【文章內(nèi)容簡介】 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。 ? 除 Co和 Al 外 ,所有合金元素都使 Ms 與Mz點(diǎn)下降。 推桿式電阻爐 ? (2) 奧氏體化條件的影響 ? 奧氏體化溫度提高和保溫時(shí)間延長，使奧氏體成分均勻、晶粒粗大、未溶碳化物減少，增加了過冷奧氏體的穩(wěn)定性，使 C 曲線右移。 ? 使用 C 曲線時(shí)應(yīng)注意奧氏體化條件及晶粒度的影響 . ? ㈡ 過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖 ? 過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖又稱 CCT(ContinuousCoolingTransformation diagram)曲線 ，是通過測定不同冷速下過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變量獲得的。 共析鋼 CCT曲線 過共析鋼 CCT曲線 亞共析鋼 CCT曲線 ? 共析鋼的 CCT曲線 ? 共析鋼的 CCT曲線沒有貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū) ，在珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)之下多了一條轉(zhuǎn)變中止線。 ? 當(dāng)連續(xù)冷卻曲線碰到轉(zhuǎn)變中止線時(shí)，珠光體轉(zhuǎn)變中止，余下的奧氏體一直保持到 Ms以下轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。 Vk’ Vk 共析鋼的 CCT曲線 ? 圖中的 Vk 為 CCT曲線的 臨界冷卻速度 ， 即獲得全部馬氏體組織時(shí)的最小冷卻速度 . ? Vk’ 為 TTT曲線的臨界冷卻速度 . Vk’ ? Vk 。 Vk’ Vk 時(shí)間 /s 共析鋼的 CCT圖 共析溫度 連續(xù)冷卻轉(zhuǎn) 變曲線 完全退火 正火 等溫轉(zhuǎn) 變曲線 油淬 水淬 M+A’ M+T+A’ S P 200 100 三 .鋼的熱處理工藝 ? 機(jī)械零件的一般加工工藝為： 毛坯（鑄、鍛） →預(yù) 備熱處理 →機(jī)加工 →最終熱處理。 ? 退火與正火主要用于預(yù)備熱處理 ，只有當(dāng)工件性能要求不高時(shí)才作為最終熱處理。 一、退火 ? 將鋼加熱至適當(dāng)溫度保溫，然后緩慢冷卻 (爐冷 ) 的熱處理工藝叫做 退火 。 ? 退火目的 ? ⑴ 調(diào)整硬度 ， 便于切削加工 。 適合切削加工的硬度為 170250HB。 ? ⑵ 消除內(nèi)應(yīng)力， 防止加工中變形。 ? ⑶ 細(xì)化晶粒，為最終熱處理作組織準(zhǔn)備。 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 。 ? 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。 等溫退火可縮短工件在爐內(nèi)停留時(shí)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。 ? 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。 主要用于 共析、過共析鋼 。 ? 球化退火的組織為鐵素體基體上分布著顆粒狀滲碳體的組織，稱 球狀珠光體 , 用 P球 表示。 球狀珠光體 ? 對于有網(wǎng)狀二次滲碳體的過共析鋼，球化退火前應(yīng)先進(jìn)行正火，以消除網(wǎng)狀 . （ 4）擴(kuò)散退火 將工件加熱至該成分合金的熔點(diǎn)以下 100～ 200℃ ，進(jìn)行較長時(shí)間保溫，以使成分與組織均勻化。 擴(kuò)散退火后一般還應(yīng)進(jìn)行完全退火或正火處理，以細(xì)化晶粒，提高力學(xué)性能。 擴(kuò)散退火主要用于鑄鋼件化學(xué)成分和組織的不均勻性。 （ 5）再結(jié)晶退火 將經(jīng)冷變形而產(chǎn)生加工硬化的材料或零件工件加熱至最低結(jié)晶溫度以上 100～ 200℃ ，并以適當(dāng)保溫使金屬發(fā)生再結(jié)晶。 （ 6）消除內(nèi)應(yīng)力退火 （去應(yīng)力退火） 為消除內(nèi)應(yīng)力將工件加熱至低于 Ac1的某一溫度（一般 500～650℃ ），保溫足夠時(shí)間后，緩慢冷卻。 ? 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。 ? 正火比退火冷卻速度大。 ? 正火后的組織： ● %C時(shí)，組織為 F+S； ● ?%C時(shí)，組織為 S 。 正火溫度 ?二、正火 ? 正火的目的 ? ⑴ 對于低、中碳鋼 (≤%) ，目的與退火的相同。 ? ⑵ 對于過共析鋼，用于消除網(wǎng)狀二次滲碳體，為球化退火作組織準(zhǔn)備。 ? ⑶ 普通件最終熱處理。 ? 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。 ? 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℃ 。 ? 預(yù)備熱處理組織為 退火或正火組織 。 ? 亞共析鋼淬火組織： ? ?%C時(shí)為 M ? ?%C時(shí)為 M+A’。 65MnV鋼 (%C) 淬火組織 45鋼 (含 %C)正常淬火組織 ? 在 Ac1~ Ac3之間的加熱淬火稱 亞溫淬火 。 35鋼（含 %C）亞溫淬火組織 ? ? 亞溫淬火組織為F+M， 強(qiáng)硬度低，但塑韌性好 . ? ⑵ 共析鋼 ? 淬火溫度為 Ac1+3050℃ ； 淬火組織為 M+A’。 ? ⑶ 過共析鋼 ? 淬火溫度 : Ac1+3050℃ . ? 溫度高于 Accm，則奧氏體晶粒粗大、含碳量高 ,淬火后馬氏體晶粒粗大 、A’量增多。使鋼硬度、耐磨性下降，脆性、變形開裂傾向增加。 ? 淬火組織 : M+Fe3C顆粒+A’。 (預(yù)備組織為 P球 ) T12鋼（含 %C）正常淬火組織 ? 合金鋼 ? 由于多數(shù)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 。 ? ⑴ 亞共析鋼 淬火溫度為 Ac3+ 50~100℃ 。 ? ⑵ 共析鋼 、 過共析鋼 淬火溫度為 Ac1+50~100℃ 。 二、淬火介質(zhì) ? 理想的冷卻曲線應(yīng)只在 C曲線鼻尖處快冷，而在 Ms附近盡量緩冷，以達(dá)到既獲得馬氏體組織，又減小 理想淬火曲線示意圖 Ms Mf 內(nèi)應(yīng)力的目的。但目前還沒有找到理想的淬火介質(zhì)。 ? 常用淬火介質(zhì)是水和油 . ? 水的冷卻能力強(qiáng)，但低溫卻能力太大，只使用于形狀簡單的碳鋼件。 ? 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。 ? 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)雜件的分級淬火和等溫淬火。 ? 聚乙烯醇、硝鹽水溶液等也是工業(yè)常用的淬火介質(zhì) . 三、淬火方法 ? 采用不同的淬火方法可彌補(bǔ)介質(zhì)的不足。 ? 單液淬火法 ? 加熱工件在一種介質(zhì)中連續(xù)冷卻到室溫的淬火方法。 ? 操作簡單，易實(shí)現(xiàn)自動化。 各種淬火方法示意圖 1— 單液淬火法 2— 雙液淬火法 3— 分級淬火法 4— 等溫淬火法 ? 雙液淬火法 ? 工件先在一種冷