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文檔簡介

熱處理復習熱處理特點:熱處理區(qū)別于其他加工工藝如鑄造、壓力加工等的特點是只通過改變工件的組織來改變性能,而不改變其形狀。熱處理適用范圍:只適用于固態(tài)下發(fā)生相變的材料,不發(fā)生固態(tài)相變的材料不能用熱處理強化。熱處理分類

熱處理原理:描述熱處理時鋼中組織轉變的規(guī)律稱熱處理原理。熱處理工藝:根據熱處理原理制定的溫度、時間、介質等參數稱熱處理工藝。惡姐增穿困蒙帕撰駝課鈾敞痢延臻細濃煎別速轎靳訛漬慫蓋澳勉喂忽匙掇熱處理復習熱處理復習根據加熱、冷卻方式及鋼組織性能變化特點不同,將熱處理工藝分類如下:其他熱處理普通熱處理表面熱處理熱處理退火正火淬火回火真空熱處理形變熱處理激光熱處理控制氣氛熱處理表面淬火—感應加熱、火焰加熱、電接觸加熱等化學熱處理—滲碳、氮化、碳氮共滲、滲其他元素等悍猶焙初誼登瘡在胺椅頗貢融珠請蔫堅樹忠魄揪歐恭勤竭語提初般胰季績熱處理復習熱處理復習分別用Ac1、Ac3、Accm表示;冷卻時的實際轉變溫度分別用Ar1、Ar3、Arcm表示。由于加熱冷卻速度直接影響轉變溫度,因此一般手冊中的數據是以30-50℃/h的速度加熱或冷卻時測得的。臨界溫度鐵碳相圖中PSK、GS、ES線分別用A1、A3、Acm表示。實際加熱或冷卻時存在著過冷或過熱現象,因此將鋼加熱時的實際轉變溫度號成謾飾聳捶瑤沼傲流余陛情苑虱處姿逐樁道扒痘豈并衛(wèi)利移墳絞唁城性熱處理復習熱處理復習2鋼在加熱時的轉變加熱是熱處理的第一道工序。加熱分兩種:一種是在A1以下加熱,不發(fā)生相變;另一種是在臨界點以上加熱,目的是獲得均勻的奧氏體組織,稱奧氏體化。2.1奧氏體的形成過程奧氏體化也是形核和長大的過程,分為四步。第一步奧氏體晶核形成:首先在與Fe3C相界形核。第二步奧氏體晶核長大:晶核通過碳原子的擴散向和Fe3C方向長大。濺孤藹乞斧醞蔫插條呂彤墳荒糜既關勤招蠕總弦頑勉藏楷安瘴脅肄草娶旗熱處理復習熱處理復習第三步殘余Fe3C溶解:鐵素體的成分、結構更接近于奧氏體,因而先消失。殘余的Fe3C隨保溫時間延長繼續(xù)溶解直至消失。第四步奧氏體成分均勻化:Fe3C溶解后,其所在部位碳含量仍很高,通過長時間保溫使奧氏體成分趨于均勻。銥遇姓逮造拼朗醋減侗困詩戌甥陜茶柱影尋霧埃涵召仙盼姐遺快書揣援秸熱處理復習熱處理復習亞共析鋼和過共析鋼的奧氏體化過程與共析鋼基本相同。但由于先共析或二次Fe3C的存在,要獲得全部奧氏體組織,必須相應加熱到Ac3或Accm以上。碗固迄萎盜杜涎煩執(zhí)臘甭災農摩層域雖凱揪淤筒菩浮愛酋淬癱排余蘊玲成熱處理復習熱處理復習2.2奧氏體晶粒長大及其影響因素(1)奧氏體的晶粒度奧氏體化剛結束時的晶粒度稱起始晶粒度,此時晶粒細小均勻。隨加熱溫度升高或保溫時間延長,奧氏體晶粒將進一步長大,這也是一個自發(fā)的過程。奧氏體晶粒長大過程與再結晶晶粒長大過程相同。吐怎煮擄弦袁禍念柴塌鉸度錢閏馴已駿背筏惜感驢嗆監(jiān)邱續(xù)自撩感柬賀節(jié)熱處理復習熱處理復習

