【正文】 150～250℃）：組織：回火馬氏體 HRC58～64。 ℃ A1 550 Ms V1 V2 V3 V4 Mf0 T（s） 二、回火：定義：將淬火后的鋼加熱到Ac1以下某一溫度，保溫一定時間（1～5小時），然后冷卻的一種工藝。）應(yīng)用：游標(biāo)卡尺、螺旋尺、鋼尺、砝碼等。冷處理：把淬冷到室溫的鋼繼續(xù)冷卻到－70～－80℃，保溫一段時間，使殘余過冷奧氏體在繼續(xù)冷卻過程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。（等溫淬火硬度雖然沒有分級淬火高，但工件在獲得較高硬度的同時還具有良好的塑性和韌性，還可以有效地減少應(yīng)力和變形，其缺點(diǎn)是不適應(yīng)用界面尺寸大的工件，其心部易產(chǎn)生珠光體，生產(chǎn)周期長，適用于薄、細(xì)而形狀發(fā)復(fù)雜的零件。）應(yīng)用：油泵齒輪、滾珠、滾針等。分級淬火：把工件加熱到淬火溫度，經(jīng)保溫后，迅速冷卻到Ms點(diǎn)，附近，稍加停留（A′ B），待工件表面和中心溫度基本一致時，再取出放入油中或空氣中冷卻冷卻――熱浴淬火法。技術(shù)還要熟練）。雙液淬火：把加熱到淬火的溫度的工件，經(jīng)保溫后，先放入水或鹽水中冷到400～300℃，再迅速移到油中或空氣中冷卻－水淬油冷法。在水中或鹽水中進(jìn)行單液淬火，操作雖然簡單，單淬火變形大，如果采用油冷又難以取得淬硬的效果，這就可將油、水冷卻結(jié)合起來進(jìn)行如下的雙液淬火）。單液淬火：把鋼加熱到淬火溫度，經(jīng)保溫后，放入一種冷卻介質(zhì)中。（機(jī)油溫度不能提的太高，過高的油溫將會引起油面的燃燒，油長時間使用易老化，為了尋求理想的淬火介質(zhì)：水玻璃溶液、聚乙烯醇水溶液聚醚水溶液….而當(dāng)前熱處理工藝發(fā)展的趨勢是：在淬火冷卻介質(zhì)的改進(jìn)和研究方向，主要是在現(xiàn)有的淬火油中加入各種添加劑，以提高冷卻能力，減緩油的老化，延長使用時間，……..）。 礦物油（機(jī)油）： 合金鋼優(yōu)點(diǎn)：300～200℃ 、 V＝30℃/S ； 工件不會變形、開裂。（若水溫超過40℃，在650～550℃，冷卻速度大為A′→P、S、T、B,不易淬硬，水中淬火易形成表面蒸氣膜，若不及時去掉，影響工件內(nèi)部冷卻形成軟點(diǎn)。水： 碳鋼優(yōu)點(diǎn)：650～550℃、 V＝600℃/S ； A′ P、S、T、B。而且冷卻介質(zhì)使用過程中不易變質(zhì)，不易燃，無毒性，無污染，來源充足，價格便宜，能反復(fù)多次重復(fù)使用。（c）理想淬火劑的冷卻曲線。 M 溫度 Ac1 N N Ms T （a） （b） （c） Mf 0 時間 共析鋼等溫冷卻C曲線圖 （a）實際水中的冷卻曲線。（2）合理選擇淬火冷卻介質(zhì)。（Vk）目的：獲得馬氏體組織，從而提高鋼的硬度和耐磨性。、共析鋼及過共析鋼Ac1＋30～50176。 ℃ ℃ A3 912 A1 727 ① ③ ② ⑤ ④ T 0 ① 擴(kuò)散退火 ％ ② 完全退火③ 球化退火④ 正火⑤ 去應(yīng)力退火 第三節(jié) 淬火和回火退火和正火的目的及其應(yīng)用。但是難于消除再結(jié)晶退火。（冷卻速度較大，網(wǎng)狀來不及形成）③改善鋼的組織。目的：①提高低碳鋼的硬度。（加熱溫度高，保溫時間長，成本高，鋼的燒損量大，晶粒粗大），這種工藝是為了消除鋼中的成分不均勻的現(xiàn)象。P＋Fe3C網(wǎng)→學(xué)生分析。（低溫退火）若用于消除加工硬化（650～750℃），空冷，則稱為再結(jié)晶退火。有些難于形成顆粒球狀滲碳體的鋼，可以多次并重復(fù)上述過程－循環(huán)退火（周期化退火）。組織分析：P＋Fe3C網(wǎng)→A＋Fe3C網(wǎng)→A′＋Fe3C球→P＋Fe3C球。組織分析：P＋F→A→A′→P＋F （重結(jié)晶退火）。