表面淬火和化学热处理

时效1、概念：金属材料经过冷加工、热加工或固溶处理后，在室温下放置或适当升温加热时，发生的力学和物理性能能随着时间而变化的现象，称为时效。2、机械制造过程中常用的时效方法主要有自然时效、热时效、变形时效、振动时效和沉淀时效等。3、自然时效在室温下发生性能随着时间而变化的现象。利用自然时效可以部分消除工件内的部分残余应力，稳定工件的形状和尺寸。，但工件的内部残余应力不能完全消除。4、热时效是指随着温度的不同，a—Fe中碳的溶解度发生变化，从而使钢的性能发生改变的过程。5、变形时效是指钢在冷变形后进行的时效。6、振动时效是指通过机械振动的方式来消除、降低或均匀工件内残余应力的工艺。（抗疲劳性能）表面热处理与化学热处理需要考虑对零件进行表面热处理或化学热处理，以满足上述“表里不一”的性能要求。一、表面热处理1、概念：是为改变工件表面的组织和性能，仅对其表面进行热处理的工艺。表面淬火是最常用的表面热处理工艺之一。2、分类：按加热放法的不同：表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、接触电阻加热表面淬火、电解液加热表面淬火等。目前生产中最多的是感应加热表面淬火。表面淬火不改变工件表面的化学成分。3、根据交流电流频率不同，感应加热表面淬火可分为三类：高频感应加热表面淬火应用范围：中小型轴、销、套等圆柱形零件，小模数齿轮。中频感应加热表面淬火应用范围：尺寸较大的轴类零件，大、中模数齿轮。工频感应加热表面淬火应用范围：大型零件表面淬火或棒料穿透加热。三、化学热处理1、概念：式将工件置于适当的活性介质中加热、保温，使一种或几种元素渗入到它表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。2、特点：化学热处理与表面淬火相比，其特点是表层不仅有组织的变化，而且还有化学成分的变化。3、自身特点：由于渗入元素的不同，工件表面处理后获得的性能也不相同。渗碳、渗氮、碳氮工渗的主要目的是提高工件表面的硬度和耐磨性；渗金属的主要目的是提高工件表面的耐腐蚀性和抗氧化性等。化学热处理由分解、吸收、扩散三个基本过程组成。第一章金属材料的强度和塑形一、基本性能1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能在使用过程中所表现出的特性。它包括力学性能（或机械性能）、物理性能和化学性能。工艺性能适应各种冷、热加工性能。二、力学性能的概念是指金属材料在力的作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能，又称机械性能，主要包括强度、硬度、塑性、韧性和疲劳强度等。金属材料的力学性能是评定金属材料质量的主要依据。三、拉伸试验过程分析1、概念：拉伸试验是指用静（缓慢）拉伸力对试样进行轴向拉伸，通过测量拉伸力和伸长量来测定试样强度、塑性等力学性能的试验。拉伸试样通常采用圆柱形拉伸试样。2、经历的阶段试样从开始拉伸到断裂要经过弹性变形阶段、屈服阶段、变形强化阶段、颈缩与断裂阶段。四、强度1、概念：是金属才俩抵抗永久变形和断裂的能力。（在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力）。2、金属材料抵抗拉伸力的强度指标：屈服强度是指在拉伸试验过程中拉力不增加的情况下，拉伸试样仍然能继续伸长的应力。一般情况下，屈服强度指下屈服强度。屈服强度是大多数机械零件选材和设计的依据。抗拉强度是指拉伸试样拉断前所承受的最大标称拉应力。五、塑性1、概念：是金属材料在断裂前发生不可逆的永久变形的能力。（在静载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力）2、特点：金属材料的塑性可以用拉伸试样断裂时的最大相对变形量来表示，如断后伸长率和断面收缩率。他们是表征材料塑性优劣的主要力学性能指标。