【文章內容簡介】 ，后空冷。 如圖中④所示； ? 等溫溫度：Ｍ Ｓ ～Ｍ Ｓ ＋３０ ℃ ； ? 等溫時間： 根據Ｃ曲線確定； ? 優(yōu)點 (與分級淬火相比）： 變形?。?T等↑ ，比容 ↓ ），熱應力組織應力小，減小變形和開裂，可不回火； ? 適用于： 尺寸小，薄厚不均，要求強度高、韌性好的工件； （ 5）噴射淬火：噴射急速的水流。局部 圖 25 不同的淬火方法 如圖為一根較粗的 45鋼試棒，加熱到 A溫度水淬，擊斷觀察其斷口： 表面：細瓷狀組織；心部：纖維狀組織； 表面：硬度高： 心部：硬度低； 表面：馬氏體組織；心部：屈氏體組織； 從表面到心部馬氏體逐漸減少； 鋼的淬透性： ① 淬透性概念： 指奧氏體化后的鋼在淬火時獲得馬氏體而不形成其他組織的能力 。 其大小用在一定條件下淬硬層深度來表示。 ②淬透層（淬硬層）：冷卻速度大于臨界淬火速度，淬成馬氏體的部分； （１）淬透性： 如圖所示 圖 27 淬透層的確定：由表面到 ５０％Ｍ （半馬氏體）處的厚度； （由鋼的表面至內部馬氏體組織占 50%處（半馬氏體區(qū)）的距離為淬硬層深度。） 影響淬硬層深度的因素： ａ、成分： ｂ、介質的冷卻能力： ｃ、工件的尺寸： 注意：淬透性與淬透層深度的區(qū)別： 淬透性是鋼的 固有屬性 ，鋼的成分一定，則鋼的淬透性就定了，不隨冷卻條件而改變。淬透層深度（工件表面到半馬氏體區(qū)的距離）與具體條件有關； 影響淬透性的因素： ? 臨界淬火速度 Vk: 是決定性的因素， Vk越?。?C曲線越靠右），鋼的淬透性就越好。 ? 含碳量的影響 ： 亞共析鋼： Wc↑→C 曲線右移 → VC↓→ 淬透性↑ ； 過共析鋼： Wc↑→C 曲線左移 → VC↑→ 淬透性 ↓ ； ? 合金元素的影響 ： 除 Co之外，大多數合金元素的加入使 C曲線右移 → VC↓→ 淬透性 ↑ ； ③ 淬硬性： 鋼淬火時，獲得的Ｍ的最高硬度 （鋼淬火時的硬化能力） 。 ?取決于：馬氏體中的 含碳量 ； 注意：淬硬性與淬透性的區(qū)別。 例如： T10鋼和 20CrMnTi鋼 高碳工具鋼的淬硬性很好，但淬透性很低，而低碳合金鋼的淬硬性不高，但淬透性卻很好。 圖 28 鋼中半馬氏體的硬度主要取決于含碳量， 如圖所示 ； （２）淬透性的測定方法 ①臨界淬火直徑法（ GB22763)： 指鋼在某種淬火介質中能完全淬透（心部馬氏體的體積分數為 50%或 90%、 95%）的最大直徑（ Dc） Dc越大，鋼的淬透性越好。條件是淬火介質相同。 Dc油 ＜ Dc水 ，但并非同種鋼的淬透性變化了。 該方法概念直觀，但測定起來耗費大量的時間和精力。 ? 意義： 選擇鋼種、熱處理工藝、淬火介質。 51 ② 、末端淬火法（ GB22563）： 奧氏體化后，迅速放入實驗裝置。水溫 2030℃ ，水柱高為 65177。 5mm，兩側各磨去 ，隔。 圖 29 圖 210 52 ? 根據淬透性曲線，通常用 J（ HRC/ｄ ）表示鋼的淬透性，例如 :J(40/6)表示在淬透性帶上距末端 6mm處的硬度為 HRC40，顯然，J(40/6）比 J(35/6)的淬透性要好。 ? 鋼的淬透性對機械性能的影響： 如圖 ①淬透的鋼回火后性能由表面到心部都一致； ②沒淬透的鋼，回火到與①同一硬度時， 表、心組織不同，性能不同 ，心部的強度和韌性低； ③選材時應注意：受力、尺寸、形狀、變形、開裂 淬透性。 淬透性的大小對鋼的熱處理后的力學性能的影響 未淬透鋼 淬透鋼 二、鋼的回火 將淬火鋼加熱到Ａ １ 以下的某溫度，使其轉變?yōu)榉€(wěn)定的回火組織，并以適當的方式（空冷）冷卻到室溫的熱處理工藝過程稱為回火。 