目的：①提高鋼的塑性和韌性（利于切削加工）；②消除鋼的內(nèi)應(yīng)力（以防鋼件變形和開裂）；③均勻組織；④為隨后的熱處理做準(zhǔn)備（組織上為以后的熱處理做準(zhǔn)備）。表面熱處理 化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、二元、多元共滲。 亞共析鋼的C曲線 過共析鋼的C曲線 ℃ ℃ Ar3 Arcm 550 550320 Ms 175 Ms 50 Mf －80 Mf 0 1 10 100 S 0 1 10 100 S第二節(jié) 退火和正火方法： 普通熱處理：退火、正火、淬火、回火。③加熱溫度：溫度越高，C曲線右移。C％ C％↑C曲線左移。 P S＋P S＋T＋M M＋A′殘 臨界冷卻速度Vk＝V臨。特點(diǎn)：①M(fèi)s～Mf范圍 ；②內(nèi)應(yīng)力很大；③A′不能100％轉(zhuǎn)變?yōu)镸。（馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)）：Ms～Mf ，A→A′→M＋A′殘。550～350℃, A′→B上（羽毛狀）＝C粒＋F條狀，HRC40～45。600～550℃, A′→P極細(xì)（托氏體T）、HRC27～4δ＝18％、σb＝1100MPa。A1～650℃, A′→P粗、HRC15～2δ＝20％、σb＝550MPa。鋼號： 10 25 30 50 T10 T12AC1： 727 735 732 727 730 730AC3： 876 840 813 774Ar3： 850 824 796 755Ar1： 710 710 714 718 718 713ACCm： 800 820加熱、冷卻時的理想溫度：AAACm實際加熱溫度： ACACACCm （0~＋20℃）實際冷卻溫度： ArArArCm （0～－20℃）：以共析鋼為例：①加熱到AC1以下時，依然是P；②加熱到AC1時，A晶核產(chǎn)生；③繼續(xù)加熱，A晶核長大，F(xiàn)→A、C溶解；④殘余C溶解；⑤均勻化。ACCm－加熱時，二次滲碳體在奧氏體中的溶解的終了溫度。AC3－加熱時，鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。AC1－加熱時，珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度。???【第一節(jié)：熱處理的基本原理】一、鋼的加熱和保溫時的組織轉(zhuǎn)變：絕大多數(shù)的熱處理均是把鋼加熱到使其轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體組織且盡量保持細(xì)小的晶粒。熱處理 表面淬火：火焰加熱和感應(yīng)加熱法。一個條件，三個過程：Sold hot－keep－cold。②熱處理法－碳鋼進(jìn)行工藝處理（調(diào)整鋼的組織）。彈簧 主軸 螺釘 鋸子 銼子 箱體 油箱蓋。、10號鋼?！妫サ匿撃苠懺?，％的生鐵不能鍛造。，鑄鐵宜鑄造成形。（以鐵代鋼，以鑄代鍛）問答題：一、根據(jù)鐵碳合金狀態(tài)圖，說明下列原因：％％的鋼硬度高。：質(zhì)量第一。0Cr17Mn13Mo2V：C％、17％Cr、13％Mn、2％Mo、N％ 0Cr18Ni9Ti、1Cr11Cr20Cr17Ti。例：9Cr18： ％C、18％Cr。W18Cr4V、W12Cr4V4Mo、9SiCr。合金元素同上。最后標(biāo)“A”則稱為高級優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼（滾動軸承鋼除外）。質(zhì)量：優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼（A）、特級優(yōu)質(zhì)鋼（E）。合金鋼：低合金鋼、合金鋼。主要用于剪刀、斧頭、鋸子、銼刀等。舉例：TTT……….T14。（3）.