第4章鋼熱處理

1、5.易切削鋼易切削鋼 （1）鋼的切削加工性鋼的切削加工性 一般是指刀具壽命、切削抗力大小、加工表面粗糙一般是指刀具壽命、切削抗力大小、加工表面粗糙 度和切屑排除難易程度度和切屑排除難易程度 Mn斷屑，降低切削力，減少刀具磨損，降低表面粗糙度；斷屑，降低切削力，減少刀具磨損，降低表面粗糙度； P斷屑；斷屑； Pb潤滑；潤滑； Ca減少刀具磨損。減少刀具磨損。34易切削鋼進(jìn)行最終熱處理，不采用預(yù)先熱處理。易切削鋼進(jìn)行最終熱處理，不采用預(yù)先熱處理。大批量生產(chǎn)時(shí)，才會(huì)獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益大批量生產(chǎn)時(shí)，才會(huì)獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益 （2）成分及性能特點(diǎn)）成分及性能特點(diǎn) Y30 Y12Pb Y40Mn （3）牌號(hào)

2、及用途）牌號(hào)及用途Y45Ca Y12機(jī)器和儀器儀表零件，如螺栓、螺母、銷釘、軸、管接頭機(jī)器和儀器儀表零件，如螺栓、螺母、銷釘、軸、管接頭Y15螺栓、螺母、管接頭、彈簧座等螺栓、螺母、管接頭、彈簧座等Y20（滲碳）（滲碳）剛性高的零部件，如機(jī)床絲杠、光杠、花鍵軸、剛性高的零部件，如機(jī)床絲杠、光杠、花鍵軸、 齒條等。齒條等。Y45Ca熱處理后適于制造較重要的機(jī)器結(jié)構(gòu)件，如機(jī)床齒輪熱處理后適于制造較重要的機(jī)器結(jié)構(gòu)件，如機(jī)床齒輪 軸、花鍵軸、拖拉機(jī)傳動(dòng)軸等。軸、花鍵軸、拖拉機(jī)傳動(dòng)軸等。 加硫、磷的易切削鋼加硫、磷的易切削鋼不標(biāo)注易切削元素符號(hào)；不標(biāo)注易切削元素符號(hào)；易切削元素是易切削元素是Ca、Pb、

3、Si等時(shí)等時(shí)標(biāo)出元素符號(hào)標(biāo)出元素符號(hào) Mn易切削鋼易切削鋼一般不標(biāo)，但當(dāng)錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高一般不標(biāo)，但當(dāng)錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高 （wMn=1.2%1.55%）時(shí)要標(biāo)出）時(shí)要標(biāo)出 牌牌 號(hào)號(hào) 用途用途 35第第4章章 鋼的熱處理鋼的熱處理 第第4章章 3采用適當(dāng)方式對(duì)材料或工件在采用適當(dāng)方式對(duì)材料或工件在固態(tài)固態(tài)下進(jìn)行下進(jìn)行加熱、加熱、 保溫和冷卻，保溫和冷卻，以獲得預(yù)期以獲得預(yù)期組織結(jié)構(gòu)組織結(jié)構(gòu)，從而獲得從而獲得所需所需性能性能的工藝方法的工藝方法 熱處理的實(shí)質(zhì)熱處理的實(shí)質(zhì)熱處理工藝熱處理工藝熱處理的原理熱處理的原理熱處理熱處理加熱、保溫、冷卻加熱、保溫、冷卻組織轉(zhuǎn)變規(guī)律組織轉(zhuǎn)變規(guī)律改變組織結(jié)構(gòu)改變組

4、織結(jié)構(gòu) 性能性能第第4章鋼的熱處理章鋼的熱處理 4.1鋼的熱處理原理鋼的熱處理原理4.1.1鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變4.1.1鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 4奧氏體化的過程奧氏體化的過程 大多數(shù)熱處理工藝都要將鋼加熱到臨界溫度以上，獲得大多數(shù)熱處理工藝都要將鋼加熱到臨界溫度以上，獲得全部或部分奧氏體組織，即進(jìn)行全部或部分奧氏體組織，即進(jìn)行奧氏體化奧氏體化，加熱時(shí)形成的奧加熱時(shí)形成的奧氏體的質(zhì)量，對(duì)冷卻轉(zhuǎn)變過程及組織、性能有極大的影響。氏體的質(zhì)量，對(duì)冷卻轉(zhuǎn)變過程及組織、性能有極大的影響。 通常將加熱時(shí)的臨界溫度標(biāo)為通常將加熱時(shí)的臨界溫度標(biāo)為Ac1、Ac4、

5、Accm；冷卻時(shí)；冷卻時(shí)標(biāo)為標(biāo)為Ar1、Ar4、Arcm。4.1.1鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 5 1. 奧氏體的形成奧氏體的形成 奧氏體晶核的形成奧氏體晶核的形成奧氏體晶核的長大奧氏體晶核的長大 剩余滲碳體的溶解剩余滲碳體的溶解 奧氏體成分的均勻化奧氏體成分的均勻化 過共析鋼過共析鋼的的室溫平衡組織為珠光體和滲碳體，當(dāng)加熱到室溫平衡組織為珠光體和滲碳體，當(dāng)加熱到Ac1以上以上 時(shí)，珠光體將轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體；加熱到時(shí)，珠光體將轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體；加熱到 Ac3以上時(shí)，以上時(shí)，全全部變成奧氏體組織部變成奧氏體組織 共析鋼共析鋼（T8）的室溫平衡組織為珠光體，當(dāng)加熱到的室溫平衡組織

