力學(xué)性能和熱處理精心整理

力學(xué)性能和熱處理精心整理1第1頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月材料科學(xué)與工程的“四要素”使用性能性質(zhì)成分/結(jié)構(gòu)制備/加工

探索這四個要素之間的關(guān)系，覆蓋了材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的所有研究內(nèi)容。

能夠根據(jù)使用性能要求，選擇合適的材料，并制定出相應(yīng)的加工工藝，使之最終具有滿足使用性能要求的性質(zhì)，是工程技術(shù)人員應(yīng)該具備的能力。第2頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月材料力學(xué)性能材料在外加載荷作用下或載荷與環(huán)境因素（溫度、介質(zhì)和加載速率）聯(lián)合作用下表現(xiàn)出來的行為。金屬力學(xué)性能常用金屬力學(xué)性能指標(biāo)強(qiáng)度屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度塑性延伸率、斷面收縮率、應(yīng)變強(qiáng)化指數(shù)彈性彈性模量（剛度）、彈性極限、比例極限硬度布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度韌性靜力韌度、沖擊韌度、斷裂韌度疲勞疲勞強(qiáng)度、疲勞壽命、疲勞缺口敏感度應(yīng)力腐蝕應(yīng)力腐蝕臨界應(yīng)力場強(qiáng)度因子、應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展速率第3頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月低碳鋼單向靜載拉伸應(yīng)力―應(yīng)變曲線1、oa段：彈性變形2、ab段：彈性變形+塑性變形3、bcd段：明顯塑性變形，出現(xiàn)屈服現(xiàn)象，作用力基本不變情況下，試樣連續(xù)伸長。4、dB段曲線：彈性變形+均勻塑性變形5、B點：出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，試樣局部截面明顯縮小試樣承載能力降低，拉伸力達(dá)到最大值，試樣即將斷裂。低碳鋼拉伸力―伸長曲線材料力學(xué)性能第4頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月強(qiáng)度指材料抵抗塑性變形和斷裂的能力。2、抗拉強(qiáng)度試樣拉斷前所承受的最大拉應(yīng)力，反映了材料的最大均勻變形的抗力。1、屈服強(qiáng)度σb=

Fb/S0

σb常用作脆性材料的選材和設(shè)計的依據(jù)。σs=Fs/S0

Fs：試樣屈服時所承受的拉伸力（N）；S0

：試樣原始橫截面積（mm）強(qiáng)度指標(biāo)σs代表材料開始明顯塑性變形的抗力,是設(shè)計和選擇韌性材料的主要依據(jù)之一。材料力學(xué)性能第5頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月塑性指標(biāo)塑性是材料在靜載荷作用下產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力。1、斷后伸長率2、斷面收縮率試樣拉斷后標(biāo)距的伸長量與原標(biāo)距長度的百分比。試樣拉斷后縮項處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比。δ=(L1-L0)/L*100%L0:標(biāo)距；L1:拉斷后的試件標(biāo)距。Ψ=(A0-A1)/A0

*100%A0:試件原橫截面積；A1:斷裂后頸縮處的橫截面積。

材料力學(xué)性能第6頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月彈性指標(biāo)組織不敏感的力學(xué)性能指標(biāo)，合金化、熱處理、冷塑性變形對其影響不大。剛度：材料在受力時，抵抗彈性變形的能力。

