第五章 鋼的熱處理

第五章鋼的熱處理教學(xué)要求掌握鋼在加熱和冷卻過程中組織轉(zhuǎn)變的基本規(guī)律,能熟練應(yīng)用鋼的等溫轉(zhuǎn)變曲線和連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線來分析實際問題掌握退火、正火、淬火、回火等熱處理工藝的工藝參數(shù)、適用鋼材、各階段的組織特征及熱處理目的。掌握鋼的表面熱處理和化學(xué)熱處理等熱處理工藝方法、適用鋼材和目的。了解熱處理新技術(shù)及熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性第五章鋼的熱處理§5.1概述§5.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變§5.4鋼的退火與正火§5.5鋼的淬火§5.6淬火鋼的回火§5.7鋼的表面熱處理§5.8熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性本章小結(jié)

習(xí)題第五章鋼的熱處理§5.1概述§5.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變§5.4鋼的退火與正火§5.5鋼的淬火§5.6淬火鋼的回火§5.7鋼的表面熱處理§5.8熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性本章小結(jié)

習(xí)題§5.1概述什么是鋼的熱處理鋼在固態(tài)下，采用適當(dāng)方式進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，以改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的一種工藝方法。基本工藝過程--用熱處理工藝曲線表示§5.1概述臨界溫度與實際轉(zhuǎn)變溫度鐵碳相圖中PSK、GS、ES線分別用A1、A3、Acm表示.實際加熱或冷卻時存在著過冷或過熱現(xiàn)象，因此將

鋼加熱時的實際轉(zhuǎn)變溫度分別用Ac1、Ac3、Accm表示;

冷卻時的實際轉(zhuǎn)變溫度分別用Ar1、Ar3、Arcm表示。在機床制造中約60-70%的零件要經(jīng)過熱處理。在汽車、拖拉機制造業(yè)中需熱處理的零件達(dá)70-80%。熱處理是一種重要的加工工藝，在制造業(yè)被廣泛應(yīng)用.

模具、滾動軸承100%需經(jīng)過熱處理。總之，重要零件都需適當(dāng)熱處理后才能使用。

§5.1概述熱處理特點:熱處理區(qū)別于其他加工工藝如鑄造、壓力加工等的特點是只通過改變工件的組織來改變性能，而不改變其形狀。鑄造軋制熱處理適用范圍:只適用于固態(tài)下發(fā)生相變的材料，不發(fā)生固態(tài)相變的材料不能用熱處理強化。

§5.1概述根據(jù)加熱、冷卻方式及鋼組織性能變化特點不同，將熱處理工藝分類如下：其他熱處理普通熱處理表面熱處理熱處理退火正火淬火回火真空熱處理形變熱處理激光熱處理控制氣氛熱處理表面淬火—感應(yīng)加熱、火焰加熱、電接觸加熱等化學(xué)熱處理—滲碳、氮化、碳氮共滲、滲其他元素等§5.1概述第五章鋼的熱處理§5.1概述§5.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變§5.4鋼的退火與正火§5.5鋼的淬火§5.6淬火鋼的回火§5.7鋼的表面熱處理§5.8熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性本章小結(jié)

習(xí)題加熱是熱處理的第一道工序。加熱分兩種：在A1以下加熱，不發(fā)生相變在臨界點以上加熱，目的是獲得均勻的奧氏體，稱奧氏體化

鋼坯加熱一、奧氏體的形成過程奧氏體化也是形核和長大的過程?！?.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變第一步奧氏體晶核形成：首先在F與Fe3C相界形核。第二步奧氏體晶核長大：A晶核通過碳原子的擴散向F和Fe3C方向長大。第三步殘余Fe3C溶解:

鐵素體的成分、結(jié)構(gòu)更接近于奧氏體，因而先消失。殘余的Fe3C隨保溫時間延長繼續(xù)溶解直至消失。第四步奧氏體成分均勻化：

Fe3C溶解后，其所在部位碳含量仍很高，通過長時間保溫使奧氏體成分趨于均勻?！?.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變一、奧氏體的形成過程（以共析鋼為例說明：）亞共析鋼和過共析鋼的奧氏體化過程與共析鋼基本相同。但由于先共析F

或二次Fe3C的存在，要獲得全部奧氏體組織，必須相應(yīng)加熱到Ac3或Accm以上.§5.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變一、奧氏體的形成過程二、奧氏體晶粒長大及其影響因素1、晶粒度奧氏體化剛結(jié)束時的晶粒度稱起始晶粒度,此時晶粒細(xì)小均勻。隨加熱溫度升高或保溫時間延長，奧氏體晶粒將進(jìn)一步長大，這也是一個自發(fā)的過程。奧氏體晶粒長大過程與再結(jié)晶晶粒長大過程相同。本質(zhì)晶粒度為1-4級--本質(zhì)粗晶粒鋼，晶粒長大傾向大5-8級的---本質(zhì)細(xì)晶粒鋼，晶粒長大傾向小。在給定溫度下奧氏體的晶粒度稱實際晶粒度。加熱時奧氏體晶粒的長大傾向稱本質(zhì)晶粒度。將鋼加熱到93010℃奧氏體化后保溫8小時測出的晶粒度2、影響奧氏體晶粒長大的因素⑴加熱溫度和保溫時間:加熱溫度高、保溫時間長,A晶粒粗大.⑵加熱速度:加熱速度越快,過熱度越大,形核率越高,晶粒越細(xì).⑶原始組織:平衡狀態(tài)的組織越細(xì)，有利于獲得細(xì)晶粒。箱式可控氣氛多用爐真空熱處理爐第五章鋼的熱處理§5.1概述§5.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變§5.4鋼的退火與正火§5.5鋼的淬火§5.6淬火鋼的回火§5.7鋼的表面熱處理§5.8熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性本章小結(jié)