6、為珠光體，當(dāng)加熱到Ac1以上時(shí)，以上時(shí)，珠光體將轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體珠光體將轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。 第第4章章 64.1.1鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 亞共析鋼亞共析鋼的室溫平衡組織為鐵素體和珠光體，當(dāng)加熱到的室溫平衡組織為鐵素體和珠光體，當(dāng)加熱到Ac1以上以上 時(shí)，珠光體將轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)，珠光體將轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體奧氏體；加熱到；加熱到 Ac3以上時(shí)，以上時(shí)，全全 部變成奧氏體組織部變成奧氏體組織 第第4章章 7原始組織中滲碳體為片狀時(shí)，奧氏體形原始組織中滲碳體為片狀時(shí)，奧氏體形成成 速度快。速度快。4.1.1鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 影響奧氏體化的因素影響奧氏體化的因素（1）加熱溫度）加

7、熱溫度 （2）加熱速度）加熱速度 （3）鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)）鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù) （4）合金元素）合金元素 （5）原始組織）原始組織 隨加熱溫度的提高，碳原子擴(kuò)散速度增大，隨加熱溫度的提高，碳原子擴(kuò)散速度增大， 奧氏體化速度加快。奧氏體化速度加快。加熱速度越快，過熱度越大，發(fā)生轉(zhuǎn)變的溫加熱速度越快，過熱度越大，發(fā)生轉(zhuǎn)變的溫 度越高，轉(zhuǎn)變所需時(shí)間就越短。度越高，轉(zhuǎn)變所需時(shí)間就越短。碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加時(shí)，滲碳體量增多，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加時(shí)，滲碳體量增多， 鐵素體和滲碳體的相界面增大，因而奧鐵素體和滲碳體的相界面增大，因而奧 氏體的核心增多，轉(zhuǎn)變速度加快。氏體的核心增多，轉(zhuǎn)變速度加快。鈷、鎳等加快奧氏體化過程；鉻、鉬

8、、釩等減鈷、鎳等加快奧氏體化過程；鉻、鉬、釩等減 慢奧氏體化過程；慢奧氏體化過程；2. 奧氏體晶粒的長大與控制奧氏體晶粒的長大與控制4.1.1鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 8（1）奧氏體晶粒度）奧氏體晶粒度 本質(zhì)晶粒度本質(zhì)晶粒度起始晶粒度起始晶粒度本質(zhì)粗晶粒本質(zhì)粗晶粒本質(zhì)細(xì)晶粒本質(zhì)細(xì)晶粒實(shí)際晶粒度實(shí)際晶粒度4.1.1鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 9鋼的奧氏體晶粒大小直接影響冷卻所得組織和性能。鋼的奧氏體晶粒大小直接影響冷卻所得組織和性能。奧氏體奧氏體晶粒細(xì)晶粒細(xì)時(shí)，退火后所得的組織亦細(xì)，則鋼的時(shí)，退火后所得的組織亦細(xì)，則鋼的強(qiáng)度、強(qiáng)度、塑性較好塑

9、性較好。淬火后得到的馬氏體也細(xì)小，因而韌性得到。淬火后得到的馬氏體也細(xì)小，因而韌性得到改善。改善。起始晶粒度起始晶粒度本質(zhì)晶粒度本質(zhì)晶粒度 鋼加熱到鋼加熱到930 10 ，保溫，保溫8小小時(shí)，冷卻后測(cè)得的晶粒度叫本質(zhì)晶粒度。時(shí)，冷卻后測(cè)得的晶粒度叫本質(zhì)晶粒度。表示奧氏體晶粒長大的傾向表示奧氏體晶粒長大的傾向奧氏體化剛完成時(shí)的奧氏體晶粒奧氏體化剛完成時(shí)的奧氏體晶粒 生產(chǎn)中一般采用標(biāo)準(zhǔn)晶粒度等級(jí)圖，由比較的方法來測(cè)生產(chǎn)中一般采用標(biāo)準(zhǔn)晶粒度等級(jí)圖，由比較的方法來測(cè)定鋼的奧氏體晶粒大小。晶粒度通常分定鋼的奧氏體晶粒大小。晶粒度通常分8級(jí)，級(jí)，14級(jí)為粗晶粒級(jí)為粗晶粒度，度，58級(jí)為細(xì)晶粒度。級(jí)為細(xì)晶粒

10、度。4.1.1鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 10加熱速度加熱速度加熱溫度確定后，加熱速度越快，奧氏加熱溫度確定后，加熱速度越快，奧氏 體晶粒越細(xì)小體晶粒越細(xì)?。?）奧氏體晶粒大小的控制）奧氏體晶粒大小的控制 加熱溫度和保溫時(shí)間加熱溫度和保溫時(shí)間溫度高，時(shí)間長促進(jìn)奧氏體溫度高，時(shí)間長促進(jìn)奧氏體 晶粒長大。晶粒長大。 鋼的成分鋼的成分碳含量增高時(shí)，晶粒長大的傾向增多。碳含量增高時(shí)，晶粒長大的傾向增多。 鋼中加入能形成穩(wěn)定碳化物的元素和能鋼中加入能形成穩(wěn)定碳化物的元素和能 生成氧化物和氮化物的元素，有利于得生成氧化物和氮化物的元素，有利于得 到本質(zhì)細(xì)晶粒鋼，到本質(zhì)細(xì)晶粒鋼，4

11、.1.2鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 114.1.2鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 等溫冷卻等溫冷卻 將鋼迅速冷卻將鋼迅速冷卻到臨界點(diǎn)以下給定溫度，進(jìn)行保到臨界點(diǎn)以下給定溫度，進(jìn)行保溫，使其在該溫度下恒溫轉(zhuǎn)變。溫，使其在該溫度下恒溫轉(zhuǎn)變。 連續(xù)冷卻連續(xù)冷卻 將鋼以某將鋼以某種速度連續(xù)冷卻，使其在臨界種速度連續(xù)冷卻，使其在臨界點(diǎn)以下變溫連續(xù)轉(zhuǎn)變。點(diǎn)以下變溫連續(xù)轉(zhuǎn)變。4.1.2鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 121.過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變 共析鋼過冷奧氏體的溫共析鋼過冷奧氏體的溫度轉(zhuǎn)變過程和轉(zhuǎn)變產(chǎn)物可用度轉(zhuǎn)變過程和轉(zhuǎn)變產(chǎn)物可

