【正文】 等熱處理。是指淬火鋼在 250400℃ 回火時出現(xiàn)的脆性。大于 300℃ ,由于Fe3C粗化，馬氏體轉變?yōu)殍F素體 ,硬度直線下降?；鼗?S與 S組織形態(tài)比較S回火 S回火 S：經(jīng)過回復或再結晶的 α相和顆粒狀滲碳體的混合物組織。 500650oC為回火索氏體， S回 。 100300oC為回火馬氏體， M回 。450℃ 以上鐵素體發(fā)生多邊形化， 由針片狀變?yōu)槎噙呅?。殘余奧氏體分解 (200300oC)① 馬氏體繼續(xù)分解；② 殘余奧氏體所受的壓力下降， 轉變?yōu)橄仑愂象w，且在回火過程中能 完全轉變 ；③ ?碳化物 開始向 Fe3C轉變（形核、長大） 。析出的碳化物以細片狀分布在馬氏體基體上，這種組織稱回火馬氏體，用M回 表示。隨加熱溫度升高，淬火鋼的組織發(fā)生四個階段變化。回火的目的減少或消除淬火內應力，防止變形或開裂；獲得所需要的力學性能。凡是影響 C曲線的因素都是影響淬透性的因素。淬透性高的鋼（ C曲線靠右）， Dk越大。其大小是用規(guī)定條件下 淬硬層深度 來表示。Vk時間 /s溫度/℃共析鋼的 CCT圖共析溫度連續(xù)冷卻轉變曲線完全退火正火等溫轉變曲線油淬水淬M+A’ M+T+A’ S P200100圖中的 Vk 為 CCT曲線的 淬火臨界冷卻速度 ，即獲得全部馬氏體組織時的最小冷卻速度。Vk’Vk共析鋼的 CCT曲線過冷奧氏體轉變在一定溫度范圍內進行，因此 組織不均勻 。含碳量的影響：共析鋼的過冷奧氏體最穩(wěn)定， C曲線最靠右。⑵ “鼻尖 ”以上，隨過冷度增加，孕育期變短； “鼻尖 ”以下，隨過冷度增加，孕育期變長。過冷奧氏體等溫轉變圖的意義⑴ 轉變開始線與縱坐標之間的距離為孕育期。兩線之間及 Ms與 Mf之間為轉變區(qū)。轉變開始點的連線稱轉變開始線。5506502s 10s5s2s5s10s30s40sC曲線的建立以共析鋼為例：⑴ 取一批小試樣并進行奧氏體化。轉變類型轉變產物形成溫度 ℃轉變機制 顯微組織特征 HRC獲得工藝珠光體P A1~650 擴散型粗片狀， F、 Fe3C相間分布 520 退火S 650~600細片狀， F、 Fe3C相間分布 2030 正火T 600~550極細片狀， F、 Fe3C相間分布3040 等溫處理貝氏體B上 550~350 半擴散型羽毛狀，短棒狀 Fe3C分布于過飽和 F條之間4050 等溫處理B下 350~MS竹葉狀，細片狀 Fe3C分布于過飽和 F針上5060 等溫淬火馬氏體M針 MS~Mf 無擴散型針狀 6065 淬火M*板條 MS~Mf板條狀 50 淬火二、碳鋼 過冷奧氏體轉變圖兩種冷卻方式示意圖1—— 等溫冷卻2—— 連續(xù)冷卻過冷奧氏體的轉變方式有 等溫轉變 和 連續(xù)冷卻轉變 。100806040200 20f′′MsMfA%A%?′⑷ 高速長大馬氏體形成速度極快，瞬間形核，瞬間長大。其主要特點是： ⑴ 無擴散性馬氏體轉變切變示意圖 馬氏體轉變產生的表面浮凸⑵ 共格位向關系由于無擴散， 晶格轉變 是以 切變機制 進行的。馬氏體的塑性和韌性 主要取決于其 亞結構的形式 。含碳量增加，其硬度增加。C%在 ~%之間為板條與針狀的混合組織。顯微組織為針狀。每束內條與條之間尺寸大致相同并呈平行排列。v馬氏體具有體心正方晶格（ a=b≠c）v軸比 c/a 稱馬氏體的正方度 。馬氏體組織馬氏體轉變時，奧氏體中的碳全部保留到馬氏體中。貝氏體轉變過程貝氏體轉變也是形核和長大的過程。角。在電鏡下為不連續(xù)棒狀的滲碳體分布于自奧氏體晶界向晶內平行生長的鐵素體條之間。珠光體轉變過程上貝氏體下貝氏體㈡ 貝氏體轉變過冷奧氏體在 550℃ 230℃ (Ms)間將轉變?yōu)樨愂象w類型組織，貝氏體用符號 B表示。片間距?bHRC?片間距越小，鋼的強度、硬度越高，而塑性和韌性略有改善。