熱處理原理及工藝珠光體轉(zhuǎn)變教學(xué)課件ppt-資料下載頁
2025-01-16 16:46本頁面
【正文】 （ b）奧氏體 晶粒也愈加粗大 。 P形核位置減少 ? 加熱溫度低，保溫時(shí)間短，均將加速珠光體的轉(zhuǎn)變。 (5)應(yīng)力和塑性變形的影響 ?對(duì)奧氏體施加 拉應(yīng)力 或進(jìn)行塑性變形，將造成 晶體點(diǎn)陣畸變和位錯(cuò)密度增高 ， 有利于碳和鐵原子的擴(kuò)散及晶體點(diǎn)陣重構(gòu) ，促進(jìn)珠光體的形核和晶體長(zhǎng)大， 加速珠光體的轉(zhuǎn)變 。 奧氏體塑性變形的溫度越低，珠光體轉(zhuǎn)變速度就越大。 ?對(duì)奧氏體施加 等向 壓應(yīng)力 ，將使原子遷移阻力增大，碳和鐵原子的擴(kuò)散及晶體點(diǎn)陣重構(gòu)困難，將 降低珠光體的形成溫度， 減慢珠光體的形成速度 。 167。 45 珠光體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的力學(xué)性能 鋼中 P的力學(xué)性能 ， 主要決定于 鋼的化學(xué)成分 和 熱處理后所獲得的組織形態(tài) 。 一 、 共析成分 珠光體的力學(xué)性能 片狀珠光體 共析碳鋼在獲得單一片狀 P的情況下 ， 力學(xué) 性能 與珠光體的 層間距離 、 珠光體團(tuán)的直徑 、 珠光體中 鐵素體片的亞晶粒尺寸 和 原始奧氏體晶粒大小 密切相 關(guān) 。 共析鋼片狀 P的性能主要取決于 A化溫度 及 P的形成溫度 。 （ 1）規(guī)律 隨著珠光體團(tuán)直徑以及片間距離的減小，珠光體的強(qiáng)度、硬度和塑性均升高。 ?原因 ?鐵素體與滲碳體片薄 ，相界面增多，在外力作用下， 抗塑性變形能力（強(qiáng)度） 增高 ?鐵素體、滲碳體片很薄，會(huì)使 塑性變形能力 增大 。 ?珠光體團(tuán)直徑減小 ，表明單位體積內(nèi)珠光體片層 排列方向增多 ，使局部發(fā)生大量塑性變形引起 應(yīng)力集中的可能性減少 ，因而既增高了強(qiáng)度又提高了塑性。 應(yīng)用 工業(yè)上 ， 片狀 P 作為使用的組織狀態(tài) ， 比較重要的是“ 派敦 ” （ Patenting） 處理 的繩用鋼絲 、 琴鋼絲和某些彈簧鋼絲 。 派敦處理 ， 也叫 鉛淬冷拔 工藝 。 將高碳鋼奧氏體化后 ， 淬入鉛浴 （ 600~650℃ ） 中進(jìn)行 索氏體化 ， 然后再進(jìn)行 深度冷拔 。 目前工業(yè)上具有最高強(qiáng)度的組織形態(tài)之一 。 ， 4000MPa （ 2） 片間距離對(duì) 沖擊韌性 的影響 沖擊韌性的 冷脆轉(zhuǎn)變溫度 與 片間距離 的關(guān)系有一個(gè) 極小值 。 ? 片間距離的減小 ， 強(qiáng)度提高 ， 使沖擊性能變壞 ? 滲碳體 變薄 可以彎曲 、 變形 ， 又有利于改善沖擊韌性 。 片間距 沖 擊 韌 性 的 冷 脆 轉(zhuǎn) 變 溫 度 球狀珠光體的機(jī)械性能 （ 1） 在成分相同的情況下 ， 與片狀珠光體相比 ， 球狀珠光體的 強(qiáng)度 、 硬度稍低 ， 但塑性較好 。 ? 球狀珠光體 硬度 、 強(qiáng)度稍低 的原因：鐵素體與滲碳體的 相界面 較片狀珠光體的 少 ， 對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力較小 。 ? 球狀珠光體的 塑性較好 ：鐵素體呈連續(xù)分布 ， 滲碳體顆粒均勻地分布在鐵素體基體上 ， 位錯(cuò)可以較大范圍的移動(dòng) 。 （ 2） 球狀珠光體的可切削性好 ， 對(duì)刀具磨損小 ， 冷擠壓成型性好 ， 加熱淬火時(shí)的變形 、 開裂傾向小 。 ? 高碳鋼 在機(jī)加工和熱處理前 ， 需先經(jīng) 球化退火處理 得到粒狀珠光體 。 ? 低碳鋼 ， 在深沖等冷加工前 ， 為了提高塑性變形能力 ，常需進(jìn)行 球化退火 。 球狀珠光體的性能主要取決于 碳化物顆粒的大小 、 形態(tài)和分布 。 當(dāng)鋼的 化學(xué)成分一定 時(shí) ， 碳化物顆粒越細(xì)小 ， 強(qiáng)度 、硬度越高；碳化物越接近等軸狀 ， 分布越均勻 ， 塑韌性越好 。 二 、 亞共析鋼珠光體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的力學(xué)性能 亞共析鋼珠光體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的力學(xué)性能主要取決于其 組織形態(tài) （ 先共析鐵素體與珠光體的相對(duì)量 ， 先共析鐵素體晶粒的大小 ， 珠光體的片間距離以及鐵素體的化學(xué)成分等 ） ， 而組織形態(tài) ， 取決于鋼中的 碳含量 、 奧氏體化溫度及冷卻條件 。 ? 當(dāng) 珠光體量少時(shí) ， 珠光體對(duì) 強(qiáng)度 的貢獻(xiàn)不占主要地位 ，強(qiáng)度的提高主要靠 先共析鐵素體晶粒的減小 。 ? 當(dāng) 珠光體的量趨近 100% 時(shí) ， 珠光體對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)成為主要 ， 強(qiáng)度 的提高靠 珠光體片間距離的減小 。 ?塑性 隨珠光體量的增多而下降 ， 隨 F晶粒細(xì)化而升高 。 ?亞共析鋼含碳量增加， 沖擊韌性塑脆轉(zhuǎn)化溫度 升高。 ?含碳量一定時(shí)，珠光體的平均含碳量降低，可改善 韌性 。 討 論 1. 若鋼的使用狀態(tài)為 珠光體類型 的組織，從 選材上 和 合理的熱處理 兩個(gè)角度分別說明，如何滿足使用性能的如下要求： （ 1）要求較高 強(qiáng)度 （ 2）要求較高 韌性 （ 3） 強(qiáng)度韌性 都要求較高 2. 鋼的共析組織和具有偽共析組織有何不同？ 45鋼具有 平衡組織（ P+F） 和具有偽共析組織+F時(shí)的力學(xué)性能有何區(qū)別？ 3. 珠光體類型組織有哪幾種？它們?cè)谛纬蓷l件、組織形態(tài)和性能方面有何特點(diǎn)？ 作業(yè)： P66 3 P67 11
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