第三章钢的热处理概述精选PPT.ppt

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1、第三章钢的热处理概述第1页，本讲稿共18页工程材料与热加工基础程晓宇 概述概述钢在加热时的组织转变钢在加热时的组织转变钢在冷却时的组织转变钢在冷却时的组织转变钢的普通热处理工艺钢的普通热处理工艺钢的表面热处理工艺钢的表面热处理工艺机械制造过程中的热处理机械制造过程中的热处理第2页，本讲稿共18页工程材料与热加工基础程晓宇 第一节第一节 概述概述1.热处理的定义热处理的定义:时间温度临界温度临界温度 热热加加保温保温冷冷 却却第3页，本讲稿共18页工程材料与热加工基础程晓宇2.热处理的主要目的热处理的主要目的:改变钢的性能。改变钢的性能。3.热处理的应用范围热处理的应用范围:整个制造业。整个制造

2、业。4.热处理的分类热处理的分类热处理热处理普普 通通热处理热处理表表 面面热处理热处理退火退火;正火正火;淬火淬火;回火回火;表面淬火表面淬火 化化 学学 热处理热处理感应加感应加热淬火热淬火火焰加火焰加热淬火热淬火渗碳渗碳;渗氮渗氮;碳氮共渗碳氮共渗;第4页，本讲稿共18页工程材料与热加工基础程晓宇 第二节第二节 钢在加热时的组织转变钢在加热时的组织转变转变温度转变温度奥氏体的形成奥氏体的形成奥氏体晶粒度及对力学性能的影响奥氏体晶粒度及对力学性能的影响第5页，本讲稿共18页工程材料与热加工基础程晓宇一一.转变温度转变温度第6页，本讲稿共18页奥奥氏氏体体的的形形成成FFe3C未溶未溶Fe3

3、CA残余残余Fe3CAAAA 形核形核A 长大长大残余残余Fe3C溶解溶解A 均匀化均匀化第7页，本讲稿共18页工程材料与热加工基础程晓宇影响奥氏体的转变因素关系奥氏体化的目的第8页，本讲稿共18页工程材料与热加工基础程晓宇三三.奥氏体晶粒度及对力学性能的影响奥氏体晶粒度及对力学性能的影响一一)奥氏体晶粒度奥氏体晶粒度:1.起始晶粒度起始晶粒度:珠光体刚刚转变成奥氏珠光体刚刚转变成奥氏 体的晶粒大小。体的晶粒大小。2.实际晶粒度实际晶粒度:热处理后所获得的奥氏热处理后所获得的奥氏 体晶粒的大小。体晶粒的大小。3.本质晶粒度本质晶粒度:度量钢本身晶粒在度量钢本身晶粒在930 以下以下,随温度升高

4、随温度升高,晶粒长晶粒长 大的程度。大的程度。第9页，本讲稿共18页工程材料与热加工基础程晓宇 钢的本质晶粒度示意图钢的本质晶粒度示意图第10页，本讲稿共18页工程材料与热加工基础程晓宇本质粗晶粒钢本质细晶粒钢1.定义2.划分3.应用第11页，本讲稿共18页工程材料与热加工基础程晓宇二二)影响奥氏体晶粒大小的因素影响奥氏体晶粒大小的因素1.加热温度和保温时间加热温度和保温时间2.加热温度加热温度3.合金元素合金元素第12页，本讲稿共18页工程材料与热加工基础程晓宇三三)奥氏体晶粒大小对钢的力学性能的影奥氏体晶粒大小对钢的力学性能的影响响1.奥氏体晶粒均匀细小奥氏体晶粒均匀细小,热处理后钢的力热

5、处理后钢的力 学性能提高。学性能提高。2.粗大的奥氏体晶粒在淬火时容易引起粗大的奥氏体晶粒在淬火时容易引起 工件产生较大的变形甚至开裂。工件产生较大的变形甚至开裂。第13页，本讲稿共18页工程材料与热加工基础程晓宇 第三节第三节 钢在冷却时的组织转变钢在冷却时的组织转变钢在热处理时的冷却方式钢在热处理时的冷却方式过冷奥氏体的等温冷却转变过冷奥氏体的等温冷却转变过冷奥氏体的连续冷却转变过冷奥氏体的连续冷却转变第14页，本讲稿共18页工程材料与热加工基础程晓宇一一.钢在热处理时的冷却方式钢在热处理时的冷却方式 热热加加保温保温时间温度临界温度临界温度连续冷却连续冷却等温冷却等温冷却第15页，本讲稿

6、共18页工程材料与热加工基础程晓宇二二.过冷奥氏体的等温冷却转变过冷奥氏体的等温冷却转变一一)建立共析钢过冷奥氏体等温冷却转建立共析钢过冷奥氏体等温冷却转 变曲线变曲线-TTT曲线曲线(C 曲线曲线)T-timeT-temperatureT-transformation过冷奥氏体的定义过冷奥氏体的定义残余奥氏体的定义：奥氏体向马氏体的转变残余奥氏体的定义：奥氏体向马氏体的转变是不完全的，即使冷却的是不完全的，即使冷却的Mf温度，也不可能温度，也不可能获得获得100%马氏体组织，总有部分奥氏体未马氏体组织，总有部分奥氏体未能转变而被保留下来，这部分奥氏体称为残能转变而被保留下来，这部分奥氏体称为

7、残余奥氏体余奥氏体第16页，本讲稿共18页 共析碳钢共析碳钢 TTT 曲线建立过程示意图曲线建立过程示意图时间时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度温度()0400A1第17页，本讲稿共18页二二)共析碳钢共析碳钢 TTT 曲线的分析曲线的分析稳定的奥氏体区稳定的奥氏体区过过冷冷奥奥氏氏体体区区A向产向产物转变开始线物转变开始线A向产物向产物转变终止线转变终止线 A+产产 物物 区区产产物物区区A1550;高温转变区高温转变区;扩散型转变扩散型转变;P 转变区。转变区。550230;中温转变中温转变区区;半扩散型转变半扩散型转变;贝氏体贝氏体(B)转变区转变区;230-50;低温转低温转变区变区;非扩散型转变非扩散型转变;马氏体马氏体(M)转变区。转变区。时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度()0400A1MsMf第18页，本讲稿共18页