習(xí)題冷卻是熱處理更重要的工序。鋼熱處理后的組織和性能是由冷卻過程決定的?！?.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變

冷卻方式：等溫冷卻——把加熱到奧氏體狀態(tài)的鋼快速冷卻到Ar1以下某一溫度，并在此溫度停留一段時間，使奧氏體發(fā)生轉(zhuǎn)變，然后再冷卻到室溫連續(xù)冷卻——把加熱到奧氏體狀態(tài)的鋼，以不同的冷卻速度（如隨爐冷、空冷、油冷、水冷等）連續(xù)冷卻到室溫§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變一、過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變

奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變曲線反映了過冷奧氏體在等溫冷卻時組織轉(zhuǎn)變的規(guī)律。(—)共析碳鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線的建立

§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變(二)共析碳鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線分析左邊的曲線是由過冷奧氏體在不同溫度下的等溫轉(zhuǎn)變開始點相連而成的，稱為轉(zhuǎn)變開始線，右邊的曲線是由過冷奧氏體轉(zhuǎn)變終了點相連而成的，稱為轉(zhuǎn)變終了線過冷奧氏體區(qū)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)過渡區(qū)上馬氏體點下馬氏體點馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變(二)共析碳鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線分析轉(zhuǎn)變開始線與縱坐標(biāo)之間的距離為孕育期。孕育期越小，過冷奧氏體穩(wěn)定性越小.孕育期最小處稱C曲線的“鼻尖”。碳鋼鼻尖處的溫度為550℃。§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變(三)過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能隨過冷度不同，過冷奧氏體將發(fā)生三種轉(zhuǎn)變：珠光體轉(zhuǎn)變貝氏體轉(zhuǎn)變馬氏體轉(zhuǎn)變1、珠光體轉(zhuǎn)變過冷奧氏體在A1到550℃間將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w類型組織-鐵素體與滲碳體片層相間的機械混合物珠光體索氏體托氏體根據(jù)片層厚薄不同,又細(xì)分為珠光體索氏體托氏體(三)過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能⑴珠光體：形成溫度為A1－680℃，片層較厚，500倍光鏡下可辨，用符號P表示.光鏡下形貌電鏡下形貌三維珠光體如同放在水中的包心菜⑵索氏體形成溫度為680-600℃,片層較薄，800-1000倍光鏡下可辨，用符號S

表示。電鏡形貌光鏡形貌⑶托氏體形成溫度為600-550℃，片層極薄，電鏡下可辨，用符號T

表示。電鏡形貌光鏡形貌珠光體、索氏體、托氏體三種組織無本質(zhì)區(qū)別，只是形態(tài)上的粗細(xì)之分，因此其界限也是相對的。片間距越小，鋼的強度、硬度越高，而塑性和韌性略有改善。

片間距bHRC2、貝氏體轉(zhuǎn)變過冷奧氏體在550℃-230℃

間將轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w類型組織，貝氏體用符號B表示。根據(jù)其組織形態(tài)不同，貝氏體又分為上貝氏體(B上)

下貝氏體(B下).上貝氏體下貝氏體(三)過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能⑴上貝氏體形成溫度為550-350℃。在光鏡下呈羽毛狀.在電鏡下為不連續(xù)棒狀的滲碳體分布于自奧氏體晶界向晶內(nèi)平行生長的鐵素體條之間。光鏡下電鏡下⑵下貝氏體形成溫度為350℃-Ms。在光鏡下呈竹葉狀。光鏡下電鏡下在電鏡下為細(xì)片狀碳化物分布于鐵素體針內(nèi)，并與鐵素體針長軸方向呈55-60o角。上貝氏體強度與塑性都較低，無實用價值。下貝氏體除了強度、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)上常用的強化組織之一。

上貝氏體貝氏體組織的透射電鏡形貌下貝氏體3、馬氏體轉(zhuǎn)變奧氏體過冷到Ms（230℃）以下將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體類型組織。馬氏體轉(zhuǎn)變是強化鋼的重要途徑之一。馬氏體組織(三)過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能過冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物（共析鋼）

轉(zhuǎn)變類型轉(zhuǎn)變產(chǎn)物形成溫度，℃轉(zhuǎn)變機制顯微組織特征HRC獲得工藝珠光體PA1~650擴散型粗片狀，F(xiàn)、Fe3C相間分布5-20退火S650~600細(xì)片狀，F(xiàn)、Fe3C相間分布20-30正火T600~550極細(xì)片狀，F(xiàn)、Fe3C相間分布30-40等溫處理貝氏體B上550~350半擴散型羽毛狀，短棒狀Fe3C分布于過飽和F條之間40-50等溫處理B下350~MS竹葉狀，細(xì)片狀Fe3C分布于過飽和F針上50-60等溫淬火馬氏體M針MS~Mf無擴散型針狀60-65淬火M*板條MS~Mf板條狀50淬火§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變(四)亞共析碳鋼與過共析碳鋼的過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變在亞共析鋼的C曲線上，多了一條先析鐵素體析出線在過共析碳鋼的C曲線上，多了一條二次滲碳體析出線偽共析組織%C低于或高于共析成分P+FP+Fe3C?§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變二、過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變

(一)連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線簡介共析鋼的連續(xù)冷卻曲線只出現(xiàn)珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)和馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)，沒有貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)珠光體轉(zhuǎn)變開始線珠光體轉(zhuǎn)變終了線珠光體轉(zhuǎn)變中止線上馬氏體點下馬氏體點§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變二、過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變(二)等溫轉(zhuǎn)變曲線在連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變中的應(yīng)用由于過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線測定比較困難，常利用過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線來定性地分析奧氏體在連續(xù)冷卻中的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物與性能臨界冷卻速度P均勻A細(xì)AP退火(爐冷)正火(空冷)S淬火(油冷)T+M+A’M+A’淬火(水冷)A1MSMf時間650℃600℃550℃ν1：相當(dāng)于爐冷，它與C曲線相交的溫區(qū)約在700～670℃，估計過冷奧氏體將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w。ν2：相當(dāng)于在空氣中冷卻，它與C曲線相交的溫度區(qū)約在650～630℃，估計過冷奧氏體將轉(zhuǎn)變?yōu)樗魇象w。

