《材料與熱處理》

1、材料與熱處理 金屬材料 材料種類(lèi) 金屬 陶瓷塑膠 複合材料 半導(dǎo)體 鍵結(jié)金屬鍵 離子鍵 共價(jià)鍵 共價(jià)鍵+凡 得瓦爾鍵 -共價(jià)鍵 強(qiáng)度3142- 耐溫性3142- 導(dǎo)電性143-2 量產(chǎn)性12134 加工性13123 化學(xué)安定 性 32132 金屬材料種類(lèi) n鋼鐵 n非鐵金屬與合金 鋼鐵 n命名規(guī)範(fàn) n美國(guó)SAE/AISI： 前2位數(shù)字表示鋼種，後2位數(shù)字表示碳含量 4140：41表示鉻鉬鋼，40表示0.40%C n日本JIS： 以英文表示鋼種，後接編號(hào)或強(qiáng)度或元素含量 S45C:0.45%C之碳鋼 鋼鐵的種類(lèi) n碳鋼 n低合金鋼 n高強(qiáng)度低合金鋼 n工具鋼 n不鏽鋼 n其他特殊鋼 n鑄鐵 碳鋼

2、 n0.30%C為低碳鋼，0.300.55%C為中碳， 0.55%C以上為高碳 n抗拉強(qiáng)度、降伏強(qiáng)度、硬度都隨碳含量增 多而增加，但伸長(zhǎng)率、斷面縮率及衝擊值 則相反，即碳愈多韌性愈低 鋼鐵之碳含量愈多則愈硬脆 碳鋼 n一般構(gòu)造用： 碳含量0.120.30%，直接使用，不需熱處 理 n機(jī)械構(gòu)造用： 碳含量低於0.25%者需850950正?；?理 碳含量高於0.25%者則作正?；蛘叽慊?(800900)+回火(550650) 鑄鋼 n碳5%) 肥粒鐵型 沃斯田鐵型麻田散鐵型析出硬化型 代表鋼種 430 442 304 316 410 440C 630 麻時(shí)效鋼 成份特徵 %Cr-17%C 13

3、 Ni6% %Cr-17%C 13 Al,Nb,Mo,Ti,T a之添加 耐蝕性2132 機(jī)械性質(zhì)4421 熱處理退火 退火,安定化淬火+回火 固溶化+時(shí)效 用途 便宜,廣泛 低溫,化學(xué)容器刀具,機(jī)械零件軍事,高級(jí)零件 沃斯田鐵系不銹鋼無(wú)磁性，其他則有 不銹鋼之耐蝕性以 沃斯田鐵系的304、316 最佳，且無(wú)磁性 其他特殊鋼 n耐熱鋼 n耐高溫氧化及具高溫強(qiáng)度 n309、310（最高使用溫度500700） n軸承鋼 n彈簧鋼 n磁氣用鋼 n其他特殊合金鋼（例：鎂熱室壓鑄用鵝頸活塞 活塞環(huán)材質(zhì)1.2888） n鎢鋼：唐卡龍（碳化鎢） 刀具材質(zhì)等級(jí)：高碳鋼高速鋼 唐卡龍?zhí)瓶?鍍膜 鑄鐵 白鑄鐵灰

4、鑄鐵 展性鑄鐵 延性(球墨) 鑄鐵 特殊合金 鑄鐵 碳之型 式 雪明碳鐵片狀石墨不規(guī)則石墨球狀石墨- 特性硬脆、 耐磨 脆、易加工、 吸震、滑動(dòng) 磨耗性佳 遠(yuǎn)優(yōu)於白 灰鑄鐵之機(jī) 械性質(zhì) 鑄鐵中最佳 之強(qiáng)度韌性 組合 耐蝕、耐磨、 耐高溫(視 成份而定) 應(yīng)用 水泥、採(cǎi)礦業(yè) 之滾筒、磨球 引擎本體、 工具機(jī)本體 高強(qiáng)度機(jī)械 零件 略同於展性 鑄鐵，逐漸 取代之 特殊零件 非鐵合金 n鋁及鋁合金 n鎂合金 n鋅合金 n鈦及鈦合金 n銅及銅合金 n鎳及鎳合金 n錫、鉛及其合金 n貴金屬金、銀、鉑 鋁合金命名規(guī)範(fàn) n美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì) n日本JIS 美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì) n鍛造用鋁合金為4位數(shù)（7075,6061）

