工程材料-第四章-鋼的熱處理ppt課件

1、工工 程程 材材 料料資料工程學(xué)院資料工程學(xué)院第四章第四章 鋼的熱處置鋼的熱處置上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容熱處置的概念與分類熱處置的概念與分類4.1鋼的加熱轉(zhuǎn)變鋼的加熱轉(zhuǎn)變4.2鋼的冷卻轉(zhuǎn)變鋼的冷卻轉(zhuǎn)變4.3鋼的普通熱處置鋼的普通熱處置4.4工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.1 熱處置的概念與分類熱處置的概念與分類熱處置的概念熱處置的概念熱處置：是指將鋼在固態(tài)下加熱、保溫暖冷卻，以改動(dòng)鋼的組熱處置：是指將鋼在固態(tài)下加熱、保溫暖冷卻，以改動(dòng)鋼的組織構(gòu)造，獲得所需求性能的一種工藝。織構(gòu)造，獲得所需求性能的一種工藝。只經(jīng)過改動(dòng)工件的組織來改只經(jīng)過

2、改動(dòng)工件的組織來改動(dòng)性能，而不改動(dòng)其外形。動(dòng)性能，而不改動(dòng)其外形。只適用于在固態(tài)下可以發(fā)生只適用于在固態(tài)下可以發(fā)生相變的資料相變的資料工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.1 熱處置的概念與分類熱處置的概念與分類(a)940淬火淬火+220回火板條回火板條M回回+A少少(b)(c)(d)940淬火淬火+820、780、750淬火板條淬火板條M+條狀條狀F+A少少(e)940淬火淬火+780淬火淬火+220回火板條回火板條M回回+條狀條狀F+A少少(f)780淬火淬火+220回火板條回火板條M回回+塊狀塊狀F 20CrMnTi鋼不同熱處置工藝的顯微組織鋼不同熱處置工藝

3、的顯微組織工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)其他熱處置其他熱處置普通熱處置普通熱處置熱處置熱處置退火退火正火正火淬火淬火回火回火真空熱處置真空熱處置形變熱處置形變熱處置激光熱處置激光熱處置控制氣氛熱處置控制氣氛熱處置外表熱處置外表熱處置外表淬火外表淬火感應(yīng)加熱、火焰加熱、電接觸加熱感應(yīng)加熱、火焰加熱、電接觸加熱等等熱處置分類熱處置分類化學(xué)熱處置化學(xué)熱處置滲碳、氮化、碳氮共滲、滲碳、氮化、碳氮共滲、滲其他元素等滲其他元素等4.1 熱處置的概念與分類熱處置的概念與分類工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.2 鋼的加熱轉(zhuǎn)變鋼的加熱轉(zhuǎn)變加熱分兩種

4、：一種是在加熱分兩種：一種是在A1以下加熱，不發(fā)生相變；另以下加熱，不發(fā)生相變；另一種是在臨界點(diǎn)以上加熱，目的是獲得均勻的奧氏體組一種是在臨界點(diǎn)以上加熱，目的是獲得均勻的奧氏體組織，稱奧氏體化?？棧Q奧氏體化。奧氏體化奧氏體化奧氏體化也是形核和長(zhǎng)奧氏體化也是形核和長(zhǎng)大的過程，分為形核、大的過程，分為形核、長(zhǎng)大、溶解、均勻化四長(zhǎng)大、溶解、均勻化四步步工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)第一步第一步 奧氏體晶核構(gòu)成：首先在奧氏體晶核構(gòu)成：首先在與與Fe3C相界形核。相界形核。第二步第二步 奧氏體晶核長(zhǎng)大：奧氏體晶核長(zhǎng)大： 晶核經(jīng)過碳原子的分散向晶核經(jīng)過碳原子的分散向 和和

