金屬固態(tài)相變復(fù)習(xí)課程

1、金屬固態(tài)相變l為簡(jiǎn)明表示熱處理為簡(jiǎn)明表示熱處理的基本工藝過(guò)程，通的基本工藝過(guò)程，通常用溫度常用溫度時(shí)間坐標(biāo)時(shí)間坐標(biāo)繪出繪出熱處理工藝曲線熱處理工藝曲線。 第第4 4節(jié)節(jié) 鋼的固態(tài)轉(zhuǎn)變鋼的固態(tài)轉(zhuǎn)變（鋼的熱處理原理）（鋼的熱處理原理）(a)940淬火+220回火（板條M回+A少）(b)(c)(d)940淬火+820、780、750淬火（板條M+條狀F+A少）(e)940淬火+780淬火+220回火（板條M回+條狀F+A少）(f)780淬火+220回火（板條M回+塊狀F） 20CrMnTi鋼不同熱處理工藝的顯微組織鋼不同熱處理工藝的顯微組織(一一) 奧氏體的形成過(guò)程奧氏體的形成過(guò)程l奧氏體化也是形核

2、和長(zhǎng)大奧氏體化也是形核和長(zhǎng)大的過(guò)程，的過(guò)程，分為四步?，F(xiàn)以共分為四步。現(xiàn)以共析鋼為例說(shuō)明：析鋼為例說(shuō)明：通常分為通常分為8級(jí)，級(jí)，1級(jí)最粗，級(jí)最粗，8級(jí)最細(xì)。級(jí)最細(xì)。 奧氏體化剛結(jié)束時(shí)的晶粒度稱奧氏體化剛結(jié)束時(shí)的晶粒度稱起始晶粒度起始晶粒度,此時(shí)晶粒此時(shí)晶粒細(xì)小均勻。細(xì)小均勻。l隨加熱溫度升高或保溫時(shí)間延長(zhǎng)，奧氏體隨加熱溫度升高或保溫時(shí)間延長(zhǎng)，奧氏體晶粒將進(jìn)一晶粒將進(jìn)一步長(zhǎng)大步長(zhǎng)大，這也是一個(gè)自發(fā)的過(guò)程。奧氏體晶粒長(zhǎng)大，這也是一個(gè)自發(fā)的過(guò)程。奧氏體晶粒長(zhǎng)大過(guò)程與再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大過(guò)程相同。過(guò)程與再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大過(guò)程相同。l在給定溫度下奧氏體的晶粒度稱在給定溫度下奧氏體的晶粒度稱實(shí)際晶粒度實(shí)際晶粒度。

3、l加熱時(shí)奧氏體晶粒的長(zhǎng)大傾向稱加熱時(shí)奧氏體晶粒的長(zhǎng)大傾向稱本質(zhì)晶粒度（粗、本質(zhì)晶粒度（粗、細(xì)）細(xì)）。l加熱溫度和保溫時(shí)間加熱溫度和保溫時(shí)間:l加熱速度加熱速度:l鋼的化學(xué)成分：鋼的化學(xué)成分：l1）C:共析成分長(zhǎng)大傾向最共析成分長(zhǎng)大傾向最大，遠(yuǎn)離共析成分長(zhǎng)大傾向大，遠(yuǎn)離共析成分長(zhǎng)大傾向減小。（未溶碳化物阻礙之）減小。（未溶碳化物阻礙之）析出顆粒析出顆粒對(duì)黃銅晶對(duì)黃銅晶界的釘扎界的釘扎Nb/%奧氏體晶粒尺寸奧氏體晶粒尺寸/mNb、Ti對(duì)奧氏體晶粒的影響對(duì)奧氏體晶粒的影響l2)合金元素：合金元素：碳化物和氮化物形成元素。碳化物和氮化物形成元素。l強(qiáng)烈阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大元素強(qiáng)烈阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大元素:

