热处理复习.ppt

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1、复习与习题复习与习题份咀互泅达棵钟聊孟抿鹊撇鞋电础驾戴缓斥色砸熄耐毗喳方岩咙巢伟燥烯热处理复习热处理复习1热处理概述热处理概述n热热处处理理：是是指指将将钢钢在在固固态态下下加加热热、保保温温和和冷冷却却，以以改改变钢的组织结构，获得所需要性能的一种工艺。变钢的组织结构，获得所需要性能的一种工艺。n为为简简明明表表示示热热处处理理的的基基本本工工艺艺过过程程，通通常常用用温温度度-时时间间坐坐标标绘绘出出热热处处理理工工艺曲线。艺曲线。沛亥函魂颐乍劳丝钱询瑶凶媒肤胀俯豌盆赶丸势峦敲欺氖氰稗河锗汽智夷热处理复习热处理复习n热热处处理理特特点点:热热处处理理区区别别于于其其他他加加工工工工艺艺如如

2、铸铸造造、压压力力加加工工等等的的特特点点是是只只通通过过改改变变工工件件的的组组织织来来改改变变性能，而不改变其形状。性能，而不改变其形状。n热热处处理理适适用用范范围围:只只适适用用于于固固态态下下发发生生相相变变的的材材料料，不发生固态相变的材料不能用热处理强化。不发生固态相变的材料不能用热处理强化。n热处理分类热处理分类 q热热处处理理原原理理：描描述述热热处处理理时时钢钢中中组组织织转转变变的的规规律律称称热热处处理原理。理原理。q热热处处理理工工艺艺：根根据据热热处处理理原原理理制制定定的的温温度度、时时间间、介介质质等参数称热处理工艺。等参数称热处理工艺。恶姐增穿困蒙帕撰驼课铀敞

3、痢延臻细浓煎别速轿靳讹渍怂盖澳勉喂忽匙掇热处理复习热处理复习n根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点不同，根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点不同，将热处理工艺分类如下：将热处理工艺分类如下：其他热处理其他热处理普通热处理普通热处理表面热处理表面热处理热处理热处理退火退火正火正火淬火淬火回火回火真空热处理真空热处理形变热处理形变热处理激光热处理激光热处理控制气氛热处理控制气氛热处理表面淬火表面淬火感应加热、火焰加热、感应加热、火焰加热、电接触加热等电接触加热等化学热处理化学热处理渗碳、氮化、碳氮渗碳、氮化、碳氮共渗、渗其他元素等共渗、渗其他元素等悍犹焙初谊登疮在胺椅颇贡融珠请蔫坚树忠魄揪欧恭

4、勤竭语提初般胰季绩热处理复习热处理复习 分别用分别用AcAc1 1、AcAc3 3、AcAccmcm表示表示;冷却时的实际转变温度分别用冷却时的实际转变温度分别用ArAr1 1、ArAr3 3、ArArcmcm表示。表示。n由于加热冷却速度直接影响转变温度，因此一般手册中的数由于加热冷却速度直接影响转变温度，因此一般手册中的数据是以据是以30-50/h 30-50/h 的速度加热或冷却时测得的。的速度加热或冷却时测得的。n临界温度临界温度n铁铁碳碳相相图图中中PSKPSK、GSGS、ESES线线分别用分别用A1A1、A3A3、AcmAcm表示。表示。n实实际际加加热热或或冷冷却却时时存存在在着

5、着过过冷冷或或过过热热现现象象，因因此此将将钢加热时的实际转变温度钢加热时的实际转变温度号成谩饰耸捶瑶沼傲流余陛情苑虱处姿逐桩道扒痘岂并卫利移坟绞唁城性热处理复习热处理复习2钢在加热时的转变钢在加热时的转变 加加热热是是热热处处理理的的第第一一道道工工序序。加加热热分分两两种种：一一种种是是在在A A1 1以以下下加加热热，不不发发生生相相变变；另另一一种种是是在在临临界界点点以以上上加加热，目的是获得均匀的奥氏体组织，称奥氏体化。热，目的是获得均匀的奥氏体组织，称奥氏体化。2.1 2.1 奥氏体的形成过程奥氏体的形成过程 奥氏体化也是形核和长大的过程，分为四步。奥氏体化也是形核和长大的过程，

6、分为四步。n第一步第一步 奥氏体晶核形成奥氏体晶核形成：首先在：首先在 与与FeFe3 3C C相界形核。相界形核。n第第二二步步 奥奥氏氏体体晶晶核核长长大大：晶晶核核通通过过碳碳原原子子的的扩扩散散向向 和和FeFe3 3C C方向长大。方向长大。溅孤蔼乞斧酝蔫插条吕彤坟荒糜既关勤招蠕总弦顽勉藏楷安瘴胁肄草娶旗热处理复习热处理复习n第第三三步步 残残余余FeFe3 3C C溶溶解解:铁铁素素体体的的成成分分、结结构构更更接接近近于于奥奥氏氏体体，因因而而先先消消失失。残残余余的的FeFe3 3C C随随保保温温时时间间延延长长继继续溶解直至消失。续溶解直至消失。n第第四四步步 奥奥氏氏体体

7、成成分分均均匀匀化化：FeFe3 3C C溶溶解解后后，其其所所在在部部位位碳碳含含量量仍仍很很高高，通通过过长长时时间间保保温温使使奥奥氏氏体体成成分分趋趋于于均均匀。匀。铱遇姓逮造拼朗醋减侗困诗戌甥陕茶柱影寻雾埃涵召仙盼姐遗快书揣援秸热处理复习热处理复习n亚亚共共析析钢钢和和过过共共析析钢钢的的奥奥氏氏体体化化过过程程与与共共析析钢钢基基本本相相同同。但但由由于于先先共共析析 或或二二次次FeFe3 3C C的的存存在在，要要获获得得全全部部奥氏体组织，必须相应加热到奥氏体组织，必须相应加热到AcAc3 3或或AcAccmcm以上以上。碗固迄萎盗杜涎烦执腊甭灾农摩层域虽凯揪淤筒菩浮爱酋淬瘫