5、 n鑄造用鋁合金為3位數(shù)（A380.1） 鍛造用鋁合金代號(hào) n第1位數(shù)與主要合金成份關(guān)係，共有八個(gè)系統(tǒng) n1xxx系為純鋁，而2xxx至8xxx系為合金 n第2位數(shù)字用來(lái)區(qū)分舊型合金與改良合金，通常 以0代表最早開(kāi)發(fā)者，而1、2、3、4、則 是代表改良合金，通常指雜質(zhì)含量較少的合金 n第3、4位數(shù)字主要用來(lái)區(qū)別同一系統(tǒng)合金成份上 的差別，但對(duì)純鋁而言，後兩位數(shù)字代表純度百 分比小數(shù)點(diǎn)後兩位 7075 鍛造鋁合金代號(hào) 合金系 主要合金元素合金系 主要合金元素 1xxx無(wú) 2xxxCu 3xxxMn 4xxxSi 5xxxMg 6xxxMg,Si 7xxxZn 8xxx其他 鑄造鋁合金代號(hào) n第1

6、位數(shù)與主要合金成份關(guān)係 n第2、3位數(shù)係區(qū)別同一系合金中成分上的差別 nxxx.0係表示鑄件，其成分合乎鑄件的規(guī)定， xxx.1與xxx.2則表示鑄錠，其成分合乎鑄錠的規(guī) 定 n在xxx之前加字母則用來(lái)區(qū)分雜質(zhì)或微量元素的 差別，如A356與356或A380、B380與380。 380.1A 鑄造鋁合金代號(hào) 合金系 主要合金元素合金系 主要合金元素 1xx.99%Al 2xx.Al-Cu 3xx.Al-Si-Mg Al-Si-Cu Al-Si-Cu-Mg 4xxAl-Si 5xxAl-Mg 7xxAl-Zn 8xxAl-Sn 日本JIS n壓鑄鋁合金 7075為鍛造鋁合金 A380和ADC12

7、為 Al-Si-Cu合金 純鋁 n99%以上 n耐蝕性、光輝、導(dǎo)電性、延性。 n導(dǎo)電材料及鋁箔要求之純度為99.45%以上 Al-Cu合金 n2xxx系列及2xx系列 n銅是析出硬化元素，又可減少凝固收縮孔 洞以提高韌性 n若添加Mg可進(jìn)一步促進(jìn)析出硬化的幅度 （2xxx系列合金強(qiáng)度僅次於7xxx系列合金） Al-Mn(3xxx) n添加1.2%Mn可產(chǎn)生MnAl6而散佈強(qiáng)化 （3003合金），再添加1%Mg（3004合金） 可在不犧牲耐蝕性之下提高強(qiáng)度，廣泛使 用於烹調(diào)用具、生活器具等。易開(kāi)罐即為 3004鋁合金。 Al-Si合金(4xxx,3xx,4xx) n矽是最能促進(jìn)鑄造性的合金元素，

