金屬材料ch4金屬?gòu)?qiáng)韌化-wenkub
2022-08-29 17:53:59 本頁(yè)面
【正文】 理 ◆熱處理 —— 對(duì)工件加熱 (保溫 )、冷卻，改善組織從而提高其性能的工藝 CHAPTER 4 金屬材料強(qiáng)韌化 一、鋼的加熱轉(zhuǎn)變 ◆ 相圖中平衡溫度線： A1, A3, Acm ◆ 加熱 (冷卻 )臨界點(diǎn)： Ac1(Ar1), Ac3 (Ar3), Accm (Arcm) CHAPTER 4 金屬材料強(qiáng)韌化 (一 )鋼的 A化過(guò)程 A化 ： A形核 →A長(zhǎng)大 →殘余 Fe3C溶解→A均勻化 CHAPTER 4 金屬材料強(qiáng)韌化 (1)A優(yōu)先在相界處形核，并不斷產(chǎn)生新晶核 (2)A長(zhǎng)大取決于 C原子的擴(kuò)散： ◇ A向 F方面的長(zhǎng)大速度高于向滲碳體方面的長(zhǎng)大速度 ◇ 長(zhǎng)大后期 A要溶解殘余滲碳體。 CHAPTER 4 金屬材料強(qiáng)韌化 A化 (1)首先完成 P的 A化； (2)先共析相 A化： ◇ 亞共析鋼 中先共析 F逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?A； ◇ 過(guò)共析鋼 中 Fe3CⅡ 完全溶入 A中 注意： 溫度高，使 A粗化－ 熱處理時(shí)過(guò)共析鋼常常不完全 A化 CHAPTER 4 金屬材料強(qiáng)韌化 (二 )A晶粒度及其控制 1. A起始晶粒度 ： A轉(zhuǎn)變剛完成時(shí)的晶粒度 2. A實(shí)際晶粒度 ：具體加熱條件下的 A晶粒度 3. A本質(zhì)晶粒度 ： 930177。 CHAPTER 4 金屬材料強(qiáng)韌化 ⑵ 貝氏體型轉(zhuǎn)變 (中溫～ ,半擴(kuò)散型 . 550℃ ~Ms) B— 過(guò)飽和的 F與碳化物組成的混合物。高硬度、高強(qiáng)度、低韌性。 wc↑,Me↑, → Ar ↑ CHAPTER 4 金屬材料強(qiáng)韌化 ② 鋼中 M的組織形態(tài) ◆ 板條 M 低碳鋼淬火組織，又稱 低碳 M。形狀呈針片狀或竹葉狀，其立體形態(tài)是雙凸透鏡片狀。 ◆ 時(shí)效強(qiáng)化 ： M中過(guò)飽和 C原子在很低溫度下發(fā)生擴(kuò)散，形成彌散相，對(duì)位錯(cuò)有“釘扎”作用。而片狀 M的亞結(jié)構(gòu)主要是孿晶，滑移系少，塑性韌性下降；含碳量高，相變膨脹量大，易產(chǎn)生微裂紋。 1. 回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 (1)淬火 M轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗?M(100～ 200℃ ) M回 — 過(guò)飽和 α－固溶體上分布著細(xì)小薄片狀 ε－碳化物 (2)殘余 A分解 (200～ 300℃ ) 過(guò)飽和 α－固溶體上分布著細(xì)粒 θ－碳化物 (3)碳化物類型轉(zhuǎn)變 (250～ 400℃ ) T↑, ε－ → χ－ Fe5C2 → θ－ Fe3C 回火托氏體 T回 ： F＋細(xì)粒 θ－ Fe3C CHAPTER 4 金屬材料強(qiáng)韌化 (4)碳化物長(zhǎng)大與 α相再結(jié)晶 (400℃ ) 回火索氏體 S回 — 等軸細(xì)粒 F＋粒狀 θ－ Fe3C 2. 性能變化 隨回火溫度 ↑ ，強(qiáng)度、硬度 ↓，塑性 ↑ 3. 回火脆性 低溫回火脆性 (第一類～ )： 250～ 400℃ ； 與 V冷 無(wú)關(guān) 。 ◆ 常用于 ％ C以上 的亞共析鋼 CHAPTER 4 金屬材料強(qiáng)韌化 ： 共析和過(guò)共析鋼 加熱至 Ac1＋ 10～20℃ ,保溫后緩冷至 600℃ 左右 空冷 ,得到球狀 P ◆ 目的：①降低硬度，改善切削性能； ②為淬火做組織準(zhǔn)備 —— 減少淬火時(shí)由于激冷而產(chǎn)生的變形和開(kāi)裂。 CHAPTER 4 金屬材料強(qiáng)韌化 CHAPTER 4 金屬材料強(qiáng)韌化 三、淬火與回火 （一）淬火 將鋼件加熱至 Ac3(亞共析鋼 )或 Ac1 (過(guò)共析鋼 ) 以上 30～ 50℃ ，保溫后激冷，獲得高硬度的 M 亞共析鋼 ：完全 A化，無(wú)軟相 F，冷卻后得 M (或少量 AR) 共析鋼和過(guò)共析鋼： 加熱后組織為： A＋ Fe3C 淬火后為： M＋ Fe3C＋ AR CHAPTER 4 金屬材料強(qiáng)韌化 ◆ 理想情況： 在 C曲線“鼻尖”處 v vc，保證過(guò)冷 A轉(zhuǎn)變?yōu)?M；其他慢冷，減小熱應(yīng)力，減輕工件變形和開(kāi)裂傾向 CHAPTER 4 金屬材料強(qiáng)韌化
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