文档介绍：钢的热处理工艺目录绪论第一章钢的力学性能 强度与塑性 拉伸试验与力—伸长曲线 强度指标 塑性指标 硬度 布氏硬度 洛氏硬度 维氏硬度 冲击吸收功 夏比冲击试验 多次冲击试验 疲劳极限 疲劳现象 疲劳极限第二章钢的热处理概况 钢的热处理定义 钢在加热和冷却时的转变第三章钢的热处理工艺 钢的整体热处理工艺 退火 正火 淬火 回火 钢的表面热处理工艺 表面淬火 物理气相沉积 化学气相沉积 钢的化学热处理工艺 渗碳 渗氮 碳氮共渗 热处理工艺的应用 热处理零件结构的工艺性 零件的热处理技术条件 热处理工序位置的确定 热处理新技术简介第一章钢的力学性能第一节强度与塑性一、拉伸试验与力的伸长曲线 1、拉伸试验简介 d 0l 0 长试样: l0=10d0; 短试样: l0=5d0 拉伸试验机如下图液压式万能电子材料试验机 2、力—伸长曲线 e s bkF sF bl 二、强度指标强度的定义:材料抵抗塑性变形和断裂的能力。强度的大小:用应力表示。什么叫应力?材料单位截面积上的内力,用?表示,单位为 MPb 。 1MPb=1MN/m2 =1N/mm2 常用强度指标:屈服点、规定残余伸长应力、抗拉强度。 1、屈服点与规定残余伸长应力屈服点: ?s= Fs/S 0有些材料在拉伸过程中没有屈服现象。 sl F % l 0o 规定残余伸长应力: ? = 0 强度的物理意义是材料抵抗微量塑性变形的能力。工程意义是机械设计和选材的重要论据机械零件在工作中不允许产生明显的塑性变形。 2、抗拉强度抗拉强度: ?b= Fb/S 0物理意义是材料在拉伸条件下断裂前能够随的最大应力。工程意义是是机械设计和选材的重要论据。讨论 1: ?s、? 、?b都是机械设计和选材的重要论据。实际使用时怎办? 塑性材料: ?s、? 脆性材料: ?b屈强比: ?s/?b屈强比?s/?b值越大,材料强度的有效利用率越高,但零件的安全可靠性降低。所以在实际应用时要根据具体情况考虑。三、塑性指标塑性的定义:材料在静载荷作用下产生塑性变形的能力。常用指标:断后伸长率、断面收缩率。 1、断后伸长率(l 1-l 0)?= ? 100% l 0 ?的大小与试样标距长度有关。同种材料?5>?10 2、断面收缩率( s1- s0) ?= ? 100% s0 ?的大小不受尺寸影响,比较确切地反映了材料的塑性。但测量精度相对较差。物理意义是反映了材料在拉伸条件下塑性变形的能力。工程意义是塑性好的材料不仅便于加工(轧、锻、冲等),而且零件的安全性较高。拉伸试验不适用于生产现场对零件进行质量检验,多用于原材料质量检验和科研、试制过程中。因为它是破坏性试验。生产中需要其他力学性能试验方法。第二节硬度硬度是衡量材料软硬程度的指标。常用硬度试验法:压入法:布氏、洛氏、维氏、里氏(刻划法)、肖氏(回跳法),工业上应用广泛的是静载荷压入法硬度试验。一、布氏硬度 1、试验方法简介用一定直径的压头(球体),以相应试验力压入待测表面,保持规定时间卸载后, 测量材料表面压痕直径,以此计算出硬度值。 d/2 ?/2 F 压头试样 h 2、试验原理概述: 布氏硬度值计算是用球面压痕单位面积上所承受的平均压力表示,符号为 HBS ( HBW )。计算公式: 2F HBS= ? D(D- ? D2-d2) 布氏硬度值越高,材料抵抗硬物压入的能力越强,材料的硬度越高。布氏硬度试验规范,首先根据被测材料的硬度范围选择压头的材料。对布氏硬度值?450 的材料选用淬火钢球压头;对布氏硬度值?450 的材料选用硬质合金球压头。然后根据被测材料种类和厚度选定 D、 F和 t。例:测量厚度为 30mm 的低碳钢试样的布氏硬度。试验规范为:淬火钢球压头、 D=10mm 、 F=29420N 、 t=10s 布氏硬度值的表示:常用试验规范( D=10mm 、 F=29420N 、 t=10~15s )条件下测得的布氏硬度值 275HBS 525HBW 。其他条件下测得的布氏硬度值: 120HBS10/1000/30 550HBW5/75 。布氏硬度试验的特点,测量误差小(因压痕大) ,数据稳定,重复性强。压痕面积较大,测量费时。常用于测量灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料的硬度。不适于测量成品零件或薄件的硬度。二、洛氏硬度