8、可使流 動(dòng)性好、縮孔小。此外還可提高鋁合金之 剛性（複合強(qiáng)化）以及耐磨性 n380、356等合金即為應(yīng)用廣泛的高強(qiáng)度鑄 造合金 n高矽含量的390合金具有高耐磨、低熱膨脹 率，因此用於滑輪、引擎汽缸、空氣壓縮 機(jī)等 Al-Mg合金(5xxx,5xx) n鎂在鋁合金中是固溶強(qiáng)化元素，並能保持 良好的延展性及耐蝕性，並且是最適合焊 接的鋁合金，適合作為車(chē)、船、建築物之 結(jié)構(gòu)材料（如5083、5086、5056、5456等） n含鐵量少者還可得到極光亮的陽(yáng)極處理皮 膜，適合作外觀件（如5005、5050、5457、 5657等） Al-Mg-Si合金(6xxx) n所含的鎂及矽並不多，透過(guò)Mg2Si

9、的析出， T4處理後的強(qiáng)度介於1530ksi，T6處理後 則可3040ksi，在鋁合金中屬於中強(qiáng)度等 級(jí)，僅次於7000及2000系合金 n擠型性、耐蝕性、焊接性和陽(yáng)極處理效果 都不錯(cuò)，因此廣泛用於建築結(jié)構(gòu)材料，如 門(mén)窗、欄桿等（如6061、6063等）。 Al-Zn(-Mg-Cu)合金 n透過(guò)MgZn2和Al2Cu的析出而成為強(qiáng)度最高 的鋁合金，為飛機(jī)的主要結(jié)構(gòu)材料（如 7075、7050、7178、7079等） 鋁合金熱處理代號(hào) n可熱處理合金為2xxx、6xxx、7xxx、2xx、 3xx和7xx系列；其他系列則靠固溶強(qiáng)化和 應(yīng)變硬化來(lái)達(dá)到硬化的效果 n在合金代號(hào)之後，可進(jìn)一步連接適當(dāng)?shù)?/p>

10、代 號(hào)來(lái)表示該合金所經(jīng)的加工處理或熱處理 鋁合金熱處理代號(hào) nF:經(jīng)加工成型者 nO:經(jīng)退火者 nH:經(jīng)應(yīng)變硬化者 nH1n:僅應(yīng)變硬化者 nH2n:應(yīng)變硬化後經(jīng)部分退火者 nH3n:應(yīng)變硬化後作安定化處理者 n=2為20%常溫加工（1/4硬質(zhì)） n=4為40%常溫加工（1/2硬質(zhì)） n=6為60%常溫加工（3/4硬質(zhì)） n=8為80%常溫加工（硬質(zhì)） n=9為90%常溫加工（特別硬質(zhì)） 鋁合金熱處理代號(hào) nW:經(jīng)固溶處理者 nT:熱處理者 nT1:經(jīng)高溫加工成型後自然（室溫）時(shí)效至相當(dāng)安定之狀態(tài) nT2:經(jīng)退火處理者（僅適用於鑄件） nT3:經(jīng)固溶處理後冷加工者 nT4:經(jīng)固溶處理後自然時(shí)效

11、至相當(dāng)安定狀態(tài) nT5:經(jīng)高溫加工成形後人工時(shí)效者 nT6:固溶處理後人工時(shí)效者 nT7:固溶處理後過(guò)時(shí)效處理者 nT8:固溶處理後冷加工及人工時(shí)效者 nT9:固溶處理及人工時(shí)效後再冷加工者 nT10:高溫加工成形及人工時(shí)效後再冷加工者 常用鋁合金之熱處理?xiàng)l件 固溶化(T4)時(shí)效處理(T6) 溫度 C溫度 C時(shí)間 hr 60615301758 6063 5201758 擠型淬水(T1)205(T5)1 707546512024 壓鑄合金？壓鑄件氣孔多，高溫?zé)崽幚頃?huì)起泡變形 鎂及鎂合金 n鎂合金是最輕的實(shí)用合金，具有良好的車(chē)削性以 及甚高的強(qiáng)度-密度比（比強(qiáng)度）和剛性-密度比： 在相同重量下，鎂

