工程材料及制造基礎(chǔ)第三講鋼的熱處理、鋼的分類和編號(hào)課件

第三講鋼的熱處理、鋼的分類和編號(hào)一、鋼在熱處理中的組織轉(zhuǎn)變二、鋼的熱處理工藝三、鋼的分類方法四、鋼的編號(hào)和應(yīng)用

鋼熱處理概述：

普通熱處理表面熱處理其他熱處理退火Annealing正火Normalizing淬火Hardening(Quenching)回火Tempering表面淬火化學(xué)熱處理火焰加熱Flame感應(yīng)加熱Induction滲碳Carburization滲氮Nitrogenizing碳氮共滲真空熱處理Vacuum可控氣氛熱處理ControledAtmosphere熱處理鋼的熱處理曲線一.鋼在熱處理中的組織轉(zhuǎn)變(Transformation)

1.鋼在加熱和冷卻時(shí)存在過(guò)熱、過(guò)冷。2.鋼的加熱溫度不宜太高、時(shí)間不宜太長(zhǎng)，防止A粗化。3.A在不同溫度下轉(zhuǎn)變有不同產(chǎn)物，以共析鋼過(guò)冷A為例，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物如下：727---650℃，生成粗片珠光體；650---600℃，生成細(xì)片珠光體（索氏體）；600---550℃，生成極細(xì)片珠光體（屈氏體）550---350℃，生成上貝氏體(Bainite)；350---230℃，生成下貝氏體；230℃以下，生成馬氏體(Martensite)。鋼在加熱和冷卻時(shí)，臨界轉(zhuǎn)變溫度變化共析鋼加熱獲得單一奧氏體的過(guò)程奧氏體晶粒長(zhǎng)大示意圖二.熱處理工藝TypeofHeatTreatment1.退火Annealing：加熱到適當(dāng)溫度，保溫后緩慢冷卻。

目的：降低硬度利于切削；細(xì)化晶粒，提高性能；消除內(nèi)應(yīng)力，為下一工序作準(zhǔn)備；提高塑性，便于冷沖壓、冷拉拔。

分類：完全退火、球化退火、去應(yīng)力退火。完全退火：只適用于亞共析鋼。

球化退火：適用共析和過(guò)共析鋼。

加熱727℃以上，片狀滲碳體球化，

降低硬度或?yàn)榇慊鹱龊媒M織準(zhǔn)備。

去應(yīng)力退火：加熱到500-650℃，消除內(nèi)應(yīng)力。

2.正火Normalizing：加熱到適當(dāng)溫度，保溫后在空氣中冷卻。目的：細(xì)化晶粒；提高低碳鋼硬度，改善切削；使過(guò)共析鋼滲碳體呈鏈狀，利于球化。3.淬火Quenching：

加熱臨界溫度上30-50℃，保溫后快速冷卻，獲得高硬度組織。冷卻方式：在快冷介質(zhì)中，如水、油、鹽、堿的水溶液。目的：獲得馬氏體，提高硬度和耐磨性。缺點(diǎn)：較大內(nèi)應(yīng)力，增加脆性。

4.回火Tempering：

加熱到適當(dāng)溫度，保溫后自然冷卻。目的：消除淬火應(yīng)力，降低脆性。碳素鋼淬火加熱溫度范圍回火分類：

低溫回火（150--250℃）：降低淬火應(yīng)力和脆性。中溫回火（350--500℃）：保證一定韌性，提高彈性極限。高溫回火（500--650℃）：獲得高強(qiáng)度、塑性和韌性。調(diào)質(zhì)處理=淬火+高溫回火2.按質(zhì)量：(byquality)

普通鋼：S≤0.055%；

(normal)P≤0.045%；

優(yōu)質(zhì)鋼：S≤（0.030-0.040）%、(highquality)

P≤（0.035-0.040）%；

高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼：S≤0.020-0.030%；(highduty)P≤（0.030-0.035）%；3.按用途(bypurpose)

(structural)結(jié)構(gòu)鋼---工程結(jié)構(gòu)和機(jī)械零件；(tool)工具鋼---工、模和量具；(special）特殊鋼---不銹鋼、耐熱、耐磨和耐蝕鋼。四.鋼的編號(hào)MarksofSteels1.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：碳含量萬(wàn)分?jǐn)?shù)表示：25、30、452.碳素工具鋼：

碳含量千分?jǐn)?shù)表示：T8、T12等，3.合金結(jié)構(gòu)鋼：30CrMnSi、12CrNi3等。4.合金工具鋼：9SiCr、W18Cr4V等。5.特殊用途合金鋼：1Cr18Ni9Ti不銹鋼、W18Cr4VQUESTIONS:1.Distinguishbetweenthefollowing:a.QuenchingandTemperingb.Normalizingandannealingc.Cementiteandmartensite2.Explainwhytemperingfollowsthequenchingprocessinheattreatmentofsteel真空熱處理：VacuumHeatTreatment可控氣氛熱處理：ControledAtmosphereHeatTreatment貝氏體：Bainite馬氏體：M