4、 Ti、V、Nb、 Al 、Zrl一般阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大元素一般阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大元素: Mo、Cr、Wl不顯著不顯著阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大元素阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大元素: Ni、Cu、Si（ Si 微弱促進(jìn)長(zhǎng)大）微弱促進(jìn)長(zhǎng)大）l促進(jìn)促進(jìn)奧氏體晶粒長(zhǎng)大元素奧氏體晶粒長(zhǎng)大元素:Mn、P、N、Cl(4)鋼的原始組織鋼的原始組織兩種冷卻方式兩種冷卻方式示意圖示意圖1等溫冷卻等溫冷卻2連續(xù)冷卻連續(xù)冷卻（一）（一） 共析鋼過(guò)冷共析鋼過(guò)冷A的等溫轉(zhuǎn)變曲線的等溫轉(zhuǎn)變曲線(C曲線曲線)(Time-Temperature-Transformation diagram)lA1-Ms 間及轉(zhuǎn)間及轉(zhuǎn)變開始線以左的變開始線以左

5、的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域?yàn)檫^(guò)冷奧氏過(guò)冷奧氏體區(qū)。體區(qū)。l轉(zhuǎn)變終了線以轉(zhuǎn)變終了線以右及右及Mf以下為以下為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)。變產(chǎn)物區(qū)。l兩線之間及兩線之間及Ms與與Mf之間為之間為轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變區(qū)。區(qū)。時(shí)間時(shí)間溫度溫度A1MSMfA過(guò)冷過(guò)冷PBMAMABAP轉(zhuǎn)變開始線轉(zhuǎn)變開始線轉(zhuǎn)變終了線轉(zhuǎn)變終了線奧氏體奧氏體C 曲線的分析曲線的分析l 轉(zhuǎn)變開始線與縱坐標(biāo)之間的距離為轉(zhuǎn)變開始線與縱坐標(biāo)之間的距離為孕育期孕育期。l孕育期越小，過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性越小孕育期越小，過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性越小.l孕育期最小處稱孕育期最小處稱C 曲線的曲線的“鼻尖鼻尖”。碳鋼鼻尖處的。碳鋼鼻尖處的溫度為溫度為550。l在鼻尖以上在鼻尖以上, 溫度較高，相

6、變驅(qū)動(dòng)力小溫度較高，相變驅(qū)動(dòng)力小.l在鼻尖以下，溫度較低，擴(kuò)散困難。在鼻尖以下，溫度較低，擴(kuò)散困難。從而使奧氏從而使奧氏體穩(wěn)定性增加。體穩(wěn)定性增加。 1）共析鋼的）共析鋼的CCT曲線曲線l共析鋼的共析鋼的CCT曲線沒曲線沒有貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)有貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)，在珠，在珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)之下多了一光體轉(zhuǎn)變區(qū)之下多了一條轉(zhuǎn)變中止線。條轉(zhuǎn)變中止線。l當(dāng)連續(xù)冷卻曲線碰到當(dāng)連續(xù)冷卻曲線碰到轉(zhuǎn)變中止線時(shí)，珠光體轉(zhuǎn)變中止線時(shí)，珠光體轉(zhuǎn)變中止，余下的奧氏轉(zhuǎn)變中止，余下的奧氏體一直保持到體一直保持到Ms以下轉(zhuǎn)以下轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。變?yōu)轳R氏體。VkVk共析鋼的共析鋼的CCT曲線曲線VkVk時(shí)間時(shí)間/s溫度溫度/共析鋼的共析鋼的CC

7、T圖圖共析溫度共析溫度連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線變曲線完全退火完全退火正火正火等溫轉(zhuǎn)等溫轉(zhuǎn)變曲線變曲線油淬油淬水淬水淬M+AM+T+ASP200100過(guò)共析鋼過(guò)共析鋼CCT曲線曲線亞共析鋼亞共析鋼CCT曲線曲線l過(guò)冷奧氏體在過(guò)冷奧氏體在 A1到到 550間將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w類型組間將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w類型組織，它是織，它是鐵素體鐵素體與與滲碳體滲碳體片層相間的片層相間的機(jī)械混合機(jī)械混合物物，根據(jù)，根據(jù)片層厚薄不同片層厚薄不同,又細(xì)分為又細(xì)分為珠光體珠光體、索氏體索氏體和和托氏體托氏體. 珠光體：珠光體：l形成溫度為形成溫度為A1-650，片層較厚，片層較厚，500倍光鏡下可倍光鏡下可辨，用符號(hào)辨，用符號(hào)