12、用其等溫轉(zhuǎn)變曲線圖來分析。其等溫轉(zhuǎn)變曲線圖來分析。該曲線可簡(jiǎn)稱為該曲線可簡(jiǎn)稱為C曲線曲線。4.1.2鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 組織名稱組織名稱符號(hào)符號(hào)轉(zhuǎn)變溫度范圍轉(zhuǎn)變溫度范圍硬度硬度放大倍數(shù)放大倍數(shù)珠光體珠光體PAc1 1650650170 0200HB200HB500索氏體索氏體S650 060060025 535HRC35HRC1000托氏體托氏體T600 055055035 540HRC40HRC2000高溫轉(zhuǎn)變（在高溫轉(zhuǎn)變（在A1550之間）之間）珠光體型轉(zhuǎn)變珠光體型轉(zhuǎn)變線的意義線的意義區(qū)的意義區(qū)的意義孕育期孕育期 （3）過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織和性能）

13、過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織和性能13（2）過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變曲線的分析）過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變曲線的分析4.1.2鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 14 低溫轉(zhuǎn)變低溫轉(zhuǎn)變Ms點(diǎn)以下點(diǎn)以下（不屬于等溫轉(zhuǎn)變）（不屬于等溫轉(zhuǎn)變） （過冷奧氏體冷卻到（過冷奧氏體冷卻到Ms點(diǎn)以下后發(fā)生點(diǎn)以下后發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變馬氏體轉(zhuǎn)變）(4)影響過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的因素影響過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的因素 碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C曲線的位置：共析鋼最右曲線的位置：共析鋼最右 C曲線的形狀曲線的形狀先共析線先共析線 中溫轉(zhuǎn)變（中溫轉(zhuǎn)變（550Ms）貝氏體型轉(zhuǎn)變貝氏體型轉(zhuǎn)變4.1.2鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在冷

14、卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 15C曲線的形狀曲線的形狀雙雙C C曲線的位置曲線的位置右移（除右移（除C0） 溫度高，時(shí)間長，溫度高，時(shí)間長，C曲線右移曲線右移2.過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變CCT曲線曲線（1）過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線（簡(jiǎn)稱）過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線（簡(jiǎn)稱CCT曲線）曲線）4.1.2鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 16 連續(xù)冷卻無貝氏體轉(zhuǎn)變連續(xù)冷卻無貝氏體轉(zhuǎn)變且較奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線向右下且較奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線向右下方移一些。方移一些。Vk下臨界冷卻速度，它是獲得全部珠光體的最大冷卻速度。下臨界冷卻速度，它是獲得全部珠光體的最大冷

15、卻速度。 Ps線線為過冷奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變開始線；為過冷奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變開始線；K線線為過冷奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變中止線。為過冷奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變中止線。Pf線線為過冷奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變終了線；為過冷奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變終了線； Vk上臨界冷卻速度（或稱馬氏體臨界冷卻速度），上臨界冷卻速度（或稱馬氏體臨界冷卻速度），它是獲得全部馬氏體組織的最小冷卻速度。它是獲得全部馬氏體組織的最小冷卻速度。4.1.2鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 17（2）奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線在連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變中的應(yīng)用）奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線在連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變中的應(yīng)用 緩慢冷卻時(shí)（爐冷）緩慢冷卻時(shí)（爐冷）過冷過冷A將轉(zhuǎn)變

16、為珠光體，呈粗片狀，將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，呈粗片狀，硬度為硬度為170HB220HB。 稍快速度冷卻時(shí)（空冷）稍快速度冷卻時(shí)（空冷）過冷過冷A轉(zhuǎn)變?yōu)樗魇象w，為細(xì)片轉(zhuǎn)變?yōu)樗魇象w，為細(xì)片狀組織，硬度為狀組織，硬度為25HRC35HRC。 采用油冷時(shí)采用油冷時(shí)得到的組織為屈氏體得到的組織為屈氏體+馬氏體馬氏體+殘余奧氏體。殘余奧氏體。硬度為硬度為45HRC55HRC。 快速度冷卻時(shí)（水冷快速度冷卻時(shí)（水冷VVK）奧氏體將過冷到奧氏體將過冷到Ms點(diǎn)以下，點(diǎn)以下，得到的組織是馬氏體得到的組織是馬氏體+殘余奧氏體殘余奧氏體 綜上所述，共析鋼鋼在冷卻時(shí)，過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物根綜上所述，共析鋼鋼在冷卻時(shí)，過冷奧氏體

17、的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物根據(jù)其轉(zhuǎn)變溫度的高低可分為高溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物珠光體、索氏體、屈據(jù)其轉(zhuǎn)變溫度的高低可分為高溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物珠光體、索氏體、屈氏體；中溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物上貝氏體、下貝氏體；低溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物馬氏氏體；中溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物上貝氏體、下貝氏體；低溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物馬氏體。隨著轉(zhuǎn)變溫度的降低，其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的硬度增高，而韌性的體。隨著轉(zhuǎn)變溫度的降低，其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的硬度增高，而韌性的變化則較為復(fù)雜。變化則較為復(fù)雜。4.1.2鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 18M碳溶于碳溶于Fe中的過飽和固溶體。中的過飽和固溶體。 ：奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)，奧氏體中的碳全部：奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)，奧氏體中的碳全部 “凍結(jié)凍結(jié)”在在-Fe中。

18、由于碳的過飽和溶入，使得晶格發(fā)生畸中。由于碳的過飽和溶入，使得晶格發(fā)生畸 變，晶格常數(shù)變，晶格常數(shù)a=b0.6%后，硬度和強(qiáng)度提高得后，硬度和強(qiáng)度提高得并不明顯。馬氏體的塑性和韌性也與其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)，并不明顯。馬氏體的塑性和韌性也與其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)，片狀高碳馬氏體的塑性和韌性差，而板條狀低碳馬氏體的塑片狀高碳馬氏體的塑性和韌性差，而板條狀低碳馬氏體的塑性和韌性較好。性和韌性較好。4.1.2鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 第第4章章 194.2鋼的整體熱處理鋼的整體熱處理 4.2.1鋼的退火與正火鋼的退火與正火 第第4章章 204.2鋼的整體熱處理鋼的整體熱處理4.2.1鋼的退火