E=σ/εσ：拉應(yīng)力；ε：拉伸應(yīng)變機(jī)構(gòu)和構(gòu)件選材重要的力學(xué)性能指標(biāo)：?行車梁應(yīng)具有足夠的剛度，否則在起吊重物時會因撓度過大引起振動。?機(jī)床和壓力機(jī)主軸、床身和工作臺對剛度都有要求，以保證加工精度。?內(nèi)燃機(jī)、離心機(jī)和壓氣機(jī)等的主要構(gòu)件要有足夠的剛度防止發(fā)生振動。材料力學(xué)性能第7頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月硬度材料局部表面抵抗塑性變形和破壞的能力。它是衡量材料軟硬程度的指標(biāo)，其物理含義與試驗方法有關(guān)。硬度的測試方法（1）布氏硬度（2）洛氏硬度（3）維氏硬度（4）肖氏硬度（5）里氏硬度（6）莫氏硬度材料力學(xué)性能第8頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月布氏硬度適用范圍:用于測量灰鑄鐵、結(jié)構(gòu)鋼、非鐵金屬及非金屬材料等.優(yōu)缺點：（1）測量值較準(zhǔn)確，重復(fù)性好；（2）可測組織不均勻材料；（3）不適合測試成品與薄件；（4）測量費時，效率低。<450HB：測試壓頭為淬火鋼球，硬度符號HBS；<650HB：測試壓頭為硬質(zhì)合金，硬度符號HBW。單位面積上所承受的平均應(yīng)力，即試驗力p與壓痕球形表面積的商。經(jīng)驗公式：低碳鋼：σb≈3.6HBS；高碳鋼：σb≈3.4HBS。材料力學(xué)性能第9頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月洛氏硬度以測量壓痕深度表示材料的硬度值，每0.002mm相當(dāng)于1洛氏硬度單位。10HRC≈HBSHR=（k-h）/0.002壓頭分兩種：1、圓錐角α=120°的金剛石圓錐體，2、直徑為Φ1.588mm的小淬火鋼球。洛氏硬度計算式：壓頭1：k=0.2mm；壓頭2：k=0.26mm。標(biāo)尺硬度符號壓頭類型總試驗力F/N測量硬度范圍應(yīng)用舉例CHRC金剛石圓錐147120-70淬火鋼、高硬度鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵BHRBΦ1.588mm鋼球980.720-100低碳鋼、銅合金、鐵素體可鍛鑄鐵AHRA金剛石圓錐588.420-88硬質(zhì)合金、硬化薄鋼板、表面薄層硬化鋼優(yōu)缺點：（1）試驗簡單、方便、迅速；（2）壓痕小，可測成品，薄件；

（3）數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，應(yīng)測三點取平均值（4）不應(yīng)測組織不均勻材料，如鑄鐵。材料力學(xué)性能第10頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月維氏硬度

在200-350HBS之間，HV≈HBS根據(jù)壓痕單位面積所承受的試驗力計算硬度值。壓頭是兩相對面間夾角為136°的金剛石四棱錐體。測量范圍：常用于測薄件、鍍層、化學(xué)熱處理后的表層等。優(yōu)缺點：（1）測量準(zhǔn)確，應(yīng)用范圍廣（硬度從極軟到極硬）；（2）可測成品與薄件（3）試樣表面要求高，費工。材料力學(xué)性能第11頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月沖擊韌性材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力。試樣沖斷時所消耗的沖擊功Ak為:Ak=mgH–mgh(J)沖擊韌性值ak

就是試樣缺口處單位截面積上所消耗的沖擊功。ak=Ak/S0(J/cm2)ak值低－脆性材料：斷裂時無明顯變形，金屬光澤，呈結(jié)晶狀。ak值高－韌性材料：明顯塑變，斷口呈灰色纖維狀，無光澤。材料力學(xué)性能第12頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月Titanic沉沒原因含硫高的鋼板，韌性很差，特別是在低溫呈脆性。所以，沖擊試樣是典型的脆性斷口。近代船用鋼板的沖擊試樣則具有相當(dāng)好的韌性。一項新的科學(xué)研究回答了80年未解之謎沖擊韌性低溫脆性韌脆轉(zhuǎn)變溫度不同碳含量鋼沖擊功與溫度關(guān)系材料力學(xué)性能含硫高的鋼現(xiàn)代船舶用鋼第13頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月斷裂韌度斷裂力學(xué)：在承認(rèn)機(jī)件存在宏觀裂紋的前提下，建立了裂紋擴(kuò)展的各種新的力學(xué)參量，并提出了含裂紋體的斷裂判據(jù)和材料斷裂韌度。張開型穿透裂紋無限大板的應(yīng)力分析應(yīng)力場強(qiáng)度因子K1Y—裂紋強(qiáng)度系數(shù)斷裂韌度K1C裂紋不會擴(kuò)展，安全裂紋擴(kuò)展，斷裂失效材料力學(xué)性能第14頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月疲勞強(qiáng)度疲勞現(xiàn)象：金屬機(jī)件或構(gòu)件在變動應(yīng)力和應(yīng)變長期作用下，由于累積損傷而引起的斷裂現(xiàn)象。80%的斷裂由疲勞造成疲勞特點：