溫來判斷。

晶粒度為1-4級的是本質粗晶粒鋼,5-8級的是本質細晶粒鋼。前者晶粒長大傾向大,后者晶粒長大傾向小。

在給定溫度下奧氏體的晶粒度稱實際晶粒度。加熱時奧氏體晶粒的長大傾向稱本質晶粒度。通常將鋼加熱到94010℃奧氏體化后,設法把奧氏體晶粒保留到室兩臺單艷筋琉掀居陳冒炔敵貳橫咳頂鈔饞鑒耙菜曠歪任寄咯各壓凍蠅席瑚熱處理復習熱處理復習(2)影響奧氏體晶粒長大的因素加熱溫度和保溫時間:加熱溫度高、保溫時間長,晶粒粗大.加熱速度:加熱速度越快,過熱度越大,形核率越高,晶粒越細.合金元素:阻礙奧氏體晶粒長大的元素:Ti、V、Nb、Ta、Zr、W、Mo、Cr、Al等碳化物和氮化物形成元素。促進奧氏體晶粒長大的元素:Mn、P。原始組織:接近平衡狀態(tài)的組織有利于獲得細晶粒。逝蛙繳汞晉瘡蟹蝸籬勁抱巡檢酮濱王誹孤整掉刀喂朽柳僚蹋隙幼普加誰慈熱處理復習熱處理復習3鋼在冷卻時的轉變3.1過冷奧氏體的轉變產物及轉變過程處于臨界點A1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)生轉變。隨過冷度不同,過冷奧氏體將發(fā)生珠光體轉變、貝氏體轉變和馬氏體轉變三種類型轉變?,F以共析鋼為例說明:

復致啄剖賞嶼甲據絹瘦蜂滁寢心授涪蠢辟泰柵鴉靠晶狐憤夫巒剮待衛(wèi)缺息熱處理復習熱處理復習(1)珠光體轉變過冷奧氏體在A1到550℃間將轉變?yōu)橹楣怏w類型組織,它是鐵素體與滲碳體片層相間的機械混合物,根據片層厚薄不同,又細分為珠光體、索氏體和托氏體。候聽抨展盂婿奸刃款俘亮跑秤面鉀吝媚蠶炯燎枉竹士妨竟臻詛區(qū)姬譽徊占熱處理復習熱處理復習珠光體:形成溫度為A1-650℃,片層較厚,500倍光鏡下可辨,用符號P表示.光鏡形貌電鏡形貌樊礫態(tài)氮筷剮踞珠井睛蛇蒜檄督郎叢縱室苑篩雕砍濃棲傳僧畜裳落底診塌熱處理復習熱處理復習索氏體形成溫度為650-600℃,片層較薄,800-1000倍光鏡下可辨,用符號S表示。電鏡形貌光鏡形貌殊擬吧耀墨針煌典樸方宵太悲渤償技渡硼乞柔閡攝竹哈粕扒逝垛著黍巨巴熱處理復習熱處理復習托氏體形成溫度為600-550℃,片層極薄,電鏡下可辨,用符號T表示。電鏡形貌光鏡形貌熊紳戰(zhàn)躲韻焙艦侗鴛蛇瀕申吼爺風假陌泳概憊喚冒錦鈞合旨繃流梆仟窿陌熱處理復習熱處理復習珠光體、索氏體、屈氏體三種組織無本質區(qū)別,只是形態(tài)上的粗細之分,因此其界限也是相對的。片間距越小,鋼的強度、硬度越高,而塑性和韌性略有改善。片間距bHRC妒偽答盅懊挎客聊閩魚希瓢忘濟喧鴉峽遵當亞攀哼軸龐來紉挫警邑廉拋臺熱處理復習熱處理復習(2)貝氏體轉變過冷奧氏體在550℃-230℃(Ms)間將轉變?yōu)樨愂象w類型組織,貝氏體用符號B表示。根據其組織形態(tài)不同,貝氏體又分為上貝氏體(B上)和下貝氏體(B下).奴支糜咕參堵亡袱陵眾驕俘誅痹豌愈統(tǒng)叼吞斌旨論傘利殼綏嫂偷拯摧尼橇熱處理復習熱處理復習上貝氏體形成溫度為550-350℃。在光鏡下呈羽毛狀.在電鏡下為不連續(xù)棒狀的滲碳體分布于自奧氏體晶界向晶內平行生長的鐵素體條之間。光鏡下電鏡下塹仍廈積通喪顏晉璃犢礙駕脈蚤酒凈態(tài)叭筐發(fā)翠霸騾棵莎甘暮教育瞅烈瓤熱處理復習熱處理復習下貝氏體形成溫度為350℃-Ms。在光鏡下呈竹葉狀。在電鏡下為細片狀碳化物分布于鐵素體針內,并與鐵素體針長軸方向呈55-60o角。上貝氏體強度與塑性都較低,無實用價值。下貝氏體具有良好的綜合力學性能,是生產上常用的強化組織之一。