19、與正火鋼的退火與正火種種 類類加熱溫度加熱溫度冷卻方式冷卻方式目目 的的應(yīng)應(yīng) 用用完全完全退火退火Ac3以上以上3050隨爐冷至隨爐冷至600左左右后出爐空冷右后出爐空冷消除殘余應(yīng)力；細(xì)化消除殘余應(yīng)力；細(xì)化晶粒晶粒亞共析鋼的亞共析鋼的鑄、鍛、鑄、鍛、焊件焊件退退球化球化退火退火Ac1以上以上10 20 冷至略低于冷至略低于Arl溫度，保溫后溫度，保溫后隨爐冷至隨爐冷至600左右，左右，出爐空冷出爐空冷片狀珠光體轉(zhuǎn)變球狀片狀珠光體轉(zhuǎn)變球狀珠光體，降低硬珠光體，降低硬度，改善切削加度，改善切削加工性，為淬火作工性，為淬火作組織準(zhǔn)備組織準(zhǔn)備過共析鋼的過共析鋼的刃具、量刃具、量具、模具具、模具等等火火

20、等溫等溫退火退火Ac3以上以上3050或或Ac1以以上上1020較快冷卻到珠光較快冷卻到珠光體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間的適當(dāng)溫度間的適當(dāng)溫度等溫，使奧氏等溫，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w類組織后在體類組織后在空氣中冷卻空氣中冷卻與完全退火和球化退與完全退火和球化退火相同，但組織火相同，但組織更均勻、晶粒更更均勻、晶粒更細(xì)小，縮短生產(chǎn)細(xì)小，縮短生產(chǎn)周期周期高碳鋼、合高碳鋼、合金工具鋼金工具鋼和高合金和高合金鋼鋼均勻化均勻化退火退火鋼熔點(diǎn)以下鋼熔點(diǎn)以下100200保溫保溫1015 h后緩冷后緩冷 消除鑄造過程中產(chǎn)消除鑄造過程中產(chǎn)生的枝晶偏析，使成分生的枝晶偏析，使成分均勻化均勻化 亞共析鋼的鑄

21、錠亞共析鋼的鑄錠去應(yīng)去應(yīng)力退火力退火A1以下以下100200隨爐緩隨爐緩300200出爐空冷出爐空冷 消除殘余應(yīng)力，穩(wěn)消除殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，減少變形定尺寸，減少變形 鑄件、鍛件、焊鑄件、鍛件、焊接件、冷沖壓件及接件、冷沖壓件及機(jī)械加工件等機(jī)械加工件等再結(jié)再結(jié)晶退火晶退火T再再=（0.350.40） T熔點(diǎn)（熔點(diǎn)（K） 緩冷緩冷 消除加工硬化，提消除加工硬化，提高塑性，改善切削加工高塑性，改善切削加工性及成形性能。性及成形性能。 進(jìn)一步冷變形鋼進(jìn)一步冷變形鋼件件,冷變形鋼材及其冷變形鋼材及其它合金成品它合金成品正正火火Ac3或或Accm以以上上30 50空冷空冷 細(xì)化晶粒；改善切細(xì)化晶粒；改善

22、切削加工性；為最終熱處削加工性；為最終熱處理作組織準(zhǔn)備理作組織準(zhǔn)備 低碳鋼、中碳鋼低碳鋼、中碳鋼的預(yù)備熱處理；消的預(yù)備熱處理；消除過共析鋼的網(wǎng)狀除過共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體；一般要求滲碳體；一般要求鋼件的最終熱處理。鋼件的最終熱處理。4.2.1鋼的退火與正火鋼的退火與正火 第第4章章 21 冷卻速度慢，獲得接近平衡組織?？山档陀捕?、細(xì)冷卻速度慢，獲得接近平衡組織。可降低硬度、細(xì)化晶粒、消除應(yīng)力化晶粒、消除應(yīng)力4.2.1鋼的退火與正火鋼的退火與正火 第第4章章 22冷卻速度比退火快，晶粒更細(xì)小。冷卻速度比退火快，晶粒更細(xì)小。低碳鋼和低碳合金鋼正火可提高硬度；低碳鋼和低碳合金鋼正火可提高硬度；中碳鋼正火

23、可提高力學(xué)性能；中碳鋼正火可提高力學(xué)性能；高碳鋼正火可消除網(wǎng)狀滲碳體高碳鋼正火可消除網(wǎng)狀滲碳體退火的主要特點(diǎn)：退火的主要特點(diǎn)：正火的主要特點(diǎn)：正火的主要特點(diǎn)：4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 234.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 是將鋼加熱至臨界點(diǎn)（是將鋼加熱至臨界點(diǎn)（Ac3或或Ac1）以上，保溫）以上，保溫后以大于后以大于VK的速度冷卻，的速度冷卻，使奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏使奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體體（或下貝氏體）（或下貝氏體）的熱處理工藝；的熱處理工藝； 淬火淬火回火回火是將淬火后的鋼加熱至是將淬火后的鋼加熱至A1以下的某一溫度后進(jìn)行冷以下的某一溫度后進(jìn)行冷卻的熱處理工藝卻的熱