12、合金之撓曲度小於鋁合金、鈦 合金及鋼鐵；同理，在相同剛性下，鎂合金的重 量較後三者輕。 n鎂合金在金屬中有最佳的吸震性。加工性極佳。 n純鎂不存在於自然界中，必須以下列2種方法還 原取得：(1)海水電解，(2)礦石熔煉。 鎂合金代號(hào) n鎂合金的代號(hào)是採(cǎi)用2個(gè)字母及2個(gè)數(shù)字的 表示法 n每個(gè)字母?jìng)S代表一個(gè)主要元素，並依含量 高低順序排列先後 n數(shù)字則對(duì)應(yīng)表示該元素的百分比 n數(shù)字後再加上A/B/C/D/E表示純度 A Z 9 1 D 鋁Al-9% 鋅Zn-1% 高純度 鎂合金之元素代號(hào) AAl鋁MMn錳 BBi鉍NNi鎳 CCu銅PPb鉛 DCd鎘QAg銀 E稀土元素RCr鉻 FFe鐵SSi矽

13、HTh釷TSn錫 KZr鋯WY釔 LLi鋰ZZn鋅 廠(chǎng)內(nèi)壓鑄鎂合金為AZ91D 主要合金元素為鋁和鋅 合金元素對(duì)鎂合金之影響 n鋁：增加強(qiáng)度硬度(Mg17Al12析出)、增加流動(dòng)性 n鋅：增加(室溫)強(qiáng)度硬度(MgZn析出)、若超過(guò)1%則會(huì)導(dǎo)致熱裂 n錳：藉熔煉時(shí)和鐵鎳鈷銅等重金屬元素析出沈澱而提高耐蝕性、降低 流動(dòng)性 n稀土元素：增加高溫強(qiáng)度、降低焊裂和氣孔 n鈣：增加高溫強(qiáng)度、減輕鎂湯燃燒 n鋰：降低強(qiáng)度、增加延性 n矽：增加流動(dòng)性、降低耐蝕性 n鋯：晶粒細(xì)化 n釔：增加高溫強(qiáng)度 n鐵、鎳：降低耐蝕性 n銅：降低耐蝕性、增加高溫強(qiáng)度 n鈹：減輕鎂湯燃燒、晶粒粗大化 鋅合金 n特性 n在壓鑄

14、合金中鋅的強(qiáng)度僅次為銅合金(高於鋁、鎂合金) n熔點(diǎn)最低因此是最容易壓鑄的材料，再加上流動(dòng)性高， 適合大量生產(chǎn)且形狀複雜的鑄件 n廠(chǎng)內(nèi)使用之鋅合金有3種 n3號(hào)(Zn3)最廣泛使用的熱室壓鑄鋅合金 nZA8比#3更佳的強(qiáng)度，但熔融溫度更高，尚可勉強(qiáng) 適用於熱室壓鑄法 nZA27強(qiáng)度最高、最耐磨以及最輕的鋅合金，必須使 用冷室壓鑄法。 最廣泛使用的鋅合金為3號(hào)料 強(qiáng)度最高最耐磨的是ZA27 3號(hào)鋅合金不可稱(chēng)為ZA3！ 鈦及鈦合金 n高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度（接近鋼鐵材料）、低密 度（4.5g/cm3）和極優(yōu)越的耐蝕性和生物 親和性的諸多特性，在化工、航太、生醫(yī) 方面有無(wú)可取代的用途 銅及銅合金 n紅銅(純

15、銅)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性在金屬中排名 第二，僅次於銀，使用量超越銅合金。 n黃銅(銅鋅合金brass)鋅為強(qiáng)化元素。銅- 510%鋅用為錢(qián)幣、紀(jì)念章等。銅-30%鋅 （俗稱(chēng)之七三黃銅或彈殼黃銅）具有最佳 的強(qiáng)度、延性以及加工性之組合。銅-40% 鋅具有最高強(qiáng)度。添加錫、鉛、鋁、矽、 鐵、鎳等則稱(chēng)為特殊黃銅（壓鑄銅合金屬 於此類(lèi)） 銅及銅合金 n青銅(銅錫合金bronze)錫含量從 3.5%25%，另有添加磷、鉛和鋅者 n此外，還有銅鋁、銅鎳、銅矽、銅鎳矽、 銅錳、銅鈹（鈹銅）等合金 鎳及鎳合金 n鎳鐵合金有高導(dǎo)磁、超低熱膨脹係數(shù)、不受溫度 影響的彈性係數(shù)之特性 n鎳鉻合金耐高溫氧化，可用於1100以?xún)?nèi)

