一、氮對(duì)鋼的顯微組織及熱處理的影響① 氮和碳一樣可固溶于鐵，形成間隙固溶體。② 氮擴(kuò)大鋼的奧氏體相區(qū)，是一種很強(qiáng)的形成和穩(wěn)定奧氏體元素，其效力約是鎳的20倍，在一定限度內(nèi)可代替部分鎳用于鋼中。③ 滲入鋼表面的氮與鉻、鋁、釩、鈦等元素可生成極穩(wěn)定的氮化物，成為表面硬化和強(qiáng)化元素。④ 氮使高鉻和高鉻鎳鋼的組織致密堅(jiān)實(shí)。⑤ 鋼中殘留氮含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致宏觀組織疏松或產(chǎn)生氣孔。二、氮對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響① 氮有固溶強(qiáng)化作用，能夠提高鋼的淬透性。② 含氮鐵素體鋼中，在快冷后的回火或在室溫長(zhǎng)時(shí)間停留時(shí)，由于析出超顯微氮化物，可發(fā)生

滲碳只能改變零件表面的化學(xué)成分，要使零件獲得外硬內(nèi)韌的性能，滲碳熱處理后還必須進(jìn)行淬火加低溫回火，來(lái)改善鋼的強(qiáng)韌性和穩(wěn)定零件的尺寸。根據(jù)工件的成分、形狀和力學(xué)性能等，滲碳后常采用以下幾種熱處理方法。1）直接淬火+低溫回火將零件自熱處理爐中取出直接淬火，然后回火以獲得表面所需的硬度。直接淬火的條件有兩點(diǎn)：滲碳熱處理后奧氏體晶粒度在5-6級(jí)以上；滲碳層中無(wú)明顯的網(wǎng)狀和塊狀碳化物。20CrMnTi等鋼在滲碳后大多采用直接淬火。2）預(yù)冷直接淬火+低溫回火預(yù)冷的目的是減小零件變形，使表面的殘余奧氏體因碳化物的析出而減少。預(yù)冷

什么是真空熱處理加工技術(shù)？主要指的是真空技術(shù)與熱處理技術(shù)相結(jié)合的新型熱處理技術(shù)，其中，真空熱處理所處的真空環(huán)境指的是低于一個(gè)大氣壓的氣氛環(huán)境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空等，所以，真空熱處理實(shí)際也屬于氣氛控制熱處理。真空熱處理是指熱處理工藝的全部和部分在真空狀態(tài)下進(jìn)行的，真空熱處理可以實(shí)現(xiàn)幾乎所有的常規(guī)熱處理所能涉及的熱處理工藝，但熱處理質(zhì)量大大提高。與常規(guī)熱處理相比，真空熱處理加工技術(shù)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)氧化、無(wú)脫碳、無(wú)滲碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脫脂除氣等作用，從而達(dá)到表面光亮凈化的效果。一、真空熱處理加

概述：軟氮化學(xué)名“氮碳共滲”，實(shí)質(zhì)是以滲氮為主的低溫氮碳共滲，鋼的氮原子滲入的同時(shí)，還有少量的碳原子滲入，其處理結(jié)果與一般氣體氮化相比，滲層硬度較氮化低，脆性較小，故稱為軟氮化。作為一種工件表面熱處理工藝手法，能提高工件的耐磨、耐疲勞、耐蝕及耐高溫的特性，在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。但是由于工藝不正確或操作不當(dāng)，往往造成出現(xiàn)滲氮硬度低、硬度不均勻，表面有氧化色等缺陷，影響了工件的使用周期，因此分析原因、探討方法、調(diào)整工藝，顯得十分重要。滲氮層硬度偏低原因：滲氮層硬度偏低會(huì)降低工件的耐磨性能，減少工

1.熱處理冷卻曲線熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)過(guò)程，其中加熱是為了讓珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變，保溫是完全奧氏體化，冷卻方法因工藝不同而不同，主要是控制冷卻速度，因冷卻速度不同而分別轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w、貝氏體、馬氏體或混合組織。通常淬火時(shí)希望得到馬氏體，淬火之后進(jìn)行回火時(shí)根據(jù)回火溫度的不同分別得到回火馬氏體（低溫）、托氏體（屈氏體，中溫）、索氏體（高溫）。共析鋼等溫轉(zhuǎn)變曲線如圖1所示，基本反映了共析鋼在不同溫度下轉(zhuǎn)變需要的孕育時(shí)間和轉(zhuǎn)變完成時(shí)間及其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。實(shí)際熱處理生產(chǎn)中除分級(jí)等溫淬火工藝外連續(xù)冷卻的情況為多。淬火需

熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)過(guò)程，有時(shí)只有加熱和冷卻兩個(gè)過(guò)程。這些過(guò)程互相銜接，不可間斷。加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多，最早是采用木炭和煤作為熱源，進(jìn)而應(yīng)用液體和氣體燃料。電的應(yīng)用使加熱易于控制，且無(wú)環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過(guò)熔融的鹽或金屬，以至浮動(dòng)粒子進(jìn)行間接加熱。金屬加熱時(shí)，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對(duì)于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應(yīng)在可控氣氛或保護(hù)氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料或包裝

1、氣體氮化與離子氮化，對(duì)性能的影響？哪種更好？答：氣體氮化可以獲得較深滲層及高硬度的氮化物。并且適用各種形狀的氮化零件；特別重載荷零部件，離子氮化針對(duì)輕載荷高轉(zhuǎn)速零部件。2、氣體氮化白亮層斷續(xù)好還是連續(xù)好？對(duì)性能有何影響？答：當(dāng)機(jī)械零件表面具有完整而致密的、連續(xù)的氮化白亮層覆蓋時(shí)，具有較強(qiáng)的抗大氣和水腐蝕性能，以及具有較低的摩擦系數(shù)和較高的抗固著磨損特性，可以形成均勻的硬度和耐磨性能，并且增強(qiáng)了零部件的疲勞強(qiáng)度；斷續(xù)的性能則要差。3、常規(guī)氣體氮化用于調(diào)質(zhì)狀態(tài)中低碳合金鋼，現(xiàn)在許多用于高碳鋼。比如軸承鋼、高碳合金鋼

熱處理零件的技術(shù)要求不同，采用的熱處理工藝也不同，進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的項(xiàng)目和方法也不一樣。在熱處理生產(chǎn)中常用的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法有以下幾種。（一）化學(xué)成分的檢驗(yàn)1）火花鑒別法。在熱處理生產(chǎn)中有經(jīng)驗(yàn)的檢驗(yàn)人員和熱處理工，都能靠觀察材料被砂輪磨削時(shí)產(chǎn)生的火花特征來(lái)鑒別零件材料的化學(xué)成分。2）光譜分析法。用光譜儀可以測(cè)量和記錄出不同元素的譜線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度，對(duì)照譜線表即可得出材料中所含元素及含量。3）化學(xué)分析法。在實(shí)驗(yàn)室用化學(xué)分析的方法可以準(zhǔn)確地分析出金屬材料中所有元素的含量，這種方法在工廠中最常用。4）微區(qū)化學(xué)成分分析。微區(qū)化

淬火裂紋——縱裂（組織應(yīng)力型）、弧裂（局部拉應(yīng)力型）、大型工件淬火裂紋（縱斷、橫斷）、邊廓表面裂紋（局部拉應(yīng)力型）、脫裂、第二類應(yīng)力裂紋?？v裂⑴縱裂的宏觀形態(tài)沿細(xì)長(zhǎng)零件表面啟裂，在沿縱向擴(kuò)展的同時(shí)，又以垂直表面的方向向截面內(nèi)部擴(kuò)展，形成外寬內(nèi)尖的楔形裂口?？v裂的擴(kuò)展總是終止于截面的中心處附近，外觀上看縱向單條裂紋和橫截面上的楔形裂口，是縱裂的基本宏觀形態(tài)。⑵縱裂的形成條件淬透是縱裂形成的必要條件。小工件淬透后的應(yīng)力狀態(tài)屬于組織應(yīng)力型殘余應(yīng)力，一般情況下組織應(yīng)力的切向應(yīng)力顯著大于軸向應(yīng)力。因此

淬火冷卻介質(zhì)是影響淬火工藝和零件熱處理質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。生產(chǎn)實(shí)踐已經(jīng)證明，在齒輪熱處理過(guò)程中淬火冷卻介質(zhì)的選擇及應(yīng)用非常重要，如果選擇不當(dāng)，有可能導(dǎo)致齒輪的淬火質(zhì)量達(dá)不到產(chǎn)品的技術(shù)要求，甚至出現(xiàn)廢品。對(duì)此，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)及性能要求，正確選擇淬火冷卻介質(zhì)，不僅可以改善齒輪的金相組織，提高表面與心部硬度、淬硬層深度，而且還可以防止開(kāi)裂并減少齒輪淬火變形，提高精度，減小加工余量，從而降低產(chǎn)品成本，提高齒輪熱處理質(zhì)量。齒輪淬火冷卻介質(zhì)的選擇應(yīng)同時(shí)從以下五個(gè)方面加以考慮：鋼的碳含量，鋼的淬透性高低，齒輪的有效厚度，齒輪的形