5、Fe3C方向長(zhǎng)方向長(zhǎng)大。大。第三步第三步 剩余剩余Fe3C溶解溶解: 鐵素體的成分、構(gòu)造更接近于奧氏體，因此先消鐵素體的成分、構(gòu)造更接近于奧氏體，因此先消逝。剩余的逝。剩余的Fe3C隨保溫時(shí)間延伸繼續(xù)溶解直至消逝。隨保溫時(shí)間延伸繼續(xù)溶解直至消逝。第四步第四步 奧氏體成分均勻化：奧氏體成分均勻化：Fe3C溶解后，其所在部位碳含量仍很高，溶解后，其所在部位碳含量仍很高，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間保溫使奧氏體成分趨于均勻。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間保溫使奧氏體成分趨于均勻。4.2 鋼的加熱轉(zhuǎn)變鋼的加熱轉(zhuǎn)變工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.2 鋼的加熱轉(zhuǎn)變鋼的加熱轉(zhuǎn)變臨界溫度與實(shí)踐轉(zhuǎn)變溫度臨界溫度與實(shí)

6、踐轉(zhuǎn)變溫度工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.2 鋼的加熱轉(zhuǎn)變鋼的加熱轉(zhuǎn)變晶粒長(zhǎng)大控制晶粒長(zhǎng)大控制奧氏體化剛終了時(shí)，晶粒細(xì)小均勻奧氏體化剛終了時(shí)，晶粒細(xì)小均勻隨加熱溫度升高或保溫時(shí)間延伸，奧氏體晶粒將進(jìn)一步長(zhǎng)隨加熱溫度升高或保溫時(shí)間延伸，奧氏體晶粒將進(jìn)一步長(zhǎng)大，這是一個(gè)自發(fā)的過程。大，這是一個(gè)自發(fā)的過程。奧氏體晶粒粗大，冷卻后的組織也粗大，降低鋼的常溫力奧氏體晶粒粗大，冷卻后的組織也粗大，降低鋼的常溫力學(xué)性能，尤其是塑性。因此加熱得到細(xì)而均勻的奧氏體晶學(xué)性能，尤其是塑性。因此加熱得到細(xì)而均勻的奧氏體晶粒是熱處置的關(guān)鍵問題之一。粒是熱處置的關(guān)鍵問題之一。工程資料第工

7、程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.3 鋼的冷卻轉(zhuǎn)變鋼的冷卻轉(zhuǎn)變過冷奧氏體的冷卻方式與轉(zhuǎn)變產(chǎn)物過冷奧氏體的冷卻方式與轉(zhuǎn)變產(chǎn)物處于臨界點(diǎn)處于臨界點(diǎn)A1A1以下的奧氏體稱過冷奧氏體。過冷奧氏體以下的奧氏體稱過冷奧氏體。過冷奧氏體是非穩(wěn)定組織，遲早要發(fā)生轉(zhuǎn)變。隨過冷度不同，過冷是非穩(wěn)定組織，遲早要發(fā)生轉(zhuǎn)變。隨過冷度不同，過冷奧氏體將發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變?nèi)龏W氏體將發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變?nèi)N類型轉(zhuǎn)變。種類型轉(zhuǎn)變。冷卻方式冷卻方式轉(zhuǎn)變產(chǎn)物轉(zhuǎn)變產(chǎn)物等溫轉(zhuǎn)變和延續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變兩種。等溫轉(zhuǎn)變和延續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變兩種。 工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工

8、程技術(shù)大學(xué)4.3 鋼的冷卻轉(zhuǎn)變鋼的冷卻轉(zhuǎn)變珠光體轉(zhuǎn)變珠光體轉(zhuǎn)變過冷奧氏體在過冷奧氏體在 A1 A1到到 550 550間將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w類型組織。間將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w類型組織。珠光體是鐵素體與滲碳體片層相間的機(jī)械混合物。片層較厚，珠光體是鐵素體與滲碳體片層相間的機(jī)械混合物。片層較厚，500500倍光鏡下可辨，用符號(hào)倍光鏡下可辨，用符號(hào)P P表示。表示。根據(jù)片層厚薄不同根據(jù)片層厚薄不同, ,珠光體又細(xì)分為珠光體、索氏體和托氏體。珠光體又細(xì)分為珠光體、索氏體和托氏體。光鏡下形貌光鏡下形貌電鏡下形貌電鏡下形貌工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.3 鋼的冷卻轉(zhuǎn)變鋼的冷卻轉(zhuǎn)變珠光

