【正文】 線可以比較不同鋼種的淬透性大小 利用淬透性曲線可以確定鋼棒的臨界淬火直徑 利用淬透性曲線可推算圓鋼淬火后橫截面上的硬度分布 圖 1011 淬透性與機(jī)械設(shè)計 返回 鋼的表面淬火 (P296) 返回 表面淬火：僅對工件表層進(jìn)行淬火的熱處理工藝。 淬硬層深度 h：感應(yīng)電流透入工件表層的深度。 感應(yīng)加熱的特點： 加熱速度快、時間短、熱效率高； 淬火組織細(xì)小、淬火硬度比普通淬火的要高 2－ 3HRC； 變形小、氧化脫碳少； 具有良好的沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度及耐磨性； 表面存在有利的壓應(yīng)力； 工藝過程易于控制及易實現(xiàn)機(jī)械化和自動化。 鋼的化學(xué)熱處理 返回 概念： 化學(xué)熱處理是將工件放在活性介質(zhì)中加熱到一定溫度，使一 種或幾種元素滲入表層，以改變其化學(xué)成分、組織和性能的 熱處理工藝。 表層含碳量： %C 滲碳層深度； 表面層硬度等。C，時間為 20－ 50hr。C； 保溫時間： 1－ 2hr；層深： － 。 適用范圍：鋼種不受限制，適于碳鋼、合金鋼、鑄鐵等。 由于滲層的硬度比氣體氮化的為低，又稱為“軟氮化”。 氮化件性能： 高的表面硬度、耐磨性（高硬的氮化物層）； 高的熱穩(wěn)定性：可保證 500~600硬度不降低。對心部性能要求較高時，淬火 T應(yīng)高于心部的 Ac3點；強(qiáng)調(diào)表面耐磨性時，淬火 T稍高于 Ac1； 二次淬火 第一次： Ac3以上 30~50℃ ，旨在細(xì)化心部組織并消除網(wǎng) 狀滲碳體； 第二次： Ac1以上 30~50℃ ，使表層獲得極細(xì)的 M和均勻 分布的細(xì)粒狀二次滲碳體。 滲碳處理 (P300) 返回 將鋼件加熱到 AC3以上溫度，分解的活性碳原子吸附于表面，使鋼件表層與心部形成很大的 C濃度差； 保溫一定時間，使 [C]向內(nèi)部擴(kuò)散：高溫下[C]的擴(kuò)散系數(shù) D大及高的濃差，使 C原子向內(nèi)擴(kuò)散形成具一定厚度的滲碳層； C原子的擴(kuò)散速度影響整個處理過程。 缺點：質(zhì)量難于控制。 中頻： 2－ 8kHZ， h 為 3－ 10mm； 較大尺寸軸和大中模數(shù)齒輪等。 利滾輪或其它接觸器和工件間的接觸電阻，通以低電壓 電接觸加熱表面淬火 的大電流，使工件表面迅速加熱 A化，滾輪移去后靠自 身未加熱部分的熱傳導(dǎo)達(dá)到激冷淬火，淬后無需回火。 結(jié)果： 沿軸線方向上冷卻速度逐漸減小，以末端為最大。 淬透性的概念 (P289) 返回 概念 ：奧氏體化后鋼淬火后獲得 M的能力。為可逆回火脆性（回火后快冷可避免） （ 請同學(xué)解釋 ） 圖： 回火溫度對 50鋼力學(xué)性能的影響 點擊此看“影響因素及解決措施” 影響因素及措施： 對低溫回火脆性而言：溫度范圍。 表 回火分類 類別 回火溫度／ C 組織與硬度 ／ HRC 回火目的 應(yīng)用舉例 低溫回火 150－ 250 回 M， 58－ 64 保持高硬度高耐磨性，消除應(yīng)力，降低脆性 刀具、量具、滲碳件、表面淬火件、軸承 中溫回火 350－ 500 回 T， 35－ 50 獲得高的屈服強(qiáng)度和彈性極限 彈簧、彈簧夾頭、模鍛錘桿 高溫回火 500－ 650 回 S， 25－ 35 得到高的綜合機(jī)械性能 連桿、軸類 鋼的回火 (2/3) 3/3 返回 ＊回火組織與連續(xù)冷卻組織或等溫冷卻組織的區(qū)別，尤其是中高溫回火之后： 連續(xù)冷卻或等溫冷卻所得的 T與 S：片層狀結(jié)構(gòu)； 回火 T與回火 S：則是粒狀 Cm分布于 F基體上，組織微細(xì)，第 二相是均勻細(xì)小的彌散狀態(tài)，強(qiáng)度和韌性配合 良好。