工程材料熱處理

1、 熱處理的定義：主要有三點要注意，一是熱處理是在固態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行的，二是有三個過程（加熱、保溫和冷卻），三是熱處理是通過改變鋼的組織結(jié)構(gòu)來改善其性能的；2、 熱處理的實質(zhì)3、 熱處理的目的：不改變材料的形狀的尺寸，改善其性能，包括使用性能和工藝性能，可以充分發(fā)揮材料的潛力，提高零件的內(nèi)在質(zhì)量；4、 熱處理的應(yīng)用：十分廣泛；5、 熱處理的分類：普通熱處理，表面熱處理，化學(xué)熱處理6、 熱處理的三要素：加熱溫度、保溫時間、冷卻速度；第一節(jié)鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變目的是使原始組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，所以也稱奧氏體化過程。然后以奧氏體為母相進(jìn)行轉(zhuǎn)變。一、鋼的奧氏體化過程2、 要使原始組織變?yōu)閵W氏體，應(yīng)將鋼加熱到A1（727°C）溫度以上；具體的，亞共析鋼應(yīng)加熱到Ac3線以上；共析鋼加熱到Ac1線以上；過共析鋼如果進(jìn)行完全奧氏體化應(yīng)加熱到Accm線以上。3、 轉(zhuǎn)變過程：1） 奧氏體的形核和長大；2） 殘余滲碳體的溶解；3） 奧氏體成分的均勻化；二、奧氏體晶粒度及其控制1、奧氏體晶粒大小對熱處理的影響細(xì)小的組織力學(xué)性能高（塑性變形和再結(jié)晶一章中已學(xué)過）；另外，如果奧氏體的晶粒細(xì)小，那么由其轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物也就細(xì)小；否則轉(zhuǎn)變產(chǎn)物就比較粗大，或出現(xiàn)缺陷組織，還容易引起變形和開裂，所以要對奧氏體的晶粒大小進(jìn)行控制。2、 奧氏體晶粒大小的表示方法1） 用晶粒的直徑d表示；2） 用單位面積內(nèi)的晶粒數(shù)目n表示；3、 奧氏體晶粒度的控制1） 正確制訂和執(zhí)行加熱規(guī)范；2） 選用長大傾向小的鋼種，如用Al脫氧的鋼，以及含Nb、TI、V等元素的鋼；第二節(jié)鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變冷卻是熱處理的最后一個工序，也是最關(guān)鍵的工序，它決定了鋼熱處理后的組織和性能。同一種鋼，加熱溫度和保溫時間相同，冷卻方法不同，熱處理后的性能截然不同。這是因為過冷奧氏體在冷卻過程中轉(zhuǎn)變成了不同的產(chǎn)物。那么奧氏體在冷卻時轉(zhuǎn)變成什么產(chǎn)物？有什么規(guī)律呢？這就是本次課的主要內(nèi)容。碳鋼熱處理時的冷卻速度一般較大，大多都偏離了平衡狀態(tài)（除退火外），所以熱處理后的組織為非平衡組織。碳鋼非平衡組織和按鐵碳相圖結(jié)晶得到的平衡組織相比差別很大。所以不能再用鐵碳相圖加以分析，而應(yīng)使用C曲線來確定。一、共析鋼等溫轉(zhuǎn)變C曲線先介紹幾個概念。等溫冷卻和連續(xù)冷卻；過冷奧氏體：處于A1以下熱力學(xué)不穩(wěn)定的奧氏體，而奧氏體在A1以上是穩(wěn)定的，不會發(fā)生轉(zhuǎn)變。所以等溫轉(zhuǎn)變C曲線講的就是過冷奧氏體在等溫冷卻條件下的轉(zhuǎn)變規(guī)律。（一） 、等溫C曲線的測定（略）（二） 、等溫C曲線的結(jié)構(gòu)坐標(biāo)軸、線、區(qū)的含義；孕育期的問題，引出C曲線的“NOSE”，共析鋼過冷奧氏體最不穩(wěn)定的溫度是550C，也就是說其“NOSE”出現(xiàn)在550C。