8、排余蕴玲成热处理复习热处理复习2.2 2.2 奥氏体晶粒长大及其影响因素奥氏体晶粒长大及其影响因素(1)(1)奥氏体的晶粒度奥氏体的晶粒度q奥奥氏氏体体化化刚刚结结束束时时的的晶晶粒粒度度称称起起始始晶晶粒粒度度,此此时晶粒细小均匀。时晶粒细小均匀。q随随加加热热温温度度升升高高或或保保温温时时间间延延长长，奥奥氏氏体体晶晶粒粒将将进进一一步步长长大大，这这也也是是一一个个自自发发的的过过程程。奥奥氏氏体体晶晶粒粒长长大大过过程程与与再再结结晶晶晶晶粒粒长长大大过过程程相同。相同。吐怎煮掳弦袁祸念柴塌铰度钱闰驯已骏背筏惜感驴呛监邱续自撩感柬贺节热处理复习热处理复习 温温来来判判断断。晶晶粒粒度

9、度为为1-4 1-4 级级的的是是本本质质粗粗晶晶粒粒钢钢,5-8 5-8 级级的的是是本本质质细细晶晶粒粒钢钢。前前者者晶晶粒粒长长大大倾倾向向大大，后后者者晶晶粒长大倾向小。粒长大倾向小。n在在给给定定温温度度下下奥奥氏氏体体的的晶粒度称晶粒度称实际晶粒度实际晶粒度。n加加热热时时奥奥氏氏体体晶晶粒粒的的长长大倾向称大倾向称本质晶粒度本质晶粒度。n通通常常将将钢钢加加热热到到940940 1010奥奥氏氏体体化化后后，设设法法把奥氏体晶粒保留到室把奥氏体晶粒保留到室两台单艳筋琉掀居陈冒炔敌贰横咳顶钞馋鉴耙菜旷歪任寄咯各压冻蝇席瑚热处理复习热处理复习(2)(2)影响奥氏体晶粒长大的因素影响奥

10、氏体晶粒长大的因素n加加热热温温度度和和保保温温时时间间:加加热热温温度度高高、保保温温时时间间长长,晶晶粒粒粗大粗大.n加加热热速速度度:加加热热速速度度越越快快,过过热热度度越越大大,形形核核率率越越高高,晶晶粒粒越细越细.n合金元素合金元素：q阻阻碍碍奥奥氏氏体体晶晶粒粒长长大大的的元元素素:TiTi、V V、NbNb、TaTa、ZrZr、W W、MoMo、CrCr、AlAl等碳化物和氮化物形成元素。等碳化物和氮化物形成元素。q促进奥氏体晶粒长大的元素：促进奥氏体晶粒长大的元素：MnMn、P P。n原始组织原始组织:接近平衡状态的组织有利于获得细晶粒。接近平衡状态的组织有利于获得细晶粒。

11、逝蛙缴汞晋疮蟹蜗篱劲抱巡检酮滨王诽孤整掉刀喂朽柳僚蹋隙幼普加谁慈热处理复习热处理复习3 3 钢在冷却时的转变钢在冷却时的转变3.1 3.1 过冷奥氏体的转变产物及转变过程过冷奥氏体的转变产物及转变过程n处处于于临临界界点点A A1 1以以下下的的奥奥氏氏体体称称过过冷冷奥奥氏氏体体。过过冷冷奥奥氏氏体体是是非非稳稳定定组组织织，迟迟早早要要发发生生转转变变。随随过过冷冷度度不不同同，过过冷冷奥奥氏氏体体将将发发生生珠珠光光体体转转变变、贝贝氏氏体体转变和马氏体转变转变和马氏体转变三种类型转变。三种类型转变。n现以共析钢为例说明：现以共析钢为例说明：复致啄剖赏屿甲据绢瘦蜂滁寝心授涪蠢辟泰栅鸦靠晶

12、狐愤夫峦剐待卫缺息热处理复习热处理复习（1 1）珠光体转变）珠光体转变n过过冷冷奥奥氏氏体体在在 A A1 1到到 550550间间将将转转变变为为珠珠光光体体类类型型组组织织，它它是是铁铁素素体体与与渗渗碳碳体体片片层层相相间间的的机机械械混混合合物物，根根据据片片层层厚厚薄薄不不同同,又又细细分分为为珠珠光光体体、索索氏体和托氏体。氏体和托氏体。候听抨展盂婿奸刃款俘亮跑秤面钾吝媚蚕炯燎枉竹士妨竟臻诅区姬誉徊占热处理复习热处理复习n珠光体：珠光体：n形成温度为形成温度为A A1 1-650-650，片层较厚，片层较厚，500500倍光镜倍光镜下可辨，用符号下可辨，用符号P P表示表示.光镜形

13、貌光镜形貌电镜形貌电镜形貌樊砾态氮筷剐踞珠井睛蛇蒜檄督郎丛纵室苑筛雕砍浓栖传僧畜裳落底诊塌热处理复习热处理复习n索氏体索氏体n形成温度为形成温度为650-600,650-600,片层较薄，片层较薄，800-1000800-1000倍倍光镜下可辨，用符号光镜下可辨，用符号S S 表示。表示。电镜形貌电镜形貌光镜形貌光镜形貌殊拟吧耀墨针煌典朴方宵太悲渤偿技渡硼乞柔阂摄竹哈粕扒逝垛着黍巨巴热处理复习热处理复习n托氏体托氏体n形成温度为形成温度为600-550600-550，片层极薄，电镜下可，片层极薄，电镜下可辨，用符号辨，用符号T T 表示。表示。电镜形貌电镜形貌光镜形貌光镜形貌熊绅战躲韵焙舰侗鸳

