2022年金屬熱處理知識(shí)點(diǎn)要點(diǎn)

1、- 1 - 1 熱處理的目的、分類、條件；定義：通過加熱、保溫和冷卻的方法，使金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而獲得所要求的性能的一種工藝方法。目的： 1 、消除毛坯中的缺陷，改善工藝性能，為切削加工或熱處理做組織和性能上的準(zhǔn)備。 2、提高金屬材料的力學(xué)性能，充分發(fā)揮材料的潛力，節(jié)約材料延長零件使用壽命。分類：特點(diǎn)：熱處理區(qū)別于其他加工工藝如鑄造、壓力加工等的特點(diǎn)是只通過改變工件的組織來改變性能，而不改變其形狀。熱處理?xiàng)l件：（1）有固態(tài)相變發(fā)生的金屬或合金（2）加熱時(shí)溶解度有顯著變化的合金精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 38

2、 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 2 - 熱處理過程中四個(gè)重要因素: (1)加熱速度 v； (2)最高加熱溫度 t; (3)保溫時(shí)間 h; (4)冷卻速度 vt. 2 什么是鐵素體、 奧氏體、滲碳體？其結(jié)構(gòu)與性能； ac1、ar1、ac3、ar3、accm 、arcm臨界溫度的意義；奧氏體的形成條件；奧氏體界面形核的原因/條件；以共析鋼為例，詳細(xì)分析奧氏體的形成機(jī)理；影響奧氏體轉(zhuǎn)變速度的因素；影響奧氏體晶粒長大的因素；鐵素體：碳溶于-fe

3、中形成的間隙固溶體 , 以 f或 表示；結(jié)構(gòu)：體心立方結(jié)構(gòu)；組織：多邊形晶粒性能：鐵素體的塑性、韌性很好（=3050% 、aku=160 200jcm2 ） ，但強(qiáng)度、硬度較低 (b=180280mpa 、s=100170mpa 、硬度為 5080hbs) 。其力學(xué)性能幾乎與純鐵相同。-fe 中的間隙固溶體；用a或 表示精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 38 頁 - - - -

4、- - - - - 3 - 結(jié)構(gòu)：面心立方晶格性能：奧氏體常存在于727以上，是鐵碳合金中重要的高溫相，強(qiáng)度和硬度不高，但塑性和韌性很好( b400 mpa 、 4050% 、硬度為 160200hbs) ，易鍛壓成形。鋼材熱加工都在 區(qū)進(jìn)行。組織：多邊形等軸晶粒，在晶粒內(nèi)部往往存在孿晶亞結(jié)構(gòu)滲碳體：鐵與碳形成的金屬化合物，是鋼鐵中的強(qiáng)化相，高溫下可分解， fe3c 3fe+c(石墨) 。結(jié)構(gòu)：復(fù)雜斜方性能：滲碳體中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.69%，熔點(diǎn)為 1227，硬度很高 (800hbw) ，塑性和韌性極低 ( 0、aku 0)，脆性大。滲碳體是鋼中的主要強(qiáng)化相，其數(shù)量、形狀、大小及分布狀況對鋼的

5、性能影響很大。-fe 中的溶解度很小，因而常溫下碳在鐵碳合金中主要以fe3c或石墨的形式存在。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 4 - 五個(gè)重要的成份點(diǎn) : p 、s、e、c、f。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)

6、資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 5 - 四條重要的線 : ecf、es 、gs 、psk 。三個(gè)重要轉(zhuǎn)變 : 包晶轉(zhuǎn)變反應(yīng)式、共晶轉(zhuǎn)變反應(yīng)式、共析轉(zhuǎn)變反應(yīng)式。兩個(gè)重要溫度 : 1148 、727 。奧氏體1.-fe 中的間隙固溶體；用a或 表示結(jié)構(gòu)：面心立方晶格組織：多邊形等軸晶粒，在晶粒內(nèi)部往往存在孿晶亞結(jié)構(gòu)性能：奧氏體常存在于727以上，是鐵碳合金中重要的高溫相，強(qiáng)度和硬度不高，但塑性和韌性很好( b400 mpa 、 4050% 、硬度為 160200hbs) ，易鍛壓成形。鋼材