16、的高溫 爐發(fā)熱體（鎳-20%鉻） n超合金：高溫環(huán)境中，耐熱鋼可使用至600以 下，6001000則可使用鈷基及鎳基超合金 n添加鉬、鉻、銅、鐵、矽等還可用於高腐蝕性環(huán) 境 廠(chǎng)內(nèi)壓鑄合金成份(鑄錠) AZ91DA380ADC12359.2Zn3ZA8ZA27 Cu 0.0153.04.01.53.50.10.10.81.32.02.5 Si 0.057.59.59.6128.59.5- Mg 其餘其餘0.10.30.550.700.250.500.020.03 0.0120.02 Zn 0.450.93.01.00.1其餘其餘其餘其餘其餘其餘 Fe 0.0041.31.30.12 (0.6)0

17、.0750.0650.072 Mn 0.170.50.50.1- Ni 0.020.50.5- Sn -0.350.3-0.0020.0020.002 Al 8.59.5其餘其餘其餘其餘其餘其餘3.94.38.28.825.528.0 Pb -0.040.0050.005 Cd -0.0030.0050.005 壓鑄合金物性 AZ91DA380ADC12359.2Zn3ZA8ZA27 密度 g/cm3 1.812.682.742.676.646.35.0 熔點(diǎn) C 470595540595515580565600382387375404376484 比熱 Btu/lb.F 0.250.230.

18、230.230.10 0.1040.125 熱傳導(dǎo)率 W/m.K 629696138113115125 熱膨脹率 10-6/K 15.211.711.520.915.212.914.4 導(dǎo)電率 (%IACS) 103123232727.729.7 壓鑄合金機(jī)械性質(zhì) AZ91DA380ADC12359.2Zn3ZA8ZA27 降伏強(qiáng)度 ksi 23232230-4253 極限強(qiáng)度 ksi 34474540405461 伸長(zhǎng)率 % 33.53.5310 61013 硬度 HB 608080-82 95110105125 疲勞強(qiáng)度 Ksi(5e8) 142019166.97.525 彈性模數(shù) 106

19、psi -10.310.310.5-10.210.3 熱處理 簡(jiǎn)介、種類(lèi)以及影響 熱處理簡(jiǎn)介 n熱處理的原理相變態(tài) n水的3態(tài)（4態(tài)）外觀、性狀都有明顯的 變化 n固態(tài)材料在不同的溫度及組成下也會(huì)有不 同型態(tài)（相）的轉(zhuǎn)變，即為相變態(tài)。 熱處理就是對(duì)材料施以溫度、應(yīng)力的控制， 使材料產(chǎn)生相變態(tài)而變軟或變硬（不同的 機(jī)械性質(zhì)）以利加工、成形或使用 熱處理實(shí)例 n材料：含碳量1.0%的高碳鋼 n球化退火後，其微結(jié)構(gòu)為肥粒鐵+球狀碳 化物，硬度小於HRc20，可以輕易地用 普通車(chē)刀、鑽頭、銑刀等予以加工 n經(jīng)淬火、回火後使成回火麻田散鐵後， 硬度可達(dá)HRc6062，足以作為車(chē)刀、鑽頭 及銑刀等切削工具

