要求其表面具有高硬度和耐磨性,而心部具有足够的塑性和韧性。例如汽车、拖拉机的传动齿轮,为了保证表面有高的耐磨性,,要求其硬度为58HRC一64HRC。而为使心部有足够的屈服强度和韧性,又要求其硬度为33HRC_48HRC;又如精密镗床主轴,为了保证高精度,要求其与滑动轴承配合部分的表面硬度大于850HV一900HV,而为了保证心部有足够的强度和韧性,又要求其硬度为248HBS一286HBS。在上述情况下,单纯从选材方面去考虑是无法解决的。若选用高碳钢淬火,硬度高,表面耐磨性好,但心部韧性差;若选用低碳钢淬火,心部韧性好,但表面硬度低,耐磨性差。解决上述问题的正确途径是采用表面热处理。常用的表面热处理方法有表面淬火及化学热处理两种。表面淬火是仅对工件表层进行淬火的一种工艺。表面淬火一般不改变钢表层化学成分。而是通过快速表面淬火一般不改变钢表层化学成分。而是通过快速加热和冷却改变钢的表层组织。目的是使钢件表层获得硬而耐磨的组织。而心部仍保持原来塑性、韧性较好的退火、正火或调质状态的组织。采用表面淬火的钢材,其含碳量不能过高或过低,一般适用于中碳钢和中碳合金钢。表面淬火的方法主要有火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火两种。化学热处理是指将工件置于_定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入它的表层,以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。与其它热处理工艺相比,化学热处理的主要特点是不仅改变钢表层的组织,而且表层的化学成分也发生了变化,因而使工件表面具有某些特殊的力学或物理化学性能。如高硬度、耐磨性、耐腐蚀性及疲劳强度等。化学热处理的方法有渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗金属等。热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一,它不仅能提高零件的使用性能,充分发挥钢材的潜力,延长零件的使用寿命,而且还可改善工件的工艺性能,提高加工质量。减小刀具磨损,因而热处理工艺广泛应用于机械制造业中。
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