機(jī)械制造基礎(chǔ)第1、2、3章小結(jié)

1、二、二、材料的性能包括：材料的性能包括： 1使用性能：使用性能：工藝性能：工藝性能：鑄造性能；鍛鑄造性能；鍛造造性能；焊接性能；切削加工性能等性能；焊接性能；切削加工性能等。1)1)力學(xué)力學(xué)性能：強(qiáng)度；硬度；塑性；韌性；疲勞強(qiáng)度。性能：強(qiáng)度；硬度；塑性；韌性；疲勞強(qiáng)度。2 2) )化學(xué)性能：耐腐蝕性；抗氧化性?；瘜W(xué)性能：耐腐蝕性；抗氧化性。3 3) )物理性能：密度；熔點(diǎn)；熱膨脹性；磁性；熱導(dǎo)性；物理性能：密度；熔點(diǎn)；熱膨脹性；磁性；熱導(dǎo)性； 電導(dǎo)性電導(dǎo)性等。等。第一部分第一部分 工程材料與熱處理工程材料與熱處理第第1 1章章 材料的材料的力學(xué)力學(xué)性能性能工程材料工程材料金屬材料金屬材料非金屬

2、材非金屬材料料復(fù)合材料復(fù)合材料黑色金屬黑色金屬除黑色金屬以外其它金除黑色金屬以外其它金屬，如銅、鋁和鎂等屬，如銅、鋁和鎂等。有色金屬有色金屬：鉻鉻鐵鐵錳錳一、一、工程材料工程材料的分類的分類1）強(qiáng)度強(qiáng)度由于所受載荷的形式不同，金屬材料的強(qiáng)度可分為：由于所受載荷的形式不同，金屬材料的強(qiáng)度可分為：2金屬材料的強(qiáng)度可通過(guò)金屬材料的強(qiáng)度可通過(guò)拉伸試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)來(lái)測(cè)定來(lái)測(cè)定1.1.強(qiáng)度強(qiáng)度是指金屬材料在載荷作用下抵抗變形和斷裂的是指金屬材料在載荷作用下抵抗變形和斷裂的能力。能力?？估?、抗拉、抗壓抗壓、抗、抗彎、抗扭、抗剪強(qiáng)度等。彎、抗扭、抗剪強(qiáng)度等。一般情況下多以一般情況下多以靜載荷下抗拉強(qiáng)度靜載荷下抗拉

3、強(qiáng)度作為判別金屬材作為判別金屬材料強(qiáng)度高低的基本指標(biāo)。料強(qiáng)度高低的基本指標(biāo)。 彈性變形彈性變形塑性變形塑性變形三、三、材料變形材料變形 根據(jù)載荷性質(zhì)、零件受力情況可分為： 靜載荷是指逐漸而緩慢地作用在工件上的力。 動(dòng)載荷包括沖擊載荷和交變載荷等。四、四、材料材料的力學(xué)性能的力學(xué)性能 圖圖l(mm)F(N)0esbkFeFsFb圖圖1-2 1-2 力力伸長(zhǎng)曲線伸長(zhǎng)曲線2 2力力伸長(zhǎng)曲線伸長(zhǎng)曲線3其中有三個(gè)載荷值較重要，即其中有三個(gè)載荷值較重要，即: : F Fe e彈性范圍內(nèi)的最大載荷（彈性范圍內(nèi)的最大載荷（N N）；）； F Fs s 最小屈服載荷（最小屈服載荷（N N） ； F Fb b 最

4、大載荷（最大載荷（N N） 。1 1、oeoe段：彈性變形階段段：彈性變形階段2、es段：塑性變形階段段：塑性變形階段3、S點(diǎn)：點(diǎn)： 屈服點(diǎn)屈服點(diǎn)4、b點(diǎn)：出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，點(diǎn)：出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象， 拉伸力達(dá)到最大值，拉伸力達(dá)到最大值， 試樣即將斷裂。試樣即將斷裂。彈性極限彈性極限e e 屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度s抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度b b金屬材料的三個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)金屬材料的三個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)： 彈性極限彈性極限e e 屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度s抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度b b4強(qiáng)度強(qiáng)度塑性塑性硬度硬度韌性韌性疲勞強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度力學(xué)性能力學(xué)性能彈性極限彈性極限e 屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度s 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度b 伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)率斷面收縮率斷面收縮率布氏硬度布