20、 (我為刀俎，人為魚(yú)肉！) 鋼鐵的熱處理 n鋼材的熱處理有退火、淬火（固溶化）以 及回火（時(shí)效處理） n退火是為了均質(zhì)化、軟化鋼材以及消除應(yīng)力 n鋼鐵及鈦合金和少部份的銅合金可作麻田散相 變態(tài)硬化（淬火+回火） 淬火 n將鋼材加熱至沃斯田鐵化溫度（亞共析鋼 Ac3以上3060，共析及過(guò)共析鋼至Ac1 以上3060），持溫30分/25mm。然後以 水淬、油淬或風(fēng)冷避開(kāi)S曲線(xiàn)鼻端（波來(lái)鐵 變態(tài)）而產(chǎn)生麻田散鐵或變韌鐵，而後放 置於空氣中冷卻至室溫，可以達(dá)成鋼材的 硬化。 回火 n淬火後必須儘快回火，回火分為高溫回火以及低 溫回火 n高溫回火之回火溫度為500以上，可兼顧硬度以及韌 性 n回火至15

21、0200則稱(chēng)為低溫回火，在消除淬火應(yīng)力之 下仍可保留相當(dāng)高的硬度以及尺寸的安定 n回火溫度愈高則持溫時(shí)間愈短 n模具鋼、高速鋼等高合金鋼，一次回火無(wú)法完全 消除殘留沃斯田鐵，也無(wú)法充分硬化，故須進(jìn)行 23次之回火 熱機(jī)處理 n一般藉熱處理、塑性加工或添加合金元素來(lái)提高 鋼材強(qiáng)度的方法，會(huì)降低鋼材的延性及韌性 n加工熱處理（或稱(chēng)熱機(jī)處理）是結(jié)合熱處理和塑 加工之新製程，借由在變態(tài)溫度附近施以塑性加 工，可在不降低延性、韌性的情況下，大幅提高 強(qiáng)度，而成為超強(qiáng)韌鋼 n最有名的例子有TRIP鋼、雙相鋼以及麻時(shí)效鋼 深冷處理 n隨著鋼材的含碳量或淬火溫度升高，淬火 回火後的殘留沃斯田鐵也會(huì)愈多，殘留沃

22、 斯田鐵會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槁樘锷㈣F而引起鋼材 變形，稱(chēng)為時(shí)效變形 n淬火後繼續(xù)冷卻至室溫以下(-70 -190)， 麻田散鐵變態(tài)會(huì)更為完全，不但可避免日 後的時(shí)效變形，也可大幅提高鋼材的硬度 及耐磨性 表面硬化 n各種機(jī)械用之軸、齒輪等，一方面要耐衝 擊，另一方面軸之接觸部份或齒面，則必 須具有耐磨耗之性質(zhì)。為同時(shí)滿(mǎn)足此兩要 求，唯有採(cǎi)用柔韌之鋼材，並施以表面硬 化熱處理可以達(dá)到。 表面硬化之分類(lèi) n物理性熱處理，但表面化學(xué)成份不變 n化學(xué)性熱處理，但表面化學(xué)成份改變 n被覆性表面鍍上硬質(zhì)材料 n機(jī)械性表面予以加工硬化 物理性表面硬化法 n利用火焰、高週波、雷射甚至是太陽(yáng)能將 表面加熱（甚至重熔）產(chǎn)

23、生淬火之效果 化學(xué)性表面硬化法 n滲碳、氮化、滲硼利用擴(kuò)散現(xiàn)象使硬化 元素滲透進(jìn)入金屬表層，並與鐵原子作用 而產(chǎn)生硬化層 n硫化、蒸氣、鉻化、鋁化利用化學(xué)友應(yīng) 在金屬表層產(chǎn)生一保護(hù)膜 被覆性表面硬化 n濕式法電鍍硬鉻、溶膠凝法，可用於溫 度不高之場(chǎng)合（壓鑄機(jī)車(chē)柱） n乾式法加焊硬面法、碳化物被覆法、陶 瓷披覆法，硬鍍以及鍍層附著性較高，可 以用在高溫磨耗的場(chǎng)合（刀具以及壓鑄模） 機(jī)械性硬化法 n珠擊、噴砂、滾軋 n材料表層受壓應(yīng)力而產(chǎn)生加工硬化，可以 提高疲勞性質(zhì) 非鐵合金之熱處理 n鋁合金、鎂合金以及大部份的銅合金之熱 處理行為屬於時(shí)效硬化型 n非鐵合金之熱處理分為3種：退火、固溶化 以及時(shí)