14、蛇濒申吼爷风假陌泳概惫唤冒锦钧合旨绷流梆仟窿陌热处理复习热处理复习n珠珠光光体体、索索氏氏体体、屈屈氏氏体体三三种种组组织织无无本本质质区区别别，只只是是形形态态上上的的粗粗细细之之分分，因此其界限也是相对的。因此其界限也是相对的。n片片间间距距越越小小，钢钢的的强强度度、硬硬度度越越高高，而而塑塑性性和和韧韧性略有改善。性略有改善。片间距片间距 bHRC 妒伪答盅懊挎客聊闽鱼希瓢忘济喧鸦峡遵当亚攀哼轴庞来纫挫警邑廉抛台热处理复习热处理复习（2 2）贝氏体转变）贝氏体转变n过过冷冷奥奥氏氏体体在在550-230 550-230(Ms)(Ms)间间将将转转变变为为贝贝氏氏体类型组织，贝氏体用符号

15、体类型组织，贝氏体用符号B B表示。表示。n根根据据其其组组织织形形态态不不同同，贝贝氏氏体体又又分分为为上上贝贝氏氏体体(B(B上上)和下贝氏体和下贝氏体(B(B下下).).奴支糜咕参堵亡袱陵众骄俘诛痹豌愈统叼吞斌旨论伞利壳绥嫂偷拯摧尼橇热处理复习热处理复习n上贝氏体上贝氏体n形形 成成 温温 度度 为为 550-550-350350。n在光镜下呈羽毛状在光镜下呈羽毛状.n在在电电镜镜下下为为不不连连续续棒棒状状的的渗渗碳碳体体分分布布于于自自奥奥氏氏体体晶晶界界向向晶晶内内平平行行生生长长的的铁铁素素体体条条之之间。间。光镜下光镜下电镜下电镜下堑仍厦积通丧颜晋璃犊碍驾脉蚤酒净态叭筐发翠霸骡

16、棵莎甘暮教育瞅烈瓤热处理复习热处理复习n下贝氏体下贝氏体n形成温度为形成温度为350-Ms350-Ms。n在光镜下呈竹叶状。在光镜下呈竹叶状。n在在电电镜镜下下为为细细片片状状碳碳化化物物分分布布于于铁铁素素体体针针内内，并并与与铁铁素素体体针针长轴方向呈长轴方向呈55-6055-60角。角。n上上贝贝氏氏体体强强度度与与塑塑性性都都较较低低，无实用价值。无实用价值。n下下贝贝氏氏体体具具有有良良好好的的综综合合力力学学性性能能，是是生生产产上上常常用用的的强强化化组组织之一。织之一。光镜下光镜下电镜下电镜下搪戒坯谱盈讣撮疯旁荡拂紊险牌尉谱斥血巨秀擒泼菠精锌锦咳惦撒正勘兄热处理复习热处理复习(

17、3)(3)马氏体转变马氏体转变n当奥氏体过冷到当奥氏体过冷到MsMs以下将转变为马氏体类型组织。以下将转变为马氏体类型组织。n马氏体转变是强化钢的重要途径之一。马氏体转变是强化钢的重要途径之一。a.a.马氏体的晶体结构马氏体的晶体结构n碳在碳在-Fe-Fe中的过饱和固溶体称中的过饱和固溶体称马氏体马氏体，用，用M M表示。表示。n马氏体转变时，奥氏体中的碳全部保留到马氏体中。马氏体转变时，奥氏体中的碳全部保留到马氏体中。擒盖诈荔蜕稍九挎啡巧总粪匹盟田角旋先漾蜂蕴耳县赖糯宵破泅烈音躯遏热处理复习热处理复习n马氏体具有体心正方晶格（马氏体具有体心正方晶格（a=bca=bc）n轴比轴比c/a c/a

18、 称马氏体的正方度。称马氏体的正方度。nC%C%越高，正方度越大，正方畸变越严重。越高，正方度越大，正方畸变越严重。n当当0.25%C0.25%C时，时，c/a=1c/a=1，此时马氏体为体心立方晶格。，此时马氏体为体心立方晶格。吹湍躯愿刽难枚狱苫孕甭亚矿纸臣代蓟抑靴戎加歪莹赖婶航鞭宴坷揍渍儿热处理复习热处理复习b.b.马氏体的形态马氏体的形态n马马氏氏体体的的形形态态分分板板条条和和针针状两类。状两类。n板条马氏体板条马氏体n立体形态为细长的扁棒状立体形态为细长的扁棒状n在在光光镜镜下下板板条条马马氏氏体体为为一一束束的细条组织。束束的细条组织。n在在电电镜镜下下，板板条条内内的的亚亚结结构

19、构主主要要是是高高密密度度的的位位错错，=10=101212/cm/cm2 2,又又称称位位错错马马氏氏体。体。光镜下光镜下电镜下电镜下握复烤醋事感僧啪妈蚀表赞联费蝉倾筷湛掖芽吾舍晾炊相憾怔赠烧魏蹿拈热处理复习热处理复习n针状马氏体针状马氏体n立体形态为双凸透镜形的片状。显微组织为针状。立体形态为双凸透镜形的片状。显微组织为针状。n在电镜下，在电镜下，亚结构主要是孪晶，又称孪晶马氏体。亚结构主要是孪晶，又称孪晶马氏体。电镜下电镜下光镜下光镜下舷达复凉绽亮范斧做膛陕仙引私琳腐厄扎富柏埂钾闹稳具话迎瞪提侄怒忻热处理复习热处理复习n马马氏氏体体的的形形态态主主要要取取决于其含碳量决于其含碳量nC%C

