【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 見于中碳成分以下的鋼中，形成于上 B形成溫度的上部分區(qū)間。 （ 2） B的性能 與 B的形態(tài)有關(guān)，上 B硬度低，因具方向性使韌性變差，應(yīng)避免形成；下 B具有良好的綜合力學(xué)性能，等溫淬火工藝可得下 B；粒 B中的島狀物有第二相強(qiáng)化作用。 （ 3） B相變的特點(diǎn) CFex?? （ 3） B相變的特點(diǎn) ? I 是形核與長(zhǎng)大的過程 （有孕育期） ? II BF按 M相變機(jī)制進(jìn)行 （共析鋼：上 BF與 A符合 KS關(guān)系；下BF與 A符合西山關(guān)系） ? III B中碳化物的分布與形成溫度有關(guān) ， P263 圖 951 ? IV W氏組織的形成： 在較快的冷卻速度下， F沿 A某一特定晶面（慣習(xí)面 111r）析出，并與母相存在晶體學(xué)位向關(guān)系（ KS）。特征是近于平行的一些針狀 F（或 Cm）由 A晶界向晶內(nèi)生長(zhǎng)。 參見 P263 圖 52； ? W的影響因素： 含碳量（ %C或 %C）、 A晶粒大?。ㄟ^于粗大 ?加熱溫度過高） 、冷卻速度（較快） ? W是過熱缺陷組織 ：會(huì)降低力學(xué)性能（ 、韌性），提高脆性轉(zhuǎn)折溫度，材料易脆斷 ? 措施： 避免 A晶粒粗化，可采用控制軋制、降低終鍛溫度、控制鍛后冷卻速度或其他熱處理工藝 預(yù)先熱處理的目的與常用工藝 (1/2) 2/2 返回 目的：改善毛坯或半成品件的組織性能或?yàn)樽罱K熱處理及其它 終加工處理作好組織準(zhǔn)備。 常用工藝：退火、正火、調(diào)質(zhì)。 退火： 工藝參見 圖 。 亞共析鋼 ： Ac3以上；過共析鋼：稍高于 Ac1； 球化退火 ： 使二次 Cm及 P中的 Cm球化 ，加熱溫度取稍高于 Ac1，以保留較多未溶碳化物粒子或較大的 A中碳濃度分布的不均勻性，促進(jìn)球狀碳化物的形成。而 Ac3或 Accm以上完全退火，組織完全 A化，冷卻后得到的是片層狀組織。 重結(jié)晶退火 低溫退火 完全退火 擴(kuò)散退火 球化退火 普通退火 等溫退火 均勻化退火 普通球化退火 再結(jié)晶退火 去應(yīng)力退火 退火 等溫球化退火 均低于 Ac1 各種退火工藝 返回退火 返回正火 時(shí)間 擴(kuò)散退火 完全退火 球化退火 Ac3 Ac1 圖：各種退火及正火的工藝曲線 圖 球狀（或粒狀）珠光體組織 返回 預(yù)先熱處理的目的與常用工藝 (2/2) 返回 正火 正火： 將鋼加熱到 Ac3或 Accm以上 30?50186。C（參見 P278圖 101）， 完全 A化后從爐中取出空冷的熱處理工藝。 正火與退火的區(qū)別 ： 在于冷速 ?組織和性能的差異 正火的主要應(yīng)用： 1）普通結(jié)構(gòu)鋼件的最終熱處理； 2）低、中碳結(jié)構(gòu)鋼的預(yù)先熱處理，可獲得適當(dāng)?shù)挠捕?，便于切削加工? 3）消除過共析鋼中產(chǎn)生的網(wǎng)狀二次滲碳體，為球化退火作組織準(zhǔn)備。 鋼的淬火 (T、冷卻方法及介質(zhì)） (P282) 返回 淬火加熱溫度： 亞共析： Ac3+30－ 50完全淬火； 過共析： Ac1+ 30－ 50不完全淬火； 因需保留預(yù)先熱處理 球化組織中的部分碳化物， 得到細(xì)小 M＋粒狀碳化物＋ 少量 AR的組織。（備注） 淬火冷卻方法： 一般碳鋼（淬透性低）：水淬； 合金鋼及尺寸 3－ 10mm的小碳鋼件：油淬； 較大的簡(jiǎn)單碳鋼件或易產(chǎn)生淬火缺陷的復(fù)雜件：雙液淬； 尺寸不大的合金鋼刀具：分級(jí)淬；（可有效減少淬火應(yīng)力） 形狀復(fù)雜、要求變形小或韌性高的合金鋼件：等溫淬火； 精密量具、模具、偶件：深冷處理。