8、P表示表示.光鏡下形貌光鏡下形貌電鏡下形貌電鏡下形貌形成溫度為形成溫度為650-600,片層較薄，片層較薄，800-1000倍光鏡下可辨，用符倍光鏡下可辨，用符號(hào)號(hào)S 表示。表示。電鏡形貌電鏡形貌片間距越小，鋼的強(qiáng)度、硬度越高，塑性和韌性略有改善。片間距越小，鋼的強(qiáng)度、硬度越高，塑性和韌性略有改善。 l珠光體轉(zhuǎn)變是珠光體轉(zhuǎn)變是 擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變。擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變。馬氏體組織馬氏體組織l馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)，奧氏體中的碳全部保留到馬氏體中馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)，奧氏體中的碳全部保留到馬氏體中.l馬氏體的形態(tài)分馬氏體的形態(tài)分板條板條和和針狀針狀兩類。兩類。 C%0.25%時(shí)，時(shí)，板條馬板條馬氏體氏體l在光鏡下板條馬氏體在光鏡下

9、板條馬氏體為一束束的細(xì)條組織。為一束束的細(xì)條組織。板條內(nèi)的亞結(jié)構(gòu)主要是板條內(nèi)的亞結(jié)構(gòu)主要是高密度的位錯(cuò)，又稱高密度的位錯(cuò)，又稱位位錯(cuò)馬氏體錯(cuò)馬氏體。光鏡下光鏡下電鏡下電鏡下電鏡下電鏡下電鏡下電鏡下光鏡下光鏡下l高硬度高硬度是馬氏體性能的主要特點(diǎn)。是馬氏體性能的主要特點(diǎn)。l馬氏體的硬度主要取決于其含碳量。馬氏體的硬度主要取決于其含碳量。l當(dāng)含碳量大于當(dāng)含碳量大于0.6%時(shí)，其硬度趨于平緩。時(shí)，其硬度趨于平緩。l合金元素對(duì)馬氏體硬度的影響不大。合金元素對(duì)馬氏體硬度的影響不大。l馬氏體強(qiáng)化的主要原因是過(guò)飽和碳引起的固溶強(qiáng)化。馬氏體強(qiáng)化的主要原因是過(guò)飽和碳引起的固溶強(qiáng)化。此外，馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的組織細(xì)化

10、也有強(qiáng)化作用。此外，馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的組織細(xì)化也有強(qiáng)化作用。l馬氏體的塑性和韌性主要取決于其亞結(jié)構(gòu)的形式。馬氏體的塑性和韌性主要取決于其亞結(jié)構(gòu)的形式。針針狀馬氏體脆性大，狀馬氏體脆性大，板條馬氏體具有較好的塑性和韌性板條馬氏體具有較好的塑性和韌性.l鐵和碳原子鐵和碳原子都不擴(kuò)散都不擴(kuò)散，因，因而馬氏體的含而馬氏體的含碳量與奧氏體碳量與奧氏體的含碳量相同。的含碳量相同。l馬氏體轉(zhuǎn)變開始的溫度稱馬氏體轉(zhuǎn)變開始的溫度稱上馬氏體點(diǎn)上馬氏體點(diǎn)，用，用Ms 表示表示.l馬氏體轉(zhuǎn)變終了溫度稱馬氏體轉(zhuǎn)變終了溫度稱下馬氏體點(diǎn)下馬氏體點(diǎn)，用，用Mf 表示表示.l只要溫度達(dá)到只要溫度達(dá)到Ms以下即發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。以下