20、%小小于于0.2%0.2%时时，组组织织几几乎乎全全部部是是板板条条马马氏氏体。体。nC%C%大大于于1.0%C1.0%C时时几几乎乎全全部是针状马氏体部是针状马氏体.nC%C%在在 0.2-1.0%0.2-1.0%之之 间间 为为板板条条与与针针状状的的混混合合组组织。织。马氏体形态与含碳量的关系马氏体形态与含碳量的关系0.45%C0.2%C1.2%C导方几鱼宅盾膊战腹珠氦孩臀挂茧博辐麓克倡巫搁淄疽芜昂伐穿卑起懊刊热处理复习热处理复习(3)(3)马氏体的性能马氏体的性能n高高硬硬度度是是马马氏氏体体性性能能的主要特点。的主要特点。n马马氏氏体体的的硬硬度度主主要要取取决于其含碳量。决于其含碳

21、量。n含含碳碳量量增增加加，其其硬硬度度增加。增加。n当含碳量大于当含碳量大于0.6%0.6%时，其硬度趋于平缓。时，其硬度趋于平缓。n合金元素对马氏体硬度的影响不大。合金元素对马氏体硬度的影响不大。马氏体硬度、韧性与含碳量的关系马氏体硬度、韧性与含碳量的关系C%钵卢弯蚤娥搬形倍翠屋详原衙兜痈磁阀索补悉畏戳比赫盗突如炯犊宦沏遇热处理复习热处理复习n马氏体强化的主要原因是过饱和碳引起的固溶强化。马氏体强化的主要原因是过饱和碳引起的固溶强化。此外，马氏体转变产生的组织细化也有强化作用。此外，马氏体转变产生的组织细化也有强化作用。n马氏体的马氏体的塑性和韧性主要取决于其亚结构塑性和韧性主要取决于其亚

22、结构的形式。针的形式。针状马氏体脆性大，板条马氏体具有较好的塑性和韧性。状马氏体脆性大，板条马氏体具有较好的塑性和韧性。哇苗犀佛珍釉手城蹿吃念仙饲五质氓境热匝巍遏爵翌蓉阁葫壤亏薛材舅游热处理复习热处理复习(4)(4)马氏体转变的特点马氏体转变的特点n马氏体转变也是形核和长大的过程。其主要特点是：马氏体转变也是形核和长大的过程。其主要特点是：n无扩散性无扩散性 铁和碳原子都不扩散铁和碳原子都不扩散，因而马氏体的含碳量与奥氏体的，因而马氏体的含碳量与奥氏体的含碳量相同。含碳量相同。n共格切变性共格切变性 由于无扩散，晶格转变是以切变机制进行的。由于无扩散，晶格转变是以切变机制进行的。使切变部使切变

23、部分的形状和体积发生变化，引起相邻奥氏体随之变形，分的形状和体积发生变化，引起相邻奥氏体随之变形，在预先抛光的表面上产生浮凸现象。在预先抛光的表面上产生浮凸现象。桂吠粥米穴寇迈乞习末吩立嗅球履摄绑散僧仍窟秤骤柳贸浅针会辣驶驰堤热处理复习热处理复习n降温形成降温形成q马氏体转变开始的温度称上马氏体点，用马氏体转变开始的温度称上马氏体点，用Ms Ms 表表示。示。q马氏体转变终了温度称下马氏体点，用马氏体转变终了温度称下马氏体点，用Mf Mf 表示。表示。q只要温度达到只要温度达到MsMs以下即发生马氏体转变。以下即发生马氏体转变。q在在MsMs以下，随温度下降以下，随温度下降,转变量增加，冷却中

24、断转变量增加，冷却中断,转变停止。转变停止。拎韶涸罐披萄迈播罐抗仙蔚躯忍昧妈袍郴雕所著庶抽寡蹿笔跪盛匀凹臻烦热处理复习热处理复习n高速长大高速长大q马氏体形成速度极快，瞬间形核，瞬间长大。马氏体形成速度极快，瞬间形核，瞬间长大。q当一片马氏体形成时，可能因撞击作用使已形成的当一片马氏体形成时，可能因撞击作用使已形成的马氏体产生裂纹。马氏体产生裂纹。q 转变不完全转变不完全即使冷却到即使冷却到M Mf f 点，也不可能获得点，也不可能获得100%100%的马氏体，总有部分奥氏体未能转变而残留下的马氏体，总有部分奥氏体未能转变而残留下来，称残余奥氏体，用来，称残余奥氏体，用A A 或或 表示。表示

25、。您钻嘘阅质或想奠台津虎倪支俱雅撞翁颅掀汤诉蚂旗公淮乞辆有辆渔赖咆热处理复习热处理复习nMsMs、M Mf f 与冷速无关，与冷速无关，主要取决于奥氏体中的合金元主要取决于奥氏体中的合金元素含量（包括碳含量）。素含量（包括碳含量）。n马氏体转变后，马氏体转变后，A A 量随含碳量的增加而增加，当含量随含碳量的增加而增加，当含碳量达碳量达0.5%0.5%后，后，AA量才显著。量才显著。含碳量对马氏体转变温度的影响含碳量对马氏体转变温度的影响含碳量对残余奥氏体量的影响含碳量对残余奥氏体量的影响陋淳浸熬尽奋陪钞压儡鞋问汽宋披胀刁就索匣犯萌倒皱稿援霄峡竭蚊家锨热处理复习热处理复习4 4 过冷奥氏体转变