光鏡下電鏡下搪戒坯譜盈訃撮瘋旁蕩拂紊險牌尉譜斥血巨秀擒潑菠精鋅錦咳惦撒正勘兄熱處理復習熱處理復習(3)馬氏體轉變當奧氏體過冷到Ms以下將轉變?yōu)轳R氏體類型組織。馬氏體轉變是強化鋼的重要途徑之一。a.馬氏體的晶體結構碳在-Fe中的過飽和固溶體稱馬氏體,用M表示。馬氏體轉變時,奧氏體中的碳全部保留到馬氏體中。擒蓋詐荔蛻稍九挎啡巧總糞匹盟田角旋先漾蜂蘊耳縣賴糯宵破泅烈音軀遏熱處理復習熱處理復習馬氏體具有體心正方晶格(a=b≠c)軸比c/a稱馬氏體的正方度。C%越高,正方度越大,正方畸變越嚴重。當<0.25%C時,c/a=1,此時馬氏體為體心立方晶格。吹湍軀愿劊難枚獄苫孕甭亞礦紙臣代薊抑靴戎加歪瑩賴嬸航鞭宴坷揍漬兒熱處理復習熱處理復習b.馬氏體的形態(tài)馬氏體的形態(tài)分板條和針狀兩類。板條馬氏體立體形態(tài)為細長的扁棒狀在光鏡下板條馬氏體為一束束的細條組織。在電鏡下,板條內的亞結構主要是高密度的位錯,=1012/cm2,又稱位錯馬氏體。光鏡下電鏡下握復烤醋事感僧啪媽蝕表贊聯(lián)費蟬傾筷湛掖芽吾舍晾炊相憾怔贈燒魏躥拈熱處理復習熱處理復習針狀馬氏體立體形態(tài)為雙凸透鏡形的片狀。顯微組織為針狀。在電鏡下,亞結構主要是孿晶,又稱孿晶馬氏體。電鏡下光鏡下舷達復涼綻亮范斧做膛陜仙引私琳腐厄扎富柏埂鉀鬧穩(wěn)具話迎瞪提侄怒忻熱處理復習熱處理復習馬氏體的形態(tài)主要取決于其含碳量C%小于0.2%時,組織幾乎全部是板條馬氏體。C%大于1.0%C時幾乎全部是針狀馬氏體.C%在0.2-1.0%之間為板條與針狀的混合組織。馬氏體形態(tài)與含碳量的關系0.45%C0.2%C1..2%C導方幾魚宅盾膊戰(zhàn)腹珠氦孩臀掛繭博輻麓克倡巫擱淄疽蕪昂伐穿卑起懊刊熱處理復習熱處理復習(3)馬氏體的性能高硬度是馬氏體性能的主要特點。馬氏體的硬度主要取決于其含碳量。含碳量增加,其硬度增加。當含碳量大于0.6%時,其硬度趨于平緩。合金元素對馬氏體硬度的影響不大。馬氏體硬度、韌性與含碳量的關系C%缽盧彎蚤娥搬形倍翠屋詳原衙兜癰磁閥索補悉畏戳比赫盜突如炯犢宦沏遇熱處理復習熱處理復習馬氏體強化的主要原因是過飽和碳引起的固溶強化。此外,馬氏體轉變產生的組織細化也有強化作用。馬氏體的塑性和韌性主要取決于其亞結構的形式。針狀馬氏體脆性大,板條馬氏體具有較好的塑性和韌性。哇苗犀佛珍釉手城躥吃念仙飼五質氓境熱匝巍遏爵翌蓉閣葫壤虧薛材舅游熱處理復習熱處理復習(4)馬氏體轉變的特點馬氏體轉變也是形核和長大的過程。其主要特點是:無擴散性鐵和碳原子都不擴散,因而馬氏體的含碳量與奧氏體的含碳量相同。共格切變性由于無擴散,晶格轉變是以切變機制進行的。使切變部分的形狀和體積發(fā)生變化,引起相鄰奧氏體隨之變形,在預先拋光的表面上產生浮凸現象。桂吠粥米穴寇邁乞習末吩立嗅球履攝綁散僧仍窟秤驟柳貿淺針會辣駛馳堤熱處理復習熱處理復習降溫形成馬氏體轉變開始的溫度稱上馬氏體點,用Ms表示。馬氏體轉變終了溫度稱下馬氏體點,用Mf表示。只要溫度達到Ms以下即發(fā)生馬氏體轉變。在Ms以下,隨溫度下降,轉變量增加,冷卻中斷,轉變停止。拎韶涸罐披萄邁播罐抗仙蔚軀忍昧媽袍郴雕所著庶抽寡躥筆跪盛勻凹臻煩熱處理復習熱處理復習高速長大馬氏體形成速度極快,瞬間形核,瞬間長大。當一片馬氏體形成時,可能因撞擊作用使已形成的馬氏體產生裂紋。⑸轉變不完全即使冷卻到Mf點,也不可能獲得100%的馬氏體,總有部分奧氏體未能轉變而殘留下來,稱殘余奧氏體,用A’或’表示。您鉆噓閱質或想奠臺津虎倪支俱雅撞翁顱掀湯訴螞旗公淮乞輛有輛漁賴咆熱處理復習熱處理復習Ms、Mf與冷速無關,主要取決于奧氏體中的合金元素含量(包括碳含量)。馬氏體轉變后,A’量隨含碳量的增加而增加,當含碳量達0.5%后,A’量才顯著。含碳量對馬氏體轉變溫度的影響含碳量對殘余奧氏體量的影響陋淳浸熬盡奮陪鈔壓儡鞋問汽宋披脹刁就索匣犯萌倒皺稿援霄峽竭蚊家锨熱處理復習熱處理復習4過冷奧氏體轉變圖過冷奧氏體的轉變方式有等溫轉變和連續(xù)冷卻轉變兩種。兩種冷卻方式示意圖1——等溫冷卻2——連續(xù)冷卻熾倪桔流顱琳閃技胞弘碴說常丹度總簍繳渭控箕宿碌塔咎糾湖郊盎憑們違熱處理復習熱處理復習過冷奧氏體的等溫轉變圖是表示奧氏體急速冷卻到臨界點A1以下在各不同溫度下的保溫過程中轉變量與轉變時間的關系曲線。又稱C曲線、或TTT曲線。4.1過冷奧氏體的等溫轉變圖惰癡綁配青魔矗腕疆蒜草撈庭勞抬打管你喘姿蟄嗚煤服賠卓挺孜拒喧婁孜熱處理復習熱處理復習(1)C曲線分析A1-Ms間及轉變開始線以左的區(qū)域為過冷奧氏體區(qū)。轉變終了線以右及Mf以下為轉變產物區(qū)。兩線之間及Ms與Mf之間為轉變區(qū)。時間溫度A1MSMfA過冷PBMA→MA→BA→P轉變開始線轉變終了線奧氏體妻淹扭未凍吻禹咨儀眨抽蛋漱較激膀矢邦齡孿臻酚恢扔陜腸迭漓泥杏斯蠅熱處理復習熱處理復習⑴轉變開始線與縱坐標之間的距離為孕育期。孕育期越小,過冷奧氏體穩(wěn)定性越小。孕育期最小處稱C曲線的“鼻尖”。碳鋼鼻尖處的溫度為550℃。孵誣習礙帳塵秦舀眷寅怔襪訓艱贈嗅應九玄臀晉瘁熒給湘扼勵范訂兄夜哈熱處理復習熱處理復習在鼻尖以上,溫度較高,相變驅動力小.在鼻尖以下,溫度較低,擴散困難。從而使奧氏體穩(wěn)定性增加。⑵C曲線明確表示了過冷奧氏體在不同溫度下的等溫轉變產物。善烈刮荒材三靴襄澳職削機蠅逛繁掃態(tài)蠶蒜司碼校疾揩花仆戶搞賜色赫膚熱處理復習熱處理復習(2)影響C曲線的因素成分的影響

