【正文】 如螺栓 、 連桿 、模具等。 馬氏體 馬氏體 索氏體 ? ⑵ 用臨界淬透直徑表示 ? 臨界淬透直徑是指圓形鋼棒在介質中冷卻，中心被淬成半馬氏體的最大直徑，用 D0表示。 淬硬層深度 是指由工件表面到半馬氏體區(qū)(50%M + 50%P)的深度。 因為表層形成的氮化物化學穩(wěn)定性高。 ? 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。 ? ⑶ 二次淬火法： ? 即滲碳緩冷后 第一次加熱為心部 Ac3+3050℃ ， 細化心部 ； 第二次加熱為 Ac1+3050℃ ， 細化表層。 ? 滲碳層厚度 （由表面到過度層一半處的厚度）： 一般為 。 ? 滲劑為氣體 (煤氣、液化氣等 )或有機液體 (煤油、甲醇等 )。 一、 化學熱處理的基本過程 ? 介質 (滲劑 )的分解 : 分解的同時釋放出活性原子。 效率高，質量好。 回火索氏體 索氏體 ? 表面淬火后的回火 ? 采用低溫回火 ，溫度不高于 200℃ 。即 表硬里韌 。 ● 淬火加高溫回火的熱處理稱作 調質處理 ，簡稱 調質 . 廣泛用于 各種結構件如軸、齒輪 等熱處理。 ? 這種回火脆性是不可逆的，只要在此溫度范圍內回火就會出現脆性，目前尚無有效消除辦法。 淬火鋼硬度隨回火溫度的變化 40鋼力學性能與回火溫度的關系 回火時力學性能變化總的趨勢是隨回火溫度提高， 鋼的強度、硬度下降，塑性、韌性提高 。 透射電鏡下的回火馬氏體形貌 回火馬氏體 ? 在光鏡下 M回 為黑色， A’為白色 。 ? 對于某些高淬透性的鋼 ，空冷即可淬火，如采用 回火軟化既能 降低硬度 ，又能 縮短軟化周期 。 鹽浴爐 ? 等溫淬火法 ? 將工件在稍高于 Ms 的鹽浴或堿浴中保溫足夠長時間，從而獲得下貝氏體組織的淬火方法。 ? 聚乙烯醇、硝鹽水溶液等也是工業(yè)常用的淬火介質 . 三、淬火方法 ? 采用不同的淬火方法可彌補介質的不足。 (預備組織為 P球 ) T12鋼（含 %C）正常淬火組織 ? 合金鋼 ? 由于多數合金元素 (Mn、 P除外 )對奧氏體晶粒長大有阻礙作用 ， 因而 合金鋼淬火溫度比碳鋼高 。 ? 淬火目的是為獲得馬氏體組織，提高鋼的性能 . 真空淬火爐 一、 淬火溫度 ? 碳鋼 ? ⑴ 亞共析鋼 ? 淬火溫度為 Ac3+3050℃ 。 （ 6）消除內應力退火 （去應力退火） 為消除內應力將工件加熱至低于 Ac1的某一溫度（一般 500～650℃ ），保溫足夠時間后，緩慢冷卻。 等溫退火可縮短工件在爐內停留時間，更適合于 孕育期長的 合金鋼 . 高速鋼等溫退火與普通退火的比較 ? ⑶ 球化退火 ? 球化退火 是將鋼中滲碳體球狀化的退火工藝。 ? 退火與正火主要用于預備熱處理 ，只有當工件性能要求不高時才作為最終熱處理。 Cr對 C曲線的影響 ? ② 合金元素的影響 ? 除 Co 外 , 凡溶入奧氏體的合金元素都使 C 曲線右移。 ? 孕育期越小，過冷奧氏體穩(wěn)定性越小 . ? 孕育期最小處稱 C 曲線的 “ 鼻尖 ” 。 ? ⑶ 測定每個試樣的轉變量，確定各溫度下轉變量與轉變時間的關系。 Mfz Ms M(50%) M(90%) ? （ 3） 高速長大 ? 馬氏體形成速度極快， 瞬間形核，瞬間長大 。 ? 合金元素對馬氏體硬度的影響不大。顯微組織為針狀。 ? 馬氏體的晶體結構 ? 碳在 ?Fe中的過飽和固溶體稱 馬氏體 ， 用 M表示。 ? 在光鏡下呈 竹葉狀。 片間距 ?b HRC ? ? 片間距越小，鋼的強度、硬度越高，而塑性和韌性略有改善。