24、效硬化 退火（非鐵合金） n退火可以軟化鋁材以利後續(xù)成形或加工 n依目的可分為2種： n應(yīng)力消除退火消除加工硬化 n完全退火消除所有熱處理（尤其是析出硬化） 的影響 固溶化+淬火 n固溶化乃是加熱合金至相固溶溫度以上， 使合金成為均勻的相。加熱溫度絕對(duì)不可 以超過(guò)合金之共晶溫度以上，否則晶界會(huì) 熔化導(dǎo)致合金脆化而無(wú)法復(fù)原 n淬火乃是將合金從固溶化溫度迅速冷至室 溫，使合金成為過(guò)飽和固溶體，作為後續(xù) 時(shí)效應(yīng)硬化的準(zhǔn)備 時(shí)效硬化 n過(guò)飽和的合金元素會(huì)以金屬間化合物的型態(tài)逐漸 析出，剛開(kāi)始是數(shù)量的增加，而後則伴隨著尺寸 的成長(zhǎng)，同時(shí)合金的強(qiáng)度以及硬度也開(kāi)始增加 n依其溫度可為為2種 n自然時(shí)效在室溫

25、下任其自然析出硬化 n人工時(shí)效給予適當(dāng)?shù)臏囟葧r(shí)間而析出硬化 n當(dāng)硬度達(dá)到最高值後開(kāi)始下降則稱(chēng)為過(guò)時(shí)效 熱處理對(duì)鋼材機(jī)械性質(zhì)之影響 n硬度、抗拉強(qiáng)度 n疲勞特性 n衝擊特性 n耐磨性 n切削性 硬度、抗拉強(qiáng)度(熱處理) n熱處理鋼之硬度在HB500以下時(shí)，抗拉強(qiáng) 度與硬度有以下關(guān)係： (kgf/mm2) 1/3HB 2.1HS 3.2HRc n鋼材之硬度視含碳量而定： n退火或正常化硬度HB80 + 200 * %C n淬火硬度HRc 24+40*%C30+50*%C n回火硬度視回火溫度以及淬火完全性而定 疲勞特性(熱處理) n材料的疲勞強(qiáng)度約為抗拉強(qiáng)度的4550%， 而鋼材硬度為HRc45時(shí)

26、疲勞強(qiáng)度最大（淬 火不完全則疲勞強(qiáng)度劇降） n由於疲勞損傷都是從表面開(kāi)始，因此表面 硬化熱處理可有效改善疲勞強(qiáng)度 衝擊特性 n淬火、回火鋼之衝擊性最佳，但淬火完全 性要高且回火溫度高 耐磨性 n熱處理可有效提高耐磨性，其方式有3： n表面硬化熱處理 n消除內(nèi)應(yīng)力 n深冷處理消除殘留沃斯田鐵 切削性 n切削性和成份、硬度有關(guān)。鋼材的成份對(duì) 切削性的影響有一經(jīng)驗(yàn)公式： 切削性指數(shù)M.I. =265-600*%C-1300*%Si -100*%Mn+100*%S+100*%Pb n最適於切削的硬度範(fàn)圍是HB185230 （HRc21以下） 材料試驗(yàn) 破壞性測(cè)試 金相(微結(jié)構(gòu))觀察 n取樣金相切割機(jī) n鑲埋熱鑲埋機(jī) n研磨平面砂輪、