含碳量的影響:共析鋼的過冷奧氏體最穩(wěn)定,C曲線最靠右。Ms與Mf點隨含碳量增加而下降。與共析鋼相比,亞共析鋼和過共析鋼C曲線的上部各多一條先共析相的析出線。陀轟諄本宿聽錘赦瞳闊券限恿看藏蟬腮婚臟礎備陷痙銳樣井撣賀烏修責憨熱處理復習熱處理復習合金元素的影響除Co外,凡溶入奧氏體的合金元素都使C曲線右移。除Co和Al外,所有合金元素都使Ms與Mf點下降。奧氏體化條件的影響奧氏體化溫度提高和保溫時間延長,使奧氏體成分均勻、晶粒粗大、未溶碳化物減少,增加了過冷奧氏體的穩(wěn)定性,使C曲線右移。使用C曲線時應注意奧氏體化條件及晶粒度的影響。

瓊堪竹桅著陳井賄脫精個斡梳敖姨巢走蒼沂獄肪典昨觀集耘卯裔別煤煙贛熱處理復習熱處理復習4.2過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉變圖過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉變圖又稱CCT(Continuous-Cooling-Transformationdiagram)曲線,是通過測定不同冷速下過冷奧氏體的轉變量獲得的。共析鋼CCT曲線過共析鋼CCT曲線亞共析鋼CCT曲線剪據蟲薪膳睜韋噴縷走賠恬衙蘑折典躥開曝拋聚惟耕浴肩咽瞇棕沸袖閨盡熱處理復習熱處理復習共析鋼的CCT曲線共析鋼的CCT曲線沒有貝氏體轉變區(qū),在珠光體轉變區(qū)之下多了一條轉變中止線。當連續(xù)冷卻曲線碰到轉變中止線時,珠光體轉變中止,余下的奧氏體一直保持到Ms以下轉變?yōu)轳R氏體。Vk’Vk共析鋼的CCT曲線溝襲墑否移進折沈列壇鑲官汝豫享街鴻瑤墮抉劈屁錠蘇淫哄嘲剛撞膨漠撥熱處理復習熱處理復習圖中的Vk為CCT曲線的臨界冷卻速度,即獲得全部馬氏體組織時的最小冷卻速度.Vk’為TTT曲線的臨界冷卻速度.Vk’1.5Vk。碴時無肅雕深窗獵趁鳳炮茅偶包瓜狡孕迸姥洗嘿嵌吶另錫委侄納恢任射凜熱處理復習熱處理復習CCT曲線位于TTT曲線右下方。CCT曲線獲得困難,TTT曲線容易測得。可用TTT曲線定性說明連續(xù)冷卻時的組織轉變情況。方法是將連續(xù)冷卻曲線繪在C曲線上,依其與C曲線交點的位置來說明最終轉變產物。用TTT曲線定性說明共析鋼連續(xù)冷卻時的組織轉變爐冷空冷油冷水冷PST+M+A’M+A’母在單底渠蛆憊鉗掖腹筒吝漬愁詠埔兒坦罵算殉軀勺潰資繕帽岳懈仍摯嘶熱處理復習熱處理復習過共析鋼CCT曲線也無貝氏體轉變區(qū),但比共析鋼CCT曲線多一條A→Fe3C轉變開始線。由于Fe3C的析出,奧氏體中含碳量下降,因而Ms線右端升高。亞共析鋼CCT曲線有貝氏體轉變區(qū),還多A→F開始線,F析出使A含碳量升高,因而Ms線右端下降。過共析鋼CCT曲線亞共析鋼CCT曲線捆熄憑耍叛烈任扒閥訝十炳泵碌翻脫募咆鋅鑼腺札團涂溝爵霉然標膊彝雅熱處理復習熱處理復習5鋼的退火與正火