（1）疲勞是低應(yīng)力循環(huán)延時斷裂，斷裂應(yīng)力往往低于材料抗拉強(qiáng)度，甚至屈服強(qiáng)度；（2）疲勞是脆性突發(fā)性斷裂，斷裂前不會有明顯的變形征兆，危險性大；

（3）疲勞對缺口、裂紋及組織缺陷十分敏感，具有高度的選擇性。材料力學(xué)性能第15頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月疲勞極限σ-1：

材料經(jīng)無數(shù)次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生疲勞斷裂的最高應(yīng)力值。條件疲勞極限：經(jīng)受107應(yīng)力循環(huán)而不致斷裂的最大應(yīng)力值。鋼材疲勞強(qiáng)度經(jīng)驗公式:σ-1=(0.45～0.55)σb或σ-1=0.27(σs+σb）σ-1p=0.23(σs+σb）

材料力學(xué)性能第16頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月定義：將固態(tài)金屬或合金通過加熱、保溫和冷卻，使其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，獲得所需要性能的工藝。目的：一是改善材料工藝性能，確保后續(xù)加工順利進(jìn)行，這種熱處理稱為預(yù)先熱處理；二是提高材料使用性能，延長零件使用壽命，這種熱處理稱為最終熱處理。分類：普通熱處理（四火：退火、正火、淬火、回火）表面熱處理

（表面淬火、化學(xué)熱處理）其他熱處理（真空熱處理、形變熱處理等）熱處理鋼材熱處理工藝第17頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月共析鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變（回顧）鋼材熱處理工藝珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變過程四步：（1）奧氏體形核；（2）奧氏體長大；（3）剩余Fe3C溶解；（4）奧氏體均勻化。第18頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變重要性：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。奧氏體的冷卻轉(zhuǎn)變：奧氏體在臨界點A1以上是穩(wěn)定相，冷卻至A1以下就成了不穩(wěn)定相，要發(fā)生組織轉(zhuǎn)變。鋼材熱處理工藝?yán)鋮s方法σb/Mpaσs/Mpaδ/%ψ/%HRC隨爐冷卻51927232.54915~18空氣冷卻657~70633315~1845~5018~24油中冷卻88260818~204840~50水中冷卻10787067~812~1452~6045鋼加熱到840℃，在不同冷卻條件下冷卻后的力學(xué)性能第19頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月鋼材熱處理工藝共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線的建立（金相硬度法）也稱“TTT曲線”（Time-Temperature-TransformationCurve）因形狀類似“C”，常稱“C曲線”。借助“C曲線”，可以了解奧氏體在不同的冷卻條件下轉(zhuǎn)變成何種組織以及轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的性能，為正確制定和選擇熱處理工藝提供理論依據(jù)。第20頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月鋼材熱處理工藝共析鋼C曲線及轉(zhuǎn)變產(chǎn)物第21頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月1）珠光體型轉(zhuǎn)變（又稱高溫轉(zhuǎn)變）轉(zhuǎn)變溫度：

A1~550℃；轉(zhuǎn)變產(chǎn)物：珠光體A1~6500C：珠光體片層較粗，P（珠光體-pearlite）6500C~6000C：珠光體層片較細(xì)，S（索氏體-sorbite）6000C~5500C：珠光體層片極細(xì)，T(屈氏體－troolstite）

珠光體的鐵素體和滲碳體層片粗細(xì)與轉(zhuǎn)變溫度有關(guān)。溫度越低，珠光體的層片越細(xì)。層片變細(xì)，強(qiáng)度硬度增加，塑性韌性有所增加。

