鋼的熱處理原理與馬氏體相變強(qiáng)化上(參考版)
2024-08-27 02:08本頁(yè)面
【正文】 亞共析鋼等溫轉(zhuǎn)變曲線（ C曲線） 4. 淬火方法 溫度 低溫（ ≤250℃ ） 中溫（ 350～ 500℃ ） 高溫（ 500～ 650℃ ） 時(shí)間 ≤2h 冷卻 通?？绽?，特殊急冷 鋼的回火 45鋼正火組織， 500? 鋼的熱處理組織觀察 45鋼 7600C水淬組織， 500? 鋼的熱處理組織觀察 45鋼完全淬火組織 (a) 細(xì)針狀馬氏體， 500? (b)粗大馬氏體， 500? 鋼的熱處理組織觀察 45鋼 8600C油淬組織， 500? 鋼的熱處理組織觀察 45鋼回火馬氏體 鋼的熱處理組織觀察 45鋼回火屈氏體 45鋼回火索氏體 。 ?適用于尺寸較小、形狀復(fù)雜、尺寸精度要求較高的工具和重要的機(jī)器零件，如模具、刀具、齒輪等。 （ 4） 等溫淬火 指將加熱工件在稍高于Ms溫度的鹽浴或堿浴中冷卻并保溫足夠時(shí)間 ， 從而獲得下貝氏體組織的淬火方法 。 4. 淬火方法 （ 2） 雙液淬火 指將工件先在一種冷卻能力較強(qiáng)的淬火介質(zhì)中冷卻 ，然后轉(zhuǎn)入另一種冷卻能力較弱的介質(zhì)中發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的方法 。 鋼的淬火 3. 淬火介質(zhì) 油 鹽浴 這是熔融狀態(tài)的鹽 ， 其冷卻能力介于油和水之間 ， 只適用于形狀復(fù)雜和要求嚴(yán)格的小件分級(jí)淬火 。這類介質(zhì)主要用于形狀簡(jiǎn)單 、 截面尺寸較大的碳鋼工件 。 鋼的淬火 3. 淬火介質(zhì) 水 是經(jīng)濟(jì)且冷卻能力較強(qiáng)的淬火介質(zhì) ， 但水的缺點(diǎn)是在 650~550℃ 范圍內(nèi)冷卻能力不夠強(qiáng) ，而在 300~200℃ 范圍內(nèi)冷卻又不夠緩慢 。 1. 基本概念 淬 火 鋼的淬火 淬火現(xiàn)象 鋼的淬火 淬火現(xiàn)象 鋼的淬火 淬火加熱 介質(zhì) 過(guò)燒 AC3或 AC1+30℃ 氧化 脫碳 正火 報(bào)廢 余量 、 保護(hù)氣氛 、真空 淬火冷卻 過(guò)熱 鋼的淬火 淬火加熱溫度的選擇以得到細(xì)小的奧氏體晶粒為原則 ， 以便淬火后得到細(xì)小的馬氏體組織 。 鋼的退火和正火 3 退火的種類 1） 作為低中碳結(jié)構(gòu)鋼的預(yù)備熱處理 ， 改善切削加工性能 ， 為淬火作組織準(zhǔn)備； 2） 消除中碳鋼中熱加工缺陷； 3） 消除過(guò)共析中的網(wǎng)狀二次滲碳體 ， 為球化退火作組織準(zhǔn)備； ； 4） 提高普通結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能 ， 作為其最終熱處理工藝 。 鋼的退火和正火 3 退火的種類 彈殼生產(chǎn)過(guò)程中的退火 鋼的退火和正火 退火 退火 局部退火 6） 去應(yīng)力退火 為了去除工件塑性變形加工 、 切削加工或焊接造成的內(nèi)應(yīng)力及鑄件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力而進(jìn)行的退火 。 鋼的退火和正火 目的： 使鋼中各種元素的原子在奧氏體中進(jìn)行充分?jǐn)U散 ， 以消除晶內(nèi)偏析 ， 使成分均勻化 。 鋼的退火和正火 目的： 球化退火主要用于共析剛鋼和過(guò)共析鋼 ，目的在于降低硬度 、 改善切削加工性能 ， 并為后面的淬火作組織的準(zhǔn)備 （ 所得到的組織為球狀珠光體 ） 。 鋼的退火和正火 目的： 主要應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的亞共析鋼鍛件 ，使珠光體片間距增大 ， 硬度有所降低 ， 內(nèi)應(yīng)力有所減小 。 鋼的退火和正火 目的： 主要用于亞共析鋼 ， 使中碳以上的鋼軟化以便于切削加工 ， 并可消除內(nèi)應(yīng)力 。 鋼件經(jīng)鑄造或鍛造等熱加工后 ， 硬度經(jīng)常偏高或偏低 ， 而且不均勻 ， 嚴(yán)重影響切削加工 ， 而適當(dāng)退火或正火后可使鋼件硬度調(diào)整到 ， 且比較均勻 ， 從而改善切削加工性能； 2 退火和正火的目的 3)細(xì)化晶粒 ， 改善組織 ， 提高力學(xué)性能； 4)為最終熱處理（淬火 +回火）作好組織上的準(zhǔn)備。 正火可以看作是退火的特殊形式 。 鋼的熱處理工藝種類 表面熱處理 普通熱處理 其他熱處理 退 火 正 火 淬 火 回 火 表 面 淬 火 化 學(xué) 熱 處 理 控 制 氣 氛 熱 處 理 真 空 熱 處 理 形 變 熱 處 理 1. 基本概念 退 火 正 火 將組織偏離平衡狀態(tài)的鋼加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻，以獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。 鋼的淬硬性取決于 馬氏體含碳量 和 殘余奧氏體數(shù)量 。 回火脆性 3. 淬火鋼回火后的力學(xué)性能 淬透性 是指鋼在淬火時(shí)獲得馬氏體的能力 , 它是鋼的固有屬性 ， 取決于 鋼的臨界冷卻速度 、 過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性 。 第二類回火脆性 —— 某些合金鋼在 350525℃ 范圍內(nèi)回火，或在稍高溫度回火后緩慢冷卻后出現(xiàn)的脆性，叫 第二類回火脆性（或馬氏體 高溫回火脆性）。 原因： 片狀碳化物沉淀理論；雜質(zhì)元素晶界偏聚理論；殘留奧氏體薄膜分解理論 。 這可使某些鋼的硬度在回火后有所升高 ， 形成二次硬化 。 鋼的回火轉(zhuǎn)變及時(shí)效 1） 馬氏體中碳的偏聚 2 回 火 轉(zhuǎn)變 過(guò)程及組織 2） 馬氏體分解 3） 殘余奧氏體 （ Ar） 轉(zhuǎn)變 4） 碳化物轉(zhuǎn)變 5） 滲碳體聚集長(zhǎng)大及 ?相回復(fù) 、 再結(jié)晶 鋼的回火轉(zhuǎn)變及時(shí)效 回火馬氏體 回火屈氏體 回火索氏體 2. 回火轉(zhuǎn)變過(guò)程及組織 鋼的回火轉(zhuǎn)變及時(shí)效 1）強(qiáng)度和硬度 隨回火溫度的升高，鋼的強(qiáng)度和硬度下降 2）塑性和韌性 隨回火溫度的升高，鋼的塑性和韌性提高 3. 淬火鋼回火后的力學(xué)性能 鋼的回火轉(zhuǎn)變及時(shí)效 二次硬化現(xiàn)象 在含有較多碳化物
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