9、體的形狀與性能珠光體的形狀與性能工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.3 鋼的冷卻轉(zhuǎn)變鋼的冷卻轉(zhuǎn)變珠光體轉(zhuǎn)變屬于分散型轉(zhuǎn)變，首先構(gòu)成滲碳體晶核。珠光體轉(zhuǎn)變屬于分散型轉(zhuǎn)變，首先構(gòu)成滲碳體晶核。珠光體的轉(zhuǎn)變特點(diǎn)珠光體的轉(zhuǎn)變特點(diǎn)工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.3 鋼的冷卻轉(zhuǎn)變鋼的冷卻轉(zhuǎn)變貝氏體轉(zhuǎn)變貝氏體轉(zhuǎn)變過冷奧氏體在過冷奧氏體在550- 230 (Ms)間將轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w類型組織，間將轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w類型組織，用用B表示。表示。貝氏體是在鐵素體的基體上彌散分布著滲碳體。貝氏體是在鐵素體的基體上彌散分布著滲碳體。根據(jù)其組織形狀不同，貝氏體又分為

10、上貝氏體根據(jù)其組織形狀不同，貝氏體又分為上貝氏體(B上，羽毛狀上，羽毛狀)和下貝氏體和下貝氏體(B下，針狀下，針狀)。上貝氏體上貝氏體下貝氏體下貝氏體工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.3 鋼的冷卻轉(zhuǎn)變鋼的冷卻轉(zhuǎn)變上貝氏體強(qiáng)度與塑性都較低，無適用價(jià)值。上貝氏體強(qiáng)度與塑性都較低，無適用價(jià)值。下貝氏體除了強(qiáng)度、硬度較高外，塑性、韌性也較好，即具下貝氏體除了強(qiáng)度、硬度較高外，塑性、韌性也較好，即具有良好的綜合力學(xué)性能，是消費(fèi)上常用的強(qiáng)化組織之一。有良好的綜合力學(xué)性能，是消費(fèi)上常用的強(qiáng)化組織之一。上貝氏體構(gòu)成溫度為上貝氏體構(gòu)成溫度為550-350。在光鏡下呈羽毛狀。在光鏡

11、下呈羽毛狀。下貝氏體構(gòu)成溫度為下貝氏體構(gòu)成溫度為350-Ms。在光鏡下呈竹葉狀。在光鏡下呈竹葉狀。貝氏體的形狀貝氏體的形狀貝氏體的性能貝氏體的性能工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.3 鋼的冷卻轉(zhuǎn)變鋼的冷卻轉(zhuǎn)變下貝氏體構(gòu)成過程下貝氏體構(gòu)成過程貝氏體轉(zhuǎn)變屬半分散型轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變時(shí)過冷奧氏體先構(gòu)成過飽貝氏體轉(zhuǎn)變屬半分散型轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變時(shí)過冷奧氏體先構(gòu)成過飽和固溶的鐵素體。和固溶的鐵素體。上貝氏體構(gòu)成過程上貝氏體構(gòu)成過程貝氏體的轉(zhuǎn)變特點(diǎn)貝氏體的轉(zhuǎn)變特點(diǎn)工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.3 鋼的冷卻轉(zhuǎn)變鋼的冷卻轉(zhuǎn)變馬氏體轉(zhuǎn)變馬氏體轉(zhuǎn)變當(dāng)奧氏體過冷到

12、當(dāng)奧氏體過冷到Ms以下將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體類型組織。以下將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體類型組織。碳在碳在-Fe中的過飽和固溶體稱馬氏體，用中的過飽和固溶體稱馬氏體，用M表示。表示。馬氏體的形狀分板條和針狀兩類馬氏體的形狀分板條和針狀兩類板條馬氏體的立體形狀為細(xì)長(zhǎng)的扁棒狀在光鏡下為一束束的細(xì)條組織。板條馬氏體的立體形狀為細(xì)長(zhǎng)的扁棒狀在光鏡下為一束束的細(xì)條組織。針狀馬氏體的立體形狀為雙凸透鏡形的片狀。顯微組織為針狀。針狀馬氏體的立體形狀為雙凸透鏡形的片狀。顯微組織為針狀。工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.3 鋼的冷卻轉(zhuǎn)變鋼的冷卻轉(zhuǎn)變0.45%C0.2%C1.2%C馬氏體的形狀主要取決于其

