【正文】 ? C%在 ~%之間為 板條與針狀的混合組織 。 ? 上貝氏體強(qiáng)度與塑性都較低，無實(shí)用價(jià)值。 過冷奧氏體是非穩(wěn)定組織，遲早要發(fā)生轉(zhuǎn)變。 A晶粒度為 14 級(jí)的是 本質(zhì)粗晶粒鋼 , 58 級(jí)的是 本質(zhì)細(xì)晶粒鋼 。 ? 根據(jù)加熱、冷卻方式及鋼組織性能變化特點(diǎn)不同，將熱處理工藝分類如下： 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(yīng)加熱、火焰加熱、 電接觸加熱等 化學(xué)熱處理 — 滲碳、氮化、碳氮 共滲、滲其他元素等 ? 預(yù)備 (或叫 預(yù)先 )熱處理與最終熱處理 ? 預(yù)備熱處理 — 為隨后的加工（冷拔、沖壓、切削）或進(jìn)一步熱處理作準(zhǔn)備的熱處理。 ? 由于加熱冷卻速度直接影響轉(zhuǎn)變溫度，因此一般手冊(cè)中的數(shù)據(jù)是以 3050℃ /h 的速度加熱或冷卻時(shí)測得的 . ? 臨界溫度與實(shí)際轉(zhuǎn)變溫度 ? 鐵碳相圖中 PSK、 GS、 ES線分別用 A A Acm表示 . ? 實(shí)際加熱或冷卻時(shí)存在著過冷或過熱現(xiàn)象，因此將 1．加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 ? 加熱是熱處理的第一道工序。 ? 加熱時(shí)奧氏體晶粒的長大傾向稱 本質(zhì)晶粒度 。 電鏡形貌 光鏡形貌 ? ⑶ 屈氏體 ? 形成溫度為 600550℃ ，片層極薄，電鏡下可辨，用符號(hào) T 表示。 上貝氏體 貝氏體組織的透射電鏡形貌 下貝氏體 ? 三、 馬氏體轉(zhuǎn)變 ? 當(dāng)奧氏體過冷到 Ms以下將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體類型組織。 ? 含碳量增加，其硬度增加。 兩種冷卻方式示意圖 1—— 等溫冷卻 2—— 連續(xù)冷卻 ? 過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變圖 是 表示奧氏體急速冷卻到臨界點(diǎn) A1 以下在各不同溫度下的保溫過程中轉(zhuǎn)變量與轉(zhuǎn)變時(shí)間的關(guān)系曲線 .又稱 C 曲線、 S 曲線或 TTT曲線。 Ms 與 Mz點(diǎn)隨含碳量增加而下降。 真空退火爐 ? 退火工藝 ? 退火的種類很多，常用的有 完全退火 、 等溫退火 、球化退火 、 擴(kuò)散退火 、 去應(yīng)力退火 、 再結(jié)晶退火 。 ? ⑶ 普通件最終熱處理。 ? 油在低溫區(qū)冷卻能力較理想，但高溫區(qū)冷卻能力太小，適用于合金鋼和小尺寸的碳鋼件。 淬火 M和 A’都是非平衡組織，有自發(fā)向平衡組織轉(zhuǎn)變的傾向。 ? 到 350℃ , 馬氏體含碳量降到鐵素體平 回火屈氏體 ? （ 3）、 ?碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)?Fe3C 回火索氏體 ? （ 4）、 Fe3C聚集長大和鐵素體多邊形化 ? 400℃ 以上 , Fe3C開始聚集長大。 該法更適用于大截面的零部件。 ? 前者性能高，用于要求高的重要件，后者用于要求不高的普通件。 ? 化學(xué)熱處理也是獲得表硬里韌性能的方法之一。 ? 優(yōu)點(diǎn) : 表面質(zhì)量好 , 滲碳速度快。 ? 常用氮化方法 ? 氣體氮化法與離子氮化法。 淬透性的概念 M量和硬度隨深度的變化 淬透性 是指鋼在淬火時(shí)獲得淬硬層深度的能力。可按下圖箭頭所示程序進(jìn)行選材分析 . ? 利用淬透性可控制淬硬層深度。 ? 只有冷卻條件相同時(shí)，才能進(jìn)行不同材料淬透性比較，如 45鋼 D0油 =8mm， 40Cr D0油 =20mm。 ? 用于耐磨性、精度要求高的零件及耐熱、耐磨及耐蝕件。 此時(shí)組織為： ? 表層： M回 +顆粒狀碳化物 +A’(少量 ) ? 心部： M回 +F（淬透時(shí)） 滲碳淬火后的表層組織 M+F 三、 鋼的氮化 ? 氮化是指向鋼的表面滲入氮原子的過程。 ?滲碳方法 ? ⑵ 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。 