5、氏硬度HBS、HBW洛氏硬度洛氏硬度HRA、HRB、HRC維氏硬度維氏硬度HV沖擊韌度沖擊韌度KU 或或KV12.1 2.1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶一、一、晶體與非晶體晶體與非晶體的相關(guān)概念和它們的相關(guān)概念和它們的差異的差異：晶體具有規(guī)則的幾何外形晶體具有規(guī)則的幾何外形, ,晶體具有固定的熔點(diǎn)晶體具有固定的熔點(diǎn), , 晶體具有各向異性晶體具有各向異性. .二、二、常見(jiàn)金屬的晶體結(jié)構(gòu)常見(jiàn)金屬的晶體結(jié)構(gòu)1、體心立方晶格、體心立方晶格：這類金屬塑性較好這類金屬塑性較好2、面心立方晶格、面心立方晶格：這類金屬的塑性優(yōu)于體這類金屬的塑性優(yōu)于體心立方晶格心立方晶格的金屬的金屬3、密排立方

6、晶格、密排立方晶格：這類金屬通常比較脆。這類金屬通常比較脆。第二章第二章 金屬的組織結(jié)構(gòu)金屬的組織結(jié)構(gòu)三、三、 金屬的結(jié)晶金屬的結(jié)晶1.金屬結(jié)晶的概念金屬結(jié)晶的概念2 2. . 金屬的結(jié)晶過(guò)程金屬的結(jié)晶過(guò)程就是由就是由晶核的形成晶核的形成和和晶粒的長(zhǎng)大晶粒的長(zhǎng)大兩個(gè)基本過(guò)程組成的。兩個(gè)基本過(guò)程組成的。 3 3金屬結(jié)晶后的晶粒大小金屬結(jié)晶后的晶粒大小與力學(xué)性能的關(guān)系與力學(xué)性能的關(guān)系 金屬的金屬的晶粒大小對(duì)其力學(xué)性能影響很大。一般情況晶粒大小對(duì)其力學(xué)性能影響很大。一般情況下，晶粒越細(xì)小，金屬的強(qiáng)度、硬度越高，塑性、韌性下，晶粒越細(xì)小，金屬的強(qiáng)度、硬度越高，塑性、韌性越好。越好。 因此，在實(shí)際生產(chǎn)中

7、，要設(shè)法控制晶粒大小以獲得因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，要設(shè)法控制晶粒大小以獲得不同性能的金屬材料。不同性能的金屬材料。 實(shí)際生產(chǎn)中，常采用實(shí)際生產(chǎn)中，常采用一下方法獲得一下方法獲得到細(xì)晶粒到細(xì)晶粒組織：組織：1 1）增大過(guò)冷度）增大過(guò)冷度 2 2）變質(zhì)處理）變質(zhì)處理3 3）附加振動(dòng)）附加振動(dòng)細(xì)晶強(qiáng)化細(xì)晶強(qiáng)化-書(shū)書(shū)P19P19 圖中：圖中： T T0 0理論結(jié)晶溫度理論結(jié)晶溫度: : T T1 1 實(shí)際結(jié)晶溫度；實(shí)際結(jié)晶溫度； T T過(guò)冷度過(guò)冷度（理論（理論結(jié)晶溫度結(jié)晶溫度T T0 0與實(shí)際結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度T T1 1之差之差）過(guò)冷現(xiàn)象過(guò)冷現(xiàn)象與過(guò)冷度與過(guò)冷度T0T1T溫度（溫度（）t 時(shí)間時(shí)間0