ν3

：相當(dāng)于油冷，它先與C曲線的轉(zhuǎn)變開始線相交于約600℃，一部分奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橥惺象w，但未與轉(zhuǎn)變終了線相交，剩余的奧氏體冷卻到Ms以下轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，最終獲得的產(chǎn)物為托氏體和馬氏體+殘余奧氏體的混合組織。

ν4：相當(dāng)于水冷(淬火)

，與C曲線不相交，直接與Ms線相交，過冷奧氏體在Ms線以下轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，估計轉(zhuǎn)變后的產(chǎn)物為馬氏體+殘余奧氏體。

§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變二、過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變(二)等溫轉(zhuǎn)變曲線在連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變中的應(yīng)用根據(jù)鋼的C曲線，可知過冷奧氏體在各種不同冷卻速度下所經(jīng)歷的轉(zhuǎn)變及組織和性能，確定鋼的臨界冷卻速度，這為正確制定熱處理工藝，合理選材提供了重要的理論依據(jù)。45鋼850℃油冷組織M+T先轉(zhuǎn)變的組織較粗大后轉(zhuǎn)變的組織較細(xì)小§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變二、過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變(三)馬氏體轉(zhuǎn)變當(dāng)奧氏體過冷到Ms以下將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體類型組織。馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)：碳在-Fe中的過飽和固溶體，用M表示。馬氏體組織馬氏體轉(zhuǎn)變時，奧氏體中的碳全部保留到馬氏體中.板條馬氏體片狀馬氏體%C<0.2%—低碳馬氏體%C>1%—高碳馬氏體C%在0.2~1.0%之間為板條與片狀的混合組織§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變馬氏體轉(zhuǎn)變的特點馬氏體轉(zhuǎn)變也是形核和長大的過程。其主要特點是：降溫形成高速長大無擴散性體積發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)變不完全鐵和碳原子都不擴散，因而馬氏體的含碳量與奧氏體的含碳量相同。只要溫度達(dá)到Ms以下即發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。在Ms以下，隨溫度下降,轉(zhuǎn)變量增加，冷卻中斷,轉(zhuǎn)變停止。馬氏體形成速度極快，瞬間形核，瞬間長大。當(dāng)一片馬氏體形成時，可能因撞擊作用使已形成的馬氏體產(chǎn)生裂紋。晶格的變化使先轉(zhuǎn)變的部分形狀和體積發(fā)生變化，引起相鄰奧氏體隨之變形，在預(yù)先拋光的表面上產(chǎn)生浮凸現(xiàn)象。馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的表面浮凸即使冷卻到Mf點，也不可能獲得100%的馬氏體，總有部分奧氏體未能轉(zhuǎn)變而殘留下來，稱殘余奧氏體，用A’表示。A’的量隨C%增大而增多’MfMsM(50%)M(90%)§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變二、過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變(三)馬氏體轉(zhuǎn)變馬氏體的性能：

強度與硬度——隨著碳含量的增加，馬氏體的強度與硬度也隨之增高。但當(dāng)鋼中ωc>0.6％時，淬火鋼的強度、硬度增高趨于平緩。

塑性和韌性——低碳的板條狀馬氏體不僅具有較高的強度與硬度，同時還具有良好的塑性與韌性，即具有良好的綜合力學(xué)性能。而高碳的片狀馬氏體，由于碳的過飽和度大，晶格畸變嚴(yán)重，淬火內(nèi)應(yīng)力也較大，存在內(nèi)部顯微裂紋，所以呈現(xiàn)硬度高而脆性大的特點。馬氏體組織§5.4鋼的退火與正火機械零件的一般加工工藝為：毛坯（鑄、鍛）→熱處理→粗加工→熱處理→精加工退火與正火主要用于預(yù)備熱處理，只有當(dāng)工件性能要求不高時才作為最終熱處理。預(yù)備熱處理最終熱處理第五章鋼的熱處理§5.1概述§5.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變§5.4鋼的退火與正火§5.5鋼的淬火§5.6淬火鋼的回火§5.7鋼的表面熱處理§5.8熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性本章小結(jié)

習(xí)題§5.4鋼的退火與正火一、退火

什么是退火將鋼加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝稱為退火。真空退火爐§5.4鋼的退火與正火一、退火退火的種類很多，常用的有完全退火等溫退火球化退火均勻化退火去應(yīng)力退火一、退火⑴完全退火工藝方法：將工件加熱到Ac3+30~50℃保溫后緩冷的退火工藝目的：1.細(xì)化晶粒，均勻組織,2.降低硬度以利于切削加工,3.并充分消除內(nèi)應(yīng)力組織形態(tài)：P+F適用材料：亞共析鋼的鑄件、鍛件、焊接件及熱軋型材§5.4鋼的退火與正火一、退火⑵等溫退火工藝方法：亞共析鋼加熱到Ac3+30~50℃,共析、過共析鋼加熱到Ac1+30~50℃，保溫后快冷到Ar1以下的某一溫度下停留，待相變完成后出爐空冷。目的：與完全退火相同組織形態(tài)：P(或+F或+Fe3C)。適用材料：亞共析、共析和過共析鋼均可。§5.4鋼的退火與正火一、退火⑶球化退火工藝方法：將鋼加熱到Acl以上20～30C，充分保溫后，以緩慢的冷卻速度冷至600℃以下，再出爐空冷。特點：低溫短時加熱和緩慢冷卻。組織形態(tài)：在鐵素體基體上均勻分布著球狀(粒狀)滲碳體，稱為球狀珠光體組織目的：消除或改善了網(wǎng)狀滲碳體的不利影響。使材料硬度降低，切削加工性能良好，淬火時產(chǎn)生變形或開裂傾向小。適用材料：共析、過共析碳鋼及合金工具鋼?！?.4鋼的退火與正火球化退火是將鋼中滲碳體球狀化的退火工藝球狀珠光體