   (1)圓柱齒輪畸變    1)畸變?cè)颉B碳淬火圓柱齒輪由于花鍵、鍵槽的淬火變形，造成配合不好。這種變形是由于形狀不一引起的質(zhì)量差異所造成。    2)對(duì)策。設(shè)計(jì)成不易發(fā)生變形的形狀，如設(shè)計(jì)均勻的幅板孔；開(kāi)減重槽、孔等，主要是使冷卻均勻進(jìn)行。從設(shè)計(jì)上考慮，在形狀方面不能開(kāi)減重槽、孔時(shí)，可以通過(guò)試驗(yàn)，取得變形的定量數(shù)據(jù)，在機(jī)加工時(shí)，提前預(yù)留出變形量進(jìn)行預(yù)修正。    滲碳后去除輪齒之外的表面滲碳層，然后

風(fēng)能軸承的最大的特點(diǎn)是高壽命、高可靠性，特別是齒圈表面淬火是對(duì)風(fēng)電軸承工藝的最大挑戰(zhàn)。經(jīng)過(guò)工藝人員的努力，攻克了齒面淬火的難關(guān)，保證了風(fēng)電軸承的順利下線。同，齒圈表面淬火的問(wèn)題也隨之而來(lái)，主要問(wèn)題是齒圈表面淬火的變形和裂紋。1.齒圈表面淬火變形1.1齒圈表面淬火變形的原因分析齒圈感應(yīng)加熱表面淬火過(guò)程中，因溫度和金相組織發(fā)生改變，會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力和組織應(yīng)力。齒輪在表面淬火后，其殘余應(yīng)力如圖1。圖1齒輪表面淬火后的殘余應(yīng)力由于齒圈內(nèi)徑受壓縮應(yīng)力的作用，導(dǎo)致表面淬火后內(nèi)徑收縮，引起齒圈變形，加之齒輪結(jié)構(gòu)的特殊性，淬

零件淬火后總會(huì)或多或少的留有一些未轉(zhuǎn)化的殘留奧氏體。過(guò)多的殘留奧氏體對(duì)零件的使用壽命和硬度不利，會(huì)造成軟點(diǎn)和尺寸的不穩(wěn)定性，但適量的殘留奧氏體可以提高零件的疲勞強(qiáng)度。我們可以通過(guò)控制殘留奧氏體來(lái)控制產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命，以達(dá)到預(yù)期效果。1.殘留奧氏體對(duì)各類零件的影響（1）滾動(dòng)軸承要求有良好的耐磨性、高的滾動(dòng)疲勞強(qiáng)度和好的尺寸精度穩(wěn)定性，在常用應(yīng)力水平下殘留奧氏體對(duì)疲勞壽命影響不大。實(shí)際生產(chǎn)中軸承鋼淬火后，一般不經(jīng)過(guò)冷處理。（2）齒輪一般也不需冷處理。殘留奧氏體有利于其疲勞壽命的增加。（3）對(duì)工具鋼，殘留奧氏體可增加耐

熱處理是機(jī)械加工行業(yè)一個(gè)重要組成部分，其加工方式在業(yè)內(nèi)主要有兩種不同類型、不同規(guī)模的生產(chǎn)形式，一種是單件小批量的訂單式生產(chǎn)，另一種是多批次多批量模式。近幾年隨著機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，熱處理加工業(yè)也得到迅速發(fā)展，但其中技術(shù)水準(zhǔn)及管理方式形成不了規(guī)范，得不到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。作為企業(yè)要發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)效益，就必須在提高品質(zhì)、降低成本前提下廣義地分析熱處理生產(chǎn)中可能存在的問(wèn)題，且要早期針對(duì)可能發(fā)生的問(wèn)題提出解決對(duì)策，通過(guò)精益管理，優(yōu)化工藝和流程，使操作標(biāo)準(zhǔn)化、工藝規(guī)范化，畢竟熱處理品質(zhì)是制造出來(lái)而不是檢驗(yàn)出來(lái)的，贏得更多

滲碳是一種表面熱處理技術(shù)，指向鋼件表面擴(kuò)滲碳原子后進(jìn)行淬火的熱處理方式。通過(guò)碳的滲入，可顯著改善鋼部件的耐磨性、耐久性、韌性等性能。用于制造滲碳零件的鋼稱為滲碳鋼。滲碳鋼的主要熱處理工序一般是在滲碳之后再進(jìn)行淬火和低溫回火。處理后零件的心部為具有足夠強(qiáng)度和韌性的低碳馬氏體組織，表層為硬而耐磨的回火馬氏體和一定量的細(xì)小碳化物組織。有些結(jié)構(gòu)零件，是在承受較強(qiáng)烈的沖擊作用和受磨損的條件下進(jìn)行工作的，例如汽車、拖拉機(jī)上的變速箱齒輪，內(nèi)燃機(jī)上的凸輪、活塞銷等。根據(jù)工作條件，要求這些零件具有高的表面硬度和耐磨性，而心部則要求有