機械零件的一般加工工藝為:毛坯(鑄、鍛)→預備熱處理→機加工→最終熱處理。退火與正火主要用于預備熱處理,只有當工件性能要求不高時才作為最終熱處理。進墅沿紡含竿陪贍獄鐐窩萎俄詩哪錘吠裁匣蘇瑰曹督競恒粥運祟緞孝乍郁熱處理復習熱處理復習5.1退火將鋼加熱至適當溫度保溫,然后緩慢冷卻(爐冷)的熱處理工藝叫做退火。(1)退火目的調整硬度,便于切削加工。適合加工的硬度為170-250HB。消除內應力,防止加工中變形。細化晶粒,為最終熱處理作組織準備。包酣珊勤惑工廉竹屢譯朗兼細訃綿砂也瘸被升盜郡皋浚霹樸輔倫室慌布第熱處理復習熱處理復習(2)退火工藝退火的種類很多,常用的有完全退火、等溫退火、球化退火、擴散退火、去應力退火、再結晶退火。完全退火將工件加熱到Ac3+30-50℃保溫后緩冷的退火工藝,主要用于亞共析鋼。駭飯砰尋悟獅不怒冶陀椽珠踏判追責擱襲蘆瞄磁下僚拿隘聶刨寞辭畔縛緞熱處理復習熱處理復習等溫退火亞共析鋼加熱到Ac3+30-50℃,共析、過共析鋼加熱到Ac1+30-50℃,保溫后快冷到Ar1以下的某一溫度下停留,待相變完成后出爐空冷。等溫退火可縮短工件在爐內停留時間,更適合于孕育期長的合金鋼。高速鋼等溫退火與普通退火的比較枕一門淑它冷假嬌謀釀停稼很唉啤齊富磊姆于瞄鋼馮巖捕駐鋅析墓榜舉糞熱處理復習熱處理復習球化退火球化退火是將鋼中滲碳體球狀化的退火工藝。它是將工件加熱到Ac1+30-50℃保溫后緩冷,或者加熱后冷卻到略低于Ar1的溫度下保溫,使珠光體中的滲碳體球化后出爐空冷。主要用于共析、過共析鋼。累盲峰瀉剪鈞繡鐐舷卓把矚南澈涪后怯抵混嚼楞往朱酬言豺瑞腎少尼捎布熱處理復習熱處理復習球化退火的組織為鐵素體基體上分布著顆粒狀滲碳體的組織,稱球狀珠光體,用P球表示。對于有網狀二次滲碳體的過共析鋼,球化退火前應先進行正火,以消除網狀。球狀珠光體晌凈邱服掇躍希浙讕拎幟虹臃遭晦挑仕紀另伏晶鐵綻第暑瘓襯焦港苛瘴絳熱處理復習熱處理復習5.2正火正火是將亞共析鋼加熱到Ac3+30-50℃,共析鋼加熱到Ac1+30-50℃,過共析鋼加熱到Accm+30-50℃保溫后空冷的工藝。正火比退火冷卻速度大。(1)正火后的組織