11、即發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。l在在Ms以下，隨溫度下降以下，隨溫度下降,轉(zhuǎn)變量增加，冷卻中斷轉(zhuǎn)變量增加，冷卻中斷,轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變l停止。停止。l即使冷卻到即使冷卻到Mf 點(diǎn)，也不可能獲得點(diǎn)，也不可能獲得100%的馬氏體，總的馬氏體，總有部分奧氏體未能轉(zhuǎn)變有部分奧氏體未能轉(zhuǎn)變而殘留下來(lái)，稱而殘留下來(lái)，稱殘余奧氏體殘余奧氏體，用，用A 或或 表示。表示。（4）有體積膨脹、相變應(yīng)力和較大變形）有體積膨脹、相變應(yīng)力和較大變形上貝氏體上貝氏體下貝氏體下貝氏體l在電鏡下為在電鏡下為細(xì)片狀碳化物分布于鐵素體針內(nèi)。細(xì)片狀碳化物分布于鐵素體針內(nèi)。l上貝氏體強(qiáng)度與塑性都較低，無(wú)實(shí)用價(jià)值。上貝氏體強(qiáng)度與塑性都較低，無(wú)實(shí)用價(jià)值。l下

12、貝氏體除了強(qiáng)度、硬度較高外，塑性、韌性也較下貝氏體除了強(qiáng)度、硬度較高外，塑性、韌性也較好，即具有良好的綜合力學(xué)性能，是生產(chǎn)上常用的強(qiáng)好，即具有良好的綜合力學(xué)性能，是生產(chǎn)上常用的強(qiáng)化組織之一。化組織之一。 上貝氏體上貝氏體貝氏體組織的透射電鏡形貌貝氏體組織的透射電鏡形貌下貝氏體下貝氏體備熱處理備熱處理機(jī)加工機(jī)加工最最終熱處理。終熱處理。l退火與正火主要用于退火與正火主要用于預(yù)備熱處理預(yù)備熱處理，只有當(dāng)工，只有當(dāng)工件性能要求不高時(shí)才作件性能要求不高時(shí)才作為最終熱處理。為最終熱處理。 l降低硬度（軟化），便于切削加工。降低硬度（軟化），便于切削加工。適合加工適合加工的硬度為的硬度為180-230HB

13、。?；?。粒化。l 消除內(nèi)應(yīng)力，消除內(nèi)應(yīng)力，防止加工中變形。防止加工中變形。l 細(xì)化、均化晶粒，為最終熱處理作組織準(zhǔn)備。細(xì)化、均化晶粒，為最終熱處理作組織準(zhǔn)備。 真空退火爐真空退火爐l將工件加熱到將工件加熱到Ac3+3050保溫保溫后緩冷的退火工后緩冷的退火工藝，藝，主要用于亞主要用于亞共析鋼共析鋼 .l它是將工件加熱到它是將工件加熱到Ac1+ 30-50 保溫后緩保溫后緩冷，或者加熱后冷卻冷，或者加熱后冷卻到略低于到略低于 Ar1 的溫度下的溫度下保溫，使珠光體中的保溫，使珠光體中的滲碳體球化后出爐空滲碳體球化后出爐空冷。冷。主要用于共析、主要用于共析、過(guò)共析鋼。過(guò)共析鋼。球狀珠光體球狀珠光體

14、l對(duì)于有網(wǎng)狀二次滲碳體的對(duì)于有網(wǎng)狀二次滲碳體的過(guò)共析鋼，球化退火前應(yīng)先過(guò)共析鋼，球化退火前應(yīng)先進(jìn)行正火，以消除網(wǎng)狀進(jìn)行正火，以消除網(wǎng)狀.l鑄錠或鑄件在凝固過(guò)程中不可避免的要產(chǎn)生枝晶鑄錠或鑄件在凝固過(guò)程中不可避免的要產(chǎn)生枝晶偏析等化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象，為偏析等化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象，為達(dá)到化學(xué)成分的均達(dá)到化學(xué)成分的均勻化勻化，必須對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)散退火。，必須對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)散退火。l特點(diǎn)：特點(diǎn)：加熱溫度高加熱溫度高( (一般在一般在AcAc3 3或或AcAcmm上上150300)150300)，保溫時(shí)間長(zhǎng)保溫時(shí)間長(zhǎng)(10h(10h以上以上) )。成本高，組織粗化。成本高，組織粗化。l用來(lái)用來(lái)消除消除因變形加工及