13、含馬氏體的形狀主要取決于其含碳量。碳量。C%小于小于0.2%時(shí)，組織幾乎全時(shí)，組織幾乎全部是板條馬氏體。部是板條馬氏體。C%大于大于1.0%C時(shí)幾乎全部是時(shí)幾乎全部是針狀馬氏體。針狀馬氏體。C%在在0.21.0%之間為板條與之間為板條與針狀的混合組織。針狀的混合組織。當(dāng)最大馬氏體片細(xì)到光鏡下無當(dāng)最大馬氏體片細(xì)到光鏡下無法分辨時(shí)，該馬氏體稱隱晶馬法分辨時(shí)，該馬氏體稱隱晶馬氏體氏體馬氏體形狀與含碳量的關(guān)系馬氏體形狀與含碳量的關(guān)系馬氏體的形狀馬氏體的形狀工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.3 鋼的冷卻轉(zhuǎn)變鋼的冷卻轉(zhuǎn)變馬氏體的性能馬氏體的性能高硬度是馬氏體性能的主要特點(diǎn)。

14、高硬度是馬氏體性能的主要特點(diǎn)。馬氏體硬度、韌性與含碳量的關(guān)系馬氏體硬度、韌性與含碳量的關(guān)系馬氏體的硬度主要取決于其含碳量。合馬氏體的硬度主要取決于其含碳量。合金元素對(duì)馬氏體硬度的影響不大。金元素對(duì)馬氏體硬度的影響不大。馬氏體強(qiáng)化的主要緣由是過飽和碳引馬氏體強(qiáng)化的主要緣由是過飽和碳引起的固溶強(qiáng)化。起的固溶強(qiáng)化。此外，馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的組織細(xì)化也此外，馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的組織細(xì)化也有強(qiáng)化作用。有強(qiáng)化作用。針狀馬氏體脆性大，板條馬氏體具有較好的塑性和韌性針狀馬氏體脆性大，板條馬氏體具有較好的塑性和韌性.馬氏體的塑性和韌性主要取決于其亞構(gòu)造的方式。馬氏體的塑性和韌性主要取決于其亞構(gòu)造的方式。工程資料第工程資

15、料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.3 鋼的冷卻轉(zhuǎn)變鋼的冷卻轉(zhuǎn)變馬氏體的轉(zhuǎn)變特點(diǎn)馬氏體的轉(zhuǎn)變特點(diǎn)無分散性無分散性共格切變性共格切變性轉(zhuǎn)變伴隨著體積的變化，轉(zhuǎn)變伴隨著體積的變化，轉(zhuǎn)變速度快轉(zhuǎn)變速度快會(huì)產(chǎn)生浮凸景象。會(huì)產(chǎn)生浮凸景象。降溫構(gòu)成降溫構(gòu)成在在Ms以下，隨溫度下降以下，隨溫度下降,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變量添加，冷卻中斷變量添加，冷卻中斷,轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變停頓。停頓。高速長(zhǎng)大高速長(zhǎng)大轉(zhuǎn)變不完全轉(zhuǎn)變不完全總有部分奧氏體未能轉(zhuǎn)變而殘留下來，稱剩余奧氏體，用總有部分奧氏體未能轉(zhuǎn)變而殘留下來，稱剩余奧氏體，用A 或或 表示。表示。鐵和碳原子都不分散，鐵和碳原子都不分散， 構(gòu)成過飽和的構(gòu)成過飽和的-Fe固溶體。

16、固溶體。工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)過冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物共析鋼過冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物共析鋼 轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變類型類型轉(zhuǎn)變產(chǎn)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物物形成溫度，形成溫度， 轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變機(jī)制機(jī)制顯微組織特征顯微組織特征HRC獲得獲得工藝工藝珠珠光光體體PA1650擴(kuò)擴(kuò)散散型型粗片狀，粗片狀，F(xiàn)、Fe3C相間分布相間分布5-20退火退火S650600細(xì)片狀，細(xì)片狀，F(xiàn)、Fe3C相間分布相間分布20-30正火正火T600550極細(xì)片狀，極細(xì)片狀，F(xiàn)、Fe3C相間分布相間分布30-40等溫等溫處理處理貝貝氏氏體體B上上550350半擴(kuò)半擴(kuò)散型散型羽毛狀，短棒狀羽毛狀，短棒狀Fe3C分布于分布于過飽和過飽