7、熱加工都在 區(qū)進(jìn)行。室溫不穩(wěn)定相高塑性、低屈服強(qiáng)度（利用奧氏體量改善材料塑性）順磁性能（測殘余奧氏體和相變點(diǎn)）線膨脹系數(shù)大（應(yīng)用于儀表元件）導(dǎo)熱性能差（耐熱鋼）比容最?。ɡ脷堄鄪W氏體量減少材料淬火變形）2.ac1、ar1、ac3、ar3、accm 、arcm臨界溫度的意義 ac1 加熱時(shí)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的開始溫度； ar1 冷卻時(shí)奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的開始溫度； ac3 加熱時(shí)先共析鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的終了溫度； ar3 冷卻時(shí)奧氏體開始析出先共析鐵素體的溫度； accm- 加熱時(shí)二次滲碳體全部溶入奧氏體的終了溫度精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - -

8、 - - - 第 5 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 6 - arcm 冷卻時(shí)奧氏體開始析出二次滲碳體的溫度3. 奧氏體的形成條件過熱（ ta1 ）4. 奧氏體界面形核的原因 / 條件(1) 易獲得形成 a所需濃度起伏，結(jié)構(gòu)起伏和能量起伏. (2) 在相界面形核使界面能和應(yīng)變能的增加減少。g = - gv + gs + ge gv 體積自由能差，gs 表面能，ge 彈性應(yīng)變能相界面 gs 、ge 較小，更易滿足熱力學(xué)條件g 垂

9、直于片層長大速度（3）殘余碳化物的溶解殘余碳化物 : 當(dāng) f完全轉(zhuǎn)變?yōu)?a時(shí)，仍有部分 fe3c沒有轉(zhuǎn)變?yōu)?a，稱為殘余碳精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 7 - 化物。a/f 界面向 f推移速度 a/fe3c 界面向 fe3c推移速度剛形成的 a平均含碳量 g各種因素中， t的影響作用最強(qiáng)烈2、原始組織的影響片狀 p轉(zhuǎn)變速度 球狀

10、p 薄片較厚片轉(zhuǎn)變快3、碳含量的影響 c，a形成速度4、合金元素的影響精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 8 - （1）對 a形成速度的影響改變臨界點(diǎn)位置；影響碳在a 中的擴(kuò)散系數(shù)；合金碳化物在a中溶解難易程度的牽制；對原始組織的影響（2）對 a均勻化的影響合金鋼需要更長均勻化時(shí)間7. 影響奧氏體晶粒長大的因素（1）加熱溫度和保溫時(shí)間隨

11、加熱溫度升高，奧氏體晶粒長大速度成指數(shù)關(guān)系迅速增大。加熱溫度升高時(shí)，保溫時(shí)間應(yīng)相應(yīng)縮短，這樣才能獲得細(xì)小的奧氏體晶粒。（2）加熱速度：加熱速度快，奧氏體實(shí)際形成溫度高，形核率增高，由于時(shí)間短奧氏體晶粒來不及長大，可獲得細(xì)小的起始晶粒度（3）鋼的碳含量的影響碳在固溶于奧氏體的情況下， 由于提高了鐵的自擴(kuò)散系數(shù)， 將促進(jìn)晶界的遷移，使奧氏體晶粒長大。共析碳鋼最容易長大。當(dāng)碳以未溶二次滲碳體形式存在時(shí)，由于其阻礙晶界遷移，所以將阻礙奧氏體晶粒長大。過共析碳鋼的加熱溫度一般選在 ac1 - accm 兩相區(qū)，為的就是保留一定的殘留滲碳體。（4）合金元素的影響 mn，p 促進(jìn)奧氏體晶粒長大： mn -