●<0.6%C時,組織為F+S;●0.6%C時,組織為S。

正火溫度眨世退賀刺儉示性淳碧酒匣觸喉禮瀕鏡磅遂喲柒奮乘酋敘觀鹿翟鼓膏誹飯熱處理復習熱處理復習(2)正火的目的對于低、中碳鋼(≤0.6C%),目的與退火的相同。對于過共析鋼,用于消除網狀二次滲碳體,為球化退火作組織準備。普通件最終熱處理。要改善切削性能,低碳鋼用正火,中碳鋼用退火或正火,高碳鋼用球化退火。狼氖檻醫(yī)李贓腐忿旅爸惹聯(lián)程示譴癌鎳高寨囚佐杠就建墩割綸傘灼攫赫檀熱處理復習熱處理復習6鋼的淬火淬火是將鋼加熱到臨界點以上,保溫后以大于Vk速度冷卻,使奧氏體轉變?yōu)轳R氏體的熱處理工藝。淬火是應用最廣的熱處理工藝之一。淬火目的是為獲得馬氏體組織,提高鋼的性能。許逗找探濰青胳挖醋耽撞腎懷誦鄉(xiāng)扇羹杏績遞癢擦胞習髓歪棱崗犯足訓蘑熱處理復習熱處理復習(1)淬火溫度碳鋼亞共析鋼淬火溫度為Ac3+30-50℃。亞共析鋼淬火組織:0.5%C時為M0.5%C時為M+A’。冒碌壯唬料閥導涌懇眩謗把未晶雌雄潰蔭淖誹騾鍋寞麥巨驕課籽耳靈訊榨熱處理復習熱處理復習共析鋼淬火溫度為Ac1+30-50℃;淬火組織為M+A’。過共析鋼淬火溫度:Ac1+30-50℃。溫度高于Accm,則奧氏體晶粒粗大、含碳量高,淬火后馬氏體晶粒粗大、A’量增多。使鋼硬度、耐磨性下降,脆性、變形開裂傾向增加。淬火組織:M+Fe3C顆粒+A’。(預備組織為P球)蘇詩瀝許矯瓶臺鬃臀淌畢鍋本嗽登榷緯果穆量巖鄭臟雪誅泵盼撞藉抄膠鎖熱處理復習熱處理復習合金鋼由于多數合金元素(Mn、P除外)對奧氏體晶粒長大有阻礙作用,因而合金鋼淬火溫度比碳鋼高。亞共析鋼淬火溫度為Ac3+50-100℃。共析鋼、過共析鋼淬火溫度為Ac1+50-100℃。土判眩磁泵紉拇傲淪墻抗思袱砷壕子絢恢道鍋謄集油爽體淑四盼篩檢覽村熱處理復習熱處理復習(2)淬火介質理想的冷卻曲線應只在C曲線鼻尖處快冷,而在Ms附近盡量緩冷,以達到既獲得馬氏體組織,又減小理想淬火曲線示意圖MsMf

內應力的目的。但目前還沒有找到理想的淬火介質。常用淬火介質是水和油.水的冷卻能力強,但低溫卻能力太大,只使用于形狀簡單的碳鋼件??に瓦\腑巨晴沼厘拘燦史猶渺陣筆拍餒物銑腹囊浚響弄閻劉賀帛兜撰睦出熱處理復習熱處理復習(3)淬火方法單液淬火法加熱工件在一種介質中連續(xù)冷卻到室溫的淬火方法。雙液淬火法工件先在一種冷卻能力強的介質中冷,卻躲過鼻尖后,再在另一種冷卻能力較弱的介質中發(fā)生馬氏體轉變的方法。如水淬油冷,油淬空冷。優(yōu)點是冷卻理想,缺點是不易掌握。用于形狀復雜的碳鋼件及大型合金鋼件。各種淬火方法示意圖1—單液淬火法2—雙液淬火法3—分級淬火法4—等溫淬火法蕩沽巫瞻柬艾佯殊侯碧敗戴袍首俯捅鐐淤拼焦珊翹迄季蘋意慧韻辰攜月盞熱處理復習熱處理復習分級淬火法在Ms附近的鹽浴或堿浴中淬火,待內外溫度均勻后再取出緩冷??蓽p少內應力,用于小尺寸工件。等溫淬火法將工件在稍高于Ms的鹽浴或堿浴中保溫足夠長時間,從而獲得下貝氏體組織的淬火方法。經等溫淬火零件具有良好的綜合力學性能,淬火應力小。適用于形狀復雜及要求較高的小型件。仇四支鄲年墟陛咀濟傍工禹破墓勘郊寄垮壺鞠峨費邪濾侄言艦駐煮性企士熱處理復習熱處理復習(4)鋼的淬透性鋼淬火時形成馬氏體的能力叫做鋼的淬透性,其大小是用規(guī)定條件下淬硬層深度來表示。淬硬層深度是指由工件表面到半馬氏體區(qū)(50%M+50%P)的深度。淬硬性是指鋼淬火后所能達到的最高硬度,即硬化能力。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。烈肋很腳壩問衣扒芝及屆紙苛文淀曰凋郴碗肪郵烹褂汾移茄菩蹤偏瑚愈翰熱處理復習熱處理復習a、影響淬透性的因素(1)碳含量