24、處理工藝淬火的目的是為了得到馬氏體組織淬火的目的是為了得到馬氏體組織 一般淬火后的鋼都要進(jìn)行回火，才能使鋼具有不同的力學(xué)性能一般淬火后的鋼都要進(jìn)行回火，才能使鋼具有不同的力學(xué)性能 淬淬火火Ac3以上以上3050Ac1以上以上3050以大于鋼的淬火臨以大于鋼的淬火臨界冷卻速度冷卻，界冷卻速度冷卻，一般合金鋼油淬，一般合金鋼油淬，非合金鋼水淬非合金鋼水淬獲得馬氏體，個(gè)別獲獲得馬氏體，個(gè)別獲得下貝氏體，提高鋼得下貝氏體，提高鋼的硬度和耐磨性的硬度和耐磨性各種工具、模各種工具、模具、量具、滾具、量具、滾動(dòng)軸承等動(dòng)軸承等回回火火低溫低溫回火回火150250空冷空冷在保持高硬度的同時(shí)，在保持高硬度的同時(shí)，

25、降低淬火內(nèi)應(yīng)力和脆降低淬火內(nèi)應(yīng)力和脆性性工具、模具、工具、模具、量具、軸承，量具、軸承，滲碳件及經(jīng)表滲碳件及經(jīng)表面淬火的工件。面淬火的工件。中溫中溫回火回火350500空冷空冷提高彈性極限和屈服提高彈性極限和屈服強(qiáng)度強(qiáng)度各種各類彈簧各種各類彈簧以及其它結(jié)構(gòu)以及其它結(jié)構(gòu)鋼鋼高溫高溫回火回火500650空冷空冷獲得良好的綜合力學(xué)獲得良好的綜合力學(xué)性能，硬度一般為性能，硬度一般為2535HRC各種重要的機(jī)各種重要的機(jī)器結(jié)構(gòu)件，特器結(jié)構(gòu)件，特別是受交變載別是受交變載荷的零件，如荷的零件，如連桿、軸等連桿、軸等4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 24 第第4章章 （1）淬火加熱溫度）淬火加熱溫度4.

26、2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 251.淬火工藝淬火工藝亞共析鋼：淬火溫度一般為亞共析鋼：淬火溫度一般為Ac3以上以上3050，淬火，淬火后得到均勻細(xì)小的后得到均勻細(xì)小的M和少量殘余奧氏體。和少量殘余奧氏體。 共析鋼或過共析鋼：淬火加熱溫度為共析鋼或過共析鋼：淬火加熱溫度為Ac1以上以上3050，淬火后得到細(xì)小的馬氏體和少量殘余奧氏體（共析鋼）或細(xì)淬火后得到細(xì)小的馬氏體和少量殘余奧氏體（共析鋼）或細(xì)小的馬氏體、少量滲碳體和殘余奧氏體（過共析鋼）。小的馬氏體、少量滲碳體和殘余奧氏體（過共析鋼）。 （2）淬火加熱時(shí)間）淬火加熱時(shí)間t=D （3）淬火冷卻介質(zhì)）淬火冷卻介質(zhì) 水水 鹽水

27、鹽水 鹽浴鹽浴 油油 4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 26理想淬火冷卻速度理想淬火冷卻速度 2.淬火方法淬火方法（1）單液淬火）單液淬火 （2）雙液淬火）雙液淬火 （3）馬氏體分級(jí)淬火）馬氏體分級(jí)淬火 （4）等溫淬火）等溫淬火 4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 273.淬火缺陷淬火缺陷 （1）變形與開裂）變形與開裂（2）氧化和脫碳）氧化和脫碳 （3）過熱和過燒）過熱和過燒 4.鋼的淬透性鋼的淬透性 鋼淬火時(shí)形成馬氏體的能力鋼淬火時(shí)形成馬氏體的能力 工件表面向里至半馬氏體區(qū)（馬氏體與工件表面向里至半馬氏體區(qū)（馬氏體與非馬氏體組織各占一半處）的垂直距離非馬氏體

28、組織各占一半處）的垂直距離 淬火硬化所能達(dá)到的最高硬度淬火硬化所能達(dá)到的最高硬度 (1)基本概念基本概念淬硬性淬硬性淬硬層深度淬硬層深度淬透性淬透性4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 28（2）測(cè)定方法）測(cè)定方法 末端淬火法末端淬火法 4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 29 臨界直徑（臨界直徑（D0）法）法 臨界直徑：工件在某種介質(zhì)中淬火后，心部得到全部馬氏體臨界直徑：工件在某種介質(zhì)中淬火后，心部得到全部馬氏體或半馬氏體組織時(shí)的最大直徑。直徑越大，鋼的淬透性越好或半馬氏體組織時(shí)的最大直徑。直徑越大，鋼的淬透性越好 不同直徑的不同直徑的45鋼在油中及水中淬火時(shí)的

29、淬硬層深度鋼在油中及水中淬火時(shí)的淬硬層深度 （4）淬透性的實(shí)際意義）淬透性的實(shí)際意義 要求零件的表面與心部力學(xué)性能一致，應(yīng)選用要求零件的表面與心部力學(xué)性能一致，應(yīng)選用高淬透高淬透性性的鋼制造，并要求全部淬透。的鋼制造，并要求全部淬透。 表面受力最大、心部受力最小，應(yīng)選用表面受力最大、心部受力最小，應(yīng)選用淬透性較低淬透性較低 的鋼種，的鋼種，淬硬層深度為工件半徑或厚度的淬硬層深度為工件半徑或厚度的1/21/3即可即可。焊件不可選用淬透性高的鋼材焊件不可選用淬透性高的鋼材 4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 30 凡是使馬氏體臨界冷卻速度減小，過冷奧氏體穩(wěn)定性增加，凡是使馬氏體臨界

30、冷卻速度減小，過冷奧氏體穩(wěn)定性增加，C曲線右移的因素都將使鋼的淬透性增加。鋼材的化學(xué)成分曲線右移的因素都將使鋼的淬透性增加。鋼材的化學(xué)成分（如合金元素和碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）是影響淬透性最重要的因（如合金元素和碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）是影響淬透性最重要的因素之一，除此之外，奧氏體化條件、原始組織等也影響淬透性。素之一，除此之外，奧氏體化條件、原始組織等也影響淬透性。 （3）淬透性的影響因素）淬透性的影響因素 4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 31 5.淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變（1）馬氏體分解（）馬氏體分解（100350）（2）殘余奧氏體分解（）殘余奧氏體分解（200300）（3）碳化物

