一、氮對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 氮擴大鋼的奧氏體相區(qū)，是一種很強的形成和穩(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，成為表面硬化和強化元素。④ 氮使高鉻和高鉻鎳鋼的組織致密堅實。⑤ 鋼中殘留氮含量過高會導致宏觀組織疏松或產生氣孔。二、氮對鋼的力學性能的影響① 氮有固溶強化作用，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時間停留時，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成分，要使零件獲得外硬內韌的性能，滲碳熱處理后還必須進行淬火加低溫回火，來改善鋼的強韌性和穩(wěn)定零件的尺寸。根據(jù)工件的成分、形狀和力學性能等，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：滲碳熱處理后奧氏體晶粒度在5-6級以上；滲碳層中無明顯的網(wǎng)狀和塊狀碳化物。20CrMnTi等鋼在滲碳后大多采用直接淬火。2）預冷直接淬火+低溫回火預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。預冷

什么是真空熱處理加工技術？主要指的是真空技術與熱處理技術相結合的新型熱處理技術，其中，真空熱處理所處的真空環(huán)境指的是低于一個大氣壓的氣氛環(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)下進行的，真空熱處理可以實現(xiàn)幾乎所有的常規(guī)熱處理所能涉及的熱處理工藝，但熱處理質量大大提高。與常規(guī)熱處理相比，真空熱處理加工技術可同時實現(xiàn)無氧化、無脫碳、無滲碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脫脂除氣等作用，從而達到表面光亮凈化的效果。一、真空熱處理加

概述：軟氮化學名“氮碳共滲”，實質是以滲氮為主的低溫氮碳共滲，鋼的氮原子滲入的同時，還有少量的碳原子滲入，其處理結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，在生產中得到廣泛應用。但是由于工藝不正確或操作不當，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、冷卻三個過程，其中加熱是為了讓珠光體向奧氏體轉變，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變?yōu)橹楣怏w、貝氏體、馬氏體或混合組織。通常淬火時希望得到馬氏體，淬火之后進行回火時根據(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）。共析鋼等溫轉變曲線如圖1所示，基本反映了共析鋼在不同溫度下轉變需要的孕育時間和轉變完成時間及其轉變產物。實際熱處理生產中除分級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、冷卻三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接，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，進而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易于控制，且無環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過熔融的鹽或金屬，以至浮動粒子進行間接加熱。金屬加熱時，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。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、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，離子氮化針對輕載荷高轉速零部件。2、氣體氮化白亮層斷續(xù)好還是連續(xù)好？對性能有何影響？答：當機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，具有較強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，并且增強了零部件的疲勞強度；斷續(xù)的性能則要差。3、常規(guī)氣體氮化用于調質狀態(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

熱處理零件的技術要求不同，采用的熱處理工藝也不同，進行質量檢驗的項目和方法也不一樣。在熱處理生產中常用的質量檢驗項目和方法有以下幾種。（一）化學成分的檢驗1）火花鑒別法。在熱處理生產中有經驗的檢驗人員和熱處理工，都能靠觀察材料被砂輪磨削時產生的火花特征來鑒別零件材料的化學成分。2）光譜分析法。用光譜儀可以測量和記錄出不同元素的譜線的波長和強度，對照譜線表即可得出材料中所含元素及含量。3）化學分析法。在實驗室用化學分析的方法可以準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)化學成分分析。微區(qū)化

淬火裂紋——縱裂（組織應力型）、弧裂（局部拉應力型）、大型工件淬火裂紋（縱斷、橫斷）、邊廓表面裂紋（局部拉應力型）、脫裂、第二類應力裂紋?？v裂⑴縱裂的宏觀形態(tài)沿細長零件表面啟裂，在沿縱向擴展的同時，又以垂直表面的方向向截面內部擴展，形成外寬內尖的楔形裂口?？v裂的擴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。小工件淬透后的應力狀態(tài)屬于組織應力型殘余應力，一般情況下組織應力的切向應力顯著大于軸向應力。因此

淬火冷卻介質是影響淬火工藝和零件熱處理質量的關鍵因素之一。生產實踐已經證明，在齒輪熱處理過程中淬火冷卻介質的選擇及應用非常重要，如果選擇不當，有可能導致齒輪的淬火質量達不到產品的技術要求，甚至出現(xiàn)廢品。對此，應根據(jù)產品技術及性能要求，正確選擇淬火冷卻介質，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，從而降低產品成本，提高齒輪熱處理質量。齒輪淬火冷卻介質的選擇應同時從以下五個方面加以考慮：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)畸變原因。滲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量差異所造成。    2)對策。設計成不易發(fā)生變形的形狀，如設計均勻的幅板孔；開減重槽、孔等，主要是使冷卻均勻進行。從設計上考慮，在形狀方面不能開減重槽、孔時，可以通過試驗，取得變形的定量數(shù)據(jù)，在機加工時，提前預留出變形量進行預修正。    滲碳后去除輪齒之外的表面滲碳層，然后