15、鑄造、焊接過(guò)程中引起的因變形加工及鑄造、焊接過(guò)程中引起的殘余內(nèi)應(yīng)力殘余內(nèi)應(yīng)力，以提高工件的尺寸穩(wěn)定性，以提高工件的尺寸穩(wěn)定性，防止變形防止變形和開裂。和開裂。l特點(diǎn)：特點(diǎn)：工件隨爐緩慢加熱至工件隨爐緩慢加熱至500600 500600 ，經(jīng)一，經(jīng)一段段時(shí)間保溫后隨爐緩慢冷卻至?xí)r間保溫后隨爐緩慢冷卻至300200 300200 以下出爐。以下出爐。l冷變形后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上，保持適冷變形后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上，保持適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，使變形晶粒重新轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻牡容S晶粒。當(dāng)?shù)臅r(shí)間，使變形晶粒重新轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻牡容S晶粒。l目的目的：消除加工硬化、提高塑性、改善切削加工：消除加工硬化、提高塑性、

16、改善切削加工及成形性能。及成形性能。l特點(diǎn)特點(diǎn)：加熱溫度通常比理論再結(jié)晶溫度高：加熱溫度通常比理論再結(jié)晶溫度高100200 100200 ，通常在去應(yīng)力退火溫度之上。，通常在去應(yīng)力退火溫度之上。例：西寧特鋼：例：西寧特鋼：720 /5min720 /5min（冷拉鋼絲）（冷拉鋼絲）正火溫度正火溫度1）正火的目的）正火的目的l 對(duì)于低、中碳鋼對(duì)于低、中碳鋼(0.6C%)，目的與退火的相同。，目的與退火的相同。l 對(duì)于過(guò)共析鋼，用于消除網(wǎng)狀二次滲碳體，為球?qū)τ谶^(guò)共析鋼，用于消除網(wǎng)狀二次滲碳體，為球化退火作組織準(zhǔn)備。化退火作組織準(zhǔn)備。l 普通件最終熱處理。普通件最終熱處理。l要改善切削性能，要改善切

17、削性能，低碳鋼用正火，中碳鋼用退火低碳鋼用正火，中碳鋼用退火或正火或正火,高碳鋼用球化退火高碳鋼用球化退火.淬火淬火是將鋼加熱到是將鋼加熱到Ac1或或Ac3以上，保溫后以大于以上，保溫后以大于Vk速速 度冷卻，使奧氏體轉(zhuǎn)變度冷卻，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的熱處理工藝為馬氏體的熱處理工藝.l淬火是應(yīng)用最廣的熱處淬火是應(yīng)用最廣的熱處理工藝之一。理工藝之一。l淬火目的是為獲得馬氏淬火目的是為獲得馬氏體組織，提高鋼的性能體組織，提高鋼的性能.真空淬火爐真空淬火爐l淬火溫度為淬火溫度為Ac3+30-50。l淬火溫度淬火溫度: Ac1+30-50.l溫度高于溫度高于Accm，則奧氏，則奧氏體晶粒粗大、含碳量高

18、體晶粒粗大、含碳量高,淬淬火后馬氏體晶粒粗大火后馬氏體晶粒粗大、A量增多。使鋼硬度、耐磨量增多。使鋼硬度、耐磨性下降，脆性、變形開裂性下降，脆性、變形開裂傾向增加。傾向增加。l淬火組織淬火組織: M+Fe3C顆粒顆粒+A。(預(yù)備組織為預(yù)備組織為P球球)T12鋼（含鋼（含1.2%C）正常淬火組織）正常淬火組織理想淬火曲線示意圖理想淬火曲線示意圖MsMf 常用淬火介質(zhì)是水和油常用淬火介質(zhì)是水和油.l水的冷卻能力強(qiáng)，但低水的冷卻能力強(qiáng)，但低溫卻能力太大，只使用于溫卻能力太大，只使用于形狀簡(jiǎn)單的碳鋼件。形狀簡(jiǎn)單的碳鋼件。鹽水、堿水。鹽水、堿水。l油在低溫區(qū)冷卻能力較理想，但高溫區(qū)冷卻能力太油在低溫區(qū)冷