對于網(wǎng)狀滲碳體比較嚴(yán)重的鋼，可在球化退火前先進(jìn)行一次正火處理，使網(wǎng)狀滲碳體破碎，以提高滲碳體的球化效果?！?.4鋼的退火與正火一、退火(4)均勻化退火

工藝方法：將鋼加熱至Ac3以上150～200℃，長時間(10～15h)保溫，然后緩慢冷卻。目的：消除鋼中化學(xué)成分偏析和組織不均勻特點：耗能很大，燒損嚴(yán)重，成本很高，晶粒粗大。適用材料：質(zhì)量要求高的優(yōu)質(zhì)合金鋼，特別是高合金鋼的鋼錠、鑄件和鍛坯。為細(xì)化晶粒，均勻化退火后應(yīng)進(jìn)行一次完全退火或正火?！?.4鋼的退火與正火一、退火(5)去應(yīng)力退火工藝方法：將鋼加熱到Ac1以下某一溫度(一般為500～650°C)，保溫后緩冷到200°C，再出爐空冷。目的：消除工件(鑄件、鍛件、焊接件、熱軋件、冷拉件及切削加工過程中的工件)的殘余應(yīng)力，以穩(wěn)定工件尺寸，避免在使用過程中或隨后加工過程中產(chǎn)生變形或開裂。去應(yīng)力退火過程不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，只消除內(nèi)應(yīng)力?！?.4鋼的退火與正火二、正火工藝方法：正火是將亞共析鋼加熱到Ac3+30~50℃，共析鋼加熱到Ac1+30~50℃，過共析鋼加熱到Accm+30~50℃保溫后空冷的工藝特點：是完全奧氏體化和空冷。與退火相比，正火的冷卻速度稍快，過冷度較大。正火溫度正火組織中先共析相的量較少，組織較細(xì)，其強度、硬度比退火高一些。目的：1、作為預(yù)先熱處理，正火可改善低碳鋼或低碳合金鋼的切削加工性；2、消除或破碎過共析鋼中的網(wǎng)狀滲碳體，為球化退火作好組織上的準(zhǔn)備。應(yīng)用：可作為力學(xué)性能要求不太高的普通結(jié)構(gòu)零件的最終熱處理§5.4鋼的退火與正火三、退火與正火的選用1．從切削加工性考慮預(yù)備熱處理：低碳鋼--正火，以提高硬度，改善其切削加工性。高碳鋼--退火，正火后硬度太高2．從使用性能上考慮亞共析鋼－正火，具有較好的力學(xué)性能。如果零件的性能要求不很高，則可用正火作為最終熱處理。大型、重型零件－采用正火作為最終熱處理，淬火有開裂危險零件的形狀復(fù)雜－用退火為宜

，正火冷卻速度較快也有引起開裂的危險時3、從經(jīng)濟(jì)性上考慮優(yōu)先采用正火正火生產(chǎn)周期短，耗能少，成本低，效率高，操作簡便。熱處理與硬度關(guān)系合適切削加工硬度第五章鋼的熱處理§5.1概述§5.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變§5.4鋼的退火與正火§5.5鋼的淬火§5.6淬火鋼的回火§5.7鋼的表面熱處理§5.8熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性本章小結(jié)

習(xí)題§5.5鋼的淬火淬火——將鋼加熱到Ac3或Ac1以上某溫度，保溫一定時間，然后以適當(dāng)速度冷卻而獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。淬火的目的—得到馬氏體組織，再經(jīng)回火，使鋼得到需要的使用性能。真空淬火爐機械零件的一般加工工藝為：毛坯（鑄、鍛）→預(yù)備熱處理→粗加工→最終熱處理→精加工淬火用于最終熱處理

一、淬火工藝及方法

(一)淬火工藝

1．淬火加熱溫度亞共析鋼—Ac3+30～50℃§5.5鋼的淬火決定淬火加熱溫度的主要因素----鋼的化學(xué)成分亞共析鋼淬火組織：0.5%C時為M，組織細(xì)小均勻

溫度過高－M粗大，變形嚴(yán)重溫度過低－有F，硬度不足，出現(xiàn)軟點

一、淬火工藝及方法

(一)淬火工藝

1．淬火加熱溫度共析鋼、過共析鋼—Ac1+30～50℃§5.5鋼的淬火共析鋼淬火組織：M+A’溫度高于Accm

－M粗大，A’較多，耐磨性、硬度下降；脆性增加，加劇淬火變形和開裂過共析鋼淬火組織:M+Fe3C顆粒+A’T12鋼（含1.2%C）正常淬火組織

一、淬火工藝及方法

(一)淬火工藝

2．淬火加熱時間淬火加熱時間—淬火的加熱時間包括加熱升溫和保溫兩部分取決于工件厚度和加熱設(shè)備§5.5鋼的淬火

一、淬火工藝及方法

(一)淬火工藝

3．淬火介質(zhì)淬火介質(zhì)決定了冷卻的速度獲得馬氏體的首要條件是：常用淬火介質(zhì)--水、油.水——冷卻能力強，但低溫時冷卻能力太大，只使用于形狀簡單的碳鋼件。§5.5鋼的淬火冷卻速度>臨界冷卻速度(νk)理想淬火曲線示意圖MsMf§5.5鋼的淬火熔鹽（鹽?。├鋮s能力在水和油之間----用于形狀復(fù)雜件的分級淬火和等溫淬火。聚乙烯醇、硝鹽水溶液等也是工業(yè)常用的淬火介質(zhì).油：低溫區(qū)冷卻能力較理想高溫區(qū)冷卻能力太小----用于合金鋼和小尺寸的碳鋼件。