因此加熱得到細而均勻的奧氏體晶粒是熱處理的關鍵問題之一。 如： 2級晶粒度，在放大 100倍的顯微鏡下 , 2顆晶粒； 4級晶粒度，在放大 100倍的顯微鏡下， 8顆晶粒。 ? 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。 ? 一、 奧氏體的形成過程 ? 奧氏體化也是形核和長大的過程， 分為四步。 ? 在汽車、拖拉機制造業(yè)中 需熱處理的零件達 7080%。 ? 熱處理是一種重要的加工工藝， 在制造業(yè)被廣泛應用 . ? 模具、滾動軸承 100%需經過熱處理。現以共析鋼為例說明： ? 第一步 奧氏體晶核形成： 首先在 ?與 Fe3C相界形核。奧氏體晶粒長大過程與再結晶晶粒長大過程相同。 1～ 4級為粗晶粒度， 5～ 8級為細晶粒度（ GB6394—— 86標準中又增加了細晶粒 10兩級）。 第二節(jié) 過冷奧氏體轉變產物的組織形態(tài)與性能 ? 冷卻是熱處理更重要的工序 。 ? 珠光體轉變過程 ? 珠光體轉變也是形核和長大的過程。 光鏡下 電鏡下 ? 在電鏡下為 細片狀碳化物分布于鐵素體針內，并與鐵素體針長軸方向呈 5560186。 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 . ? 馬氏體具有體心正方晶格（ a=b≠c） ? 軸比 c/a 稱馬氏體的正方度 。 ? 在電鏡下，亞結構主要是孿晶 ，又稱 孿晶馬氏體 。 馬氏體硬度、韌性與含碳量的關系 C% ? 馬氏體強化的主要原因是過飽和碳引起的固溶強化。 ? 當一片馬氏體形成時，可能因撞擊作用使已形成的馬氏體產生裂紋。 ? ⑷ 將各溫度下轉變開始時間及終了時間標在溫度 — 時間坐標中，并分別連線。碳鋼鼻尖處的溫度為 550℃ 。 ? 除 Co和 Al 外 ,所有合金元素都使 Ms 與Mz點下降。 一、退火 ? 將鋼加熱至適當溫度保溫，然后緩慢冷卻 (爐冷 ) 的熱處理工藝叫做 退火 。 ? 它是將工件加熱到Ac1+ 3050℃ 保溫后緩冷，或者加熱后冷卻到略低于 Ar1 的溫度下保溫，使珠光體中的滲碳體球化后出爐空冷。 ? 正火是將 亞共析鋼 加熱到Ac3+30~ 50℃ ， 共析鋼 加熱到Ac1+30~50℃ ， 過共析鋼 加熱到 Accm+30~ 50℃ 保溫 后 空冷 的工藝。 ? 預備熱處理組織為 退火或正火組織 。 ? ⑴ 亞共析鋼 淬火溫度為 Ac3+ 50~100℃ 。 ? 單液淬火法 ? 加熱工件在一種介質中連續(xù)冷卻到室溫的淬火方法。 ? 經等溫淬火零件具有良好的綜合力學性能，淬火應力小 . ? 適用于形狀復雜及要求較高的小型件。 ? 未經淬火的鋼回火無意義，而淬火鋼不回火在放臵使用過程中易變形或開裂。 ? ? %C 時，不析出碳化物。 2 回火時的性能變化 ? 200℃ 以下，由于馬氏體中碳化物的彌散析出，鋼的硬度并不下降，高碳鋼硬度甚至略有提高。 ? 回火時應避開這一溫度范圍。也可作為要求較高精密件、量具等預備熱處理。 ? 適用于 承受彎曲、扭轉、摩擦和沖擊的零件。 ? 回火目的為降低內應力，保留淬火高硬度、耐磨性。 火焰加熱表面淬火示意圖 激光表面熱處理 火焰加熱表面淬火 接觸加熱表面淬火原理，如圖 352所示。 ? 如： 滲碳 CH4→2H2+[C] 氮化 2NH3→3H2+2[N] ? 工件表面的吸收 : 活性原子向固溶體溶解或與鋼中某些元素形成化合物。 ? 優(yōu)點 : 質量好 , 效率高； 缺點 : 滲層成分與深度不易控制。 低碳鋼滲碳緩冷后的組織 ? 滲碳層