26、图过冷奥氏体转变图n过冷奥氏体的转变方式有过冷奥氏体的转变方式有等温转变等温转变和和连续冷却转变连续冷却转变两种。两种。两种冷却方式两种冷却方式示意图示意图11等温冷却等温冷却22连续冷却连续冷却炽倪桔流颅琳闪技胞弘碴说常丹度总篓缴渭控箕宿碌塔咎纠湖郊盎凭们违热处理复习热处理复习n过过冷冷奥奥氏氏体体的的等等温温转转变变图图是是表表示示奥奥氏氏体体急急速速冷冷却却到到临临界界点点A A1 1 以以下下在在各各不不同同温温度度下下的的保保温温过过程程中中转转变变量量与与转转变变时时间间的的关关系系曲曲线线。又又称称C C 曲曲线线、或或TTTTTT曲曲线。线。4.1 4.1 过冷奥氏体的等温转变

27、图过冷奥氏体的等温转变图惰痴绑配青魔矗腕疆蒜草捞庭劳抬打管你喘姿蛰呜煤服赔卓挺孜拒喧娄孜热处理复习热处理复习（1 1）C C曲线分析曲线分析nA A1 1-Ms-Ms 间间及及转转变变开开始始线线以以左左的的区区域域为为过冷奥氏体区。过冷奥氏体区。n转转变变终终了了线线以以右右及及M Mf f以以下下为为转转变变产产物物区。区。n两两线线之之间间及及MsMs与与M Mf f之间为转变区。之间为转变区。时间时间温温度度A1MSMfA过过冷冷PBMAMABAP转变开始线转变开始线转变终了线转变终了线奥奥氏氏体体妻淹扭未冻吻禹咨仪眨抽蛋漱较激膀矢邦龄孪臻酚恢扔陕肠迭漓泥杏斯蝇热处理复习热处理复习n

28、转转变变开开始始线线与与纵纵坐坐标标之之间间的的距距离离为为孕孕育育期。期。n孕孕育育期期越越小小，过过冷冷奥奥氏体稳定性越小。氏体稳定性越小。n孕孕育育期期最最小小处处称称C C 曲曲线线的的“鼻鼻尖尖”。碳碳钢钢鼻鼻 尖尖 处处 的的 温温 度度 为为550550。孵诬习碍帐尘秦舀眷寅怔袜训艰赠嗅应九玄臀晋瘁荧给湘扼励范订兄夜哈热处理复习热处理复习n在鼻尖以上在鼻尖以上,温度较温度较高，相变驱动力小高，相变驱动力小.n在鼻尖以下，温度较在鼻尖以下，温度较低，扩散困难。从而低，扩散困难。从而使奥氏体稳定性增加。使奥氏体稳定性增加。n C C曲线明确表示了曲线明确表示了过冷奥氏体在不同温过冷奥

29、氏体在不同温度下的等温转变产物。度下的等温转变产物。善烈刮荒材三靴襄澳职削机蝇逛繁扫态蚕蒜司码校疾揩花仆户搞赐色赫肤热处理复习热处理复习（2 2）影响）影响C C 曲线的因素曲线的因素n成分的影响成分的影响 q含含碳碳量量的的影影响响：共共析析钢钢的的过过冷冷奥奥氏氏体体最最稳稳定定，C C曲曲线最靠右。线最靠右。Ms Ms 与与M Mf f 点随含碳量增加而下降。点随含碳量增加而下降。q与与共共析析钢钢相相比比，亚亚共共析析钢钢和和过过共共析析钢钢C C曲曲线线的的上上部部各多一条先共析相的析出线。各多一条先共析相的析出线。陀轰谆本宿听锤赦瞳阔券限恿看藏蝉腮婚脏础备陷痉锐样井掸贺乌修责憨热处

30、理复习热处理复习q合金元素的影响合金元素的影响 除除Co Co 外外,凡溶入奥氏体的合金元素都使凡溶入奥氏体的合金元素都使C C 曲线右移。曲线右移。除除CoCo和和Al Al 外外,所有合金元素都使所有合金元素都使Ms Ms 与与Mf Mf 点下降。点下降。n奥氏体化条件的影响奥氏体化条件的影响q奥氏体化温度提高和保温时间延长，使奥氏体成分均奥氏体化温度提高和保温时间延长，使奥氏体成分均匀、晶粒粗大、未溶碳化物减少，增加了过冷奥氏体的匀、晶粒粗大、未溶碳化物减少，增加了过冷奥氏体的稳定性，使稳定性，使C C 曲线右移。曲线右移。q使用使用C C 曲线时应注意奥氏体化条件及晶粒度的影响。曲线时

31、应注意奥氏体化条件及晶粒度的影响。琼堪竹桅着陈井贿脱精个斡梳敖姨巢走苍沂狱肪典昨观集耘卯裔别煤烟赣热处理复习热处理复习4.2 4.2 过冷奥氏体连续冷却转变图过冷奥氏体连续冷却转变图n过过冷冷奥奥氏氏体体连连续续冷冷却却转转变变图图又又称称CCT(Continuous-CCT(Continuous-Cooling-Transformation Cooling-Transformation diagram)diagram)曲曲线线，是是通通过过测测定定不同冷速下过冷奥氏体的转变量获得的。不同冷速下过冷奥氏体的转变量获得的。共析钢共析钢CCTCCT曲线曲线过共析钢过共析钢CCTCCT曲线曲线亚共析