碳素工具鋼： 優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼：T＋數(shù)字。常用于齒輪、主軸、連桿→45。舉例：45： ％C左右、 ～％Mn左右。（2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼： 普通含錳量鋼：～％Mn。 特類鋼：CC……..C5滿足機(jī)械和化學(xué)性能要求的。舊：甲類鋼：AAA………A7滿足機(jī)械性能要求的。總之，雜質(zhì)元素對鋼材的性能與質(zhì)量影響很大，必須嚴(yán)格控制在所規(guī)定的范圍內(nèi)。：％，有害元素，氫脆，白點(diǎn)。：％，有害元素，冷脆。（FeS＋Fe）為共晶體，985℃為液體。提高鋼的強(qiáng)度。提高鋼的強(qiáng)度和硬度，特別是降低鋼的的脆性。鋼的分類：碳素鋼和合金鋼。用途： ①碳素結(jié)構(gòu)鋼：②碳素工具鋼：冶煉：①平爐鋼（逐漸淘汰） ②轉(zhuǎn)爐鋼（使用） ③電弧爐鋼。②優(yōu)質(zhì)碳素鋼：S≤％、P≤％。③高碳鋼：％C≤％ ③過共析鋼：～％C。③焊接方面：④熱處理方面： 第四節(jié) 工業(yè)用鋼簡介一、鋼的分類碳鋼的分類、編號和用途：分類：①低碳鋼：％C ①亞共析鋼： ～％C。制定工藝性能：①鑄造方面：共晶成分的鐵碳合金鑄造時，組織致密，不易偏析。②％C％，中碳鋼：綜合機(jī)械性能好。力學(xué)性能 Ψδαku HB σS σb含碳量（鋼≤％C） 0 －Fe3C狀態(tài)圖的應(yīng)用。亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、過共晶白口鑄鐵自行分析。共析鋼：P 強(qiáng)度高。鐵碳合金的組織和性能：工業(yè)純鐵：F 塑性好。20℃:F＝％、C＝％。：含碳量分類： 工業(yè)純鐵：C≤％C 鋼：％C≤％ 白口鐵：％C％鋼分類： 共析鋼：％ P 亞共析鋼： C％ P＋F 過共析鋼： C％ P＋C共晶白口鐵分類： 共晶白口鐵：％C Ld′ 亞共晶白口鐵：C％C Ld′＋P＋C過共晶白口鐵：C％C Ld′＋C三、鋼在結(jié)晶過程中的組織轉(zhuǎn)變實驗：熱分析法－（C：0－％）實用價值。（6）PQ線－碳在鐵素體中的溶解度曲線。（4）ES線—Acm線：從奧氏體中開始析出滲碳體線（碳在奧氏體中的固溶線）。ECF線：固相線（共晶線）：共晶反應(yīng) L→Ld。DC線：液相線 開始結(jié)晶出滲碳體：L→L+C。二、Fe－Fe3C合金狀態(tài)圖的分析：（特性點(diǎn)）：A 1538℃ 100％Fe的熔點(diǎn) ； D 1227℃ 100％Fe3C的熔點(diǎn)；G 912℃ 100％Fe的同素異晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)（重結(jié)晶溫度點(diǎn)）；C 1148℃ ％C 共晶點(diǎn)L→Ld（A＋C） 共晶反應(yīng)；F 1148℃ ％C 虛點(diǎn) ； P 727℃ 100％Fe虛點(diǎn)；K 727℃ ％C虛點(diǎn)、E 1148℃ ％C 碳在γ－Fe中的最大固溶量；S 727℃ ％C 碳在γ－Fe中的最小固溶量，共析點(diǎn)A→P 共析反應(yīng)。 （2）從各冷卻曲線上找出臨界點(diǎn)，并將各臨界點(diǎn)分別畫到成分－溫度坐標(biāo)中。（應(yīng)用較少）總結(jié)：硬度最高的是滲碳體，強(qiáng)度最好的是珠光體，高溫下奧氏體塑性最好，常溫下鐵素體塑性最好，萊氏體硬度較高。（低溫萊氏體）機(jī)械性能：HB＝560～600、δ＝4～5％。 Ld＝A＋C 727～1148℃。強(qiáng)度高、硬度較高。 ％C。三、機(jī)械混合物：定義：α－固溶體＋β－固溶體＋…＋α－金屬化合物＋β－金屬化合物 例如：鋼鐵、鋁合金、銅合金、鈦合金等。Fe3C、VC、WC、CuZn、Cu21Zn22滲碳體C：F＋C層片相間