鋼材熱處理工藝PST第22頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月2）貝氏體型轉(zhuǎn)變（又稱中溫轉(zhuǎn)變）轉(zhuǎn)變溫度：550—Ms（230℃）轉(zhuǎn)變產(chǎn)物：貝氏體B（bainite）----由過飽和F和滲碳體組成的混合物。550~350℃：上貝氏體（upperbainite）（B上）羽毛狀組織，強(qiáng)度與塑性都較低，脆性很高。350℃~Ms：下貝氏體（lowerbainite）（B下）針片狀組織，綜合性能好。鋼材熱處理工藝B上B下第23頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月3）馬氏體轉(zhuǎn)變（又稱低溫轉(zhuǎn)變）轉(zhuǎn)變溫度：Ms（230°C）~Mf轉(zhuǎn)變產(chǎn)物：馬氏體（martensite）+A′(residualaustenite)馬氏體：碳在α-Fe中形成的過飽和固溶體，用M表示。

分類：低碳馬氏體（lowcarbonmartensite）：呈板條狀，具有較高的強(qiáng)度和塑韌性。也稱板條M（lathmartensite）。高碳馬氏體（highcarbonmartensite）：呈透鏡狀，片狀，中間有脊線。其強(qiáng)度很高，但塑韌性差，脆性大。

低碳馬氏體高碳馬氏體鋼材熱處理工藝第24頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月FAP+FS+FTBM+A’A3時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf亞共析鋼的C曲線鋼材熱處理工藝第25頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月P+Fe3CⅡS+Fe3CⅡT+Fe3CⅡBM+A’Fe3CⅡAACM時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf

過共析鋼的C曲線鋼材熱處理工藝第26頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變冷卻曲線（CCT曲線）

(ContinuousCoolingTransformation)Vc（上臨界冷卻速度）時間t溫度℃A1Pf（P轉(zhuǎn)變終了線）Ps（P轉(zhuǎn)變開始線）A+PK（P轉(zhuǎn)變中止線）MsMf水冷油冷Vc`（下臨界冷卻速度）爐冷空冷過冷A區(qū)產(chǎn)物區(qū)M+A′M-100℃0℃230℃鋼材熱處理工藝第27頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月P均勻A細(xì)AA1MSMf時間等溫退火PP退火(爐冷)正火(空冷)S淬火(油冷)T+M+A’等溫淬火B(yǎng)下M+A’分級淬火M+A’淬火(水冷)M回150-250℃T回350-500℃S回500-650℃????PT+S回ST+B下+M+A’用C曲線定性說明連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物550℃600℃650℃鋼材熱處理工藝第28頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月目的：細(xì)化晶粒；降低硬度，改善鋼的成形和切削加工性能消除內(nèi)應(yīng)力。退火（annealing）分類：按退火的目的和工藝特點可分為完全退火、不完全退火、等溫退火、球化退火、去應(yīng)力退火等。定義：加熱緩冷P鋼臨界溫度以上或以下鋼材熱處理工藝第29頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月完全退火（fullannealing）適用范圍：亞共析鋼

加熱溫度：Ac3+30～50℃目的：細(xì)化組織，降低硬度，改善切削加工性,消除內(nèi)應(yīng)力室溫組織：F+PAC3+30～50℃球化退火（spheroidizingannealing）

適用范圍：共析鋼和過共析鋼

加熱溫度：Ac1+20~30℃目的：使網(wǎng)狀或片狀Fe3CⅡ球化。組織：球狀珠光體AC1+20～30℃鋼材熱處理工藝第30頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月等溫退火(isothermalannealing)工藝：加熱到Ac1+30~50℃或Ac3+30~50℃，保溫后，迅速冷卻至Ar1以下某一位溫度，待A都變?yōu)镻類組織，出爐空冷。組織：P類優(yōu)點：退火時間短，組織均勻。鋼材熱處理工藝第31頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月去應(yīng)力退火（reliefannealing）目的：去除殘余應(yīng)力

