； 3复原的原子进入晶格结点。复原的原子进入晶格结点。电镀层的功用：电镀层的功用：防护性镀层；修复性镀层；装饰性镀层；特殊性镀层防护性镀层；修复性镀层；装饰性镀层；