[工學(xué)]第四章 鋼的熱處理(文件)
【正文】 索氏體 ? 形成溫度為 650600℃ ，片層較薄， 8001000倍光鏡下可辨，用符號 S 表示。 上貝氏體 下貝氏體 2．貝氏體轉(zhuǎn)變 1）貝氏體的組織形態(tài)和特性 過冷奧氏體在 550℃ ～ Ms 將轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w組織，貝氏體用符號“ B”表示。 2）貝氏體轉(zhuǎn)變過程 ① 上貝氏體轉(zhuǎn)變過程（過冷到 550～ 350℃ ） ② 下貝氏體轉(zhuǎn)變過程（過冷到 350～ Ms時） 下貝氏體組織金相圖 上貝氏組織金相圖 3．馬氏體轉(zhuǎn)變 馬氏體：碳在 αFe中過飽和的固溶體，用符號“ M”表示。 形態(tài)：呈細(xì)長的扁棒狀，顯微組 織為細(xì)條狀。 形態(tài)：呈雙凸透鏡的片狀，顯微組織為針狀。 ① 含碳量增加，其硬度增加。連續(xù)冷卻曲線稱為 CCT曲線。 ③ 曲線中沒有貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)。如： ① 冷卻速度為 ℃ /s時，組織為索氏體； ② 冷卻速度為 33℃ /s時，組織為屈氏體和馬氏體； ③ 冷卻速度大于 138℃ /s時，組織為馬氏體和殘余奧氏體。 退火與正火的目的 ① 調(diào)整硬度以便進行切削加工 ② 消除殘余應(yīng)力 ③ 細(xì)化晶粒，改善組織 ④ 為最終熱處理做好組織上的準(zhǔn)備 、鋼的 退火 將鋼加熱至適當(dāng)溫度保溫，然后 緩慢冷卻 （爐冷） 的熱處理工藝叫做退火。 目的：降低硬度，消除內(nèi)應(yīng)力。 4）擴散退火 將工件加熱到略低于固相線溫度，保溫后緩慢冷卻的熱處理工藝稱為擴散退火。 退火分類 加熱溫度 冷卻方式 主要目的 適用范圍 完全退火 球化退火 等溫退火 擴散退火 去應(yīng)力退火 再結(jié)晶退火 A3線以上 3050176。 C A1線以下 600650176。 ? 特點： ? a)冷卻速度比退火快，周期短、能耗少。 ? ④可作為淬火前的預(yù)備熱處理，也可用于普通零件的最終熱處理。 ? 正火比退火的生產(chǎn)周期短 、生產(chǎn)率高 、 操作簡單 、 經(jīng)濟性好 。 淬火是將鋼加熱到臨界點以上，保溫后以大于Vk速度冷卻，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的熱處理工藝。 ? ⑵ 共析鋼 ? 淬火溫度 Ac1+3050℃ ? 淬火組織 M+A’。 ② 要想既得到馬氏體又避免變形和開裂，理想的淬火冷卻曲 線如圖所示。這類介質(zhì)只 適用于形狀復(fù)雜和變形要求嚴(yán)格的小件的分級淬火和等溫淬火。 1）單液淬火法 將加熱的工件放入一種淬火介質(zhì)中連續(xù)冷卻至室溫的操作方法，如水淬、油淬等。 3）分級淬火法 將加熱的工件在 Ms點附近的鹽浴或堿浴中淬火，然后取出緩冷的淬火方法。多用于形狀復(fù)雜和要求較高的小件。其大小是用規(guī)定條件下淬硬層深度來表示。 ② 對于承受彎曲和扭轉(zhuǎn)的軸類、齒輪類零件，可選用低淬透 性的鋼制造。 ② 殘余奧氏體分解 主要發(fā)生在 200～ 300℃ ，殘余奧氏體分解 為 ε碳化物和過飽和 α，但組織仍是回火馬氏體。如圖所示。 ② 回火溫度在 200～ 300℃ ,高碳鋼的硬度再次升高 ,中、低碳鋼 硬度緩慢降低。 3）高溫回火 （ 500～ 650℃ ） 組織為回火索氏體，具有良好的綜合機械性能。用于工具、模具、軸承、 滲碳件及經(jīng)表面淬火的工件?？赏ㄟ^正火后重新淬火來消除。它是將鋼加熱到（ ）區(qū)，使鋼進行重結(jié)晶，從而解決鑄鋼件、鍛件的粗大晶粒和組織不均問題。 ? 表面淬火 就是通過快速將零件表面加熱使鋼 表層奧氏體化 ，而心部未被加熱，然后淬火冷卻，使 表層獲得馬氏體組織 ，而心部組織并未發(fā)生變化，達到“ 外硬內(nèi)韌 ”狀態(tài)。成本低，但質(zhì)量不易控制。 ? 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。 ? 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。 ? 滲劑為氣體 (煤氣、液化氣等 )或有機液體 (煤油、甲醇等 )。 ? 優(yōu)點：操作簡單； ? 缺點：滲速慢，勞 ? 動條件差。 ? 1）氮化用鋼 井式氣體氮化爐 為含 Cr、 Mo、 Al、 Ti、 V的中碳鋼。 ? 3）常用氮化方法 ? 氣體氮化法與離子氮化法。 離子氮化爐 課后作業(yè) ? T8鋼的過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線如圖，鋼在 625度進行等溫轉(zhuǎn)變，并經(jīng)過不同時間保溫，按圖示 4曲線冷卻至室溫，試問各獲得什么組織？然后進行中溫回火后又各獲得什么組織？ 700 600 500 1 2 3 4 Ms Mf A1 分別比較說明 45鋼、 T12鋼經(jīng)不同熱處理后硬度值的高低，并說明其原因。 4） T12鋼加熱到 700℃ 后，投入水中冷卻。 試分析： (1)球化退火、淬火及低溫回火的目的 （ 2）球化退火、淬火及低溫回火的工藝參數(shù) 。 6） T12鋼加熱到 900 ℃ 后，投入水中冷卻。 2） 45鋼加熱到 750℃ 后，投入水中冷卻。 ? 離子氮化法是在電場作用下，使電離的氮離子高速沖擊作為陰極的工件。 2）氮化溫度 ： 500570℃ 。 ? 優(yōu)點：表面質(zhì)量好， ? 滲碳速度快。 ? ② 固體滲碳法 ? 將工件埋入滲劑中，裝箱密封后在高溫下加熱滲碳。碳高則心部韌性降低。 ? 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。效率高，質(zhì)量好。 鋼的表面淬火 1. 感應(yīng)加熱表面淬火： 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。 鋼的表面熱處理 ? 適用于承受 彎曲、扭轉(zhuǎn)、摩擦和沖擊 的零件。 課堂練習(xí) ? 1．高碳鋼最佳切削性能的
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