C為等軸 F＋粒狀 Cm； ＞ 600， Cm聚集長大，直至 A1時嚴(yán)重粗化，成為 淬火鋼回火時組織變化表 球狀 Cm與 F的平衡組織（球狀 P組織） 回火工藝分類 自發(fā)轉(zhuǎn)變趨勢 Fe、 C原子的擴(kuò)散 穩(wěn)定組織（ F+Cm） 非平衡組織 M及 AR 淬火鋼回火時組織變化 回火階段 溫度范圍 （ 176。（參見備注） 圖 碳鋼的淬火加熱溫度范圍 注：請分析加熱溫度的高低對組織及性能有何影響？ 理想的淬火冷卻曲線如 P286圖 104所示 Why? 圖 105 不同淬火冷卻方法示意圖 1－單介質(zhì)淬火 2－雙介質(zhì)淬火 3－分級淬火 4－等溫淬火 250－ 400C鹽浴中等溫 － 2h后空冷，得 B下 組織 淬火冷卻介質(zhì)（也可參見書中 P286的表 102 ） 比較各種冷卻介質(zhì)的特點、適用范圍及局限。 退火： 工藝參見 圖 。；黑針狀 F的過飽和度高于上 B中的 F；亞結(jié)構(gòu)也是高密度的位錯，無孿晶。其 P的形成可描述： ? A?(貧碳區(qū) +富碳區(qū)） ?晶核 P（ F+Fe3C)?P團(tuán)。 應(yīng)力和塑性變形的影響 拉應(yīng)力加速分解，等向 壓應(yīng)力則阻礙；塑變加速。C為 B下 ：呈一定角度的片狀 F與其內(nèi)部沉淀的碳化物，顯 微鏡下常呈色針狀形態(tài)。C 時間 /s 三種組織轉(zhuǎn)變 返回 P區(qū) ： A分解為 F和 Cm相間的片層狀組織，是靠 Fe與 C原子長距離擴(kuò)散遷移， F 和 Cm交替形核長大而形成的；隨溫度的降低， ??加大，過冷 A穩(wěn)定性 變小，孕育期變短， P的片間距變小，組織變細(xì)； A1?650186。等溫轉(zhuǎn)變則相反。深入研究 A在冷卻時的轉(zhuǎn)變規(guī)律則需掌握 A冷卻方式、過冷 A等溫轉(zhuǎn)變曲線、過冷 A連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線等內(nèi)容。 A晶粒大小及其影響因素 返回 一、奧氏體晶粒度（了解） A形成所需的時間較短， A成分均勻化所需的時間較長。常采用淬火＋回火、表面熱處理、化學(xué)熱處理、形變熱處理等。 熱處理一般由加熱、保溫、冷卻三階段組成。 熱處理的工藝參數(shù) ： 主要是加熱速度、加熱溫度、保溫時間和冷卻速度。實驗表明：在 A長大的過程中， F比 Cm先消失。 1~4級為本質(zhì)粗晶粒鋼； 5~8級為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。 (補(bǔ)充等溫轉(zhuǎn)變曲線的建立 ） A冷卻方式分為： 等溫冷卻 和 連續(xù)冷卻 兩種。 補(bǔ)充等溫轉(zhuǎn)變曲線的建立 返回 等溫冷卻 返回 C曲線： 反映了轉(zhuǎn)變產(chǎn)物與轉(zhuǎn)變溫度、時間之間的關(guān)系。C 為珠光體 P； d= P區(qū)產(chǎn)物： 650?600186。 M區(qū) ：原子已不能進(jìn)行遷移，只能進(jìn)行無擴(kuò)散型相變，母相成分不變，得到 M組織，相變速度極快。 含碳量及合金元素對 C曲線的影響 返回