【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 +F或 Fe3CII）3． 淬火 （蘸火）加熱到 Ac Ac1以上，保溫，快速冷卻 →M 。淬火溫度1)亞共析鋼 Ac3+30～ 50℃2)過共析鋼 Ac1+30～ 50℃ ，→M+Fe 3CII+A39。，硬度大。A中 C%↓→ M脆性 ↓，殘余 A%↓淬火溫度低 → M細(xì)小，淬火應(yīng)力小。冷卻介質(zhì)　冷卻速度： 鹽水 ＞ 水 ＞ 鹽浴 ＞ 油淬火方法單介質(zhì)淬火：水、油冷雙介質(zhì)淬火：水冷 +油冷分級(jí)淬火： ＞ Ms鹽浴中均溫＋空冷等溫淬火（ 在鹽、堿浴中） → 下 B鋼的淬透性　　淬火時(shí)得到 M的能力，取決于臨界冷卻速度 VK淬透性的應(yīng)用 按負(fù)載，選擇不同淬透性的材料。淬硬性 ：淬火后獲得的最高硬度， C%↑→ 淬硬性 ↑影響淬透性的因素除 Co外，合金使 VK↓,淬透性 ↑(a)完全淬透 (b)淬透較大厚度 (c)淬透較小厚度 淬透性不同的鋼調(diào)質(zhì)后機(jī)械性能的比較 4． 回火　　淬火后，加熱到 Ac1以下，保溫，冷卻。目的：消除淬火應(yīng)力，調(diào)整性能。低溫回火（ 150～ 250℃ ） → 回火 M(過飽和 F+薄片狀 )+A39?！　〈慊饝?yīng)力 ↓，韌性 ↑，保持淬火后的高硬度?！　∮糜诟?C工具鋼等。中溫回火（ 350～ 500℃ ） → 回火 T(F+細(xì)粒狀 Cm)　　 彈性極限和屈服強(qiáng)度 ↑ ，韌性和硬度中等。　　用于 彈簧等。高溫回火（ 500～ 650℃ ） → 回火 S(等軸狀 F+粒狀 Cm)　　綜合機(jī)械性能最好 ,即強(qiáng)度、塑性和韌性都較好?！　∮糜?重要零件。調(diào)質(zhì)處理 —— 淬火 +高溫回火回火產(chǎn)物的組織形態(tài)比較 回火 M　 400 回火 T　 7500 回火 S　 7500M　低倍 T　 1000 S　 1000回火時(shí)性能的變化 回火溫度 ↑→ 硬度、強(qiáng)度 ↓， 塑性 ↑　鋼的表面熱處理 （表面淬火） 　　不改變心部組織，利用快速加熱將表層 A化后進(jìn)行淬火。　　目的 ： 提高表面硬度，保持心部良好的塑韌性。感應(yīng)加熱表面淬火　　交變磁場(chǎng) → 感應(yīng)表面電流 → 表面加熱特點(diǎn)1)加熱速度快，晶粒度小，硬度 ↑，脆性 ↓2)表層殘余壓應(yīng)力 → 提高疲勞強(qiáng)度3)不易氧化、脫碳、變形小。4)加熱溫度和淬硬層厚度容易控制。火焰加熱表面淬火 （乙炔－氧等火焰）　　設(shè)備簡(jiǎn)單，但生產(chǎn)率低?！′摰幕瘜W(xué)熱處理　　將工件置于特定的介質(zhì)中加熱、保溫，使介質(zhì)中的活性原子滲入工件表層，以改變表層的化學(xué)成分、組織和性能?！　》诸? —— 滲 C、 N化、 C N共滲、滲硼、滲鉻、滲 Al等 。鋼的滲 C —— 氣體、固體滲 C　低 C鋼在高 C介質(zhì)中加熱到 900～ 950℃ 、保溫 → 高碳表層（約 % ） 目的：表面硬度，耐磨性 ↑，心部保持一定的強(qiáng)度和塑韌性。滲碳后的的熱處理 淬火　直接淬火 —— 晶粒粗大，殘余 A多，耐磨性低，變形大。　一次淬火 —— 加熱溫度 Ac3以上（心部性能 ↑）或 Ac1以上（表面性能 ↑）　二次淬火 ——Ac 3以上（心部性能 ↑） +Ac1以上（表面性能 ↑）低溫回火 ,150～ 200℃ ，　　消除淬火應(yīng)力，提高韌性。鋼的氮化　　工件表面滲入 N原子，以提高硬度、耐磨性，疲勞強(qiáng)度和耐蝕性。　　氮化溫度低 (500～ 600℃ )，時(shí)間長(zhǎng)（ 20～ 50h），滲層薄?！　〉罢{(diào)質(zhì)處理、氮化后無須淬火。第五章 金屬材料　 碳鋼的成分和分類　 碳鋼的牌號(hào)及用途碳鋼 碳鋼的成分和分類１ .　