31、轉(zhuǎn)變（）碳化物轉(zhuǎn)變（250400）過飽和度較低的過飽和度較低的相與極細(xì)的相與極細(xì)的碳化物組成的組織碳化物組成的組織淬火應(yīng)力有所減小，但硬度基本不降低淬火應(yīng)力有所減小，但硬度基本不降低 回火馬氏體回火馬氏體下貝氏體下貝氏體 淬火應(yīng)力進(jìn)一步減小，硬度無明顯降低淬火應(yīng)力進(jìn)一步減小，硬度無明顯降低 回火托氏體回火托氏體 淬火應(yīng)力基本消除，硬度降低淬火應(yīng)力基本消除，硬度降低針狀鐵素體和極細(xì)小粒狀滲碳體組成的復(fù)相組織針狀鐵素體和極細(xì)小粒狀滲碳體組成的復(fù)相組織（4）滲碳體聚集長大和）滲碳體聚集長大和相再結(jié)晶（相再結(jié)晶（400） 淬火鋼回火后的性能取決于組織變化，隨著回火溫度淬火鋼回火后的性能取決于組織變化，

32、隨著回火溫度的升高，強(qiáng)度、硬度降低，塑性、韌性提高的升高，強(qiáng)度、硬度降低，塑性、韌性提高 回火索氏體回火索氏體 淬火應(yīng)力完全消除，硬度明顯下降淬火應(yīng)力完全消除，硬度明顯下降 4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 32多邊形鐵素體基體上分布著粗粒狀滲碳體的復(fù)相組織多邊形鐵素體基體上分布著粗粒狀滲碳體的復(fù)相組織 4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 33調(diào)整組織，獲得不同性能；穩(wěn)定尺寸；降低脆性，減少或調(diào)整組織，獲得不同性能；穩(wěn)定尺寸；降低脆性，減少或消除內(nèi)應(yīng)力。消除內(nèi)應(yīng)力。6.淬火鋼件回火的目的淬火鋼件回火的目的7.回火的種類及應(yīng)用回火的種類及應(yīng)用（1）低溫回火（）低

33、溫回火（150250）回火后組織為回火馬氏體）回火后組織為回火馬氏體 （2）中溫回火（）中溫回火（350500） 回火后組織為回火托氏體回火后組織為回火托氏體 減小淬火應(yīng)力和脆性，保持淬火后的高硬度（減小淬火應(yīng)力和脆性，保持淬火后的高硬度（5864HRC）和耐磨性。主要用于刃具、量具、模具、滾動(dòng)軸承）和耐磨性。主要用于刃具、量具、模具、滾動(dòng)軸承以及滲碳、表面淬火的零件。以及滲碳、表面淬火的零件。（3）高溫回火（）高溫回火（500650） 回火后的組織為回火索氏體回火后的組織為回火索氏體 獲得高的彈性極限、屈服點(diǎn)和較好的韌性。硬度一般為獲得高的彈性極限、屈服點(diǎn)和較好的韌性。硬度一般為3550HR

34、C。主要用于各種彈簧、鍛模等。主要用于各種彈簧、鍛模等。 4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 34 獲得強(qiáng)度、塑性、韌性都較好的綜合力學(xué)性能，硬度一般為獲得強(qiáng)度、塑性、韌性都較好的綜合力學(xué)性能，硬度一般為2535HRC。廣泛用于各種重要結(jié)構(gòu)件。廣泛用于各種重要結(jié)構(gòu)件。鋼件淬火并高溫回火的復(fù)合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)鋼件淬火并高溫回火的復(fù)合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì) 8.回火脆性回火脆性 （1）低溫回火脆性（）低溫回火脆性（250350回火）不在此溫度回火回火）不在此溫度回火 （2）高溫回火脆性（）高溫回火脆性（500650回火時(shí)回火時(shí) ）重新加熱至）重新加熱至650以上溫度后快冷以上溫度后快

35、冷 9.回火穩(wěn)定性回火穩(wěn)定性 淬火鋼在回火時(shí)，抵抗軟化（強(qiáng)度、硬度淬火鋼在回火時(shí)，抵抗軟化（強(qiáng)度、硬度下降）的能力稱為回火穩(wěn)定性。下降）的能力稱為回火穩(wěn)定性。 4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 35 大多數(shù)合金元素溶入馬氏體，對(duì)其原子擴(kuò)散起阻礙作用，大多數(shù)合金元素溶入馬氏體，對(duì)其原子擴(kuò)散起阻礙作用，因而在回火過程中馬氏體不易分解，碳化物不易析出，析出因而在回火過程中馬氏體不易分解，碳化物不易析出，析出后也較難聚集長大，使合金鋼在相同溫度回火后強(qiáng)度、硬度后也較難聚集長大，使合金鋼在相同溫度回火后強(qiáng)度、硬度下降較少，即比非合金鋼具有較高的回火穩(wěn)定性。下降較少，即比非合金鋼具有較高

36、的回火穩(wěn)定性。 9SiCr鋼和鋼和T10鋼硬度與回火溫度的關(guān)系鋼硬度與回火溫度的關(guān)系 鋼在回火時(shí)出現(xiàn)硬度回升的現(xiàn)象鋼在回火時(shí)出現(xiàn)硬度回升的現(xiàn)象4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 36 10.二次硬化二次硬化原因原因 二是在某些高合金鋼淬火組織中，殘余奧氏體量較多，當(dāng)加二是在某些高合金鋼淬火組織中，殘余奧氏體量較多，當(dāng)加熱到熱到500600時(shí)，也會(huì)析出一些特殊碳化物，這些特殊碳化時(shí)，也會(huì)析出一些特殊碳化物，這些特殊碳化物的析出，使殘余奧氏體中碳及合金元素濃度降低，提高了物的析出，使殘余奧氏體中碳及合金元素濃度降低，提高了Ms溫度，故在隨后冷卻時(shí)就會(huì)有部分溫度，故在隨后冷卻時(shí)就會(huì)有