低溫回火 回火類型 中溫回火 高溫回火 回火的目的 ： ①消除脆性，降低淬火應力； ②調整淬火鋼的力學性能； ③穩(wěn)定零件的形狀、尺寸； 回火時組織轉變：以共析鋼為例分析； ? 淬火后的組織為 M+A’；它們都不穩(wěn)定，有自發(fā)轉變?yōu)殍F素體和滲碳體的傾向，淬火鋼在回火時就是這種轉變； ? 我們根據淬火鋼在回火時的體積變化來研究回火時的相變。（馬氏體分解時，鋼的體積減??；殘余奧氏體轉變時，鋼的體積增大；） 1。碳化物的析出 當回火溫度 T＜ 100℃ 時，鋼的體積不變，所以淬火鋼中沒有明顯的轉變發(fā)生，只是馬氏體中發(fā)生碳原子的偏聚； 低溫回火 （ 100~250℃ ） → 回火 M ( 過飽和 F +薄片狀 ) + A‘ 鋼的體積減??；所以馬氏體開始分解； 【 M分解 】 ? M分解 → 固溶在 M中的過飽和的碳原子脫溶析出 ε 碳化物，并與 M保持共格聯系；（ ε 碳化物：晶體結構為正交晶系，分子式： ；它不是平衡相，而是向滲碳體過渡相）此時由于溫度較低， M中的碳原子并未完全析出，仍含有過飽和的碳原子，我們將這種轉變叫做回火的第一次轉變，或回火的第一階段； ? 單相過飽和的 α 固溶體 +與母相共格聯系的 ε 碳化物叫做回火馬氏體，用 M’ 表示 ? 淬火應力 ↓，脆性 ↓，保持淬火后的高硬度 ,(一般56~64HRC） ) ? 用于高 C鋼、合金鋼制造的工具軸承零件等，以及表面淬火及滲碳淬火的零件等。 ? ? α 固溶體仍保持針狀特征；回火馬氏體形貌仍維持原馬氏體形貌，只是易受腐蝕，顏色較暗 回火馬氏體組織金相圖 ２、中溫回火： 【 殘余奧氏體轉變 】 → 【 碳化物轉變 】 ? 回火溫度： 350～ 500℃ ? 回火組織： 回火屈氏體 用 T’ 表示 F（針狀） +Fe3C（無共格聯系的細粒狀） ? 性能特點： 在具有一定韌性的同時，兼有高的彈性 和屈服極限；硬度為 HRC35~50。 ? 適用于： 各類高碳鋼、合金鋼的彈性零件，如各種彈簧、或彈性卡頭等 60 ３、高溫回火： 【 碳化物的聚集長大 】 → 【 α固溶體回復與再結晶 】 ? 回火溫度： 500～ 650℃ ? 回火組織： 回火索氏體 用 S’表示（多邊形 F+聚集長大的顆粒狀碳化物（粗粒狀）） ? 性能特點：綜合機械性能優(yōu)良 ? 適用于：各種軸類、連桿、連桿螺栓、汽車半軸、機床主軸及齒輪的熱處理； 調質處理 ：淬火＋高溫回火； ４、工藝參數： 回火時間： 1～ 2ｈ； 如圖 211所示； 回火冷卻：空冷（對于存在高溫回脆的工件：空冷 → 水冷或油冷 → 低溫回火） 回火溫度：要求的硬度越高，回火溫 度越低； 高合金鋼： 600680℃ 軟化退火。 圖 211 三、淬火加熱的缺陷 １、過熱： 加熱溫度過高、保溫時間過長，造成 A晶粒粗大的缺陷； 危害：①淬火裂紋；②Ｍ體粗大； 補救辦法：延長回火時間（輕）；退火后重新加熱淬火（嚴重） ２、過燒： 加熱溫度過高造成Ａ的局部晶界熔化現象。設備失靈 … 只能報廢： ３、氧化： 工件表面與 O H2O、 CO2等反應生成氧化鐵，使金屬鐵被損失掉；加熱溫度小于 570℃ ， Fe3O4致密；大于570℃ ， FeO松散。 危害：尺寸、性能不均、光潔度 防止辦法：低溫短時加熱；鹽浴加熱、保護氣氛加熱或刷涂料； ４、脫碳： 工件表面的碳參與反應而燒損； Cγ Fe+O2=CO2， Cγ Fe+CO2=2CO Cγ Fe+H2O=CO+H2 ， Cγ Fe+2H2=CH4 危害：硬度、耐磨性、疲勞性。 防止辦法：改變爐內氣氛（碳勢）；保護加熱或刷涂料。 第三節(jié) 其它類型的熱處理 一、鋼的形變熱處理 是將塑性變形和熱處理有機的結合在一起的一種復合熱處理工藝 ? 優(yōu)點：強 、塑、韌、節(jié)能 ? 分類