8、圖圖2-6 純金屬的冷卻純金屬的冷卻曲線曲線理論理論結(jié)晶溫度結(jié)晶溫度T T0 0與實(shí)際結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度T T1 1之差之差，稱為，稱為過(guò)冷度過(guò)冷度。過(guò)冷度不是一個(gè)恒定值，與冷卻速度有關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，液態(tài)金過(guò)冷度不是一個(gè)恒定值，與冷卻速度有關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，液態(tài)金屬時(shí)冷卻速度越大，過(guò)冷度越大，金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度越低，屬時(shí)冷卻速度越大，過(guò)冷度越大，金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度越低，晶粒尺寸越小，從而得到細(xì)晶粒。晶粒尺寸越小，從而得到細(xì)晶粒。 過(guò)冷現(xiàn)象過(guò)冷現(xiàn)象-書(shū)本書(shū)本P18 金屬在固態(tài)下，隨著溫度的改變，由一種晶體金屬在固態(tài)下，隨著溫度的改變，由一種晶體類型向另一種晶體類型的轉(zhuǎn)變稱為類型向另一種晶體類型的轉(zhuǎn)

9、變稱為同素異晶轉(zhuǎn)變同素異晶轉(zhuǎn)變。 四四、金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變第二章第二章 金屬的組織金屬的組織結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)2.1 2.1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶與結(jié)晶五五、金屬的實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)、金屬的實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)晶體缺陷按其幾何形式的特點(diǎn)，分為如下三類：晶體缺陷按其幾何形式的特點(diǎn)，分為如下三類：點(diǎn)缺陷、點(diǎn)缺陷、線缺陷、線缺陷、面缺陷面缺陷二、二、 合金的相合金的相的分類和特點(diǎn)的分類和特點(diǎn)根據(jù)構(gòu)成合金各組元之間相互作用的不同，固態(tài)合金的相可分為根據(jù)構(gòu)成合金各組元之間相互作用的不同，固態(tài)合金的相可分為固固溶體溶體和和金屬化合物金屬化合物兩大類。兩大類。固固 溶溶 體體固態(tài)合金的相固態(tài)合金的相

10、金屬化合物金屬化合物置換固溶體置換固溶體間隙固溶體間隙固溶體9機(jī)械混合物機(jī)械混合物一、合金的結(jié)構(gòu)基本概念一、合金的結(jié)構(gòu)基本概念1.合金合金 2.組元組元 3.相相 4.組織組織2.22.2 合金的晶體結(jié)構(gòu)合金的晶體結(jié)構(gòu)2.2.32.2.3 Fe Fe Fe Fe3 3C C相圖分析相圖分析8個(gè)點(diǎn)的含義，特性線的含義個(gè)點(diǎn)的含義，特性線的含義2.3.1 2.3.1 鐵碳合金的基本組織鐵碳合金的基本組織鐵素體（鐵素體（F F）；）；奧氏體（奧氏體（A A）；）；滲碳體（滲碳體（Fe3CFe3C）；）；珠光體（珠光體（P P）；）；萊萊氏體（氏體（LdLd）五種組織組成。五種組織組成。2.3 2.3

11、鐵碳合金鐵碳合金狀態(tài)圖狀態(tài)圖鐵碳合金鐵碳合金工業(yè)純鐵工業(yè)純鐵鋼鋼白口鐵白口鐵過(guò)共析鋼過(guò)共析鋼共析鋼共析鋼亞共析鋼亞共析鋼亞共晶鐵亞共晶鐵共晶鐵共晶鐵過(guò)共晶鐵過(guò)共晶鐵按組織成份分類：按組織成份分類：WcWc0.0218%0.0218% , , 組織為單相鐵素體組織為單相鐵素體 0.0218 %0.0218 %WcWc0.0.7777% % , ,室溫組織為室溫組織為F+PF+PWc = Wc = 0.0.7777% %, ,室溫組織為室溫組織為F+PF+P0.0.7777 % %WcWc2 2. .1111% % , ,室溫組織為室溫組織為P+P+Fe3CWc=Wc=（0.02180.02182