37、部分殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體貝氏體，使鋼的硬度提高。，使鋼的硬度提高。 一是當(dāng)回火溫度升高到一是當(dāng)回火溫度升高到500600時(shí)，會(huì)從馬氏體中時(shí)，會(huì)從馬氏體中析析出特殊碳化物出特殊碳化物，如，如Mo2C、W2C、VC等。這些碳化物硬度高、等。這些碳化物硬度高、顆粒細(xì)小、數(shù)量多，高度彌散分布在馬氏體基體上，并與馬氏顆粒細(xì)小、數(shù)量多，高度彌散分布在馬氏體基體上，并與馬氏體保持共格關(guān)系，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，使鋼的硬度有所提高。體保持共格關(guān)系，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，使鋼的硬度有所提高。圖圖4-31合金鋼（合金鋼（wc=0. .35%）中加入）中加入Mo后對(duì)回火硬度的影響后對(duì)回火硬度的影響

38、4.2.2鋼的淬火與回火鋼的淬火與回火 第第4章章 374.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理4.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理 4.3.1鋼的表面淬火鋼的表面淬火 將工件表面快速加熱到淬火溫度，迅速冷卻，使工件將工件表面快速加熱到淬火溫度，迅速冷卻，使工件表面得到一定深度的淬硬層，而心部仍保持未淬火狀態(tài)組表面得到一定深度的淬硬層，而心部仍保持未淬火狀態(tài)組織的熱處理工藝?？椀臒崽幚砉に嚒１砻娲慊鹎皯?yīng)對(duì)工件正火或調(diào)質(zhì)，表面淬火后應(yīng)低溫回火表面淬火前應(yīng)對(duì)工件正火或調(diào)質(zhì)，表面淬火后應(yīng)低溫回火。 第第4章章 38 利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)生的熱量，使工件表層、局利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)生的熱量，使工件表層

39、、局部或整體加熱并快速冷卻的淬火。部或整體加熱并快速冷卻的淬火。 1、感應(yīng)淬火、感應(yīng)淬火感應(yīng)淬火示意圖感應(yīng)淬火示意圖 4.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理 第第4章章 39高頻感應(yīng)淬火高頻感應(yīng)淬火 ：200300kHz，淬硬層深度為，淬硬層深度為0.52mm。主要用于要求淬硬層較薄的中、小模數(shù)齒輪和中、小尺寸主要用于要求淬硬層較薄的中、小模數(shù)齒輪和中、小尺寸軸類零件等；軸類零件等； 工頻感應(yīng)淬火工頻感應(yīng)淬火 ：50Hz，淬硬層深度為，淬硬層深度為1020mm。主要用于大直徑零件。主要用于大直徑零件。 最適宜的鋼種是中碳鋼（如最適宜的鋼種是中碳鋼（如40鋼、鋼、45鋼）和中碳合金鋼鋼）和中碳合金鋼

40、 4.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理 第第4章章 40（1）感應(yīng)淬火頻率的選用）感應(yīng)淬火頻率的選用中頻感應(yīng)淬火中頻感應(yīng)淬火 ：25008000Hz，淬硬層深度為，淬硬層深度為210mm。主要用于大、中模數(shù)齒輪和較大直徑軸類零件；主要用于大、中模數(shù)齒輪和較大直徑軸類零件； 加熱速度極快；加熱速度極快； 工件表層獲得極細(xì)小的馬氏體組織；工件表層獲得極細(xì)小的馬氏體組織； 工件表面質(zhì)量好，變形?。还ぜ砻尜|(zhì)量好，變形??； 生產(chǎn)效率高生產(chǎn)效率高（2）感應(yīng)淬火加熱的特點(diǎn)）感應(yīng)淬火加熱的特點(diǎn)4.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理 第第4章章 412.火焰淬火火焰淬火 火焰淬火是利用氧火焰淬火是利用氧-乙炔（或其

41、他可燃?xì)怏w）火焰對(duì)工件表層乙炔（或其他可燃?xì)怏w）火焰對(duì)工件表層加熱，并快速冷卻的淬火工藝。淬硬層深度一般為加熱，并快速冷卻的淬火工藝。淬硬層深度一般為26mm。用于單件、小批生產(chǎn)用于單件、小批生產(chǎn) 。4.3.2鋼的化學(xué)熱處理鋼的化學(xué)熱處理 將工件置于適當(dāng)?shù)幕钚越橘|(zhì)中加熱、保溫，使一種或幾種將工件置于適當(dāng)?shù)幕钚越橘|(zhì)中加熱、保溫，使一種或幾種元素滲入其表層，以改變表層一定深度的化學(xué)成分、組織和性元素滲入其表層，以改變表層一定深度的化學(xué)成分、組織和性能的熱處理工藝能的熱處理工藝 基本過程基本過程 分解分解 吸收吸收 擴(kuò)散擴(kuò)散 滲層滲層 1.滲碳滲碳4.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理 第第4章章 42

42、（1）滲碳的方法）滲碳的方法 固體滲碳法固體滲碳法 氣體滲碳法氣體滲碳法 固體滲碳法固體滲碳法 單件、小批生產(chǎn)單件、小批生產(chǎn) 4.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理 第第4章章 43氣體滲碳法氣體滲碳法大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)4.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理 第第4章章 44 將工件置于密將工件置于密封的井式滲碳爐中，封的井式滲碳爐中，滴入易分解和氣化滴入易分解和氣化的液體或直接通入的液體或直接通入滲碳?xì)怏w，加熱到滲碳?xì)怏w，加熱到滲碳溫度?；钚蕴紳B碳溫度?；钚蕴荚釉覥被工件表被工件表面吸收而溶于高溫面吸收而溶于高溫奧氏體中，并向工奧氏體中，并向工件內(nèi)部擴(kuò)散形成一件內(nèi)部擴(kuò)散形成一定深度的滲碳層。定