17、和F條之間條之間40-50等溫等溫處理處理B下下350MS竹葉狀，細(xì)片狀竹葉狀，細(xì)片狀Fe3C分布于分布于過飽和過飽和F針上針上50-60等溫等溫淬火淬火馬馬氏氏體體M針針MSMf無擴(kuò)無擴(kuò)散型散型針狀針狀60-65淬火淬火M*板條板條MSMf板條狀板條狀50淬火淬火工程資料第工程資料第4 4章章時(shí)間時(shí)間溫度溫度A1MSMfA過冷過冷PBMAMABAP轉(zhuǎn)變開場(chǎng)線轉(zhuǎn)變開場(chǎng)線轉(zhuǎn)變終了線轉(zhuǎn)變終了線奧氏體奧氏體工程資料第工程資料第4 4章章工程資料第工程資料第4 4章章VkVk200100工程資料第工程資料第4 4章章P均勻均勻A細(xì)細(xì)AP退火退火(爐冷爐冷)正火正火(空冷空冷)S淬火淬火(油冷油冷)T+

18、M+AM+A淬火淬火(水冷水冷)A1MSMf時(shí)間時(shí)間650600550工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.4 鋼的普通熱處置鋼的普通熱處置退火退火將鋼加熱至適當(dāng)溫度保溫，然后緩慢冷卻將鋼加熱至適當(dāng)溫度保溫，然后緩慢冷卻 (爐冷爐冷) 的熱處置工藝叫做退火。的熱處置工藝叫做退火。退火目的退火目的調(diào)整硬度，便于切削加工。適宜加工調(diào)整硬度，便于切削加工。適宜加工的硬度為的硬度為170-250HB。 消除內(nèi)應(yīng)力，防止加工中變形。消除內(nèi)應(yīng)力，防止加工中變形。 細(xì)化晶粒，為最終熱處置作組織預(yù)備。細(xì)化晶粒，為最終熱處置作組織預(yù)備。退火工藝退火工藝退火的種類很多，常用的有完全退火

19、、等退火的種類很多，常用的有完全退火、等溫退火、球化退火、分散退火、去應(yīng)力退溫退火、球化退火、分散退火、去應(yīng)力退火、再結(jié)晶退火。火、再結(jié)晶退火。退火組織：退火組織：P+F，P，P+Fe3C工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.4 鋼的普通熱處置鋼的普通熱處置球化退火球化退火球化退火是將鋼中滲碳體球狀化的退球化退火是將鋼中滲碳體球狀化的退火工藝?；鸸に?。主要用于共析、過共析鋼。主要用于共析、過共析鋼。球狀珠光體球狀珠光體填空填空亞共析鋼退火后的組織是，相是亞共析鋼退火后的組織是，相是共析鋼退火后的組織是，相是共析鋼退火后的組織是，相是過共析鋼退火后的組織是，相是過共析

20、鋼退火后的組織是，相是工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.4 鋼的普通熱處置鋼的普通熱處置正火溫度正火溫度正火比退火冷卻速度大，在空氣中冷正火比退火冷卻速度大，在空氣中冷卻空冷。卻空冷。正火正火正火目的正火目的 對(duì)于低、中碳鋼對(duì)于低、中碳鋼(0.6C%)，目的與，目的與退火的一樣。退火的一樣。 對(duì)于過共析鋼，用于消除網(wǎng)狀二次對(duì)于過共析鋼，用于消除網(wǎng)狀二次滲碳體，為球化退火作組織預(yù)備。滲碳體，為球化退火作組織預(yù)備。 普通件最終熱處置。普通件最終熱處置。正火組織：正火組織： 0.6%C時(shí)，組織為時(shí)，組織為F+S； 0.6%C時(shí)，組織為時(shí)，組織為S 。工程資料第工程資料