12、.112.11）% % 2.11%2.11%WcWc4 4. .3 3% % , ,室溫組織為室溫組織為P+P+Fe3C+Ld+LdWcWc= =4 4. .3 3% % , ,室溫組織為室溫組織為L(zhǎng)dLd4 4. .3 3% %WcWc6 6. .6969% % , ,室溫組織為室溫組織為L(zhǎng)d+Ld+ Fe3C具有良好的鑄造性能具有良好的鑄造性能Wc=Wc=（2.112.116.696.69）% %2.3.4 鐵碳合金的分類鐵碳合金的分類熱處理的定義：熱處理的定義：將固態(tài)金屬采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行加熱、將固態(tài)金屬采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行加熱、保溫和冷卻保溫和冷卻, ,以獲得所需組織結(jié)構(gòu)與性能的工藝。以

13、獲得所需組織結(jié)構(gòu)與性能的工藝。熱處理熱處理的主要作用：的主要作用：1.1.改變工件的內(nèi)部組織；改變工件的內(nèi)部組織；2.2.改變工件的性能；（如加工性能、力學(xué)性能的改變改變工件的性能；（如加工性能、力學(xué)性能的改變) )3.3.改變工件表層的成份、組織、性能；改變工件表層的成份、組織、性能；4.4.消除鑄造、鍛造、焊接等加工工藝過(guò)程中所造成的消除鑄造、鍛造、焊接等加工工藝過(guò)程中所造成的多種缺陷。多種缺陷。第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理12第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理熱處理的三個(gè)階段：熱處理的三個(gè)階段：加熱、保溫、冷卻。加熱、保溫、冷卻。熱處理過(guò)程中三個(gè)主要工藝參數(shù)：熱處理過(guò)程中三個(gè)主要工

14、藝參數(shù)：加熱溫度、保溫加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻速度。時(shí)間、冷卻速度。 熱處理方法很多，根據(jù)工藝類型、工藝名稱和實(shí)現(xiàn)熱處理的加方熱處理方法很多，根據(jù)工藝類型、工藝名稱和實(shí)現(xiàn)熱處理的加方法、將熱處理工藝分類法、將熱處理工藝分類：普通普通熱處理熱處理退火退火正火正火淬火淬火回火回火完全退完全退火火、球化退火、擴(kuò)散退火、球化退火、擴(kuò)散退火再結(jié)晶退再結(jié)晶退火火、去應(yīng)力退火、去應(yīng)力退火馬氏體馬氏體淬火淬火等溫等溫淬火淬火低溫回低溫回火火、中溫回火、高溫回火、中溫回火、高溫回火表面熱處理表面熱處理表面淬火表面淬火表面表面化學(xué)處理化學(xué)處理滲碳滲碳滲氮滲氮( (氮化氮化) )碳氮共滲碳氮共滲( (氫化氫化) )

15、鋼常用的鋼常用的熱處理工藝熱處理工藝第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理133.1.1 3.1.1 奧氏體的形成過(guò)程奧氏體的形成過(guò)程3.13.1 鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理143.1.2 3.1.2 奧氏體晶粒奧氏體晶粒的長(zhǎng)大及控制的長(zhǎng)大及控制2.2. 晶粒大小的控制晶粒大小的控制（書(shū)（書(shū)P37P37） 加熱溫度和保溫時(shí)間：加熱溫度和保溫時(shí)間： 加熱速度：加熱速度： 加入合金元素加入合金元素。1.奧氏體晶粒的長(zhǎng)大奧氏體晶粒的長(zhǎng)大3.23.2 鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變冷卻方式直接影響著鋼的相變。冷卻方式直接影響著鋼的相變。 需要熱處理的零件，加熱以后