C曲線的“NOSE”對鋼的熱處理影響很大，應(yīng)注意。（三） 、轉(zhuǎn)變產(chǎn)物按照不同的冷卻條件，過冷奧氏體在不同的溫度范圍內(nèi)等溫時將轉(zhuǎn)變成不同的產(chǎn)物。1、珠光體類型轉(zhuǎn)變在A1--550°C之間等溫時，過冷奧氏體轉(zhuǎn)變成珠光體類型組織（即都是由F和Fe3C組成），而且等溫溫度越低，組織中F和Fe3C的層片間距越小，組織越細(xì)，力學(xué)性能越高。這些組織分別稱為珠光體、索氏體和屈氏體，用符號P、S、T表示。其中S只有在1000倍的顯微鏡下才能分辨出其層片狀形態(tài)；而T則只有在更高倍的電子顯微鏡下才能分辨出其層片狀形態(tài)。這個轉(zhuǎn)變是一個擴(kuò)散型相變，需要完成鐵的晶格改組和碳原子的重新分布。2、 貝氏體轉(zhuǎn)變在550C--Ms之間等溫時，過冷奧氏體發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變。貝氏體是過飽和F和碳化物組成的機(jī)械混合物，用符號B表示。在550C--350C之間等溫時，過冷奧氏體轉(zhuǎn)變成上貝氏體（B上），呈黑色羽毛狀，其中斷續(xù)的碳化物分布在F片之間，這種上貝氏體力學(xué)性能較差，一般不用。在350C--Ms之間等溫時，過冷奧氏體轉(zhuǎn)變成下貝氏體（B下），呈黑色針狀或竹葉狀，其中顆粒狀碳化物分布在F片之上，這種下貝氏體具有較好的力學(xué)性能，應(yīng)用廣泛。3、 馬氏體轉(zhuǎn)變1） 定義：當(dāng)?shù)葴販囟鹊陀贛s線時，過冷奧氏體將轉(zhuǎn)變成馬氏體。馬氏體是碳在a-Fe中過飽和固溶體，用符號M表示。2） 形態(tài)：馬氏體按形態(tài)不同分為板條狀馬氏體和片狀馬氏體兩種。板條狀馬氏體又稱為低碳馬氏體，在顯微鏡下呈一束束的板條狀；片狀馬氏體又稱為高碳馬氏體，在顯微鏡下呈黑色針狀，其立體形狀為雙凸透鏡狀。介于二者之間的為混合馬氏體，如45鋼淬火后的馬氏體組織。3） 晶體結(jié)構(gòu)：由于馬氏體中固溶了過飽合的碳，所以其晶體結(jié)構(gòu)由體心立方晶格變體心正方晶格，即高度C比寬度a大，C/a稱為正方度，馬氏體中的含碳量越多，正方度越大，組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力越大，變形或開裂的危險也就越大。另一個要注意的問題是，在鋼的相和組織中馬氏體的比容最大，而奧氏體的比容最小，所以當(dāng)奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體時，鋼的體積增大。這也是造成應(yīng)力的主要原因。4） 性能馬氏體是鋼中最硬的組織，馬氏體的硬度主要取決于其中的含碳量，與其它因素關(guān)系不大。但當(dāng)含碳量增大到0.6%時,馬氏體的硬度不再繼續(xù)升高，大約為60-64HRC.馬氏體的高硬度主要是由于固溶強(qiáng)化造成，另外還有位錯和攣晶影響，奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變造成組織細(xì)化也是一個因素。原來認(rèn)為馬氏體是一個脆性相，但近年的研究發(fā)現(xiàn)，低碳板條馬氏體有較好的塑性和韌性，因此常用低碳鋼直接淬火得到以馬氏體代替滲碳淬火。高碳馬氏體仍然是脆性較大的相。5） 轉(zhuǎn)變特點這里主要注意兩個問題。首先，馬氏體是在一個溫度范圍（Ms---Mf）內(nèi)進(jìn)行的，需要連續(xù)冷卻，也就是說它不是一個等溫轉(zhuǎn)變。其次，馬氏體轉(zhuǎn)變具有不完全性，最后總有一部分奧氏體殘留下來。原因是部分鋼的Mf低于室溫，所以殘余奧氏體的數(shù)量與Ms、Mf有關(guān)，而Ms、Mf又與鋼的成分有關(guān)，含碳量和合金元素量越多，Ms、Mf越低，殘余奧氏體量越多。