2.1 整体热处理（课件）《数控加工机械基础（第3版）》上好课（高教版）

《数控加工机械基础（第3版）》高教版 上好课—中职专业课 项目二 常用热处理 2.1 整体热处理 教学目标 知识目标 掌握钢的退火、正火、淬火、回火四种常见热处理方法 理解各工艺的原理及性能，熟记典型零件的热处理工艺应用 能力目标 能根据零件性能需求初步判断适配的热处理工艺 能识别典型零件的热处理工艺类型 情感目标 认识热处理在机械制造中的重要性 激发对工艺优化的探究兴趣，培养严谨的工程实践意识 教学引入 同学们，咱平时用的未经热处理与经热处理的同规格钢件 其韧性差异与硬度差异却相差甚远，那么为什么同一种钢性能差异如此大呢？ 这就需要借助热处理工艺，今天让我们一同探究其中的奥秘吧！ 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——表面热处理相关内容 视频 传动部分 知识讲授——钢的整体热处理 1.退火 工艺：加热到适当温度 保温 缓慢冷却（炉冷） 获近平衡组织 细化晶粒 降低硬度 目的 消除内应力 提高塑性 脚踩自行车踏板的动力通过前链轮、链条传递给后链轮，前后链轮、链条和车架就组成了一个链传动机构。后链轮与车轮连接处还有一个棘轮机构，以保证车轮快速运动时和链轮分离而不产生干涉。 知识讲授——钢的整体热处理 03 02 01 常用的退火 类型及作用 完全退火 球化退火 去应力退火 用于中碳钢铸/锻件 主要用于工具钢 用来消除残余应力 改变工件的形状和精度 知识讲授——钢的整体热处理 应用实例：齿轮退火 具有确定相对运动的构件的组合体 知识讲授——钢的整体热处理 2.正火 性 能 组织更细 强度、硬度高于退火件 正火的冷却速度比退火快 处理工艺 加热 保温 冷却 知识讲授——钢的整体热处理 替代调质（性能要求不高件） 细化组织 对性能要求不高、形状复杂的钢件，保证性能的前提下 可用正火代替淬火,作为最终热处理 正火 主要目的 改善切削性 改变工件的形状和精度 知识讲授——钢的整体热处理 应用实例：回转轴承正火件 传动部分 知识讲授——钢的整体热处理 经济性 最终热处理 使用性能 切削加工性 退火与正火的选择因素 退火和正火的目的相似,多数作为预备热处理,它们有时可以相互代替 传动部分 知识讲授——钢的整体热处理 淬火 工艺 目的 加热到临界温度以上→保温→快速冷却（淬火剂） 提升硬度 / 耐磨性（刀具、模具） 获马氏体组织 改善综合力学性能（配合回火） 性能 提高硬度、强度，但降低塑性 改变工件的形状和精度 知识讲授——钢的整体热处理 应用实例：齿轮淬火、园艺剪淬火 知识讲授——钢的整体热处理 调整性能（硬度、韧性） 消除内应力 目的 降低脆性 4.回火 工艺：淬火后加热到150~650℃ 保温 冷却 是淬火的后续工艺 脚踩自行车踏板的动力通过前链轮、链条传递给后链轮，前后链轮、链条和车架就组成了一个链传动机构。后链轮与车轮连接处还有一个棘轮机构，以保证车轮快速运动时和链轮分离而不产生干涉。 知识讲授——钢的整体热处理 03 02 01 回火的 类型及应用 低温回火（150~250℃） 中温回火（350~500℃） 高温回火（500~600℃） 工具、模具 获高弹性，用于弹簧 用于轴、齿轮 传动部分 知识讲授——表面热处理相关内容 表面淬火 工艺 方法 仅加热工件表层→快速冷却 火焰淬火（单件 / 小批） 表层硬化 心部保韧性 感应加热淬火（大批，易自动化） 传动轴 调速齿轮 知识讲授——表面热处理相关内容 化学热处理 工艺：工件置活性介质中保温，使元素渗入表层，改变成分与性能 井式渗碳炉 网带式渗碳炉 多用炉 知识讲授——表面热处理相关内容 碳氮共渗：同时渗碳、氮，强化表层 渗碳：低碳钢表层渗碳→淬火 + 低温回火 渗氮：获更高硬度、耐蚀性 02 01 03 化学热处理类型及应用 传动部分 知识点背诵 钢的整体热处理（退火、正火、淬火、回火） 钢的表面强化热处理（表面淬火、化学热处理） 划重点 单项选择题 1.如图所示，该零件为机床主轴，其最可能采用的热处理工艺是（ ） A. 退火 B. 正火 C. 淬火+回火 D. 仅回火 答案：C 解析：主轴需要高硬度和耐磨性，通常采用淬火提高硬度，再通过回火调整韧性，保证综合性能。 课后练习 单项选择题 2.如图所示，该零件为齿轮，其最可能采用的热处理工艺是（ ） A. 整体退火 B. 整体淬火 C. 表面淬火+低温回火 D. 正火 答案：C 解析：齿轮通常采用表面淬火，使齿面获得高硬度和耐磨性，齿心保持良好韧性，再经低温回火消除应力。 课后练习 单项选择题 3.下列零件中，通常需要采用淬火+高温回火（调质处理）的是（ ） A. 锉刀 B. 机床主轴 C. 锯条 D. 弹簧 答案：B 解析：机床主轴需要良好的综合力学性能，通常采用调质处理（淬火+高温回火）。 课后练习 单项选择题 4.下列热处理工艺中，常用于改善低碳钢切削加工性的是（ ） A. 退火 B. 淬火 C. 回火 D. 表面淬火 答案：A 解析：低碳钢硬度低、塑性大，切削加工性差，常通过退火降低硬度、改善切削加工性。 课后练习 判断题 1.回火温度越高，钢的硬度越高。（ ） 课后练习 答案：× 解析：回火温度越高，钢的硬度越低，韧性越好。 判断题 2.表面淬火适用于需要表面硬、心部韧的零件。（ ） 课后练习 答案：√ 解析：表面淬火只加热零件表层，使表层硬化，心部保持韧性。 课堂小结 1.简述退火与正火的主要区别及适用场景。 2.说明轴类零件通常采用的热处理工艺及选择理由。 3.列举两种需要淬火+回火联合工艺的零件，并说明回火类型。 课后作业 感谢观看 $