【正文】 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 非擴散型 針狀 6065 淬火 M*板條 MS~Mf 板條狀 50 淬火 2．過冷奧氏體的連續(xù)冷卻曲線 實際生產中，過冷奧氏體是在連續(xù)冷卻過程中轉變的。顯微組織如圖所示。 ②下貝氏體 :形成溫度為 350℃ ～ Ms A 特征：呈黑針狀 B 性能：下貝氏體具有優(yōu)良的力 學性能，是生產上常用的組織。 珠光體 索氏體 托氏體 光鏡下形貌 電鏡下形貌 ? ⑴ 珠光體： ? 形成溫度為 A1650℃ ，片層較厚， 500倍光鏡下可辨，用符號 P表示。 ? 影響 C 曲線的因素 ? ⑴ 成分的影響 ? ① 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。 時間 溫度 A1 MS Mf A 過冷 A P B M A→ M A→ B A→ P 轉變開始線 轉變終了線 ? C 曲線的分析 ? ⑴ 轉變開始線與縱坐標之間的距離為孕育期。 兩種冷卻方式示意圖 1—— 等溫冷卻 2—— 連續(xù)冷卻 一。 1）影響奧氏體形成的因素 （ 1）加熱溫度 T↑→A 化 ↑ (D↑→ 濃度梯度大） （ 2）含碳量 C%↑→ 界面多 → 核心多 → 轉變快 2. 奧氏體晶粒的長大及其控制 （ 4）合金元素 a. Cr、 M0、 W、 V、 Nb、 Ti強碳化物形成元素， ↓ 奧氏體形成速度 b. C0、 Ni非碳化物形成元素， ↑ 奧氏形成速度 c. Al、 Si、 Mn影響不大 （ 5）原始組織 片狀，片間距小 → 相界面多 → 碳彌散度大 → 碳原子擴散距離短 → 奧氏體形核長大快 粒狀 （ 3）加熱速度 V↑→轉變開始溫度 ↑，轉變時間 ↓ ? 2）奧氏體晶粒大小的控制 ? ⑴ 加熱溫度和保溫時間： 加熱溫度高、保溫時間長， ?晶粒粗大。 如圖所示 AΥ 1 、 AΥ AΥ cm為冷卻時鋼的臨界溫度。 其他熱處理 普通熱處理 表面熱處理 熱處理 退火正火淬火回火 真空熱處理形變熱處理激光熱處理 控制氣氛熱處理 表面淬火 — 感應加熱、火焰加熱、 電接觸加熱等 化學熱處理 — 滲碳、氮化、碳氮 共滲、滲其他元素等 鋼在加熱時的組織轉變 加熱是熱處理的第一道工序。 總之，重要的零件都要經過適當的熱處理才能使用。復習舊課： 典型成分鐵碳合金的結晶過程及其在室溫下的組織 ? 本節(jié)重點： 熱處理的基本概念 鋼在加熱時的組織轉變 1538 Q FeFe3C狀態(tài)圖 wC/%→ 溫度/℃→ L A L+A L+Fe3C? F+A F P F+P Ld’ Ld Ld’+Fe3C? Ld+Fe3C? Ld’+Fe3CⅡ +P Fe3CⅡ +P Fe3CⅡ +A Ld+Fe3CⅡ +A 912 1227 727 1148 A P S E C D F K G 0 Fe3C Fe 第四章 鋼的熱處理 將鋼在 固態(tài) 下 加熱、保溫、冷卻 ，以改變鋼的內部組織結構，從而獲得所需要性能的一種工藝。 熱處理的應用 ? 熱處理的目的： 通過改變組織達到改變性能的目的。在臨界點以上加熱，目的是獲得均勻的奧氏體組織，稱奧氏體化。 （ 1） 奧氏體的形成的基本過程 奧氏體化也是形核和長大的過程， 分為四步。 ? ⑵ 加熱速度： 加熱速度越快，過熱度越大，形核率越高，晶粒越細。過冷奧氏體 處于臨界點 A1以下的奧氏體稱 過冷奧氏體 。 ? 孕育期越小，過冷奧氏體穩(wěn)定性越小。由共析鋼成分開始，含碳量增加或減少都使 C 曲線左移。 光鏡形貌 電鏡形貌 ? ⑵ 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。 2）貝氏體轉變過程 ① 上貝氏體轉變過程（過冷到 550～ 350℃ ） ② 下貝氏體轉變過程（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)：呈雙凸透鏡的片狀，顯微組織為針狀。連續(xù)冷卻曲線稱為 CCT曲線。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。 目的：降低硬度，消除內應力。 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 去應力退火 再結晶退火 A3線以上 3050176。 ? 特點： ? a)冷卻速度比退火快，周期短、能耗少。 ? 正火比退火的生產周期短 、生產率高 、 操作簡單 、 經濟性好 。 ? ⑵ 共析鋼 ? 淬火溫度 Ac1+3050℃ ? 淬火組織 M+A’。這類介質只 適用于形狀復雜和變形要求嚴格的小件的分級淬火和等溫淬火。 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。其大小是用規(guī)定條件下淬硬層深度來表示。 ② 殘余奧氏體分解 主要發(fā)生在 200～ 300℃ ，殘余奧氏體分解