利用一個(gè)變壓器獲得低電壓大電流，次級(jí)回路的一端接零件，另一端接一個(gè)紫銅滾輪作電極與零件淬火表面接觸，通電時(shí)滾輪與零件接觸處產(chǎn)生電阻熱將零件該處加熱至淬火溫度，滾輪轉(zhuǎn)離后，因周圍金屬溫度低，而加熱處迅速被冷卻而達(dá)到淬火目的。 ? 表面淬火用材料 ? ⑴ %C的中碳鋼。 ? （ 2）、第二類回火脆性 ? 又稱 可逆回火脆性 。只發(fā)生碳在位錯(cuò)附近的偏聚。 四 鋼的回火 ? 回火 是指將淬火鋼加熱到 A1以下的某溫度保溫后冷卻的工藝。 ? ⑵ 共析鋼 、 過共析鋼 淬火溫度為 Ac1+50~100℃ 。 ? 正火比退火冷卻速度大。 ? 退火目的 ? ⑴ 調(diào)整硬度 ， 便于切削加工 。 ? 在鼻尖以上 , 溫度較高，相變驅(qū)動(dòng)力小 . ? 在鼻尖以下，溫度較低，擴(kuò)散困難。 ? （ 4） 轉(zhuǎn)變不完全 ?’ ? 即使冷卻到 Mz點(diǎn)，也不可能獲得 100%的馬氏體，總有部分奧氏體未能轉(zhuǎn)變 而殘留下來，稱 殘余奧氏體 ，用 A’ 或 ?’ 表示。 電鏡下 電鏡下 光鏡下 ? ⑶ 馬氏體的形態(tài)主要取決于其含碳量 ? C%小于 %時(shí)， 組織幾乎全部是 板條馬氏體 。角。 ? 過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物及轉(zhuǎn)變過程 : ? 處于臨界點(diǎn) A1以下的奧氏體稱 過冷奧氏體 。 溫來判斷。 ? 總之，重要零件 都需適當(dāng)熱處理后才能使用。加熱分兩種：一種是在A1以下加熱，不發(fā)生相變；另一種是 在臨界點(diǎn)以上加熱，目的是獲得均勻的奧氏體組織，稱 奧氏體化 。 ? 通常將鋼加熱到 940? 10℃ 奧氏體化后，設(shè)法把奧氏體晶粒保留到室 晶粒度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)： n=2N1 式中： n— 為放大 100倍時(shí)平均每 粒數(shù)； N— 為晶粒等級(jí)。 電鏡形貌 光鏡形貌 ? 珠光體、索氏體、屈氏體 三種組織無本質(zhì)區(qū)別，只是形態(tài)上的粗細(xì)之分，因此其界限也是相對(duì)的。 ? 馬氏體轉(zhuǎn)變是強(qiáng)化鋼的重要途徑之一。 ? 當(dāng)含碳量大于 %時(shí)，其硬度趨于平緩。 一、過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變曲線圖 (TimeTemperatureTransformation diagram) ? C曲線的建立 ? 以共析鋼為例： ? ⑴ 取一批小試樣并進(jìn)行奧氏體化 . ? ⑵ 將試樣分組淬入低于 A1 點(diǎn)的不同溫度的鹽浴中 ,隔一定時(shí)間取一試樣淬入水中。 ? 與共析鋼相比，亞共析鋼和過共析鋼 C曲線的上部各多一條先共析相的析出線。 ? ⑴ 完全退火 ? 將工件加熱到Ac3+30~50℃ 保溫后緩冷的退火工藝， 主要用于 亞共析鋼 . ? ⑵ 等溫退火 ? 亞共析鋼加熱到 Ac3+30~50℃ , 共析 、 過共析鋼加熱到 Ac1+30~50℃ ，保溫后快冷到 Ar1以下的某一溫度下停留，待相變完成后出爐空冷。 ? 要改善切削性能， 低碳鋼 用 正火，中碳鋼 用 退火 或 正火 ,高碳鋼 用 球化退火 . 熱處理與硬度關(guān)系 合適切削加工硬度 3 淬火 ? 淬火 是將鋼加熱到臨界點(diǎn)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 . ? 淬火是應(yīng)用最廣的熱處理工藝之一。 ? 熔鹽作為淬火介質(zhì)稱鹽浴，冷卻能力在水和油之間 ,用于形狀復(fù)雜件的分級(jí)淬火和等溫淬火。回火可使 M與 A’轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶饣蚪咏胶獾慕M織，防止使用時(shí)變形。 ? 450℃ 以上鐵素體發(fā)生多邊形化，由針片狀變?yōu)槎噙呅?. ? 這種在多邊形鐵素體基體上分布著顆 粒狀 Fe3C的組織稱 回火索氏體 ，用 S回 表示。 回火種類 ? 根據(jù)鋼的回火溫度范圍，可將回火分為三類。 ? ⑵ 目的 : ? ① 為表面淬火作組織準(zhǔn)備； ? ② 獲得最終心部組織。 ? 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。 真空滲碳爐