21、第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.4 鋼的普通熱處置鋼的普通熱處置淬火淬火淬火目的是為獲得馬氏體組織，提高鋼的性能淬火目的是為獲得馬氏體組織，提高鋼的性能.淬火組織：淬火組織：亞共析鋼：馬氏體亞共析鋼：馬氏體+剩余奧氏體剩余奧氏體共析鋼：馬氏體共析鋼：馬氏體+剩余奧氏體剩余奧氏體過共析鋼：馬氏體過共析鋼：馬氏體+剩余奧氏體剩余奧氏體+滲碳體滲碳體淬火是將鋼加熱到臨界點(diǎn)以上，保溫后以大于淬火是將鋼加熱到臨界點(diǎn)以上，保溫后以大于Vk速度冷卻，速度冷卻，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.4 鋼的普通熱處置鋼的普通熱

22、處置淬火溫度淬火溫度工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.4 鋼的普通熱處置鋼的普通熱處置淬火介質(zhì)淬火介質(zhì)理想的冷卻曲線應(yīng)只在理想的冷卻曲線應(yīng)只在C曲線鼻尖處曲線鼻尖處快冷，而在快冷，而在Ms附近盡量緩冷，以到達(dá)附近盡量緩冷，以到達(dá)既獲得馬氏體組織，又減小內(nèi)應(yīng)力的既獲得馬氏體組織，又減小內(nèi)應(yīng)力的目的。但目前還沒有找到理想的淬火目的。但目前還沒有找到理想的淬火介質(zhì)。介質(zhì)。常用淬火介質(zhì)是水和油。常用淬火介質(zhì)是水和油。水的冷卻才干強(qiáng)，但低溫卻才干太大，水的冷卻才干強(qiáng)，但低溫卻才干太大，只運(yùn)用于外形簡(jiǎn)單的碳鋼件。只運(yùn)用于外形簡(jiǎn)單的碳鋼件。油在低溫區(qū)冷卻才干較理想，但高溫區(qū)油

23、在低溫區(qū)冷卻才干較理想，但高溫區(qū)冷卻才干太小，運(yùn)用于合金鋼和小尺寸冷卻才干太小，運(yùn)用于合金鋼和小尺寸的碳鋼件。的碳鋼件。熔鹽作為淬火介質(zhì)稱鹽浴，冷卻才干在水和油之間，用于外形復(fù)雜件的熔鹽作為淬火介質(zhì)稱鹽浴，冷卻才干在水和油之間，用于外形復(fù)雜件的分級(jí)淬火和等溫淬火。分級(jí)淬火和等溫淬火。聚乙烯醇、硝鹽水溶液等也是工業(yè)常用的淬火介質(zhì)聚乙烯醇、硝鹽水溶液等也是工業(yè)常用的淬火介質(zhì).工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.4 鋼的普通熱處置鋼的普通熱處置淬火方法淬火方法11單液淬火法：簡(jiǎn)單單液淬火法：簡(jiǎn)單22雙液淬火法：水淬油冷，油淬空冷等，冷雙液淬火法：水淬油冷，油淬空冷等，冷

24、卻理想，技術(shù)要求高，適用于外形復(fù)雜的碳卻理想，技術(shù)要求高，適用于外形復(fù)雜的碳鋼件及大型合金鋼件鋼件及大型合金鋼件33分級(jí)淬火法：分級(jí)淬火法： Ms Ms附近的鹽浴或堿浴，減附近的鹽浴或堿浴，減少內(nèi)應(yīng)力，用于小尺寸工件少內(nèi)應(yīng)力，用于小尺寸工件44等溫淬火法：稍高于等溫淬火法：稍高于 Ms Ms 的鹽浴或堿浴中的鹽浴或堿浴中保溫足夠長(zhǎng)時(shí)間，從而獲得下貝氏體組織。保溫足夠長(zhǎng)時(shí)間，從而獲得下貝氏體組織。工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.4 鋼的普通熱處置鋼的普通熱處置T12鋼含鋼含1.2%C正常淬火組織正常淬火組織45鋼鋼(含含0.45%C)正常淬火組織正常淬火組織淬火