風能軸承的最大的特點是高壽命、高可靠性，特別是齒圈表面淬火是對風電軸承工藝的最大挑戰(zhàn)。經過工藝人員的努力，攻克了齒面淬火的難關，保證了風電軸承的順利下線。同，齒圈表面淬火的問題也隨之而來，主要問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加熱表面淬火過程中，因溫度和金相組織發(fā)生改變，會產生熱應力和組織應力。齒輪在表面淬火后，其殘余應力如圖1。圖1齒輪表面淬火后的殘余應力由于齒圈內徑受壓縮應力的作用，導致表面淬火后內徑收縮，引起齒圈變形，加之齒輪結構的特殊性，淬

零件淬火后總會或多或少的留有一些未轉化的殘留奧氏體。過多的殘留奧氏體對零件的使用壽命和硬度不利，會造成軟點和尺寸的不穩(wěn)定性，但適量的殘留奧氏體可以提高零件的疲勞強度。我們可以通過控制殘留奧氏體來控制產品質量和使用壽命，以達到預期效果。1.殘留奧氏體對各類零件的影響（1）滾動軸承要求有良好的耐磨性、高的滾動疲勞強度和好的尺寸精度穩(wěn)定性，在常用應力水平下殘留奧氏體對疲勞壽命影響不大。實際生產中軸承鋼淬火后，一般不經過冷處理。（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）對工具鋼，殘留奧氏體可增加耐

熱處理是機械加工行業(yè)一個重要組成部分，其加工方式在業(yè)內主要有兩種不同類型、不同規(guī)模的生產形式，一種是單件小批量的訂單式生產，另一種是多批次多批量模式。近幾年隨著機械行業(yè)的發(fā)展，熱處理加工業(yè)也得到迅速發(fā)展，但其中技術水準及管理方式形成不了規(guī)范，得不到良好的經濟效益和社會效益。作為企業(yè)要發(fā)展，提高經濟效益，就必須在提高品質、降低成本前提下廣義地分析熱處理生產中可能存在的問題，且要早期針對可能發(fā)生的問題提出解決對策，通過精益管理，優(yōu)化工藝和流程，使操作標準化、工藝規(guī)范化，畢竟熱處理品質是制造出來而不是檢驗出來的，贏得更多

滲碳是一種表面熱處理技術，指向鋼件表面擴滲碳原子后進行淬火的熱處理方式。通過碳的滲入，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行淬火和低溫回火。處理后零件的心部為具有足夠強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小碳化物組織。有些結構零件，是在承受較強烈的沖擊作用和受磨損的條件下進行工作的，例如汽車、拖拉機上的變速箱齒輪，內燃機上的凸輪、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：分離滾動體以減小軸承產生的摩擦熱量，使?jié)L動體均勻隔開，以優(yōu)化載荷分布。在軸承的無載區(qū)引導滾動體，對于分離型的軸承，在安裝或拆卸其中一個軸承套圈時，可以把滾動體保持為一體。在滾動體上定心的保持架允許潤滑劑輕松進入軸承。在套圈上定心的保持架帶來更高的引導精確度，通常用于必須承受軸承整體運動時產生的高速、高振動或慣性力的軸承。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、機削金屬保持架機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

淬火裂紋是常見的淬火缺陷，產生的原因是多方面的。因熱處理的缺陷是從產品設計開始的，故預防裂紋產生的工作應該從產品設計抓起。要正確地選擇材料、合理地進行結構設計，提出恰當?shù)臒崽幚砑夹g要求，妥善安排工藝路線，選擇合理的加熱溫度、保溫時間、加熱介質、冷卻介質、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重要因素。碳含量提高，MS點降低，淬裂傾向增大。因此，在滿足基本性能如硬度、強度的條件下，應盡量選用較低的碳含量，以保證不易淬裂。2、合金元素對淬裂傾向的影響主要體現(xiàn)在對淬透性、MS點，晶粒度長大傾向、脫碳的影

離子滲氮的工藝參數(shù)較多，除了常見的滲氮溫度和時間外，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。(1)滲氮溫度和時間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應值，一般在450~540℃之間。當溫度高于590℃時，會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、工件體積與產生輝光的表面積之比以及工件的復雜程度與散熱條件等。為減少變形，升溫速度不宜過快，一般為150~250℃/h。保溫溫度要穩(wěn)定，波動要小。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。    工藝卡片內容的設計應包括產品名稱、材料牌號、技術要求、檢驗方法、工序步驟、裝爐方法和裝爐量、工夾具的使用以及采用的設備等，最重要的是熱處理工藝參數(shù)的設計，這是工藝卡片的核心所在。    而工藝規(guī)程是工藝卡片的補充，是反映某一種熱處理方法或操作方法的工藝規(guī)程，它詳細規(guī)定了進行某種熱處理的操作方法和注意事項。

（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程的相互關系。（2）金相組織分析評估組織級別、工藝匹配程度、缺陷等級等等。（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微痕跡。（5）物相分析熱學分析：評判材料在熱環(huán)境使用的合理性。機械性能分析：評估力學強度、硬度、熱性能等指標是否符合使用要求。微區(qū)分析：分析表面形貌及微區(qū)成分，為失效機理推斷提供定性定量依據(jù)。極表面分析：對極表面腐蝕產物、微量異物進行定性定量分析。痕跡分析：分析失效件與成型、使用