復(fù)習(xí)等溫C曲線，然后做一個練習(xí)。轉(zhuǎn)變溫度組織名稱符號組織特征力學(xué)性能727-650C珠光體P較粗低650-600C索氏體S較細(xì)較高600-550C屈氏體T極細(xì)很高550-350C上貝氏體B上黑色羽毛狀劣350-230C下貝氏體B下黑色針狀強(qiáng)韌性好230C以下馬氏體M板條狀或片狀硬度高將T8鋼加熱到800C，充分奧氏體化。問如何冷卻才能得到下列組織：P、S、T、B、M；二、亞共析鋼和過共析鋼的等溫C曲線首先，這兩種的等溫C曲線與共析鋼相比，多一條先共析轉(zhuǎn)變線。亞共析鋼是鐵素體轉(zhuǎn)變線，過共析鋼是滲碳體轉(zhuǎn)變線。其次，這兩種鋼的等溫C曲線的位置比共析鋼靠左，也就是說過冷奧氏體的穩(wěn)定性較差。最后，先共析產(chǎn)物的數(shù)量與等溫溫度有關(guān)系，等溫溫度越低，先共析產(chǎn)物越少，有可能出現(xiàn)偽共析組織。三、共析鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線1、連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變C曲線熱處理生產(chǎn)多為連續(xù)冷卻，所以研究連續(xù)冷卻C曲線的實際意義更大。（一）、共析鋼連續(xù)冷卻C曲線這個曲線最明顯的特點是只有半個C，也就是沒有貝氏體轉(zhuǎn)變，過共析鋼也是如此。這是由于貝氏體相變被大大推遲了。圖中Ps是珠光體轉(zhuǎn)變開始線，Pf是珠光體轉(zhuǎn)變結(jié)束線，K線是轉(zhuǎn)變中止線，當(dāng)冷卻到這條線時過冷奧氏體要“休息一會兒”，直到冷卻到Ms線時再繼續(xù)轉(zhuǎn)變。鋼在連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變時并不會出現(xiàn)新的轉(zhuǎn)變，所有轉(zhuǎn)變都以等溫C曲線為基礎(chǔ)。它相當(dāng)于是許多時間很短的等溫轉(zhuǎn)變，其轉(zhuǎn)變溫度是在不斷下降的，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物也在不斷變化，所以連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物多是混合組織。上圖冷卻后，V1是珠光體；V2是STM；V3是M。VK是一個臨界冷卻速度，它是保證過冷奧氏體全部冷卻到MS線以下轉(zhuǎn)變成馬氏體的最小冷卻速度，稱上臨界冷卻速度，也稱淬火臨界冷卻速度，因為淬火時冷卻速度必須大于它。一般地，鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變C曲線的位置在等溫C曲線的右下方，即鋼在連續(xù)冷卻時比在等溫冷卻時穩(wěn)定。2、C曲線的應(yīng)用確定等溫?zé)崽幚淼墓に噮?shù)；確定淬火工藝參數(shù)和淬火后組織性能；在等溫C曲線估計連續(xù)冷卻時的產(chǎn)物。第三節(jié)退火和正火前二節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容是熱處理的原理，從這一節(jié)開始學(xué)習(xí)熱處理工藝，也就是具體的熱處理實現(xiàn)方法。在一個零件的加工路線中，熱處理起著很重要的作用，一般有兩種情況，如一個齒輪：下料一鍛造一預(yù)備熱處理（退火或正火）一銑齒一最終熱處理（淬火回火）一精加工（磨削）；其中預(yù)備熱處理的作用是消除鍛造的缺陷，如晶粒粗大、內(nèi)應(yīng)力、缺陷組織等，同時調(diào)整硬度，為后續(xù)的切削做準(zhǔn)備。