16、的冷卻方式有以下兩種需要熱處理的零件，加熱以后的冷卻方式有以下兩種: :1 1）等溫冷卻）等溫冷卻2 2）連續(xù)冷卻）連續(xù)冷卻 第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理15共析鋼過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物共析鋼過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物馬氏體轉(zhuǎn)變會(huì)引起鋼的體積膨脹，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，使淬火馬氏體轉(zhuǎn)變會(huì)引起鋼的體積膨脹，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，使淬火工件產(chǎn)生脆性和變形、開(kāi)裂。工件產(chǎn)生脆性和變形、開(kāi)裂。Vk (臨界冷卻速度臨界冷卻速度)：奧氏體在連續(xù)冷卻過(guò)程中不分解為奧氏體在連續(xù)冷卻過(guò)程中不分解為珠光體型組織，而轉(zhuǎn)變成馬氏體和少量殘余奧氏體的珠光體型組織，而轉(zhuǎn)變成馬氏體和少量殘余奧氏體的最最小冷卻速度。小冷卻速度。V1(爐冷爐

17、冷):727650 PV2(空冷空冷):650630 SV3(油冷油冷):550 M+TV4(水冷水冷):不相交不相交 M+AV Vk k 大小與大小與C C曲線的位置有關(guān)。曲線的位置有關(guān)。 第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理163.2.4 奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線的應(yīng)用奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線的應(yīng)用 (1) (1) 普通退火（完全退火普通退火（完全退火）主要用于主要用于: :亞共析鋼。亞共析鋼。目的目的：細(xì)化晶粒，均勻組織，降低硬度，消除應(yīng)力。細(xì)化晶粒，均勻組織，降低硬度，消除應(yīng)力。工藝：工藝：加熱加熱A Ac3c3以上以上30503050保溫保溫隨爐或埋入干砂、石灰中隨爐或埋入干砂、石灰中冷到室溫（或

18、緩慢冷卻到冷到室溫（或緩慢冷卻到500 600500 600以下以下空冷室溫）。空冷室溫）。平衡組織：平衡組織：F+PF+P適用范圍：適用范圍：含碳含碳0.300.60%0.300.60%的中碳鋼、合金鋼的鑄、鍛、熱的中碳鋼、合金鋼的鑄、鍛、熱軋、焊件的預(yù)備熱處理。軋、焊件的預(yù)備熱處理。 (2) (2) 球化退火球化退火( (不完全退火不完全退火) ) 主要用于主要用于: :共析鋼和過(guò)共析鋼。共析鋼和過(guò)共析鋼。 目的：消除應(yīng)力，降低硬度，提高韌性目的：消除應(yīng)力，降低硬度，提高韌性、改善可加工性、改善可加工性。工藝：工藝：加熱加熱Ac1Ac1以上以上保溫保溫緩慢冷至室溫緩慢冷至室溫適用范圍：適用

19、范圍：含含C C量較高的刃具、模具、模具鋼的預(yù)先熱處理。量較高的刃具、模具、模具鋼的預(yù)先熱處理。第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理1 1 、退火、退火將工件加熱到一定溫度并保溫，然后再緩慢冷卻的一將工件加熱到一定溫度并保溫，然后再緩慢冷卻的一種熱處理工藝。種熱處理工藝。3.3 熱處理工藝熱處理工藝（掌握每種熱處理工藝的目的、加熱與冷卻工藝、適用范圍）（掌握每種熱處理工藝的目的、加熱與冷卻工藝、適用范圍）(5) (5) 均勻化退火（均勻化退火（ 擴(kuò)散退火）擴(kuò)散退火）主要用于主要用于: :經(jīng)冷塑性加工，如冷軋、冷沖、冷拔而發(fā)生加工硬化經(jīng)冷塑性加工，如冷軋、冷沖、冷拔而發(fā)生加工硬化的鋼件。的鋼件。目