（參見備注） 圖 碳鋼的淬火加熱溫度范圍 注：請(qǐng)分析加熱溫度的高低對(duì)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(jí)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(diǎn)、適用范圍及局限。 鋼的回火（轉(zhuǎn)變、組織及種類） (1/3) 2/3 (P26 292) 返回 回火轉(zhuǎn)變的依據(jù) ： 回火處理的目的 ： 部分消除淬火組織中的不平衡性（如熱應(yīng)力等），以保持 相對(duì)硬化的結(jié)構(gòu)與此性能狀態(tài)。 隨著溫度的升高，回火過程中的組織變化： M的分解： C的逐漸析出與形成過渡型碳化物 ?等； AR的分解：形成過渡型碳化物與過飽和 ?相； ?碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)?Cm，以及 Cm的聚集長(zhǎng)大； ?相的再結(jié)晶：由針片狀轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S狀。 最終得到無(wú)應(yīng)力的 F與 Cm的混合物。 回火產(chǎn)物 ： 250?300186。C為回火 M； 300?500186。C為回火 T； 500?650186。C為回火 S： 500?600186。C為等軸 F＋粒狀 Cm； ＞ 600， Cm聚集長(zhǎng)大，直至 A1時(shí)嚴(yán)重粗化，成為 淬火鋼回火時(shí)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(shì) 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(shí)組織變化 回火階段 溫度范圍 （ 176。C） 回火組織結(jié)構(gòu) 性能變化特點(diǎn) 第一階段： M的分解 ＜ 200 M回 （ α過飽和固溶體和與其共格的細(xì)小彌散的 ε相） 晶格畸變降低，淬火內(nèi)應(yīng)力減小，硬度基本不變，但韌性提高。 第二階段： AR的分解 350－500 M回 為主：殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)?B下 ， M繼續(xù)分解。 硬度降低不大，淬火應(yīng)力進(jìn)一步降低。 第三階段： ?碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)?Cm 250－400 T回（ ε相轉(zhuǎn)變?yōu)?Fe3C，組織由針狀 F和彌散分布的細(xì)粒狀 Fe3C構(gòu)成）。 淬火應(yīng)力大部分消除，鋼的強(qiáng)度和硬度下降，塑性升高，彈性最好。 第四階段： ?相的再結(jié)晶 ＞ 400 Fe3C聚集長(zhǎng)大， F發(fā)生回復(fù)和再結(jié)晶。 強(qiáng)度、硬度繼續(xù)下降，塑性繼續(xù)升高。 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。 低碳鋼的板條 M本身就處于強(qiáng)韌組織狀態(tài)，只需 200以下回火，以保持其強(qiáng)韌性。 影響因素： 添加合金元素可使回火階段移向更高的溫度，即能 消除淬火內(nèi)應(yīng)力，又能保證回火 M的穩(wěn)定性，使強(qiáng) 度和硬度不致降低。 鋼的回火后的性能及回火脆性 (3/3) 返回 淬火鋼不能直接使用的原因有三 ： 高應(yīng)力狀態(tài)，易引起變形和開裂； 組織處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，使用中會(huì)發(fā)生組織、性能和尺寸變化； 淬火組織中的片 M硬而脆，達(dá)不到零件的力學(xué)性能要求。 回火性能主要取決于回火溫度。 回火時(shí)間大都為 1－ 3h，空冷 低溫回火脆性： 250－ 400C回火時(shí)，沿