32、钢亚共析钢CCTCCT曲线曲线剪据虫薪膳睁韦喷缕走赔恬衙蘑折典蹿开曝抛聚惟耕浴肩咽眯棕沸袖闺尽热处理复习热处理复习n共析钢的共析钢的CCTCCT曲线曲线q共共析析钢钢的的CCTCCT曲曲线线没没有有贝贝氏氏体体转转变变区区，在在珠珠光光体体转转变变区区之之下下多多了了一条转变中止线。一条转变中止线。q当当连连续续冷冷却却曲曲线线碰碰到到转转变变中中止止线线时时，珠珠光光体体转转变变中中止止，余余下下的的奥奥氏氏体体一一直直保保持持到到MsMs以下转变为马氏体。以下转变为马氏体。VkVk共析钢的共析钢的CCT曲线曲线沟袭墒否移进折沈列坛镶官汝豫享街鸿瑶堕抉劈屁锭苏淫哄嘲刚撞膨漠拨热处理复习热处理

33、复习q图中的图中的V Vk k 为为CCTCCT曲曲线的临界冷却速线的临界冷却速度，即获得全部度，即获得全部马氏体组织时的马氏体组织时的最小冷却速度最小冷却速度.qV Vk k 为为TTTTTT曲线曲线的临界冷却速度的临界冷却速度.V Vk k 1.5 V 1.5 Vk k。碴时无肃雕深窗猎趁凤炮茅偶包瓜狡孕迸姥洗嘿嵌呐另锡委侄纳恢任射凛热处理复习热处理复习qCCTCCT曲曲线线位位于于TTTTTT曲曲线线右右下下方方。CCTCCT曲曲线线获获得得困困难，难，TTTTTT曲线容易测得。曲线容易测得。q可可用用TTTTTT曲曲线线定定性性说说明明连连续续冷冷却却时时的的组组织织转转变变情情况况。

34、方方法法是是将将连连续续冷冷却却曲曲线线绘绘在在C C 曲曲线线上上，依依其其与与C C 曲曲线线交交点点的的位位置来说明最终转变产物。置来说明最终转变产物。用用TTT曲线定性说明共析钢连续冷却时曲线定性说明共析钢连续冷却时的组织转变的组织转变炉冷炉冷空冷空冷油油冷冷水水冷冷PST+M+AM+A母在单底渠蛆惫钳掖腹筒吝渍愁咏埔儿坦骂算殉躯勺溃资缮帽岳懈仍挚嘶热处理复习热处理复习n过过共共析析钢钢CCTCCT曲曲线线也也无无贝贝氏氏体体转转变变区区,但但比比共共析析钢钢CCTCCT曲曲线线多多一一条条AFeAFe3 3C C转转变变开开始始线线。由由于于FeFe3 3C C的的析析出出,奥奥氏氏

35、体体中含碳量下降中含碳量下降,因而因而Ms Ms 线右端升高。线右端升高。n亚亚共共析析钢钢CCT CCT 曲曲线线有有贝贝氏氏体体转转变变区区，还还多多AFAF开开始始线线,F F析出使析出使A A含碳量升高含碳量升高,因而因而Ms Ms 线右端下降。线右端下降。过共析钢过共析钢CCT曲线曲线亚共析钢亚共析钢CCT曲线曲线捆熄凭耍叛烈任扒阀讶十炳泵碌翻脱募咆锌锣腺札团涂沟爵霉然标膊彝雅热处理复习热处理复习5 5 钢的退火与正火钢的退火与正火 n机械零件的一般加工工艺为：毛坯（铸、锻）机械零件的一般加工工艺为：毛坯（铸、锻）预预备热处理备热处理机加工机加工最终热处理。最终热处理。n退火与正火主

36、要用于预备热处理，只有当工件性能退火与正火主要用于预备热处理，只有当工件性能要求不高时才作为最终热处理。要求不高时才作为最终热处理。进墅沿纺含竿陪赡狱镣窝萎俄诗哪锤吠裁匣苏瑰曹督竞恒粥运祟缎孝乍郁热处理复习热处理复习5.1退火退火n将将钢钢加加热热至至适适当当温温度度保保温温，然然后后缓缓慢慢冷冷却却 (炉冷炉冷)的热处理工艺叫做退火。的热处理工艺叫做退火。(1)(1)退火目的退火目的n调调整整硬硬度度，便便于于切切削削加加工工。适适合合加加工工的的硬硬度度为为170-250HB170-250HB。n消除内应力，防止加工中变形。消除内应力，防止加工中变形。n细化晶粒，为最终热处理作组织准备。细

37、化晶粒，为最终热处理作组织准备。包酣珊勤惑工廉竹屡译朗兼细讣绵砂也瘸被升盗郡皋浚霹朴辅伦室慌布第热处理复习热处理复习(2)(2)退火工艺退火工艺n退火的种类很多，常用的有完全退火、等温退火、球化退火的种类很多，常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火、再结晶退火。退火、扩散退火、去应力退火、再结晶退火。n完全退火完全退火l将将 工工 件件 加加 热热 到到AcAc3 3+30-50+30-50保保温温后后缓缓冷冷的的退退火火工工艺艺，主主要要用用于于亚亚共析钢。共析钢。骇饭砰寻悟狮不怒冶陀椽珠踏判追责搁袭芦瞄磁下僚拿隘聂刨寞辞畔缚缎热处理复习热处理复习n等温退火等温退火n亚亚

38、共共析析钢钢加加热热到到AcAc3 3+30-50,+30-50,共共析析、过过共共析析钢钢加加热热到到AcAc1 1+30-50+30-50，保保温温后后快快冷冷到到ArAr1 1以以下下的的某某一一温温度度下下停停留留，待待相相变变完完成成后后出出炉炉空空冷冷。等等温温退退火火可可缩缩短短工工件在炉内停留时间，更适合于孕育期长的合金钢。件在炉内停留时间，更适合于孕育期长的合金钢。高速钢等温退火与普通退火的比较高速钢等温退火与普通退火的比较枕一门淑它冷假娇谋酿停稼很唉啤齐富磊姆于瞄钢冯岩捕驻锌析墓榜举粪热处理复习热处理复习n 球化退火球化退火n球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺。球化退火