一、淬火工藝及方法

(二)淬火方法

1．單介質(zhì)淬火----將加熱到奧氏體化的鋼件放入一種淬火介質(zhì)中連續(xù)冷卻至室溫的淬火方法。§5.5鋼的淬火優(yōu)點：操作簡單，易實現(xiàn)機械化、自動化；缺點：水淬變形、開裂傾向大，油淬易產(chǎn)生硬度不足或不均應(yīng)用：適用于形狀簡單的工件或小型工件1—單液淬火法2—雙液淬火法3—分級淬火法4—等溫淬火法

一、淬火工藝及方法

(二)淬火方法

2．雙介質(zhì)淬火----將加熱到奧氏體化的鋼件先浸入冷卻能力較強的介質(zhì)中快速冷卻至300℃左右，立即轉(zhuǎn)入另一種冷卻能力較弱的介質(zhì)中緩慢冷卻§5.5鋼的淬火優(yōu)點：此方法利用了兩種介質(zhì)的優(yōu)點，減少了工件的變形和開裂；缺點：操作困難，不易掌握，要求操作技術(shù)高應(yīng)用：適用于形狀復(fù)雜的工件1—單液淬火法2—雙液淬火法3—分級淬火法4—等溫淬火法鹽浴爐

一、淬火工藝及方法

(二)淬火方法

3．馬氏體分級淬火將加熱到奧氏體化的鋼件先浸入溫度在Ms點附近的恒溫液態(tài)介質(zhì)(鹽浴或堿浴)中，保溫一定時間，待工件內(nèi)外溫度趨于一致后，再取出空冷，以獲得馬氏體組織§5.5鋼的淬火優(yōu)點：通過在Ms點附近的保溫，使工件的內(nèi)外溫差減小到最小，有效地減小了工件淬火的內(nèi)應(yīng)力，降低了工件變形和開裂的傾向缺點：鹽浴或堿浴冷卻能力較小應(yīng)用：適用于尺寸較小、形狀復(fù)雜或截面不均勻的工件1—單液淬火法2—雙液淬火法3—分級淬火法4—等溫淬火法

一、淬火工藝及方法

(二)淬火方法

4．貝氏體等溫淬火----將加熱到奧氏體化的鋼件快速冷卻到貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間(260～240℃)等溫保持，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w§5.5鋼的淬火特點：得到下貝氏體組織，硬度不如馬氏體組織，但具有較高的強度、硬度、韌性、耐磨性等的良好配合；可顯著地減少淬火應(yīng)力和變形，避免了工件的淬火開裂應(yīng)用：適用于形狀復(fù)雜、精度要求較高的小型工件，如模具、成形刀具、小齒輪等1—單液淬火法2—雙液淬火法3—分級淬火法4—等溫淬火法

一、淬火工藝及方法

(二)淬火方法

5．冷處理將鋼淬火冷卻到室溫后，繼續(xù)放到0℃以下的介質(zhì)中冷卻的熱處理工藝§5.5鋼的淬火目的：減少鋼件中的殘余奧氏體量，提高硬度和耐磨性，穩(wěn)定尺寸。應(yīng)用：適用于重要的精密零件、量具等。1—單液淬火法2—雙液淬火法3—分級淬火法4—等溫淬火法§5.5鋼的淬火二、鋼的淬透性與淬硬性

(一)鋼的淬透性是鋼的主要熱處理性能。是選材和制訂熱處理工藝的重要依據(jù)之一網(wǎng)帶式淬火爐§5.5鋼的淬火二、鋼的淬透性與淬硬性

(一)鋼的淬透性是指鋼在淬火時獲得淬硬層深度的能力。其大小是用規(guī)定條件下淬硬層深度來表示。什么是淬透性鋼的淬透性好，工件淬透，高溫回火后，組織為回火索氏體，力學(xué)性能均勻適用于受較大載荷的結(jié)構(gòu)零件鋼的淬透性低，工件淬不透，高溫回火后，組織表面為回火索氏體，心部為片狀索氏體，力學(xué)性能不均勻，心部韌性差適用于受彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的軸類高強螺栓柴油機連桿齒輪記§5.5鋼的淬火二、鋼的淬透性與淬硬性

(一)鋼的淬透性影響淬透性的因素：—臨界冷卻速度Vk，Vk越小，淬透性越高。Vk取決于C曲線的位置，C曲線越靠右，Vk越小?！彩怯绊慍曲線的因素都是影響淬透性的因素.除Co外，凡溶入奧氏體的合金元素都使鋼的淬透性提高§5.5鋼的淬火二、鋼的淬透性與淬硬性

(二)鋼的淬硬性影響因素——%C%C高，淬硬性好，%C低，淬硬性差是指鋼在淬火時獲得最高硬度的能力。什么是淬硬性§5.5鋼的淬火三、常見的淬火缺陷及預(yù)防(一)硬度不足與軟點軟點——鋼件淬火后，表面上的局部硬度低硬度不足——淬火工件的整體硬度都低于淬火要求的硬度產(chǎn)生原因：淬火加熱溫度過低淬火介質(zhì)的冷卻能力不夠鋼件表面氧化脫碳消除方法：退火（回火）+淬火§5.5鋼的淬火三、常見的淬火缺陷及預(yù)防(二)淬火變形和開裂淬火變形——淬火冷卻時產(chǎn)生的淬火冷卻應(yīng)力使工件的尺寸和形狀發(fā)生變化淬火開裂——當(dāng)淬火冷卻應(yīng)力過大，在工件上產(chǎn)生裂紋

控制或減小變形，防止開裂的措施：

(1)