43、深度的滲碳層。 （2）滲碳用鋼、滲碳后組織及熱處理）滲碳用鋼、滲碳后組織及熱處理 滲碳用鋼為低碳鋼和低碳合金鋼滲碳用鋼為低碳鋼和低碳合金鋼 4.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理 第第4章章 45 表層為表層為過共析組織過共析組織，與其相鄰為與其相鄰為共析組織共析組織，再向里為，再向里為亞共亞共析組織析組織的過渡層，心部為的過渡層，心部為原低碳鋼組織原低碳鋼組織 滲碳后的組織滲碳后的組織 碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高，將降低工件心部的韌性。碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高，將降低工件心部的韌性。4.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理 第第4章章 46滲碳后的熱處理滲碳后的熱處理 （a）直接淬火）直接淬火 （b）一次淬火）一次淬火

44、 （c）二次淬火）二次淬火 直接淬火法：直接淬火法：將滲碳件自滲碳溫度預(yù)冷至某一溫度（一般為將滲碳件自滲碳溫度預(yù)冷至某一溫度（一般為850880），立即淬入水或油中，然后進(jìn)行低溫回火），立即淬入水或油中，然后進(jìn)行低溫回火 一次淬火法：一次淬火法：對(duì)心部性能要求較高的零件，淬火加熱溫度應(yīng)對(duì)心部性能要求較高的零件，淬火加熱溫度應(yīng)略高于心部的略高于心部的Ac3（如圖（如圖4-37b虛線所示），使其晶粒細(xì)化，并虛線所示），使其晶粒細(xì)化，并得到低碳馬氏體；對(duì)表層性能要求較高，但受力不大的零件，淬得到低碳馬氏體；對(duì)表層性能要求較高，但受力不大的零件，淬火加熱溫度應(yīng)在火加熱溫度應(yīng)在Ac1以上以上3050，使

45、表層晶粒細(xì)化，而心部，使表層晶粒細(xì)化，而心部組織改善不大組織改善不大 。4.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理 第第4章章 47 工件耐磨性較低，變形較大。此法適用于本質(zhì)細(xì)晶粒鋼或受工件耐磨性較低，變形較大。此法適用于本質(zhì)細(xì)晶粒鋼或受力不大，耐磨性要求不高的零件。力不大，耐磨性要求不高的零件。 奧氏體晶粒得到細(xì)化，提高鋼的力學(xué)性能奧氏體晶粒得到細(xì)化，提高鋼的力學(xué)性能 滲碳件淬火后應(yīng)進(jìn)行低溫回火（一般滲碳件淬火后應(yīng)進(jìn)行低溫回火（一般150200）。）。直接淬火和一次淬火經(jīng)低溫回火后，表層組織為回火馬氏體和直接淬火和一次淬火經(jīng)低溫回火后，表層組織為回火馬氏體和少量殘余奧氏體，二次淬火表層組織為回火馬氏

46、體和粒狀滲碳少量殘余奧氏體，二次淬火表層組織為回火馬氏體和粒狀滲碳體及少量殘余奧氏體。它們的體及少量殘余奧氏體。它們的表面硬度均可達(dá)到表面硬度均可達(dá)到5864HRC，心部心部組織：低碳鋼一般為鐵素體和珠光體，組織：低碳鋼一般為鐵素體和珠光體，硬度硬度137183HBS；低碳合金鋼一般為回火低碳馬氏體、鐵素體和托氏體，硬度可低碳合金鋼一般為回火低碳馬氏體、鐵素體和托氏體，硬度可達(dá)達(dá)3545HRC，并具有較高的強(qiáng)度、韌性和一定的塑性。，并具有較高的強(qiáng)度、韌性和一定的塑性。 4.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理 第第4章章 48 二次淬火法：二次淬火法：第一次淬火是為了第一次淬火是為了改善心部組織和消

47、除表面網(wǎng)改善心部組織和消除表面網(wǎng)狀二次滲碳體狀二次滲碳體，加熱溫度為，加熱溫度為Ac3以上以上3050。第二次淬火是。第二次淬火是為為細(xì)化工件表層組織，獲得細(xì)馬氏體和均勻分布的粒狀二次滲細(xì)化工件表層組織，獲得細(xì)馬氏體和均勻分布的粒狀二次滲碳體，碳體，加熱溫度為加熱溫度為Ac1以上以上3050。2.鋼的滲氮（氮化）鋼的滲氮（氮化） 在一定溫度下（一般在在一定溫度下（一般在Ac1以下），使以下），使活性氮原子滲入鋼活性氮原子滲入鋼件表面件表面的化學(xué)熱處理工藝。其目的是使工件表面獲得的化學(xué)熱處理工藝。其目的是使工件表面獲得高硬高硬度、高耐磨性、高疲勞強(qiáng)度和高熱硬性以及良好的耐蝕性度、高耐磨性、高疲勞強(qiáng)度和高熱硬性以及良好的耐蝕性。滲氮溫度低，變形小，滲氮溫度低，變形小， （1）氣體滲氮）氣體滲氮 4.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理 第第4章章 49（2）離子滲氮）離子滲氮 滲氮用鋼通常是含有滲氮用鋼通常是含有Al、Cr、Mo、V、Ti的合金鋼，使?jié)B的合金鋼，使?jié)B氮后工件表面有很高的硬度和耐磨性。氮后工件表面有很高的硬度和耐磨性。 滲氮前滲氮前零件須經(jīng)零件須經(jīng)調(diào)質(zhì)處理調(diào)質(zhì)處理，以保證心部的強(qiáng)度和韌性；對(duì)，以保證心部的強(qiáng)度和韌性；對(duì)于形狀復(fù)雜或精度要求較高的零件，在滲氮前、于形狀復(fù)雜或精度要求較高的零件，在滲氮前、精加工后精加