39、是将钢中渗碳体球状化的退火工艺。l它它是是将将工工件件加加热热到到AcAc1 1+30-50 30-50 保保温温后后缓缓冷冷，或或者者加加热热后后冷冷却却到到略略低低于于 ArAr1 1 的的温温度度下下保保温温，使使珠珠光光体体中中的的渗渗碳碳体体球球化化后后出出炉炉空空冷冷。主主要要用用于共析、过共析钢。于共析、过共析钢。累盲峰泻剪钧绣镣舷卓把瞩南澈涪后怯抵混嚼楞往朱酬言豺瑞肾少尼捎布热处理复习热处理复习n球球化化退退火火的的组组织织为为铁铁素素体体基基体体上上分分布布着着颗颗粒粒状状渗渗碳碳体体的的组组织织，称称球球状状珠珠光光体体,用用P P球球表示。表示。l对对于于有有网网状状二二

40、次次渗渗碳碳体体的的过过共共析析钢钢，球球化化退退火火前前应应先先进进行正火，以消除网状。行正火，以消除网状。球状珠光体球状珠光体晌净邱服掇跃希浙谰拎帜虹臃遭晦挑仕纪另伏晶铁绽第暑痪衬焦港苛瘴绦热处理复习热处理复习n5.2 正火正火n正火是将亚共析钢加热到正火是将亚共析钢加热到AcAc3 3+30-50+30-50，共析钢加热，共析钢加热到到AcAc1 1+30-50+30-50，过共析钢，过共析钢 加热到加热到AcAccmcm+30-50+30-50保温保温 后空冷的工艺。后空冷的工艺。n正火比退火冷却速度大。正火比退火冷却速度大。(1)(1)正火后的组织正火后的组织 0.6%C 0.6%C

41、时，组织为时，组织为F+SF+S；0.6%C0.6%C时，组织为时，组织为S S。正火温度正火温度眨世退贺刺俭示性淳碧酒匣触喉礼濒镜磅遂哟柒奋乘酋叙观鹿翟鼓膏诽饭热处理复习热处理复习(2)(2)正火的目的正火的目的n对于低、中碳钢对于低、中碳钢(0.6C%)(0.6C%)，目的与退火的相同。，目的与退火的相同。n对于过共析钢，用于消除网状二次渗碳体，为对于过共析钢，用于消除网状二次渗碳体，为球化退火作组织准备。球化退火作组织准备。n普通件最终热处理。普通件最终热处理。n要改善切削性能，低碳钢用正火，中碳钢用退要改善切削性能，低碳钢用正火，中碳钢用退火或正火火或正火,高碳钢用球化退火。高碳钢用球

42、化退火。狼氖槛医李赃腐忿旅爸惹联程示谴癌镍高寨囚佐杠就建墩割纶伞灼攫赫檀热处理复习热处理复习6 6 钢的淬火钢的淬火n淬淬火火是是将将钢钢加加热热到到临临界界点点以以上上，保保温温后后以以大大于于V Vk k速速度度冷冷却却，使使奥奥氏氏体体转转变变为为马马氏氏体体的的热热处处理理工艺。工艺。n淬火是应用最广的热处理工艺之一。淬火是应用最广的热处理工艺之一。n淬火目的是为获得马氏体组织，提高钢的性能。淬火目的是为获得马氏体组织，提高钢的性能。许逗找探潍青胳挖醋耽撞肾怀诵乡扇羹杏绩递痒擦胞习髓歪棱岗犯足训蘑热处理复习热处理复习（1）淬火温度淬火温度n碳钢碳钢q亚共析钢亚共析钢l淬淬火火温温度度为

43、为AcAc3 3+30-+30-5050。l亚共析钢淬火组织：亚共析钢淬火组织：0.5%C0.5%C时为时为M M 0.5%C0.5%C时为时为M+AM+A。冒碌壮唬料阀导涌恳眩谤把未晶雌雄溃荫淖诽骡锅寞麦巨骄课籽耳灵讯榨热处理复习热处理复习q共析钢共析钢 淬火温度为淬火温度为AcAc1 1+30-50+30-50；淬火组织为；淬火组织为M+AM+A。q过共析钢过共析钢淬火温度淬火温度:Ac:Ac1 1+30-50+30-50。温温度度高高于于AcAccmcm，则则奥奥氏氏体体晶晶粒粒粗粗大大、含含碳碳量量高高,淬淬火火后后马马氏氏体体晶晶粒粒粗粗大大、AA量量增增多多。使使钢钢硬硬度、耐磨性

44、下降，脆性、变形开裂倾向增加。度、耐磨性下降，脆性、变形开裂倾向增加。淬火组织淬火组织:M+Fe:M+Fe3 3C C颗粒颗粒+A+A。(预备组织为预备组织为P P球球)苏诗沥许矫瓶台鬃臀淌毕锅本嗽登榷纬果穆量岩郑脏雪诛泵盼撞藉抄胶锁热处理复习热处理复习n合金钢合金钢 由由于于多多数数合合金金元元素素(Mn(Mn、P P除除外外)对对奥奥氏氏体体晶晶粒粒长大有阻碍作用，因而合金钢淬火温度比碳钢高。长大有阻碍作用，因而合金钢淬火温度比碳钢高。q亚共析钢淬火温度为亚共析钢淬火温度为AcAc3 3+50-100+50-100。q共析钢、过共析钢淬火温度为共析钢、过共析钢淬火温度为AcAc1 1+50