Ar1珠光體索氏體屈氏體貝氏體馬氏體650600500350230共析鋼不同過冷奧氏體轉變珠光體 索氏體 屈氏體它是鐵素體與滲碳體片層相間的機械混合 物，根據(jù)片層厚薄不同 ,又細分為 珠光體 、 索氏體 和 屈氏體㈠ 珠光體轉變過冷奧氏體在 Ar1到 550℃ 左右間將轉變?yōu)橹楣怏w類型組織。v⑷ 原始組織 : 平衡狀態(tài)的組織有利于獲得細晶粒。v隨加熱溫度升高或保溫時間延長，奧氏體 晶粒將進一步長大，這也是一個自發(fā)的過程。本質細晶粒鋼在加熱到臨界點 Ac1以上直到 930oC，晶粒未顯著長大。奧氏體起始晶粒度：在奧氏體形成剛結束時，即晶粒邊界剛剛相互接觸時的晶粒大??；實際晶粒度：鋼在加熱時所獲得的實際奧氏體晶粒大小；本質晶粒度：鋼在一定條件下奧氏體晶粒的長大傾向性。v第三步 奧氏體成分均勻化： Fe3C溶解后，其所在部位碳含量仍很高，通過長時間保溫使奧氏體成分趨于均勻。一、碳鋼加熱時的組織轉變碳鋼加熱時的組織轉變以共析鋼為例α Fe3CAAc1.%C體心立方.%C復雜斜方.%C面心立方v第一步 奧氏體晶核形成及長大： 首先在 ?與Fe3C相界形核， ? 晶核通過碳原子的擴散向 ? 和 Fe3C方向長大。軸的感應加熱表面淬火火焰加熱火焰加熱感應加熱化學熱處理 ：將鋼件置于一定介質中加熱、保溫，使介質中活性原子滲入工作表層，以改變表層的化學成分組織，具有某些特殊的機械和物化性能。表面淬火 ：將鋼件表面層加熱到臨界點以上溫度并急速冷卻。回火的目的：(1)減少或消除淬火內應力 , 防止變形或開裂。根據(jù)加熱溫度不同淬火分為 完全淬火 和 不完全淬火 。調整硬度利于切削、 消除內應力、細化晶粒。與片狀珠光體相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加熱時，奧氏體晶粒不易長大，冷卻時工件變形和開裂傾向小。不完全退火 ：加熱到 AC1以上，得到 奧氏體加未溶碳化物或鐵素體，再緩冷進行組織轉變 的過程。⑵ 消除內應力，防止加工中變形。 鑄造軋制l 熱處理適用范圍 :只適用于 固態(tài)下發(fā)生相變 的材料，不發(fā)生固態(tài)相變的材料不能用熱處理強化。v在汽車、拖拉機制造業(yè)中需熱處理的零件達 7080%。第二節(jié) 碳鋼的熱處理鋼的熱處理 ：將鋼在 固態(tài)下 以一定的方式進行 加熱、保溫 ，然后采取合適的方式 冷卻 ，讓其獲得所需要的組織結構和性能的工藝。 高合金鋼 合金元素含量大于 10wt.%。 中碳鋼 %Cwt.%%。非金屬夾雜物的主要類型：氧化物和硫化物。P：(1)αFe中最大溶解度為 %；(2)易偏析形成 Fe3P，可是鋼的強度提高，但 增加脆性 ；(3) Fe3P使脆性轉折溫度急劇升高，引起鋼的 冷脆性 。一、雜質元素對鋼材性能的影響鋼中常存元素： Mn， Si， S， P， O， H， N等。主要包括 :(1)所含雜質元素 ；(2)非金屬夾雜物 ；(3)鋼錠的宏觀組織及壓力加工后的組織缺陷。(3)Mn和 S的親和性更大，可消除熱脆性，同時增加鋼材的切削性能。鋼中白點二、非金屬夾雜物對鋼材性能的影響非金屬夾雜物的來源：(1)冶煉、澆注過程中的物理化學反應生成物；(2)澆注過程中因侵蝕剝落形成的爐渣及耐火材料。半鎮(zhèn)靜鋼用 Mn、 Al脫氧，質量介于鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼機械性能要求高時，用鎮(zhèn)靜鋼；要求塑性好時，可用沸騰鋼，如冷沖壓汽車殼體、油箱等四、鋼的分類按照化學成分：碳鋼與合金鋼碳鋼： 低碳鋼 Cwt.%%。 中合金鋼 合金元素含量為 510wt.%。按質量等級分 (根據(jù) S和 P含量 )普通鋼： P為 %； S為 %；優(yōu)質鋼： P為 %； S為 %；高級優(yōu)質鋼： P為 %； S為 %。v在機床制造中約 6070%的零件要經(jīng)過熱處理。