19、卻能力較理想，但高溫區(qū)冷卻能力太小，使用于合金鋼和小尺寸的碳鋼件。小，使用于合金鋼和小尺寸的碳鋼件。l熔鹽作為淬火介質(zhì)稱鹽浴，冷卻能力在水和油之間熔鹽作為淬火介質(zhì)稱鹽浴，冷卻能力在水和油之間,用于形狀復(fù)雜件的分級(jí)淬火和等溫淬火。用于形狀復(fù)雜件的分級(jí)淬火和等溫淬火。各種淬火方法示意圖各種淬火方法示意圖1單液淬火法單液淬火法2雙液淬火法雙液淬火法3分級(jí)淬火法分級(jí)淬火法4等溫淬火法等溫淬火法l優(yōu)點(diǎn)是冷卻理想，缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是冷卻理想，缺點(diǎn)是不易掌握。用于形狀是不易掌握。用于形狀復(fù)雜的碳鋼件及大型合金復(fù)雜的碳鋼件及大型合金鋼件。鋼件。l可減少內(nèi)應(yīng)力，用于小尺寸工件?？蓽p少內(nèi)應(yīng)力，用于小尺寸工件。淬透性的概念

20、淬透性的概念l淬透性淬透性是指鋼在淬火時(shí)獲得是指鋼在淬火時(shí)獲得淬硬層深度淬硬層深度的能力。其的能力。其大小是用規(guī)定條件下淬硬層深度來(lái)表示。大小是用規(guī)定條件下淬硬層深度來(lái)表示。l淬硬層深度淬硬層深度是指由工件表面到半馬氏體區(qū)是指由工件表面到半馬氏體區(qū)(50%M + 50%P)的深度。的深度。l淬硬性淬硬性是指鋼淬火后所能達(dá)到的是指鋼淬火后所能達(dá)到的最高硬度最高硬度，即硬化能，即硬化能力力.l淬透性是鋼的主要熱處理性能。淬透性是鋼的主要熱處理性能。l是選材和制訂熱處理工藝的重要依據(jù)之一。是選材和制訂熱處理工藝的重要依據(jù)之一。淬透性，淬透性，d 表示半馬氏體區(qū)到水冷端的距離，表示半馬氏體區(qū)到水冷端的

21、距離，HRC 為半馬氏體區(qū)的硬度。為半馬氏體區(qū)的硬度。即用即用 表表 示，示，J J 表示末端表示末端馬氏體馬氏體索氏體l回火回火是指將淬火鋼加熱是指將淬火鋼加熱到到A1以下的某溫度保溫以下的某溫度保溫后冷卻的工藝。后冷卻的工藝。1.回火的目的回火的目的:l1）減少或消除淬火內(nèi)）減少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力、脆性應(yīng)力、脆性, 防止變形防止變形或開裂或開裂.l2）獲得所需要的力學(xué)性能。）獲得所需要的力學(xué)性能。淬火鋼一般硬度高，脆淬火鋼一般硬度高，脆性大，回火可調(diào)整硬度、韌性。性大，回火可調(diào)整硬度、韌性。l3）穩(wěn)定組織和尺寸）穩(wěn)定組織和尺寸;螺桿表面的螺桿表面的淬火裂紋淬火裂紋l未經(jīng)淬火的鋼回火無(wú)意義。未

22、經(jīng)淬火的鋼回火無(wú)意義。鋼經(jīng)淬火后應(yīng)立即進(jìn)行鋼經(jīng)淬火后應(yīng)立即進(jìn)行回火回火?；鼗鹗谴慊鸬暮罄m(xù)工序?；鼗鹗谴慊鸬暮罄m(xù)工序。l 100回火時(shí)，鋼的組回火時(shí)，鋼的組織無(wú)變化。織無(wú)變化。l100-200加熱時(shí)，馬加熱時(shí)，馬氏體將發(fā)生分解氏體將發(fā)生分解,從馬氏從馬氏體中析出體中析出 -碳化物碳化物( -FeXC)，使馬氏體過(guò)飽使馬氏體過(guò)飽和度降低。和度降低。析出的碳化物以細(xì)片狀分布在馬氏體基體上，這種組析出的碳化物以細(xì)片狀分布在馬氏體基體上，這種組織稱織稱回火馬氏體回火馬氏體，用用M回回表示。性能：硬度不降低或表示。性能：硬度不降低或降低很少，脆性大降。高硬度，韌性不高。應(yīng)力大降。降低很少，脆性大降。高硬度