成分 ——w(C)≤%　　 Mn、 Si→ 固溶強(qiáng)化　　 S→ 熱脆　　 P→ 冷脆 　　 O、 N、 H→ 強(qiáng)度、塑性、韌性 ↓２ .　 分類 　 1）按 C含量分　　低 C鋼　 w(C)≤%　　中 C鋼　 % ＜ w(C)≤%　　高 C鋼　 w(C)＞ %　 2）按質(zhì)量分（ S、 P含量） —— 普通碳素鋼；優(yōu)質(zhì)碳素鋼；高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼?！?3）按用途分 —— 碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼。 　碳鋼的牌號(hào)及用途1． 碳素結(jié)構(gòu)鋼　 2． 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼　　 3． 碳素工具鋼GB/T7001988 標(biāo)準(zhǔn) GB70079 標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分和力學(xué)性能均須保證 A 類鋼 —— 保證力學(xué)性能， B 類鋼 —— 保證化學(xué)成分， C 類鋼 —— 保證化學(xué)成分及力學(xué)性能。Q195 A1； B1Q215 A2； C2Q235 A3； C3Q255 A4； C4Q275 C5碳素結(jié)構(gòu)鋼 新、老標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)對(duì)照表 32 碳素結(jié)構(gòu)鋼的機(jī)械性能 (GB/T7001988)牌號(hào)等級(jí)拉 伸 試 驗(yàn) 沖擊試驗(yàn)屈服點(diǎn) ?s， MPa抗拉強(qiáng)度?b /MPa伸長(zhǎng)率 ?s , %溫度℃V型沖擊功(縱向 )J鋼材厚度 (直徑 )， mm 鋼材厚度 (直徑 ), mm?1640~60100~150150?1640~60100~150150不小于 不小于 不小于Q195 － 195 － － － 315390 33 － － － － －Q215 A/B 215 195 175 165 335410 31 29 27 26 － /20 － /27Q235 A/BC/D 235 215 195 185 375460 26 24 22 21 － /200/20 － /27Q255 A/B 255 235 215 205 410510 24 22 20 19 － /20 － /27Q275 － 275 255 235 225 490610 20 18 16 15 － －用途　　鋼板、鋼筋、型鋼等，作橋梁、建筑等構(gòu)件。 熱處理 ： 熱軋 空冷組織 ： S＋ F多邊型角鋼螺釘、鉚釘鋼筋、螺紋鋼建筑構(gòu)件鋼橋梁2．優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼　牌號(hào) —— 如 45鋼，含 C量為 45/10000=% 。 表 34 優(yōu)質(zhì)碳素鋼的化學(xué)成分和性能鋼號(hào)化學(xué)成分， % ?s ， MPa≥C Mn Si S P08F1020354045506065?175205245315335355375400420(摘自 GB/T6991999)用途　　較重要的零件，如齒輪、軸、連桿、彈簧等。 汽車曲軸熱處理 ：　　滲碳、淬火、回火等。3．碳素工具鋼　 牌號(hào) —— 如 T12A鋼，含 C量為 12/1000=% ，A表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)， w(S)?% ， w(P)?% 。鋼號(hào) C,% Mn,% Si,%S,%?P,%?退火后HBS,?