12、在奧氏體晶界偏聚，提高晶界能； p - 在奧氏體晶界偏聚，提高鐵的自擴(kuò)散系數(shù)。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 9 - 強(qiáng)碳氮化物形成元素 ti ，nb，v 形成高熔點(diǎn)難溶碳氮化物（如tic，nbn ） ，阻礙晶界遷移，細(xì)化奧氏體晶粒。（5）冶煉方法用 al 脫氧，可形成 aln - 本質(zhì)細(xì)晶粒鋼用 si、mn脫氧- 本質(zhì)粗晶粒鋼（6

13、）原始組織主要影響 a的起始晶粒。原始組織越細(xì)，起始晶粒越細(xì)小。但晶粒長大傾向大，即過熱敏感性增大，不可采用過高的加熱溫度和長時(shí)間保溫，宜采用快速加熱、短時(shí)保溫的工藝方法。3 何謂過冷奧氏體，過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物；珠光體的組織形態(tài)和性能；珠光體的轉(zhuǎn)變機(jī)理與影響因素；1. 珠光體的組織形態(tài)和性能組織形態(tài)：層片狀、粒狀、其他片狀珠光體：其f、fe3c呈層狀分布重量比： f: fe3c = 8:1 珠光體的存在：鋼的退火或正火組織中力學(xué)性能：片間距，強(qiáng)度和硬度，同時(shí)塑性和韌性有所改善粒狀珠光體：在鐵素體基體上分布著粒狀滲碳體的兩相機(jī)械混合物稱為粒狀珠光體。粒狀珠光體一般經(jīng)球化退火而得到，

14、也可以通過淬火加回火處理得到。性能： fe3c 細(xì)小，分布均勻，則強(qiáng)度、硬度較高，韌性也。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 10 - 與同成分片狀 p相比：強(qiáng)度硬度稍低，塑韌性較高粒狀珠光體的力學(xué)性能主要取決于滲碳體顆粒的大小、形態(tài)與分布。2. 何謂過冷奧氏體過冷奧氏體處于臨界溫度之下暫時(shí)存在的奧氏體。3. 過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線，轉(zhuǎn)

15、變產(chǎn)物4. 珠光體的轉(zhuǎn)變機(jī)理與影響因素精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 11 - 一. 片狀珠光體的轉(zhuǎn)變機(jī)理兩個(gè)基本過程：形核長大（1）珠光體的形核（i ）領(lǐng)先相與化學(xué)成分有關(guān)亞共析鋼： f 過共析鋼： fe3c 共析鋼：兩者均可，一般認(rèn)為是fe3c （）珠光體形核位置領(lǐng)先相大多在奧氏體晶界或相界面（奧氏體與先共析相界面）上形核。

16、因?yàn)檫@些區(qū)域缺陷較多，能量較高，原子容易擴(kuò)散，容易滿足形核所需要的成分起伏、能量起伏和結(jié)構(gòu)起伏的條件。長大：擴(kuò)散進(jìn)行長大方式：縱向長大，沿著珠光體片長軸方向長大；橫向長大，沿著珠光體片垂直方向長大。二、粒狀珠光體的形成機(jī)制粒狀珠光體可通過球化退火和馬氏體組織回火得到。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 12 - 三、亞（過）共析鋼的

17、珠光體轉(zhuǎn)變由偏離共析成分的過冷奧氏體所形成的珠光體稱為偽共析體或偽珠光體。影響因素：一、奧氏體成分與組織（1）碳含量共析成分的 c曲線最靠右（共析a最穩(wěn)定） ，成分偏離共析點(diǎn)， c曲線將左移（先析相的析出，精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 13 - 降低過冷 a的穩(wěn)定性）。成分偏離共析點(diǎn)越多， c曲線左移越多。（2）奧氏體晶粒度晶