最終熱處理的作用是使材料具有使用狀態(tài)下的性能，如強(qiáng)度、硬度等。一、 鋼的退火1、 定義2、 特點：緩冷，一般用隨爐冷卻。過冷奧氏體在C曲線的上部進(jìn)行轉(zhuǎn)變，熱處理后的組織接近于平衡組織，以珠光體為主。亞共析鋼為F、P，共析、過共析鋼為球狀珠光體。3、 用途：降低硬度，以利于切削（比較適合的切削硬度為160---260HBS）；消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，防止變形或開裂；消除偏析，均勻成分；4、 分類：1） 完全退火：適用于亞共析鋼的鑄件、鍛件、焊接件，（目的同上）。工藝參數(shù)為：加熱到Ac3以上30--50°C，保溫，隨爐冷卻到600C出爐空冷。2） 等溫退火：原理與完全退火相同，主要是為了縮短工藝周期，特別是對一些大型合金鋼件的退火。3） 球化退火：適用于共析及過共析鋼，目的是為了獲取球狀珠光體，降低這些高碳鋼的硬度，以利于切削。所有的高碳鋼在切削之前一般都要進(jìn)行球化退火。工藝參數(shù)為：加熱到Ac130--50C，保溫，隨爐冷卻或等溫冷卻；4） 均勻化退火：一般用于鑄件，消除偏析，使成分均勻；通常是將鋼加熱到固相線以下100--200C長時間保溫，使原子充分?jǐn)U散。5） 去應(yīng)力退火：屬于低溫?zé)崽幚恚訜釡囟纫话阍贏1線以下，對于鋼來說，大約為600C。二、 正火將鋼加熱到Ac或Accm線以上完全A化，然后在空氣中冷卻的一種熱處理工藝。它的主要特點是空冷，對于大型零件或在炎熱地區(qū)，也可用風(fēng)冷或噴霧冷卻。正火和退火的區(qū)別主要有以下幾點：1、 正火的加熱溫度較高；2、 正火的冷卻速度比退火快，熱處理后的組織比退火細(xì)，先共析相數(shù)量也較少，所以正火后性能比在退火時高；3、 正火的用途也和退火有所不同：1） 正火能提高硬度，一般用于低碳鋼的預(yù)備熱處理；2） 正火可以消除魏氏組織、粗大組織、網(wǎng)狀組織等;如過共析鋼在球化退火之前，應(yīng)先用正火消除網(wǎng)狀的Fe3CII；3） 對于一些大件，正火可代替調(diào)質(zhì)作為最終熱處理使用；第四節(jié)鋼的淬火將鋼加熱到Ac1或Ac3以上30--50°C，適當(dāng)保溫，然后快速冷卻，獲取馬氏體或下貝氏體的一種熱處理工藝。淬火是一種很早就應(yīng)用熱處理工藝，它的目的是獲得馬氏體或下貝氏體，但主要是馬氏體。從性能上看，它是為了強(qiáng)化材料，提高材料強(qiáng)度或硬度。一、 淬火工藝為了獲得好的淬火效果，就必須制定正確的淬火工藝參數(shù)。1、 加熱溫度根據(jù)鋼的成分確定，亞共析鋼加熱到Ac330--70C，共析、過共析鋼加熱到Ac130--70C；根據(jù)鐵碳相圖進(jìn)行解釋。例如，45鋼的Ac3=780C，其淬火溫度為840--860C；T8、T12鋼的Ac1=730C，其淬火溫度為760--780C；合金鋼由于合金元素的影響，加熱溫度比碳鋼高，具體情況可以查閱熱處理手冊。2、 加熱時間一般將升溫時間和保溫時間加在一起，稱為加熱時間。加熱時間的確定應(yīng)考慮二個問題，一個是材料的均溫，一個是組織轉(zhuǎn)變的時間。淬火加熱時間與零件的尺寸和加熱設(shè)備有關(guān)，可按下列經(jīng)驗公式確定；T=aXD；其中a是系數(shù)，一般取1—1.5；D是零件的有效厚度。3、 淬火冷卻介質(zhì)淬火冷卻速度應(yīng)大于VK，但不是越快越好，在保證大于VK的前提下應(yīng)盡量緩慢，這主要是為了避免出現(xiàn)大的應(yīng)力，引起變形或開裂。1）理想淬火冷卻介質(zhì)“NOSE”處要快，以避開它，保證獲得全部的馬氏體組織；而在“NOSE”下面，特別是在Ms線以下要慢，以避免變形和開裂。