水冷淬火溫度， ℃T7T8T8MnT9T10MnT10T12T13??????????????18718718719219207207217800820780800780800760780760780760780760780760780表 34　碳素工具鋼的化學(xué)成分和性能 （淬火后 HRC≥62)(摘自 GB/T12981986)用途　　沖頭、鑿子、鉆頭、銼刀、量規(guī)等。 螺紋量規(guī)熱處理 ：淬火 +低溫回火組織 ：回火 M＋ 粒狀 Fe3C+A39?！?概論　 　 合金結(jié)構(gòu)鋼　　 　 合金工具鋼　　　 　 特殊性能鋼合金鋼　概論１ .　合金鋼的 分類 （ 按用途分類） 　　合金結(jié)構(gòu)鋼 —— 低合金結(jié)構(gòu)鋼、滲 C鋼 、調(diào)質(zhì)鋼 、彈簧鋼 、軸承鋼等?！　『辖鸸ぞ咪?—— 刃具 、模具、量具鋼?！　?特殊性能鋼 —— 不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼。２ .　合金鋼的編號(hào)　　 結(jié)構(gòu)鋼 —— 如 60Si2Mn， w(C)=% ， w(Si)=2% ， w(Mn)＜ %　　 工具鋼、特殊性能鋼 —— 如 9SiCr， w(C)=% ， w(Si)、 w(Cr)均＜ %而 CrWMn 中， w(C)＞ %　　 專用鋼 —— 如， 滾 動(dòng)軸承鋼 GCr15， w(C)=% ， w(Cr)=%　　 高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼 —— 如， 20Cr2Ni4A 合金結(jié)構(gòu)鋼1． 低合金結(jié)構(gòu)鋼　 2． 滲碳鋼　　 3． 調(diào)質(zhì)鋼　　　 4． 彈簧鋼　　　　 5． 滾動(dòng)軸承鋼1．低合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào) 舊鋼號(hào)主 要 化 學(xué) 成 分 ， % 機(jī)械性能C Mn Si， ? ?s， MPa ?b， MPa ?5， %Q295 09MnNb12Mn ? ~ 295 570 23Q345 16Mn16MnRe ~ ~ 345 630 21~22Q390 16MnNb15MnTi ? ~ 390 650 19~20Q420 14MnVTiRe15MnVN ? ~ 420 680 18~19Q460 14MnMoV18MnMoNb ? ~ 460 720 17常用低合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)、成分、性能 （厚度 (直徑 )?16mm， AKV≥34J）成分 ——w(C) ＜ % ，主加元素 Mn，附加 V、 Ti、 Nb。性能 —— 強(qiáng)度、韌性高，焊接、冷成形性能好。(摘自 GB/T15911994)熱處理、組織 ——熱軋 空冷 ， S＋ F高壓容器橋梁船舶車輛應(yīng)用2．滲碳鋼成分 ——w(C)= ～ %, 韌性好。合金元素提高淬透性、耐磨性 ,細(xì)化晶粒。性能 —— 滲層硬度高，耐磨，抗接觸疲勞；心部韌性高、強(qiáng)度大。滲 C鋼 的牌號(hào)（摘自 GB/T30771999） （ 滲 C:930℃ ，回火： 200℃ ）　 p172主 要 化 學(xué) 成 分 ,% 預(yù)備處理／淬火 , ℃C Mn Cr， Ni~　~~　~~　880／ 800水 , 油880水 , 油~~　~~　~~850油880／ 870油鋼號(hào)20Cr　 20MnV20CrMn20CrMnTi　淬透性低中高18Cr2Ni4WA20Cr2Ni4A~~~~~~~~950／ 850空880／ 780油機(jī)械性能 　 ??bMPa?sMPa835　785540　5909301080　735835　118011808351080aKU2J47　554755　7863熱處理組織 ——160