18、粒細(xì)小，可促進(jìn)p轉(zhuǎn)變（3）奧氏體成分不均勻性成分不均勻，有利形核，加速p轉(zhuǎn)變（4）合金元素除了 co ，大部分使 c曲線右移，降低 p的轉(zhuǎn)變二、外界條件（1）加熱溫度和保溫時(shí)間加熱 t低，保溫 t 短，將加速 p轉(zhuǎn)變（2）應(yīng)力和變形拉應(yīng)力和變形均加速轉(zhuǎn)變4 馬氏體的定義：晶體結(jié)構(gòu)、組織形態(tài)、性能；馬氏體具有高硬度、高強(qiáng)度的本質(zhì)；ms 、mf 點(diǎn)；影響 ms點(diǎn)的主要因素；馬氏體的形成條件與轉(zhuǎn)變特點(diǎn)；1. 馬氏體的定義：馬氏體是c 在-fe 中的過飽和間隙式固溶體。具有體心立方點(diǎn)陣(c% 極低鋼 )或體心正方 ( 淬火亞穩(wěn)相 )點(diǎn)陣。馬氏體相變：鋼鐵在經(jīng)過奧氏體化溫度后采取快速冷卻，抑制其擴(kuò)散分解

19、，在較低溫度（ ms ）下發(fā)生的無擴(kuò)散型相變。晶體結(jié)構(gòu)：體心正方晶格（ a = b c）軸比 c/a 馬氏體的正方度鋼中馬氏體的本質(zhì)：精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 14 - 馬氏體是碳溶于 -fe 中的過飽和間隙式固溶體，記為m或 。其中的碳擇優(yōu)分布在 c 軸方向上的八面體間隙位置。這使得c 軸伸長，a 軸縮短，晶體結(jié)構(gòu)為體心

20、正方。其軸比 c/a 稱為正方度，馬氏體含碳量愈高，正方度愈大。馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)類型（兩種） ：體心立方結(jié)構(gòu)（ wc0.2% ）組織形態(tài)：板條，片狀，蝴蝶狀、薄板狀及薄片狀性能：一. 馬氏體的強(qiáng)度和硬度鋼中馬氏體的主要特性是高硬度和高強(qiáng)度。馬氏體高強(qiáng)度高硬度的本質(zhì)相變強(qiáng)化馬氏體相變的切變特性，造成馬氏體晶體內(nèi)產(chǎn)生大量的微觀缺陷（位錯(cuò)、孿晶、層錯(cuò)等）使馬氏體強(qiáng)化，稱為相變強(qiáng)化。固溶強(qiáng)化馬氏體中以間隙式溶入過飽和碳原子將引起強(qiáng)烈點(diǎn)陣畸變，形成以碳原子為中心應(yīng)力場，并與位錯(cuò)發(fā)生交互作用，使碳原子釘扎位錯(cuò)，強(qiáng)化馬氏體。馬氏體時(shí)效強(qiáng)化馬氏體發(fā)生碳原子偏聚和析出，從而產(chǎn)生時(shí)效強(qiáng)化。二. 馬氏體的塑性和韌性

21、 (1)韌性精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 15 - 馬氏體的韌性主要決定于亞結(jié)構(gòu)。 c%:0.4%，韌性低，硬而脆。僅從韌性考慮，含c量不宜 0.4% (2)馬氏體的相變誘發(fā)塑性在馬氏體轉(zhuǎn)變過程中塑性有所增加-馬氏體的相變誘發(fā)塑性。2. 馬氏體的形成條件與轉(zhuǎn)變特點(diǎn)；馬氏體的形成條件：（1) 快冷 v vc 避免 a向 p、b轉(zhuǎn)

22、變（2) 深冷 t ms 提供足夠的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)變特點(diǎn)：（1） 、表面浮凸效應(yīng)和共格切變表面浮凸效應(yīng)切變使馬氏體表面出現(xiàn)一邊凹陷、一邊凸起，并帶動(dòng)附近奧氏體也發(fā)生彈性切變。馬氏體轉(zhuǎn)變以切變方式進(jìn)行界面上原子為馬氏體與奧氏體共有。（2）無擴(kuò)散相變（3）m轉(zhuǎn)變的位向關(guān)系及慣習(xí)面位向關(guān)系相變時(shí)，整體相互移動(dòng)一段距離，相鄰原子的相對位置無變化。作小于一個(gè)原子間距位置的位移，因此奧氏體與馬氏體保持一定的嚴(yán)格的晶體學(xué)位向關(guān)系。位向關(guān)系有：（1）ks關(guān)系（2）西山（ n ）關(guān)系精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 15 頁，共 38 頁 - - - - -