20、的：消除加工硬化，恢復(fù)塑性。目的：消除加工硬化，恢復(fù)塑性。工藝：工藝：加熱到再結(jié)晶溫度以上（一加熱到再結(jié)晶溫度以上（一般為般為650 700650 700）保保溫溫緩慢冷卻。緩慢冷卻。 (3) (3) 再結(jié)晶退火再結(jié)晶退火 (4) (4) 低溫退火低溫退火特點(diǎn)：組織不發(fā)生相變特點(diǎn)：組織不發(fā)生相變。 主要用于：主要用于：合金鋼鑄件合金鋼鑄件目的：消除鋼的偏析、提高鋼的質(zhì)量。目的：消除鋼的偏析、提高鋼的質(zhì)量。工藝：工藝：加熱到加熱到1050 11501050 1150保溫保溫1020h1020h緩慢冷卻。緩慢冷卻。 目的目的：消除鑄件、焊件中的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸。消除鑄件、焊件中的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸。

21、工藝：工藝：緩慢加熱到緩慢加熱到500 650500 650）保溫保溫緩慢冷卻至室緩慢冷卻至室溫（或緩慢冷卻至溫（或緩慢冷卻至300 200300 200后空冷）后空冷） 。 圖圖第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理2 、正火、正火正火正火：是將鋼件加熱到是將鋼件加熱到A AC3C3或或A AC Cm m以上以上30305050，保溫一定時(shí)，保溫一定時(shí)間后，從爐中取出在空氣中冷卻，從而得到細(xì)片珠光體組織間后，從爐中取出在空氣中冷卻，從而得到細(xì)片珠光體組織. .目的：目的：均勻組織，細(xì)化晶粒，均勻組織，細(xì)化晶粒，改善可切削性改善可切削性 。作為中碳鋼。作為中碳鋼的預(yù)備熱處理的預(yù)備熱處理 ，減小淬火

22、時(shí)的變形、開(kāi)裂。，減小淬火時(shí)的變形、開(kāi)裂。第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理 3 3、淬火淬火 將工件加熱到相變溫度將工件加熱到相變溫度（Ac3或或Ac1）線）線以上以上, ,保溫保溫后迅速冷卻后迅速冷卻的熱處理工藝的熱處理工藝。 目的：是獲得均勻細(xì)小的馬氏體組織，目的：是獲得均勻細(xì)小的馬氏體組織， 再經(jīng)隨后的再經(jīng)隨后的回回火火處理處理，提高鋼的力學(xué)性能。提高鋼的力學(xué)性能。 (3) (3) 鋼的淬透性鋼的淬透性鋼的淬透性鋼的淬透性：指鋼在淬火后得淬硬層深度的能力指鋼在淬火后得淬硬層深度的能力。 鋼的鋼的淬透性取決于其化學(xué)成份淬透性取決于其化學(xué)成份。影響淬硬層深度的因素：影響淬硬層深度的因素：鋼

23、的化學(xué)成份、截面尺寸、鋼的化學(xué)成份、截面尺寸、冷卻介質(zhì)冷卻介質(zhì)。在設(shè)計(jì)和制造零件時(shí)，必須考慮鋼的熱處理尺寸效應(yīng)。在設(shè)計(jì)和制造零件時(shí)，必須考慮鋼的熱處理尺寸效應(yīng)。對(duì)于要求耐磨、承受沖擊的零件，可選用低淬透性的對(duì)于要求耐磨、承受沖擊的零件，可選用低淬透性的鋼制造。鋼制造。對(duì)于截面尺寸較大并在動(dòng)載荷下工作的零件，以及要對(duì)于截面尺寸較大并在動(dòng)載荷下工作的零件，以及要求機(jī)械性能均勻的零件，應(yīng)選用高淬透性的鋼制造。求機(jī)械性能均勻的零件，應(yīng)選用高淬透性的鋼制造。在鑄造、鍛造、焊接等熱加工中需考慮淬透性的影響：在鑄造、鍛造、焊接等熱加工中需考慮淬透性的影響： 淬硬性淬硬性：鋼在正常淬火條件下，淬火形成的馬氏體