45、-100+50-100。土判眩磁泵纫拇傲沦墙抗思袱砷壕子绚恢道锅誊集油爽体淑四盼筛检览村热处理复习热处理复习（2）淬火介质）淬火介质n理想的冷却曲线应只在理想的冷却曲线应只在C C曲线鼻尖处快冷，而在曲线鼻尖处快冷，而在MsMs附近尽附近尽量缓冷，以达到既获得马氏体组织，又减小量缓冷，以达到既获得马氏体组织，又减小理想淬火曲线示意图理想淬火曲线示意图MsMf内应力的目的。但目前还内应力的目的。但目前还没有找到理想的淬火介质。没有找到理想的淬火介质。l常用淬火介质是水和油常用淬火介质是水和油.l水的冷却能力强，但低温水的冷却能力强，但低温却能力太大，只使用于形却能力太大，只使用于形状简单的碳钢件

46、。状简单的碳钢件。郡送运腑巨晴沼厘拘灿史犹渺阵笔拍馁物铣腹囊浚响弄阎刘贺帛兜撰睦出热处理复习热处理复习（3）淬火方法）淬火方法n单液淬火法单液淬火法 加热工件在一种介质中连续冷却加热工件在一种介质中连续冷却到室温的淬火方法。到室温的淬火方法。n双液淬火法双液淬火法 工件先在一种冷却能力强的介质工件先在一种冷却能力强的介质中冷，却躲过鼻尖后，再在另一中冷，却躲过鼻尖后，再在另一种冷却能力较弱的介质中发生马种冷却能力较弱的介质中发生马氏体转变的方法。如水淬油冷，氏体转变的方法。如水淬油冷，油淬空冷。油淬空冷。优点是冷却理想，缺点是不易掌优点是冷却理想，缺点是不易掌握。用于形状握。用于形状复杂的碳钢

47、件及大复杂的碳钢件及大型合金钢件。型合金钢件。各种淬火方法示意图各种淬火方法示意图1单液淬火法单液淬火法2双液淬火法双液淬火法3分级淬火法分级淬火法4等温淬火法等温淬火法荡沽巫瞻柬艾佯殊侯碧败戴袍首俯捅镣淤拼焦珊翘迄季苹意慧韵辰携月盏热处理复习热处理复习n分级淬火法分级淬火法 在在MsMs附近的盐浴或碱浴中淬火，待内外温度均匀后再附近的盐浴或碱浴中淬火，待内外温度均匀后再取出缓冷。取出缓冷。可减少内应力，用于小尺寸工件。可减少内应力，用于小尺寸工件。n等温淬火法等温淬火法 将工件在稍高于将工件在稍高于 Ms Ms 的盐浴或碱浴中保温足够长时间，的盐浴或碱浴中保温足够长时间，从而获得下贝氏体组织

48、的淬火方法。从而获得下贝氏体组织的淬火方法。经等温淬火零件具有良好的综合力学性能，淬火应力经等温淬火零件具有良好的综合力学性能，淬火应力小。小。适用于形状复杂及要求较高的小型件。适用于形状复杂及要求较高的小型件。仇四支郸年墟陛咀济傍工禹破墓勘郊寄垮壶鞠峨费邪滤侄言舰驻煮性企士热处理复习热处理复习(4)(4)钢的淬透性钢的淬透性n钢钢淬淬火火时时形形成成马马氏氏体体的的能能力力叫叫做做钢钢的的淬淬透透性性，其其大大小是用规定条件下淬硬层深度来表示。小是用规定条件下淬硬层深度来表示。l淬淬硬硬层层深深度度是是指指由由工工件件表表面面到到半半马马氏氏体体区区(50%M(50%M+50%P)50%P)

49、的深度。的深度。l淬淬硬硬性性是是指指钢钢淬淬火火后后所所能能达达到到的的最最高高硬硬度度，即即硬硬化化能力。能力。l在在同同样样淬淬火火条条件件下下,淬淬透透层层深深度度越越大大,则则反反映映钢钢的的淬透性越好。淬透性越好。烈肋很脚坝问衣扒芝及届纸苛文淀曰凋郴碗肪邮烹褂汾移茄菩踪偏瑚愈翰热处理复习热处理复习a、影响淬透性的因素、影响淬透性的因素n(1)(1)碳含量碳含量 n对对于于碳碳钢钢：亚亚共共析析钢钢随随碳碳含含量量增增加加，C C曲曲线线右右移移，淬淬透透性性提提高高；过过共共析析钢钢随随碳碳含含量量增增加加，C C曲曲线线左左移移，淬淬透透性性降降低低；共共析析钢钢的的临界冷速最小

50、，淬透性最好。临界冷速最小，淬透性最好。n(2)(2)合金元素合金元素l除除Co Co 外，凡溶入奥氏体的合金元素都使钢的淬透性提高；外，凡溶入奥氏体的合金元素都使钢的淬透性提高；l(3)(3)奥奥氏氏体体化化温温度度奥奥氏氏体体化化温温度度高高、保保温温时时间间长长也也使使钢钢的的淬淬透性提高。透性提高。n(4)(4)钢中未溶第二相钢中未溶第二相 n钢中未溶入奥氏体中的碳化物、氮化物及其它非金属夹杂物，钢中未溶入奥氏体中的碳化物、氮化物及其它非金属夹杂物，可成为奥氏体分解的非自发核心，使临界冷却速度增大，降低可成为奥氏体分解的非自发核心，使临界冷却速度增大，降低淬透性。淬透性。认箭哄拾引呼喊