23、- - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 15 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 16 - （3）g t 關(guān)系慣習(xí)面：馬氏體是在母相的一定晶面上開始形成的，這個(gè)晶面就是慣習(xí)面。（4）馬氏體轉(zhuǎn)變不完全性（非恒溫性）（5）馬氏體轉(zhuǎn)變的可逆性3.ms、mf 點(diǎn)馬氏體轉(zhuǎn)變開始的溫度稱上馬氏體點(diǎn)，用ms 表示。馬氏體轉(zhuǎn)變終了溫度稱下馬氏體點(diǎn)，用mf 表示. 4. 影響 ms點(diǎn)的主要因素1）化學(xué)成分 (1)c%影響 c%的影響最為明顯。 c%升高，ms 和 mf均下降，馬氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間移向低溫，殘余奧氏體量增加。 c%增

24、加，ms呈連續(xù)下降趨勢，當(dāng)c% 0.6%時(shí)，ms下降比 mf 下降顯著，當(dāng)c% 增加到 c% 0.6%時(shí)，mf 下降緩慢直至基本不變。2) 合金元素合金元素對 ms點(diǎn)影響比較復(fù)雜，多種合金元素同時(shí)作用的影響和一種合金元素的影響也不相同?？傮w上： 除了 co、al 提高 ms外，合金元素均有降低ms作用。 強(qiáng)碳化物形成元素加熱時(shí)溶入奧氏體中很少，對ms點(diǎn)影響不大。 合金元素對 ms點(diǎn)的影響表現(xiàn)在影響平衡溫度t0和對奧氏體的強(qiáng)化作用。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 16 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可

25、選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 16 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 17 - 3）奧氏體化條件對 ms的影響具有雙重性，加熱溫度高和保溫時(shí)間長，有利于c 及合金元素原子充分溶入到奧氏體中( 固溶強(qiáng)化 )，降低 ms點(diǎn)；但同時(shí)奧氏體晶粒長大，缺陷減少，晶界強(qiáng)化作用降低，切變阻力減小，ms點(diǎn)有提高趨勢。4）淬火速度目前觀點(diǎn)不統(tǒng)一一般認(rèn)為：淬火速度較低時(shí)，即淬火溫度較高，“c 原子氣團(tuán)”可以形成足夠大的尺寸并在缺陷處偏聚，強(qiáng)化奧氏體，使ms點(diǎn)降低，淬火速度較高時(shí)，即淬火溫度較低，抑制了“ c 原子氣團(tuán)”形成，對奧氏體強(qiáng)化作用降低，使

26、ms點(diǎn)升高。也有人為：高速淬火ms點(diǎn)升高是淬火應(yīng)力引起的。5）磁場 (1)增加磁場只是提高ms點(diǎn)，對 ms點(diǎn)以下的馬氏體轉(zhuǎn)變和總的轉(zhuǎn)變量無影響。 (2)轉(zhuǎn)變過程中增加磁場，轉(zhuǎn)變量的增加趨勢與未加磁場相同，撤去磁場，轉(zhuǎn)變量又回到未加磁場狀態(tài)。 (3)磁場對 ms點(diǎn)影響與形變誘發(fā)馬氏體影響相似，增加磁能補(bǔ)充了相變所需的驅(qū)動(dòng)力，使馬氏體相變能夠產(chǎn)生。5 典型貝氏體的形成溫度、組織形態(tài)和機(jī)械性能；貝氏體相變的基本特征； 1. 貝氏體相變的基本特征兼有 p轉(zhuǎn)變與 m轉(zhuǎn)變的某些特征。（1）轉(zhuǎn)變有上、下限溫度（2）轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為非層片狀（3）形核及長大精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - -

27、- - - - - - - 第 17 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 17 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 18 - （4）轉(zhuǎn)變的不完全性（5）轉(zhuǎn)變的擴(kuò)散性指碳原子的擴(kuò)散，中溫區(qū)，fe 及 me原子則不發(fā)生擴(kuò)散（6）貝氏體轉(zhuǎn)變的晶體學(xué) bf 與母相 a之間存在慣習(xí)面和位向關(guān)系（7）bf也為碳過飽和固溶體過飽和程度隨 b形成溫度的降低而增加，但低于m過飽和程度 2. 典型貝氏體的形成溫度、組織形態(tài)和機(jī)械性能一、上貝氏體 1. 形成溫度范圍 b轉(zhuǎn)變溫度區(qū)的較高溫度區(qū)

28、域，對中、高碳鋼，約550350。 2. 組織形態(tài)由成束的、大致平行的f板條加碳化物組成。鐵素體（羽毛狀）束內(nèi)相鄰 f位向差很小，束與束之間位向差較大；亞結(jié)構(gòu)是位錯(cuò)； c400 ) 產(chǎn)物： s 回9 典型零件（軸承、彈簧、工具）的熱處理工藝；精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 33 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 33 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 34 - 滾動(dòng)軸承熱處理：1、工作條件高載荷，交變應(yīng)力高

29、轉(zhuǎn)速，一定沖擊。2、失效形式接觸疲勞破壞、塑性變形、磨損3、性能要求 :（內(nèi)外圈和滾動(dòng)體）高的硬度和耐磨性 ; 高的接觸疲勞強(qiáng)度 ; 足夠的韌性和耐蝕性 ; 尺寸穩(wěn)定性4、軸承用鋼 :高碳, wc = 0.951.15% gcr15 ：含 cr 量 wcr 1.5 % ，g滾動(dòng)軸承鋼5、熱處理工藝預(yù)備熱處理 : 正火：消除網(wǎng)狀碳化物，細(xì)化晶粒球化退火：降低硬度，提高韌性，為淬火組織準(zhǔn)備淬火 : 獲得馬氏體組織 810860（溫度偏高），讓 cr 盡量溶入 a，又不致于導(dǎo)致晶粒粗大，a含碳過高；油冷冷處理 : 獲得馬氏體組織 ,減少 ar 低溫回火 : 消除殘余應(yīng)力，保持高硬度. 精品學(xué)習(xí)資料

30、可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 34 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 34 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 35 - 彈簧熱處理：1、工作條件儲(chǔ)存能量和減輕震動(dòng) , 主要承受拉力、壓力、扭力、交變載荷；2、失效形式：疲勞斷裂，永久變形3、性能要求：高的強(qiáng)度極限、彈性極限、疲勞極限、成型加工性能（塑性成型、熱處理性能）4、常用材料 65 、65mn 、60si2mn等中碳鋼及中碳合金鋼5、熱處理工藝（一）冷成形彈簧（小

31、彈簧）-去應(yīng)力退火由強(qiáng)化過的鋼絲（鉛淬冷拔、冷拔、淬火+回火的鋼絲）冷卷成彈簧，只需進(jìn)行去應(yīng)力退火 （加熱溫度 250 300 ） ，以消除變形過程中或淬火中形成的殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸。（二）熱成形彈簧淬火+中溫回火（或采用等溫淬火）采用熱軋鋼絲或鋼板制成（如汽車板簧）淬火提高強(qiáng)度，中溫回火消除應(yīng)力，提高彈性極限。淬火溫度 ac3以上，回火溫度350 450 ，組織：回火屈氏體或采用等溫淬火，得到貝氏體組織（三）沉淀硬化處理精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 35 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 35 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 36 - 對于 17-7ph(0cr17ni7al) 沉淀硬化鋼，在冷拉或固溶處理狀態(tài)下成型的彈簧。主要工藝過程如下：（1）固溶處理：奧氏體化，獲得均勻一致的奧氏體組織（2）成型加工（3）調(diào)整熱處理（或淬火處理）加熱到奧氏體化稍低溫度，冷卻，獲得低碳馬氏體+殘余奧氏體組織（4）深冷處理：使淬火狀態(tài)下殘余奧氏體繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞捡R氏體（根據(jù)需要確定）（5）沉淀硬化處理在 480 550 保溫