(1.19)--301工程材料学-机械零件用钢工程材料学.ppt

机械零件用钢调质钢的热处理工艺特点调质钢的化学成分和组织特点调质钢的工作条件与性能要求机械零件用钢的性能要求与分类机械零件用钢章节目标l了解机械零件用钢，掌握该钢种的工作条件、性能要求、分类及强化手段。l理解不同零件工作条件对材料的性能要求，能够据此开展选材和热处理强化。l感受日常所见机械零件工作环境下材料按需设计、按需强化的思想，激发学习兴趣。知识目标能力目标情感态度3.1.1 机械零件用钢的性能要求与分类3.1.2 调质钢的工作条件与性能要求b(MPa)0.2(MPa)(%)(%)k(J/cm2)Tk()800-1100700-10009-1545-5560-120-40 通常将经过淬火和高温回火(即调质处理)处理而使用的钢称为调质钢，是应用最广的机械零件用钢。调质处理后的组织为回火索氏体组织。此外，根据不同的技术要求，还可施以正火、表面淬火+低温回火和化学热处理等处理工艺。赋予材料良好的综合力学性能。3.1.3 调质钢的化学成分与组织特点 调质钢具有良好的综合力学性能的原因与其在使用状态下组织为中碳回火索氏体有关。具有以下特点：(1)强化相为弥散均匀分布的粒状碳化物，可以保证有较高的塑变抗力和疲劳强度。(2)组织均匀性好，减少了裂纹在局部薄弱地区形成的可能性，可以保证有良好的塑性和韧性。(3)作为基体组织的铁素体是从淬火马氏体转变而成的，其晶粒细小，使钢的冷脆倾向性大大减小。调质钢在化学成分上的主要特点是中碳(w(C)=0.30.5)，合金元素有Mn、Cr、Si、Ni及B等。这些元素单独加入或复合加入可以提高钢的淬透性，并保证机械零件整体具有良好综合力学性能。曲轴：引擎的主要旋转机件。装上连杆后，可承接连杆的往复运动变成旋转运动 辅加元素有Mo、W、V、Ti等碳化物形成元素，它们一般不单独加入，而是加在含有主加元素的钢中，且含量较少。主要作用是细化晶粒、提高回火稳定性和钢的强韧性。调质钢的回火温度正好处于第二类回火脆的温度范围，加入W、Mo元素可以抑制回火脆性。调质钢一般用以制作大的结构件，所以淬透性至关重要。3.1.4 调质钢的热处理工艺特点1.预备热处理改善切削加工性以及改善因轧、锻不适当而造成的晶粒粗大和带状组织 对于合金元素含量较低的调质钢可进行正火或退火处理。对于合金元素含量较高的调质钢，因正火后可得到马氏体组织，尚需正火后再在Ac1以下温度进行高温回火，使其组织转变为粒状珠光体，降低硬度，便于切削加工。2.最终热处理粒状珠光体层片状珠光体1.预备热处理2.最终热处理调质钢的最终热处理是淬火加高温回火。调质钢的最终性能取决于回火温度的选择。当要求高塑性、高韧性及一定的强度时，采用500-600回火，即调质处理，获得回火索氏体组织。如零件还要求表面有良好耐磨性时，则再进行表面淬火或化学热处理如氮化处理。当零件要求较高的强度和适当的塑性和韧性时，采用200-250回火，以获得回火马氏体组织，或采用450左右回火，以获得屈氏体组织。Thanks for Thanks for your your attention!attention!