加熱溫度：T加熱＜AC1（500～600℃）

應(yīng)用：消除鑄件，鍛件，焊接件等的殘余內(nèi)應(yīng)力。

擴(kuò)散退火

去應(yīng)力退火均勻化退火（擴(kuò)散退火）目的：消除偏析；均勻成分、組織加熱溫度：AC3＋150～250℃組織：亞共析鋼為P+F。應(yīng)用：主要用于質(zhì)量要求高的合金鋼鑄錠、鑄件、鍛件。鋼材熱處理工藝第32頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月再結(jié)晶退火(recrystallizationannealing)工藝：加熱到Ac1以下50-150℃，或T再+30-50℃，保溫，緩冷。目的：消除加工硬化，恢復(fù)鋼材的塑韌性。應(yīng)用：冷加工后的工件消除加工硬化。如在鋼絲拉拔過程中，中間進(jìn)行的退火。鋼材熱處理工藝第33頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月目的：低碳鋼：提高硬度，利于切削。過共析鋼：消除網(wǎng)狀二次滲碳體，利于P球化。中碳鋼和中碳低合金鋼：受力不大，性能要求不高可作為最終熱處理。F+PA+Fe3CP+Fe3CFP正火AccmAc330—50℃正火（normalizing)定義：將工件加熱到Ac3或Accm以上30～50℃，保溫后從爐中取出在空氣中冷卻的熱處理工藝。鋼材熱處理工藝第34頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月退火與正火的選擇1.從切削加工性方面考慮

低碳鋼采用正火；中碳鋼用退火、正火都行；過共析鋼在消除網(wǎng)狀滲碳體后采用球化退火。

2.從使用性能方面考慮

一些受力不大的工件，性能要求不高，可用正火作為最終熱處理；形狀復(fù)雜、尺寸大或重要零件采用退火。3.從經(jīng)濟(jì)性方面考慮

正火成本低，退火成本高。在滿足鋼質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡可能用正火代替退火。鋼材熱處理工藝第35頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月淬火(Quenching)定義：目的：獲得M或B下組織，提高鋼的的硬度和耐磨性。淬火溫度的選擇亞共析鋼：AC3+30～50℃；共析鋼及過共析鋼：AC1+30～50℃。

加熱快冷＞vkB區(qū)等溫MB下鋼Ac3或Ac1以上A化鋼材熱處理工藝第36頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月但到目前為止還沒有找到十分理想的冷卻介質(zhì)能符合這一理想的冷卻速度的要求。

650℃以上，慢，減小熱應(yīng)力650-400

℃，快，避免C曲線400

℃以下，慢，減輕相變應(yīng)力時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf

淬火冷卻是決定淬火質(zhì)量的關(guān)鍵，理想的冷卻速度應(yīng)是如圖所示的速度。淬火(Quenching)鋼材熱處理工藝第37頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月常用的淬火介質(zhì)(quenchingmedium)目前生產(chǎn)中常用的冷卻介質(zhì)有油、水、鹽水，其冷卻能力依次增加。水：淬冷能力強(qiáng)，但工件表面有軟點，易變形開裂。鹽水：淬冷能力更強(qiáng)，工件表面光潔、無軟點，但更易變形開裂；油：淬冷能力弱，但工件不易變形開裂常見的淬火冷卻方法(quenchcoolingmethod)鋼材熱處理工藝時間A1Ms12341—單液淬火2—雙液淬火3—分級淬火4—等溫淬火溫度第38頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月鋼的淬透性（Hardenabilityofsteel）淬透性（hardenability）：表示鋼在淬火后能獲得淬硬層的深度。淬硬（hardenability）：表示鋼在淬火后能達(dá)到的最高硬度。取決于WC的含量。C%↑→淬硬性↑淬硬層深度(depthofhardeningzone)：表面到半M組織的距離。淬硬度層越深，淬透性越好。50%M表面心部淬硬層淬透性的應(yīng)用

