43金屬材料熱處理工藝(已修改)
2025-03-16 00:18 本頁(yè)面
【正文】 金屬材料熱處理工藝 Heat Treatment Metallic Materials 退火與正火（ Annealing and normalizing） 淬火與回火 （ Quenching and tempering） 鋼的淬透性 （ The hardenability of steel） 本節(jié)授課的 重 點(diǎn) ： ?1. 各種普通熱處理工藝（ 即退火、正火、淬火及回火 ）的類(lèi)別，主要目的，適用材料及相應(yīng)的組織狀態(tài)（以自學(xué)為主）； ?2. 淬透性的有關(guān)概念（學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)） （ 1）有關(guān)淬透性的概念； （ 2）淬透性對(duì)鋼力學(xué)性能的影響； （ 3）影響淬透性的主要因素； （ 4）淬透性的表示方法； （ 5）淬透性的實(shí)際意義。 金屬材料熱處理工藝 Heat treatment process of metallic materials 強(qiáng)化 退火與正火 ( Annealing and normalizing ) ?1. 定義、目的 ?把工件加熱至臨界點(diǎn) Ac1(或 Accm)以上或以下，保溫一定時(shí)間后，使其緩慢冷卻 (生產(chǎn)中隨爐冷卻 )以獲得接近平衡狀態(tài)的組織，這種熱處理工藝稱(chēng)為 退火 。 ?而 正火 (?；?)是將鋼件加熱至 Ac3(亞共析鋼 )或 Accm(過(guò)共析鋼 )以上 30～ 50℃ ，經(jīng)保溫后在空氣中冷卻的熱處理工藝。 ?正火與退火的主要區(qū)別 在于冷卻速度不同，正火冷卻速度較快，得到的組織較細(xì)，硬度、強(qiáng)度、韌性等也較高。 當(dāng)碳鋼中W(C)＜ %時(shí)，正火后的組織為 F+S。當(dāng) W（ C） =0． 6%～1． 4%時(shí)，正火后組織為 S(偽共析組織 )。 退火與正火 ( Annealing and normalizing ) ?1. 定義、目的 ?退火和正火的目的 大致可歸納為如下幾點(diǎn) : ?（ 1）調(diào)整硬度以便進(jìn)行切削加工。因?yàn)楣ぜ?jīng)鑄造或鍛造等熱加工后，硬度常偏高或偏低而且不均勻，嚴(yán)重影響切削加工。而經(jīng)適當(dāng)退火或正火后可使鋼件的硬度調(diào)整至 170～250HBW ?（ 2）消除殘余內(nèi)應(yīng)力，以防鋼件在淬火時(shí)產(chǎn)生變形或開(kāi)裂。 ?（ 3 ?（ 4）為最終熱處理 (淬火、回火 )作好組織上的準(zhǔn)備。 退火與正火 ( Annealing and normalizing ) ?2. 退火與正火的種類(lèi)、工藝特點(diǎn)及適用范圍 退火與正火 ( Annealing and normalizing ) ?2. 退火與正火的種類(lèi)、工藝特點(diǎn)及適用范圍 圖 （ a） 各種退火與正火工藝的加熱溫度 . 淬火與回火 ( Quenching and tempering ) ?淬火工藝 是將鋼加熱至臨界點(diǎn) (Ac3或 Ac1)以上，保溫后以大于 VKC的速度冷卻，使 A轉(zhuǎn)變?yōu)?M (或 B下 )的熱處理工藝 。而 回火 則系指將淬火后的鋼加熱至 A1以下的某一溫度后進(jìn)行冷卻的熱處理工藝。 ?一般淬火工件必經(jīng)過(guò)回火后方能使用。 淬火與回火總是經(jīng)常配合使用的兩種應(yīng)用最廣且最重要熱處理工藝。 ?淬火的目的 就是為了獲得 M (或 B下 )，以提高鋼的力學(xué)性能。淬火鋼件 回火的目的在于 : ?(1)降低脆性，減少或消除內(nèi)應(yīng)力，防止變形開(kāi)裂 。 ?(2)調(diào)整淬火鋼的組織與性能，用不同的回火溫度配合，獲得工件使用要求的性能 。 ?(3)穩(wěn)定工件尺寸，以保證工件在使用過(guò)程中不發(fā)生尺寸和形 ?(4)對(duì)某些高淬透性合金鋼，空冷便可淬成 M，如采用退火軟化，則周期很長(zhǎng)。此時(shí)可用高溫回火，使 K聚集長(zhǎng)大，降低硬度，以利切削加工，同時(shí)可縮短軟化周期。 ?對(duì)有色金屬、 A不銹鋼等，固溶處理習(xí)慣稱(chēng)淬火。 圖 共析碳鋼的CCT曲線 1. ?（１）淬火加熱溫度的選擇 其主要原則是獲得均勻細(xì)小的 A組織。一般規(guī)定淬火加熱溫度在臨界點(diǎn)以上 30～ 50℃ 。 ?對(duì)于亞共析碳鋼，淬火加熱溫度為 Ac3+30～ 50℃ ，淬火組織為 M。當(dāng) Wc＞ %時(shí)淬火組織中還有少量 Ar。 ?對(duì)于共析鋼和過(guò)共析碳鋼，淬火加熱溫度為 Ac1+30～50℃ ， 淬火后的組織為 M+Fe3C+Ar，分散分布的未溶顆粒狀滲碳體對(duì)鋼的硬度和耐
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