軸承保持架的主要用途是：分離滾動(dòng)體以減小軸承產(chǎn)生的摩擦熱量，使?jié)L動(dòng)體均勻隔開(kāi)，以優(yōu)化載荷分布。在軸承的無(wú)載區(qū)引導(dǎo)滾動(dòng)體，對(duì)于分離型的軸承，在安裝或拆卸其中一個(gè)軸承套圈時(shí)，可以把滾動(dòng)體保持為一體。在滾動(dòng)體上定心的保持架允許潤(rùn)滑劑輕松進(jìn)入軸承。在套圈上定心的保持架帶來(lái)更高的引導(dǎo)精確度，通常用于必須承受軸承整體運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的高速、高振動(dòng)或慣性力的軸承。主要的保持架類型有：1、沖壓金屬保持架沖壓金屬保持架（鋼板或黃銅薄板）重量輕且可耐受高溫。2、機(jī)削金屬保持架機(jī)削金屬保持架由黃銅、鋼或輕合金制成。其可承受高速、高溫、高加速度

淬火裂紋是常見(jiàn)的淬火缺陷，產(chǎn)生的原因是多方面的。因熱處理的缺陷是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)始的，故預(yù)防裂紋產(chǎn)生的工作應(yīng)該從產(chǎn)品設(shè)計(jì)抓起。要正確地選擇材料、合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提出恰當(dāng)?shù)臒崽幚砑夹g(shù)要求，妥善安排工藝路線，選擇合理的加熱溫度、保溫時(shí)間、加熱介質(zhì)、冷卻介質(zhì)、冷卻方法和操作方式等。材料方面1、碳是影響淬裂傾向的一個(gè)重要因素。碳含量提高，MS點(diǎn)降低，淬裂傾向增大。因此，在滿足基本性能如硬度、強(qiáng)度的條件下，應(yīng)盡量選用較低的碳含量，以保證不易淬裂。2、合金元素對(duì)淬裂傾向的影響主要體現(xiàn)在對(duì)淬透性、MS點(diǎn)，晶粒度長(zhǎng)大傾向、脫碳的影

離子滲氮的工藝參數(shù)較多，除了常見(jiàn)的滲氮溫度和時(shí)間外，還與爐氣壓力、氣源、氣體壓力及流量、電壓與電流、抽氣速率等因素有關(guān)。(1)滲氮溫度和時(shí)間1)離子滲氮的滲氮溫度和氣體滲氮基本相同，一般為500~540℃，不同材料滲氮硬度與溫度之間均有一最佳對(duì)應(yīng)值，一般在450~540℃之間。當(dāng)溫度高于590℃時(shí)，會(huì)因氮化物的積聚而使硬度明顯下降。升溫速度主要取決于工件表面的電流密度、工件體積與產(chǎn)生輝光的表面積之比以及工件的復(fù)雜程度與散熱條件等。為減少變形，升溫速度不宜過(guò)快，一般為150~250℃/h。保溫溫度要穩(wěn)定，波動(dòng)要小。保

    熱處理工藝文件包括熱處理工藝卡片和工藝規(guī)程兩類，均是為零件的正確熱處理而提出的。    工藝卡片內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)包括產(chǎn)品名稱、材料牌號(hào)、技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、工序步驟、裝爐方法和裝爐量、工夾具的使用以及采用的設(shè)備等，最重要的是熱處理工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)，這是工藝卡片的核心所在。    而工藝規(guī)程是工藝卡片的補(bǔ)充，是反映某一種熱處理方法或操作方法的工藝規(guī)程，它詳細(xì)規(guī)定了進(jìn)行某種熱處理的操作方法和注意事項(xiàng)。

（1）斷口分析：分析斷裂源、斷口特征形貌，并分析這些特征與失效過(guò)程的相互關(guān)系。（2）金相組織分析評(píng)估組織級(jí)別、工藝匹配程度、缺陷等級(jí)等等。（3）成分分析：（4）痕跡分析：   分析失效件與成型、使用、環(huán)境交互影響留下的細(xì)微痕跡。（5）物相分析熱學(xué)分析：評(píng)判材料在熱環(huán)境使用的合理性。機(jī)械性能分析：評(píng)估力學(xué)強(qiáng)度、硬度、熱性能等指標(biāo)是否符合使用要求。微區(qū)分析：分析表面形貌及微區(qū)成分，為失效機(jī)理推斷提供定性定量依據(jù)。極表面分析：對(duì)極表面腐蝕產(chǎn)物、微量異物進(jìn)行定性定量分析。痕跡分析：分析失效件與成型、使用