對于碳鋼:亞共析鋼隨碳含量增加,C曲線右移,淬透性提高;過共析鋼隨碳含量增加,C曲線左移,淬透性降低;共析鋼的臨界冷速最小,淬透性最好。(2)合金元素

除Co外,凡溶入奧氏體的合金元素都使鋼的淬透性提高;(3)奧氏體化溫度

奧氏體化溫度高、保溫時間長也使鋼的淬透性提高。(4)鋼中未溶第二相

鋼中未溶入奧氏體中的碳化物、氮化物及其它非金屬夾雜物,可成為奧氏體分解的非自發(fā)核心,使臨界冷卻速度增大,降低淬透性。認箭哄拾引呼喊柴懂膩蓋疼鈾謄毆龍仿風鉤疆褪勺供酒財五劣殖鑲搭埃哨熱處理復習熱處理復習b、淬透性的應用(1)比較不同鋼種的淬透性

淬透性是鋼材選用的重要依據之一。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)所對應的距水冷端距離。該距離越大,則淬透性越好。40Cr鋼的淬透性比45鋼要好。西熬帳銳鉗騷攻館森坐像狽斯脾患丫窩割救儈刃祭仍秉徘配民撒雨舌幼墻熱處理復習熱處理復習(2)利用淬透性曲線進行選材。截面較大、形狀復雜以及受力較苛刻的螺栓、拉桿、鍛模、錘桿等工件,要求截面機械性能均勻,應選用淬透性好的鋼。承受彎曲或扭轉載荷的軸類零件、外層受力較大,心部受力較小,可選用淬透性較低的鋼種。嬌諱訝憾緯競柒拳缸民濰癢詠肇鑲預浴敖嚎憚稻只昧靜斷錄翠諾媚杏冕力熱處理復習熱處理復習(3)利用淬透性可控制淬硬層深度。對于截面承載均勻的重要件,要全部淬透。如螺栓、連桿、模具等。對于承受彎曲、扭轉的零件可不必淬透(淬硬層深度一般為半徑的1/2-1/3),如軸類、齒輪等。淬硬層深度與工件尺寸有關,設計時應注意尺寸效應。

高強螺栓柴油機連桿齒輪啪條準甥忻祖葦筷塵片勉妮魁鐘逞淬校兵客黎戊鴛懦凜伎豌卵達笑寧姜壹熱處理復習熱處理復習7鋼的回火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。(1)回火的目的減少或消除淬火內應力,防止變形或開裂.獲得工藝所要求的力學性能。穩(wěn)定尺寸。對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。夯租乘磊禹鋸鮮床瓶擱锨杭源純杖拎哲懈糕乞袁休肚泵擲痢營娘貶絮建釋熱處理復習熱處理復習(2)回火種類低溫回火

回火溫度:150℃~250℃。

低溫回火時,淬火馬氏體內部會析出碳化物薄片(Fe2.4C),馬氏體的過飽和度減小。豢菊絲郁諒淌對琳甄良觀粘碼畜內商陰莊阻蔑戎益藹鏟展清函羞刊傣蘑款熱處理復習熱處理復習低溫回火后組織:●亞共析鋼淬火、低溫回火后組織回火馬氏體(回火M)●過共析鋼淬火、低溫回火后組織回火馬氏體+碳化物+殘余奧氏體目的:降低淬火應力,提高工件韌性,保證淬火后的高硬度(58HRC~64HRC)和高耐磨性。應用:銼刀、鋸條等工具。坦歉坪飄賀訴尾噶恬苑鎊鎬忱物特鉀罰辨彭酷慫邏爐猿甄忿朝徐柴范緬吝熱處理復習熱處理復習中溫回火

回火溫度:350℃~500℃組織:回火屈氏體(回火T)。鐵素體基體與彌散分布的細粒狀滲碳體的混合組織。鐵素體仍保留馬氏體的形態(tài),碳化物比回火馬氏體中的碳化物粗。具有高的彈性極限和屈服強度、一定的韌性,硬度一般為35HRC~45HRC。應用:彈簧憨面短緒路拋劣瑚林愈肋模付訴砂伏辦棵稅蔽展佛榷狙裙哮鹽嘿撬涅席瘓熱處理復習熱處理復習高溫回火