合理選擇鋼材與正確設(shè)計零件結(jié)構(gòu)(2)

合理地鍛造與預(yù)先熱處理(3)采用合理的熱處理工藝(4)

采用正確的浸入淬火介質(zhì)的方式(5)

淬火后及時回火對形狀復(fù)雜、截面變化大的零件應(yīng)選用淬透性好的合金鋼。在零件結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)盡量減小截面尺寸的差異、避免尖角等。目的是改善碳化物的分布，細(xì)化晶粒，減少淬火冷卻應(yīng)力。如，高碳鋼在合理地鍛造后進(jìn)行球化退火，能顯著減小淬火變形與開裂傾向。球狀珠光體正確選定加熱溫度與時間，避免奧氏體晶粒粗化。對于形狀復(fù)雜或用高合金鋼制造的工件，應(yīng)采用一次或多次預(yù)熱、預(yù)冷淬火或等溫淬火等，以減小工件的變形。工件浸入淬火介質(zhì)時，使工件各部位盡可能均勻地冷卻，如軸類件應(yīng)垂直浸入淬火介質(zhì)，截面厚薄不均勻的零件，應(yīng)將截面較厚的部位先浸入淬火介質(zhì)目的是消除淬火冷卻應(yīng)力，防止淬火件在等待回火期間發(fā)生變形和開裂不同冷卻條件下的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物等溫退火P退火(爐冷)正火(空冷)S(油冷)T+M+A’等溫淬火B(yǎng)下M+A’分級淬火M+A’淬火(水冷)A1MSMf時間溫度淬火PP均勻A細(xì)A？？？第五章鋼的熱處理§5.1概述§5.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變§5.4鋼的退火與正火§5.5鋼的淬火§5.6淬火鋼的回火§5.7鋼的表面熱處理§5.8熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性本章小結(jié)

習(xí)題§5.6淬火鋼的回火回火—將淬火鋼加熱到A1以下的某溫度保溫后冷卻的工藝?；鼗鸬哪康?、減少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力,防止變形或開裂.2、獲得所需要的力學(xué)性能.淬火鋼一般硬度高，脆性大，回火可調(diào)整硬度、韌性。3、穩(wěn)定尺寸.淬火M和A’都是非平衡組織，有自發(fā)向平衡組織轉(zhuǎn)變的傾向?；鼗鹂墒筂與A’轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶饣蚪咏胶獾慕M織，防止使用時變形未經(jīng)淬火的鋼回火無意義，而淬火鋼不回火在放置使用過程中易變形或開裂。----鋼經(jīng)淬火后應(yīng)立即進(jìn)行回火。機械零件的一般加工工藝為：毛坯（鑄、鍛）→預(yù)備熱處理→粗加工→最終熱處理→精加工回火用于淬火之后的最終熱處理！§5.6淬火鋼的回火一、淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變淬火鋼回火時的組織轉(zhuǎn)變主要發(fā)生在加熱階段。隨加熱溫度升高，淬火鋼的組織發(fā)生四個階段變化。網(wǎng)帶式回火電爐1、馬氏體的分解加熱到80-200℃，馬氏體中析出-碳化物(Fe2.4C)，馬氏體過飽和度降低。析出的碳化物以細(xì)片狀分布在馬氏體基體上，這種組織稱回火馬氏體，用M回表示。性能：保持高硬度、耐磨性，塑性、韌性提高透射電鏡下的回火馬氏體形貌一、淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變回火馬氏體2、殘余奧氏體分解200-300℃，A’

分解為-碳化物和過飽和鐵素體，即M回。性能：硬度沒有明顯下降，塑性、韌性進(jìn)一步提高一、淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變300-400℃，-碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3C。M回轉(zhuǎn)變?yōu)樵诒３竹R氏體形態(tài)的鐵素體基體上分布著細(xì)粒Fe3C組織，稱回火托氏體，用T回表示?；鼗鹜惺象w3、-碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3C一、淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變性能：硬度繼續(xù)下降，塑性、韌性進(jìn)一步提高回火索氏體4、Fe3C聚集長大和鐵素體多邊形化400℃以上,Fe3C開始聚集長大。500-600℃鐵素體發(fā)生多邊形化，由針片狀變?yōu)槎噙呅?多邊形鐵素體基體上分布著顆粒狀Fe3C的組織稱回火索氏體，用S回表示。

一、淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變性能：良好的綜合力學(xué)性能回火時力學(xué)性能變化總的趨勢是隨回火溫度提高，鋼的強度、硬度下降，塑性、韌性提高。一、淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變§5.6淬火鋼的回火根據(jù)鋼的回火溫度范圍，可將回火分為三類廣泛用于各種結(jié)構(gòu)件如軸、齒輪等熱處理。也可作為要求較高精密件、量具等預(yù)備熱處理。

適用于各種高碳鋼、滲碳件及表面淬火件。

應(yīng)用獲得良好的綜合力學(xué)性能，即在保持較高的強度同時，具有良好的塑性和韌性。

提高e及s，同時使工件具有一定韌性。在保留高硬度、高耐磨性的同時，降低內(nèi)應(yīng)力。

回火性能S回

T回

M回

回火組織500-650℃350-500℃150-250℃回火溫度

高溫回火

中溫回火

低溫回火

適用于彈簧熱處理二、淬火的種類§5.6淬火鋼的回火淬火加高溫回火的熱處理稱作調(diào)質(zhì)處理，簡稱調(diào)質(zhì).組織：S回

,Fe3C為粒狀正火組織：S

,Fe3C為片狀不同冷卻條件下的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物等溫退火P退火(爐冷)正火(空冷)S(油冷)T+M+A’等溫淬火B(yǎng)下M+A’分級淬火M+A’淬火(水冷)A1MSMf時間溫度淬火PP均勻A細(xì)AM回T回S回第五章鋼的熱處理§5.1概述§5.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變§5.4鋼的退火與正火§5.5鋼的淬火§5.6淬火鋼的回火§5.7鋼的表面熱處理§5.8熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性本章小結(jié)