橫截面受力均勻的零件：選用淬透性高的鋼。橫截面受力不均勻的零件：選用淬透性不必高的鋼。避免脆性斷裂的零件：選用淬透性不能高的鋼。鋼材熱處理工藝第39頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月回火(Tempering)定義：回火的主要目的消除內(nèi)應(yīng)力，降低脆性穩(wěn)定組織和工件尺寸降低硬度，提高塑性加熱淬火鋼Ac1以下保溫冷卻室溫注意：未經(jīng)淬火的鋼回火無意義，而淬火鋼不回火在放置使用過程中易變形或開裂。鋼經(jīng)淬火后應(yīng)立即進(jìn)行回火。鋼材熱處理工藝第40頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月回火的組織和性能變化

淬火鋼回火時的組織轉(zhuǎn)變主要發(fā)生在加熱階段。隨加熱溫度升高，淬火鋼的組織發(fā)生四個階段變化。1.馬氏體的分解回火階段：100℃回火時，組織無變化；100-200℃加熱時，馬氏體將發(fā)生分解。獲得組織：回火馬氏體

M回（過飽和α固溶體）。性能變化：內(nèi)應(yīng)力逐漸減小，性能基本不變。2.殘余奧氏體分解回火階段：200-300℃。A′分解，轉(zhuǎn)變?yōu)锽下。獲得組織：M回（TemperedMartensite）表示性能變化：應(yīng)力進(jìn)一步降低，強(qiáng)度和硬度略有下降。鋼材熱處理工藝第41頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月3.馬氏體分解完成和滲碳體的形成回火階段：300-400℃。ε碳化物轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的滲碳體。獲得組織：回火屈氏體，用T回（TemperedTroostite）表示（F+極細(xì)粒狀Fe3C）。性能變化：內(nèi)應(yīng)力基本消除，硬度下降，塑韌性增加。4.Fe3C聚集長大和α固溶體的回復(fù)與再結(jié)晶回火階段：400℃以上。α相開始回復(fù)，500℃以上時發(fā)生再結(jié)晶；獲得組織：回火索氏體，用S回（TemperedSorbite）表示（F+細(xì)粒狀Fe3C）。性能變化：獲得良好的綜合性能。鋼材熱處理工藝第42頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月鋼材回火后組織與力學(xué)性能鋼材熱處理工藝工藝回火溫度(℃)回火后組織回火后硬度(HRC)性能特點用途低溫回火150～250M回58～64硬度高，耐磨性高；脆性、內(nèi)應(yīng)力降低工具鋼、滾動軸承、滲碳件等中溫回火250～500T回35～50

較高的彈性極限和屈服極限，有一定的塑性和韌性彈簧鋼、熱作模具高溫回火500～600S回25～35良好的綜合性能重要結(jié)構(gòu)件回火時力學(xué)性能變化總的趨勢：隨回火溫度提高，鋼的強(qiáng)度、硬度下降，塑性、韌性提高。第43頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月表面熱處理（SurfaceHeatTreatment）

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。鋼材熱處理工藝

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

。表面熱處理：只對工件表層進(jìn)行熱處理以改變其組織和性能的熱處理工藝。分類：表面淬火和化學(xué)熱處理。第44頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月表面淬火(surfacequenching)方法：感應(yīng)加熱表面淬火和火焰加熱表面淬火。定義：僅對工件表面進(jìn)行淬火（+回火）的熱處理工藝目的：使工件表硬心韌。表面淬火用鋼：中碳結(jié)構(gòu)鋼（含碳量0.4％-0.5％）鋼材熱處理工藝第45頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月感應(yīng)加熱表面淬火(inductionsurfacequenching)基本原理：感應(yīng)圈通入交流電→形成渦流（集膚效應(yīng)）→表層得A→水冷得M。分類：高頻感應(yīng)加熱：200～300kHz，0.5～2.5mm；中頻感應(yīng)加熱：0.5～10kHz，2～10mm；工頻感應(yīng)加熱：50Hz，10～20mm。規(guī)律：電流頻率越大，