25、工藝淬火工藝鋼在淬火前應(yīng)為退火或正火組織鋼在淬火前應(yīng)為退火或正火組織過共析鋼應(yīng)進(jìn)展球化退火處置過共析鋼應(yīng)進(jìn)展球化退火處置鋼經(jīng)淬火后應(yīng)立刻進(jìn)展回火鋼經(jīng)淬火后應(yīng)立刻進(jìn)展回火 淬火加高溫回火的熱處置稱作調(diào)淬火加高溫回火的熱處置稱作調(diào)質(zhì)處置，簡(jiǎn)稱調(diào)質(zhì)質(zhì)處置，簡(jiǎn)稱調(diào)質(zhì).工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.4 鋼的普通熱處置鋼的普通熱處置淬透性是指鋼在淬火時(shí)獲得淬硬層深度的才干。淬透性大小用規(guī)定條件下淬硬層深度來表示。淬硬層深度是指由工件外表到半馬氏體區(qū)(50%M + 50%P)的深度。淬硬性是指鋼淬火后所能到達(dá)的最高硬度，即硬化才干.淬透性取決于臨界冷卻速度Vk， Vk越小

26、，淬透性越高。淬透性與工件尺寸、冷卻介質(zhì)無關(guān)。淬透性淬透性工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)4.4 鋼的普通熱處置鋼的普通熱處置回火是指將淬火鋼加熱到回火是指將淬火鋼加熱到A1以下的某溫度保溫后冷卻的工藝。以下的某溫度保溫后冷卻的工藝。回火的目的回火的目的1、減少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力、減少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力, 防止變形或開裂防止變形或開裂2 2、獲得所需求的力學(xué)性能。淬火鋼普通硬度高，脆性大，、獲得所需求的力學(xué)性能。淬火鋼普通硬度高，脆性大，回火可調(diào)整硬度、韌性?；鼗鹂烧{(diào)整硬度、韌性。3、穩(wěn)定尺寸。淬火、穩(wěn)定尺寸。淬火M和和A都是非平衡組織，有自發(fā)向平衡組織轉(zhuǎn)都是非平衡組

27、織，有自發(fā)向平衡組織轉(zhuǎn)變的傾向?；鼗鹂墒棺兊膬A向?；鼗鹂墒筂與與A轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶饣蚪咏胶獾慕M織，防止轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶饣蚪咏胶獾慕M織，防止運(yùn)用時(shí)變形。運(yùn)用時(shí)變形。4、對(duì)于某些高淬透性的鋼，空冷即可淬火，如采用回火軟化既能、對(duì)于某些高淬透性的鋼，空冷即可淬火，如采用回火軟化既能降低硬度，又能縮短軟化周期。降低硬度，又能縮短軟化周期?；鼗鸹鼗鹞唇?jīng)淬火的鋼回火無意義，而淬火鋼不回火在放置運(yùn)用過程中易變形或未經(jīng)淬火的鋼回火無意義，而淬火鋼不回火在放置運(yùn)用過程中易變形或開裂。鋼經(jīng)淬火后應(yīng)立刻進(jìn)展回火。開裂。鋼經(jīng)淬火后應(yīng)立刻進(jìn)展回火。工程資料第工程資料第4 4章章上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)回火分類與工藝回火

28、分類與工藝廣泛用于各種構(gòu)造件如軸、廣泛用于各種構(gòu)造件如軸、齒輪等熱處置。也可作為要齒輪等熱處置。也可作為要求較高精細(xì)件、量具等預(yù)備求較高精細(xì)件、量具等預(yù)備熱處置。熱處置。 適用于各種高碳適用于各種高碳鋼、滲碳件及外鋼、滲碳件及外表淬火件。表淬火件。 運(yùn)用運(yùn)用獲得良好的綜合力學(xué)性能，獲得良好的綜合力學(xué)性能，即在堅(jiān)持較高的強(qiáng)度同時(shí)，即在堅(jiān)持較高的強(qiáng)度同時(shí)，具有良好的塑性和韌性。具有良好的塑性和韌性。 提高提高e及及s，同時(shí)使工件具有同時(shí)使工件具有一定韌性一定韌性 。在保管高硬度、在保管高硬度、高耐磨性的同時(shí)，高耐磨性的同時(shí)，降低內(nèi)應(yīng)力。降低內(nèi)應(yīng)力。 回火目的回火目的S回回 T回回 M回回 回火組織回火組織500