23、，韌性不高。應(yīng)力大降。透射電鏡下的回火馬氏體形貌透射電鏡下的回火馬氏體形貌l200-300時(shí)時(shí), 由于馬氏體分解，奧氏體所受的壓力下由于馬氏體分解，奧氏體所受的壓力下降降, Ms 上升，上升，A 分解分解為為 -碳化物碳化物和飽和鐵素體，即和飽和鐵素體，即M回回。l發(fā)生于發(fā)生于250-400，此時(shí)，此時(shí)， -碳化物溶解于碳化物溶解于F中，并從中，并從鐵素體中析出鐵素體中析出Fe3C?；鼗鹚魇象w回火索氏體l400以上以上, Fe3C開開始聚集長(zhǎng)大。始聚集長(zhǎng)大。l450 以上鐵素體以上鐵素體發(fā)生多邊形化，由針發(fā)生多邊形化，由針片狀變?yōu)槎噙呅纹瑺钭優(yōu)槎噙呅?l這種在多邊形鐵素這種在多邊形鐵素體基體上

24、分布著顆體基體上分布著顆粒狀粒狀Fe3C的組織稱的組織稱回火索氏體回火索氏體，用，用S回回表示。表示。性能：高綜合力學(xué)性能：強(qiáng)度較高，塑性韌性較高。性能：高綜合力學(xué)性能：強(qiáng)度較高，塑性韌性較高。 淬火加高溫回火的熱處理稱作淬火加高溫回火的熱處理稱作調(diào)質(zhì)處理調(diào)質(zhì)處理，即，即調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì).適用于適用于彈簧彈簧熱處理熱處理l這種回火脆性是不可這種回火脆性是不可逆的，只要在此溫度范逆的，只要在此溫度范圍內(nèi)回火就會(huì)出現(xiàn)脆圍內(nèi)回火就會(huì)出現(xiàn)脆性，目前尚無(wú)有效消除性，目前尚無(wú)有效消除辦法。辦法。l回火時(shí)應(yīng)避開這一溫回火時(shí)應(yīng)避開這一溫度范圍。度范圍。l 加入合金元素加入合金元素W (約約1%)、 Mo(約約0.5%

25、)。該法更該法更適用于大截面的零部件。適用于大截面的零部件。 l表面淬火表面淬火是指在不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織情是指在不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織情況下，利用快速加熱將表層奧氏體化后進(jìn)行淬火以強(qiáng)況下，利用快速加熱將表層奧氏體化后進(jìn)行淬火以強(qiáng)化零件表面的熱處理方法。化零件表面的熱處理方法。感應(yīng)加熱感應(yīng)加熱感應(yīng)加熱感應(yīng)加熱表面淬火表面淬火示意圖示意圖各種感應(yīng)器各種感應(yīng)器火焰加熱表面淬火示意圖火焰加熱表面淬火示意圖激光表面熱處理激光表面熱處理火焰加熱表面淬火火焰加熱表面淬火 l1 1、介質(zhì)介質(zhì)( (滲劑滲劑) )的分解的分解: : 分解分解的同時(shí)釋放出活性原子。的同時(shí)釋放出活性原子。l2 2、工件表面的吸收工件表面的吸收: : 活性活性原子向固溶體溶解或與鋼中原子向固溶體溶解或與鋼中某些元素形成化合物。某些元素形成化合物。l3 3、原子向內(nèi)部擴(kuò)散。催滲。、原子向內(nèi)部擴(kuò)散。催滲。 氮化擴(kuò)散層氮化擴(kuò)散層經(jīng)滲碳的機(jī)車從動(dòng)齒輪經(jīng)滲碳的機(jī)車從動(dòng)齒輪氣體滲碳?xì)怏w滲碳法示