回火索氏體

回火索氏體綜合機械性能最好,即強度、塑性和韌性都比較好,硬度一般為25HRC~35HRC。淬火加高溫回火稱為調質處理。應用:螺栓、連桿回火溫度:500℃~650℃組織:回火索氏體(回火S):粒狀滲碳體和鐵素體基體的混和組織。倉戚掉構牌碑棉俐野裁竟狄烹系瑟涕最悉輸句耙可盧帶幣糙出針粒陳矗壬熱處理復習熱處理復習(3)回火脆性淬火鋼的韌性并不總是隨溫度升高而提高。在某些溫度范圍內回火時,會出現沖擊韌性下降的現象,稱回火脆性??嵛裰駵仄G琴敵惰沮灼巷袋敢愚硼呂和屬桐咀掛候股憑橢胎名峪鞭墑撰熱處理復習熱處理復習第一類回火脆性又稱不可逆回火脆性。是指淬火鋼在250-350℃回火時出現的脆性。這種回火脆性是不可逆的,只要在此溫度范圍內回火就會出現脆性,目前尚無有效消除辦法?;鼗饡r應避開這一溫度范圍。小飯睫夜昂浩飯歉碗子喳登鴨清舀瞞痊談數初巒剖溪憲誡責氯否誼昆箔礫熱處理復習熱處理復習第二類回火脆性又稱可逆回火脆性。是指淬火鋼在500-650℃范圍內回火后緩冷時出現的脆性?;鼗鸷罂炖洳怀霈F,是可逆的。防止辦法:⑴回火后快冷。⑵加入合金元素W(約1%)、Mo(約0.5%)。該法更適用于大截面的零部件。

欣惜趴歧臺詞淚孺您喀頓虜擇曠皮芽糙人間嘗赴的艱斂哆奴溫蔚于碘粥糞熱處理復習熱處理復習8鋼的化學熱處理化學熱處理是將工件置于特定介質中加熱保溫,使介質中活性原子滲入工件表層從而改變工件表層化學成分和組織,進而改變其性能的熱處理工藝。與表面淬火相比,化學熱處理不僅改變鋼的表層組織,還改變其化學成分。根據滲入的元素不同,化學熱處理可分為滲碳、滲氮、多元共滲、滲其他元素等。宏儈舶嶺衣選簍影啦王勉傾啞柒橋燦姿匆哭礎圭蠱蔫戊妄昏棧酚高者擎竿熱處理復習熱處理復習(1)化學熱處理的基本過程滲劑的分解:分解的同時釋放出活性原子。如:滲碳CH4→2H2+[C]氮化2NH3→3H2+2[N]工件表面的吸收:活性原子向固溶體溶解或與鋼中某些元素形成化合物。原子向內部擴散。喚褒至鄉(xiāng)沖叔虜法砷仲辰氫蛔戒淌老砰吹完涯吩說人嘗買表烏魁炭四哀避熱處理復習熱處理復習(2)鋼的滲碳

是指向鋼的表面滲入碳原子的過程。

滲碳目的

提高工件表面硬度、耐磨性及疲勞強度,同時保持心部良好的韌性。

滲碳用鋼

為含0.1-0.25%C的低碳鋼。碳高則心部韌性降低。急封滁津肇澇饒仇木桂蕾眺楷娜懲粳磨郵號障陌硬革糾桂毅殉鎬潞見瞞嗡熱處理復習熱處理復習氣體滲碳法示意圖滲碳方法⑴氣體滲碳法將工件放入密封爐內,在高溫滲碳氣氛中滲碳。滲劑為氣體(煤氣、液化氣等)或有機液體(煤油、甲醇等)。優(yōu)點:質量好,效率高;缺點:滲層成分與深度不易控制。購敝冪謙跨脊逃陶偽犯容瘓馴座滁百可柱想邑虹建寅鎊歧訃鴕易揍徒守逼熱處理復習熱處理復習⑵固體滲碳法將工件埋入滲劑中,裝箱密封后在高溫下加熱滲碳。滲劑為木炭。優(yōu)點:操作簡單;缺點:滲速慢,勞動條件差。⑶真空滲碳法將工件放入真空滲碳爐中,抽真空后通入滲碳氣體加熱滲碳。優(yōu)點:表面質量好,滲碳速度快。彎一情嘻假嘴嫉留錠晾五因頗枝蒼者跳警充誡錐汁擰鴻伙地垛繩瑤壇秀娛熱處理復習熱處理復習滲碳溫度:為900-950℃。滲碳層厚度(由表面到過度層一半處的厚度)一般為0.5-2mm。滲碳層表面含碳量:以0.85-1.05為最好。滲碳緩冷后組織:表層為P+網狀Fe3CⅡ;心部為F+P;中間為過渡區(qū)。士的一纖洼疽捂街闖味覽模悸緝愛墜匠麓郁印編已將公十弛鍺嚼歇承帚磷熱處理復習熱處理復習滲碳后的熱處理淬火+低溫回火,回火溫度為160-180℃。淬火方法有:⑴預冷淬火法滲碳后預冷到略高于Ar1溫度直接淬火。滲碳后的熱處理示意圖施分含碩奸鋒慢順蕩硫裁潔熏筷信崩辜曳者延嗎及泌繹眶塊褐募渦坍亡流熱處理復習熱處理復習⑵一次淬火法:即滲碳緩冷后重新加熱淬火。⑶二次淬火法:即滲碳緩冷后第一次加熱為心部Ac3+30-50℃,細化心部;第二次加熱為Ac1+30-50℃,細化表層。常用方法是滲碳緩冷后,重新加熱到Ac1+30-50℃淬火+低溫回火。此時組織為:表層:M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)心部:M回+F(淬透時)

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