鋼的熱處理及表面處理技術(shù)(已修改)
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【正文】 2022/5/25 1 第五章 鋼的熱處理及表面處理技術(shù) 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變 第三節(jié) 鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變 第四、五、六節(jié) 鋼的熱處理 第七、八節(jié) 鋼的表面熱處理 概念辨析 課堂討論 : 作業(yè)： P162 7 本章重點 2022/5/25 2 本章重點： CCT曲線 2022/5/25 3 第一節(jié) 概述 改善鋼材性能的主要辦法 : ? ? 熱處理分類： 退火 普通熱處理 正火 淬火 回火 化學(xué)熱處理 滲 C 滲 N C、 N共滲 表面熱處理 表面淬火 感應(yīng)加熱 火焰加熱 2022/5/25 4 例： T8 ,在 780℃ 保溫，一個水冷 62HRC,另一個爐冷 200HB≈15HRC 。水冷馬氏體，爐冷珠光體。 2022/5/25 5 第二節(jié) 鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變 ? 一、轉(zhuǎn)變溫度 ? 二、奧氏體的形成過程（以共析鋼為例） ? 三、奧氏體晶粒的長大及影響因素 ? 四、加熱時常見的缺陷 2022/5/25 6 一、轉(zhuǎn)變溫度 滯后現(xiàn)象 原： A A Acm 加熱： Ac Ac Accm 冷卻： Ar Ar Arcm 鋼的相圖 2022/5/25 7 Ac3 Accm Ac1 Ar1 Ar3 Arcm 2022/5/25 8 二、 奧氏體的形成過程 （以共析鋼為例） 亞共析鋼奧氏體化過程 過共析鋼奧氏體化過程 2022/5/25 9 三、奧氏體晶粒的長大及影響因素 ? 1）起始晶粒度 2）實際晶粒度 3）本質(zhì)晶粒度 (1)加熱溫度和保溫時間 ↑ → 晶粒尺寸 ↑ (2) C% ↑ → 晶粒尺寸 ↑ 合金碳化物 ↑ → 晶粒尺寸 ↓ 2022/5/25 10 : 1)起始晶粒度 :珠光體剛剛轉(zhuǎn)變成奧氏體的晶粒大小。 2)實際晶粒度 :熱處理后所獲得的奧氏體晶粒的大小。 3)本質(zhì)晶粒度 :度量鋼本身晶粒在 930℃ 以下 ,隨溫度升高 ,晶粒長大的程度。 2022/5/25 11 四、加熱時常見的缺陷 ? 過熱： 晶粒粗大，可以消除 (完全退火或等溫退火或正火 ) ? 過燒： 晶界局部熔化，無法消除 ? 氧化 ? 脫碳 鹽浴爐 可控氣氛保護(hù) 真空熱處理 2022/5/25 12 第三節(jié) 鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變 ? 冷卻方式 ? 一、共析鋼過冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變 ? 二、過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變 2022/5/25 13 一、共析鋼過冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變 過冷 A體： 在臨界溫度（ 727℃ ）以下， 230℃ 以上存在的 A體 （ C曲線）的分析 C曲線對比 （ C曲線）的建立 工程材料 CAI 2022/5/25 14 2022/5/25 15 0 1 時 T/ ℃ M+AR A 1 100 200 300 400 500 600 700 800 100 10 0 10 10 10 10 2 3 4 5 A M s M f 過 冷 A A → M A → B 下 A → T M B 下 B 上 T S P 5~25HRC 25~35HRC 35~40HRC 40~50HRC 50~60HRC 60~65HRC 2022/5/25 16 1）珠光體轉(zhuǎn)變 擴散型轉(zhuǎn)變： 鐵、碳原子擴散、晶格重組 高溫轉(zhuǎn)變： A1～ 550℃ 珠光體： A1～ 650℃ 索氏體： 650～ 600℃ 托氏體： 600～ 550℃ 轉(zhuǎn) 變 產(chǎn) 物 2022/5/25 17 2022/5/25 18 P 型組織 —— F + 層片狀 Fe3C 層片間距： P S T 珠光體 P ， 3800 索氏體 S 8000 托氏體 T 8000 2022/5/25 19 ? 表 1 過冷奧氏體高溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的形成溫度和性能 組織名稱 表示符 號 形成溫度范 圍 /℃ 硬度 片間距 /nm 能分辨片層的放大倍數(shù) 珠光體 P A1～ 650 ＜ 25HRC 150～450 ＜ 5 00 索氏體 S 650～ 600 25～35HRC 80～ 150 ＞ 1000 托氏體 T 600～ 550 35～40HRC 30～ 80 ＞ 2022 同一成分的鋼，組織為片狀珠光體時強度、硬度比粒狀珠光體的高，但塑性、韌性低，為改善工具鋼的切削性能，常用球化退火來得到粒狀珠光體組織，降低鋼的硬度。
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