習(xí)題§5.7鋼的表面熱處理一、鋼的表面淬火表面淬火－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)行淬火以強化零件表面的熱處理方法。下料→鍛造→正火→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→感應(yīng)加熱淬火＋低溫回火→磨削火焰加熱感應(yīng)加熱§5.7鋼的表面熱處理表面淬火目的：①使表面具有高的硬度、耐磨性和疲勞極限;②心部在保持一定的強度、硬度的條件下，具有足夠的塑性和韌性。------表硬里韌適用于承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、摩擦和沖擊的零件。軸的感應(yīng)加熱表面淬火§5.7鋼的表面熱處理表面淬火用材料⑴0.4-0.5%C的中碳鋼。含碳量過低，則表面硬度、耐磨性下降。含碳量過高，心部韌性下降；⑵鑄鐵提高其表面耐磨性。機床導(dǎo)軌表面淬火齒輪§5.7鋼的表面熱處理預(yù)先熱處理對于結(jié)構(gòu)鋼為調(diào)質(zhì)或正火。調(diào)質(zhì)性能高，用于要求高的重要件正火用于要求不高的普通件。表面淬火后的回火采用低溫回火，溫度不高于200℃。目的為降低內(nèi)應(yīng)力，保留淬火高硬度、耐磨性?；鼗鹚魇象w索氏體感應(yīng)加熱表面淬火示意圖表面淬火常用加熱方法⑴感應(yīng)加熱:利用交變電流在工件表面感應(yīng)巨大渦流，使工件表面迅速加熱的方法?！?.7鋼的表面熱處理感應(yīng)加熱分為：①高頻感應(yīng)加熱頻率為250-300KHz，淬硬層深度0.5-2mm傳動軸連續(xù)淬火感應(yīng)器感應(yīng)加熱表面淬火齒輪的截面圖②中頻感應(yīng)加熱頻率為2500-8000Hz，淬硬層深度2-10mm各種感應(yīng)器中頻感應(yīng)加熱表面淬火的機車凸輪軸③工頻感應(yīng)加熱頻率為50Hz,淬硬層深度10-15mm各種感應(yīng)器感應(yīng)穿透加熱感應(yīng)加熱表面淬火示意圖表面淬火常用加熱方法⑴感應(yīng)加熱:特點：加熱快，質(zhì)量好，深度易控制，易實現(xiàn)機械化、自動化?！?.7鋼的表面熱處理表面淬火常用加熱方法⑵火焰加熱:

利用乙炔火焰直接加熱工件表面的方法。成本低，但質(zhì)量不易控制?；鹧婕訜岜砻娲慊鸨砻娲慊鸪Ｓ眉訜岱椒ɑ鹧婕訜岬奶攸c：設(shè)備簡單、費用低，操作方便、靈活性大。對單件、小批量生產(chǎn)或需在戶外淬火，或運輸拆卸不便的巨型零件、淬火面積很大的大型零件、具有立體曲面的淬火零件等尤其適用，重型、冶金、礦山、機車、船舶等工業(yè)部門有廣泛的應(yīng)用?！?.7鋼的表面熱處理二、鋼的化學(xué)熱處理——將工件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫，使一種或幾種元素滲入它的表層，以改變其化學(xué)成分、組織和性能與表面淬火相比，化學(xué)熱處理不僅改變鋼的表層組織，還改變其化學(xué)成分。化學(xué)熱處理也是獲得表硬里韌性能的方法之一。根據(jù)滲入的元素不同，化學(xué)熱處理可分為滲碳、氮化、多元共滲、滲其他元素等?？煽貧夥諠B碳爐滲碳回火爐化學(xué)熱處理的基本過程

1、介質(zhì)(滲劑)的分解:

分解的同時釋放出活性原子。如：滲碳CH4→2H2+[C]

氮化2NH3→3H2+2[N]2、工件表面的吸收:

活性原子向固溶體溶解或與鋼中某些元素形成化合物。3、原子向內(nèi)部擴散。

氮化擴散層（一）鋼的滲碳

是指向鋼的表面滲入碳原子的過程。1、滲碳目的提高工件表面硬度、耐磨性及疲勞強度，同時保持心部良好的韌性。2、滲碳用鋼為含0.1-0.25%C的低碳鋼。經(jīng)滲碳的機車從動齒輪氣體滲碳法示意圖3、滲碳方法⑴氣體滲碳法⑵固體滲碳法⑶真空滲碳法固體滲碳爐真空滲碳爐4、滲碳溫度：為900-950℃。滲碳層厚度（由表面到過度層一半處的厚度）：一般為0.5-2mm。低碳鋼滲碳緩冷后的組織滲碳層表面含碳量：以0.85-1.05為最好。滲碳緩冷后組織：表層：P+網(wǎng)狀Fe3CⅡ心部：F+P中間；過渡區(qū)。5、滲碳后的熱處理淬火+低溫回火,回火溫度為160-180℃。淬火方法有：⑴直接淬火－用于本質(zhì)細(xì)晶粒鋼和要求不高的零件5、滲碳后的熱處理淬火方法有：⑵一次淬火法：表層不過熱和心部充分強化。⑶二次淬火法：第一次細(xì)化心部；第二次加熱為細(xì)化表層。

常用方法是滲碳緩冷后，重新加熱到Ac1+30-50℃淬火+低溫回火。此時組織為：表層：M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)心部：M回+F（淬透時）滲碳淬火后的表層組織M+F§5.7鋼的表面熱處理二、鋼的化學(xué)熱處理（二）鋼的滲氮滲氮是指向鋼的表面滲入氮原子的過程目的：提高工件的表面硬度、耐磨性、耐腐蝕性和疲勞強度。1、氮化用鋼為含Cr、Mo、Al、Ti、V的中碳鋼。常用鋼號為38CrMoAlA。2、氮化溫度為500-570℃氮化層厚度不超過0.6-0.7mm井式氣體氮化爐3、常用氮化方法氣體氮化法與離子氮化法。離子氮化爐4、氮化的特點及應(yīng)用⑴