但是實際使用的淬火介質(zhì)都不滿足這個條件，（介紹常用的淬火介質(zhì)）水、油、鹽水、堿水等。二、 淬火方法1、 單液淬火：碳鋼在水中淬火、合金鋼在油中淬火，它的優(yōu)點是操作方便，容易實現(xiàn)機(jī)械化和自動化。缺點是在水中淬火容易變形和開裂；在油中容易出現(xiàn)軟點。2、 雙液淬火：克服單淬火的缺點，主要有水-一油、油---空氣等。要熟練操作需要一定的經(jīng)驗。3、 分級淬火：主要是為了最大限度減小內(nèi)應(yīng)力。常用的是佃，線附近進(jìn)行分級，適用于截面較小的合金鋼件。4、 等溫淬火：為了獲得下貝氏體，等溫溫度選取在稍高于Ms溫度，保溫足夠時間，使鋼發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變。等溫淬火的好處是內(nèi)應(yīng)力小，組織性能高，淬火后不需要回火，如T7做的螺絲刀。5、 局部淬火：有些工件只要局部較高硬度，如菜刀、鑿子、卡規(guī)等，因此淬火時只將需要硬化部位加熱淬火。三、 鋼的淬透性工件淬火時，特別是大件淬火時表面和心部的冷卻速度是不一致的，如果表面和心部的冷卻速度都大于V，那么工件同表及里都得到了馬氏體，就是工件被淬透了；如果僅表面一定厚度的冷卻速度大于▼，而心部的冷卻速度小于V，那么僅表面一層得到了馬氏體，而心部得到了非馬氏體組織，就是說工件沒有被淬透；如圖。淬透性就是表示材料接受淬火的能力。1、 淬透性：鋼在淬火條件下得到M組織或淬透層深度的能力，是鋼的固有屬性。取決于VK（上臨界冷卻速度）。在實際生產(chǎn)中，往往要測定淬火工件的淬透層深度，所謂淬透層深度即是從試樣表面至半馬氏體區(qū)（馬氏體和非馬氏體組織各占一半）的距離。在同樣淬火條件下，淬透層深度越大，則反映鋼的淬透性越好。淬硬性，鋼在淬火后獲得硬度的能力，取決于M中C%，C%ff淬硬性f影響淬透性的因素——VK,C曲線C%亞共析鋼C%ff淬透性f,過共析鋼C%ff淬透性I奧氏體化溫度Tftfi淬透性f合金元素除Co%以外，C曲線右移，f淬透性未溶第二相I淬透性鋼的淬透性測定用末端淬火法測定鋼的淬透性淬透性可用“末端淬火法”來測定(見GB225-63)。將標(biāo)準(zhǔn)試樣(①25X100mm)加熱奧氏體化后，迅速放入末端淬火試驗機(jī)的冷卻孔中，噴水冷卻。規(guī)定噴水管內(nèi)徑12.5mm,水柱自由高度65±5mm,水溫20-30°C。圖2-84(a)為末端淬火法示意圖。顯然，噴水端冷卻速度最大，距末端沿軸向距離增大，冷卻速度逐漸減小，其組織及硬度亦逐漸變化。在試樣測面沿長度方向磨一深度0.2-0.5mm的窄條平面，然后從末端開始，每隔一定距離測量一個硬度值，即可測得試樣沿長度方向上的硬度變化，所得曲線稱為淬透性曲線。實驗測出的各種鋼的淬透性曲線均收集在有關(guān)手冊中。同一牌號的鋼，由于化學(xué)成分和晶粒度的差異，淬透性曲線實際上為有一定波動范圍的淬透性帶。根據(jù)GB225-63規(guī)定，鋼的淬透性值用表示。其中J表示末端淬火的淬透性，d表示距水冷端的距離，HRC為該處的硬度。例如，淬透性值，即表示距水冷端5mm試樣硬度為42HRC。淬火試樣斷面上馬氏體量和硬度的變化淬透性的應(yīng)用根據(jù)服役條件，確定對鋼淬透性的要求一一選材的依據(jù)熱處理工藝制定的依據(jù)尺寸效應(yīng)利用淬透性曲線，可比較不同鋼種淬透性。淬透性是鋼材選用的重要依據(jù)之一。利用半馬氏體硬度曲線和淬透性曲線，找出鋼的半馬氏體區(qū)所對應(yīng)的距水冷端距離。該距離越大，則淬透性越好。圖中可知40Cr鋼的淬透性比45鋼要好。淬透性不同的鋼材經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，沿截面的組織和機(jī)械性能差別很大。