24、所能達(dá)：鋼在正常淬火條件下，淬火形成的馬氏體所能達(dá)到的最高硬度。到的最高硬度。淬硬性取決于馬氏體的含碳量，含碳量越高，碳的過(guò)飽和淬硬性取決于馬氏體的含碳量，含碳量越高，碳的過(guò)飽和度就越大，硬度越高。度就越大，硬度越高。 區(qū)分區(qū)分淬透性淬透性與淬硬性：與淬硬性：4 4回火回火 將淬火后獲得馬氏體組織的鋼重新加熱到將淬火后獲得馬氏體組織的鋼重新加熱到A AC1C1以下以下的某一溫度，經(jīng)保溫后緩慢冷卻到室溫這一熱處理過(guò)程。的某一溫度，經(jīng)保溫后緩慢冷卻到室溫這一熱處理過(guò)程。 淬火鋼不經(jīng)過(guò)回火一般不能直接使用。淬火鋼不經(jīng)過(guò)回火一般不能直接使用。 目的：消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定工件尺寸，降低脆目的：消除

25、淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定工件尺寸，降低脆性，改善切削加工性能。對(duì)某些高淬透性的合金鋼，性，改善切削加工性能。對(duì)某些高淬透性的合金鋼，可降低硬度，以利加工?？山档陀捕?，以利加工。力學(xué)性能：力學(xué)性能：隨著回火溫度的升高，硬度、強(qiáng)度下降，塑隨著回火溫度的升高，硬度、強(qiáng)度下降，塑性韌性升高。性韌性升高。第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理回火轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能回火轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能 淬火鋼回火后的組織有：淬火鋼回火后的組織有： 回火馬氏體回火馬氏體 回火回火托托氏體氏體 回火索氏體回火索氏體 (3) (3) 回火分類和應(yīng)用回火分類和應(yīng)用 低溫回火（低溫回火（150150250250），），目的：是目的

26、：是降低淬火鋼的內(nèi)應(yīng)力和脆性，并保持高硬度和耐降低淬火鋼的內(nèi)應(yīng)力和脆性，并保持高硬度和耐磨性。磨性。 中溫回火（中溫回火（350350500500），），目的：是使鋼獲得高彈性，目的：是使鋼獲得高彈性，并保持較高硬度和一定的韌性。并保持較高硬度和一定的韌性。 高溫回火（高溫回火（500500650650）, ,可達(dá)硬度：可達(dá)硬度： 2035HRC，目的：具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，高塑性和韌性等綜合性能。目的：具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，高塑性和韌性等綜合性能。 習(xí)慣上將淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理，習(xí)慣上將淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱“調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)”。調(diào)質(zhì)廣泛用于處理重要的結(jié)構(gòu)零件，如軸、

27、。調(diào)質(zhì)廣泛用于處理重要的結(jié)構(gòu)零件，如軸、齒輪等齒輪等, ,以提高零件的綜合力學(xué)性能。以提高零件的綜合力學(xué)性能。第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理通過(guò)對(duì)鋼件表面的加熱、冷卻而改變表層力學(xué)性能的金屬通過(guò)對(duì)鋼件表面的加熱、冷卻而改變表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。熱處理工藝。目的：目的：采用表面熱處理可以獲得表面高硬度和心部高韌性。采用表面熱處理可以獲得表面高硬度和心部高韌性。表面熱處理分為表面熱處理分為表面淬火表面淬火和和化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理兩大類。兩大類。3.4 表面熱處理表面熱處理3.4.1 表面淬火表面淬火 表面淬火的特點(diǎn)是快速加熱，使工件要求淬硬的表面迅速升至淬表面淬火的特點(diǎn)是快速加熱，使工件要求淬硬的表面迅速升至淬火溫度，而心部仍保持火溫度，而心部仍保持A AC1C1以下溫度，再迅速冷卻，結(jié)果工件表面層被以下溫度，再迅速冷卻，結(jié)果工件表面層被淬硬為馬氏體組