氮化件表面硬度高（HV950-1200），耐磨性高。⑵

疲勞強度高。由于表面存在壓應(yīng)力。氮化層組織38CrMoAl氮化層硬度⑶工件變形小。原因是氮化溫度低，氮化后不需進(jìn)行熱處理。⑷

耐蝕性好。因為表層形成的氮化物化學(xué)穩(wěn)定性高。氮化的缺點：工藝復(fù)雜，成本高，氮化層薄。適用鋼材：耐磨性、精度要求高的零件及耐熱、耐磨及耐蝕件。如儀表的小軸、輕載齒輪及重要的曲軸等?？p紉機用氮化件經(jīng)氮化的機車曲軸§5.7鋼的表面熱處理二、鋼的化學(xué)熱處理碳氮共滲（氰化）——在一定溫度下同時將碳、氮滲入工件表層的奧氏體中，并以滲碳為主的化學(xué)熱處理工藝。碳氮共滲的優(yōu)點：加熱溫度低，工件變形小，生產(chǎn)周期短，且滲層具有較高的硬度、耐磨性和抗疲勞強度目前生產(chǎn)中常用于處理低、中碳鋼制造小型耐磨件如：齒輪、蝸桿、活塞銷等零件。三、表面處理新技術(shù)近年來，金屬材料表面處理新技術(shù)得到了迅速發(fā)展，開發(fā)出許多新的工藝方法，這里只介紹主要的幾種。

全方位離子注入與沉積設(shè)備一、熱噴涂技術(shù)

將熱噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，用高壓氣流使其霧化并噴射于工件表面形成涂層的工藝稱為熱噴涂。利用熱噴涂技術(shù)可改善材料的耐磨性、耐蝕性、耐熱性及絕緣性等。廣泛用于包括航空航天、原子能、電子等尖端技術(shù)在內(nèi)的幾乎所有領(lǐng)域。等離子熱噴涂由于涂層材料的種類很多，所獲得的涂層性能差異很大，可應(yīng)用于各種材料的表面保護(hù)、強化及修復(fù)并滿足特殊功能的需要。熱噴涂二、三束表面改性技術(shù)

三束表面改性技術(shù)是指將激光束、電子束和離子束(合稱“三束”)等具有高能量密度的能源(一般大于103W/cm2)施加到材料表面，使之發(fā)生物理、化學(xué)變化，以獲得特殊表面性能的技術(shù)。激光束加工電子束加工等離子束加工第五章鋼的熱處理§5.1概述§5.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變§5.4鋼的退火與正火§5.5鋼的淬火§5.6淬火鋼的回火§5.7鋼的表面熱處理§5.8熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性本章小結(jié)

習(xí)題§5.8熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計原則

圖例

避免尖角、棱角，以防淬火時產(chǎn)生應(yīng)力集中而引起開裂合理安排孔的位置或開設(shè)工藝孔，避免厚薄懸殊的斷面，以防因冷卻不均勻而引起變形

盡量采用對稱封閉結(jié)構(gòu)，以減少變形或使變形有規(guī)律性1，對稱結(jié)構(gòu)2，封閉結(jié)構(gòu)采用組合結(jié)構(gòu)或鑲拼結(jié)構(gòu)，避免淬火變形第五章鋼的熱處理§5.1概述§5.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變§5.4鋼的退火與正火§5.5鋼的淬火§5.6淬火鋼的回火§5.7鋼的表面熱處理§5.8熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性本章小結(jié)

習(xí)題本章小結(jié)鋼的熱處理——通過加熱、保溫和冷卻來改變鋼的內(nèi)部組織或表面組織，從而獲得所需性能的工藝方法。加熱和保溫——鋼奧氏體化，希望得到細(xì)小的奧氏體晶粒。過冷奧氏體在冷卻過程中有等溫轉(zhuǎn)變和連續(xù)轉(zhuǎn)變兩種方式,轉(zhuǎn)變產(chǎn)物有:珠光體組織貝氏體組織馬氏體組織小過冷度中過冷度大過冷度小于Vk大于Vk本章小結(jié)普通熱處理表面熱處理熱處理退火正火淬火回火表面淬火化學(xué)熱處理預(yù)備熱處理最終熱處理表層的最終熱處理第五章鋼的熱處理§5.1概述§5.2鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變§5.3鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變§5.4鋼的退火與正火§5.5鋼的淬火§5.6淬火鋼的回火§5.7鋼的表面熱處理§5.8熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性本章小結(jié)

習(xí)題表面熱處理目的溫度后續(xù)處理表層組織表層深度表面硬度應(yīng)用場合感應(yīng)淬火提高零件表面硬度、耐磨、而腐蝕性，而心部具有良好強韌性淬火溫度低溫回火極細(xì)M回0.5-7比普通淬火高2-3HRC中碳鋼或中碳低合金鋼，如中碳的機床齒輪、曲軸滲碳900-950℃淬火+低溫回火M回+粒狀碳化物+A’0.5-2.558-64HRC低碳鋼或低碳合金鋼，如汽車齒輪氮化500-580℃氮化物0.4-0.668-72HRC含Cr、Mo、Al的合金鋼，如38CrMoAlA

碳氮共滲820-870℃淬火+低溫回火含C、N的M回+細(xì)小碳氮化合物0.2-0.558-63HRC低中碳鋼的齒輪、螺桿、活塞銷軟氮化500-570℃與上類似54-59HRC模具、量具、高速鋼刀具習(xí)題5-1什么是熱處理