圖中40CrNiMo鋼棒整個截面都是回火索氏體，機(jī)械性能均勻，強(qiáng)度高，韌性好。而40Cr、40鋼的都為片狀索氏體鐵素體，表層為回火索氏體，心部強(qiáng)韌性差。截面較大、形狀復(fù)雜以及受力較苛刻的螺栓、拉桿、鍛模、錘桿等工件，要求截面機(jī)械性能均勻，應(yīng)選用淬透性好的鋼。而承受彎曲或扭轉(zhuǎn)載荷的軸類零件、外層受力較大，心部受力較小，可選用淬透性較低的鋼種。§5-5回火工件淬火后不能直接使用，主要原因有三：1、 馬氏體是不穩(wěn)定組織；另外還有一定數(shù)量的殘余奧氏體；2、 淬火后的性能不能滿足工件的使用要求，如脆性太大；3、 淬火后工件內(nèi)部有內(nèi)應(yīng)力，會導(dǎo)致工件的變形或開裂；因此工件淬火后還應(yīng)進(jìn)行回火，(例子)。鋼件淬火后，為了消除內(nèi)應(yīng)力并獲得所要求的組織和性能，將其加熱到Ac1以下某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝叫做回火。一、 回火時鋼組織和性能的變化1、 鋼組織的變化非常復(fù)雜。一般是馬氏體由過飽和狀態(tài)向非飽和狀態(tài)轉(zhuǎn)變，也就是碳以一定的形式析出;殘余奧氏體也發(fā)生變化，它們的最后轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是鐵素體和滲碳體。2、 鋼性能的變化隨回火溫度升高，馬氏體中的碳不斷析出，所以鋼的強(qiáng)度、硬度不斷下降，而塑性、韌性不斷升高。二、 回火的分類和應(yīng)用低溫回火回火溫度為150C?250C。在低溫回火時，從淬火馬氏體內(nèi)部會析出碳化物薄片(Fe2q),馬氏體的過飽和度減小。部分殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w，但量不多。所以低溫回火后組織為回火馬氏體+殘余奧氏體。下貝氏體

可忽略。低溫回火的目的是降低淬火應(yīng)力，提高工件韌性，保證淬火后的高硬度（一般為58HRC?64HRC）和高耐磨性。適用于工具、模具和表面處理件。中溫回火回火溫度為350C?500C，得到鐵素體基體與大量彌散分布的細(xì)粒狀滲碳體的混合組織，叫做回火屈氏體（回火T）。鐵素體仍保留馬氏體的形態(tài)，滲碳體比回火馬氏體中的碳化物粗?；鼗鹎象w具有高的彈性極限和屈服強(qiáng)度，同時也具有一定的韌性，硬度一般為35HRC?45HRC。適用于彈簧等彈性元件。高溫回火回火溫度為500C?650C,得到粒狀滲碳體和鐵素體基體的混和組織，稱回火索氏體。在生產(chǎn)中將淬火后高溫回火的復(fù)合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)后得到的回火索氏體具有良好的綜合力學(xué)性能，廣泛用于軸類、齒輪、連桿等受力復(fù)雜的零件，回火后硬度大約為200~330HBS。§5-6鋼的表面熱處理在生產(chǎn)中，有很多零件要求表面和心部具有不同的性能，一般是表面硬度高，有較高的耐磨性和疲勞強(qiáng)度；而心部要求有較好的塑性和韌性。在這種情況下，單從材料選擇入手或采用普通熱處理方法，都有不能滿足其要求。解決這一問題的方法是表面熱處理和化學(xué)熱處理。僅對鋼的表面加熱、冷卻而不改變其成分的熱處理工藝稱為表面熱處理也叫表面淬火。一.感應(yīng)加熱表面熱處理感應(yīng)加熱的基本原理感應(yīng)線圈中通以交流電時，即在其內(nèi)部和周圍產(chǎn)生一與電流相同頻率的交變磁場。若把工件置于磁場中，則在工件內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流，并由于電阻作用而被加熱。由于交流電集膚效應(yīng)，靠近工件表面的電