[工學]第四章鋼的熱處理-在線瀏覽
2025-04-06 12:02本頁面
【正文】 除 Co 外，凡溶入奧氏體的合金元素都使C 曲線右移。 二、過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織和性能 隨過冷度不同，過冷奧氏體將發(fā)生 珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變 三種類型轉(zhuǎn)變。 珠光體 索氏體 托氏體 光鏡下形貌 電鏡下形貌 ? ⑴ 珠光體： ? 形成溫度為 A1650℃ ，片層較厚， 500倍光鏡下可辨，用符號 P表示。 ? ⑶ 屈氏體 ? 形成溫度為 600550℃ ，片層極薄，電鏡下可辨，用符號 T 表示。 ? 珠光體、索氏體、屈氏體三種組織無本質(zhì)區(qū)別，只是形態(tài)上的粗細之分，因此其界限也是相對的。貝氏體可分為上貝氏體 （ B上 ） 和下貝氏體 （ B下 ）。 ②下貝氏體 :形成溫度為 350℃ ～ Ms A 特征：呈黑針狀 B 性能：下貝氏體具有優(yōu)良的力 學性能，是生產(chǎn)上常用的組織。 1）馬氏體的形態(tài)特點 馬氏體的組織形態(tài)分為板條狀和針狀兩大類。顯微組織如圖所示。 馬氏體板條內(nèi)的亞結(jié)構(gòu)是高密度的位錯，因而又稱為位錯馬氏體。顯微組織如圖所示。 其亞結(jié)構(gòu)主要是孿晶，因此又稱為孿晶馬氏體。 2）馬氏體的性能 馬氏體的硬度、韌性與含碳量的關(guān)系如圖所示。所以馬氏體是鋼的 主要強化手段之一。 低碳板條狀馬氏體組織金相圖 高碳針片狀馬氏體組織金相圖 過冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物（共析鋼） 轉(zhuǎn)變類型 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物 形成溫度， ℃ 轉(zhuǎn)變機制 顯微組織特征 HRC 獲得工藝 珠 光 體 P A1~650 擴 散 型 粗片狀 ， F、 Fe3C相間分布 520 退火 S 650~600 細片狀， F、 Fe3C相間分布 2030 正火 T 600~550 極細片狀 ， F、 Fe3C相間分布 3040 等溫處理 貝 氏 體 B上 550~350 半擴散型 羽毛狀，短棒狀 Fe3C分布于過飽和 F條之間 4050 等溫處理 B下 350~MS 竹葉狀，細片狀 Fe3C分布于過飽和 F針上 5060 等溫淬火 馬 氏 體 M針 MS~Mf 非擴散型 針狀 6065 淬火 M*板條 MS~Mf 板條狀 50 淬火 2．過冷奧氏體的連續(xù)冷卻曲線 實際生產(chǎn)中，過冷奧氏體是在連續(xù)冷卻過程中轉(zhuǎn)變的。 共析鋼的 CCT曲線如圖所示。 ② 與 TTT曲線相比， CCT曲線 稍位于右下方。 ④ 當連續(xù)冷卻曲線碰到 K線時， A→P 則中止； 冷至 Ms點以下 ，則 A→M 。 因 CCT曲線測定困難，可參照 TTT曲線確定轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。 ⑤ Vk為 CCT曲線的臨界冷卻速度。 ? 退火與正火工藝主要用于預備熱處理，只有當工件性能要求不高時才作為最終熱處理。 退火工藝從物理冶金角度可分為： 第一類退火：擴散退火、再結(jié)晶退火、去應力退火等。 1） 完全退火 將亞共析鋼加熱到 Ac3+30～ 50℃ ，保溫后緩冷的退火工藝稱為完全退火。 2）等溫退火 將亞共析鋼加熱到 Ac3 +30～ 50℃ 、過共析鋼加熱到Ac1+30～ 50℃ ， 保溫后快冷到 Ar1以下某一溫度保溫 ，然后出爐空冷。 目的：降低硬度，改善切削加工性能；形成球狀珠光體（如 圖所示），為后面的淬火作組織準備。 目的：消除成份偏析。 目的：消除鑄、鍛、焊的內(nèi)應力。 C A1線以上 2040176。 C A3線以上 150250176。 C 再結(jié)晶以上 150176。 C空冷 快冷至 A1線 下保溫 緩慢冷卻 緩慢冷卻 緩慢冷卻 消除粗晶和 不均勻組織 將片狀 P變?yōu)? 球狀 P 獲得均勻組織 消除偏析 消除殘余應力 消除加工硬化 亞共析鋼 過共析鋼 合金鋼 高合金鋼 合金鋼鑄錠 鑄件 鑄、鍛、焊件 冷塑性變形件 、鋼的正火 ? 將鋼加熱到 Ac3或 Accm以上30～ 50℃ ，保溫后在 空氣中冷卻 得到 珠光體 基體組織的熱處理工藝，稱正火。 ? b)組織細?。ㄋ魇象w），因而鋼的力學性能有所提高。 ? ②對過共析鋼進行正火，可 減少或消除網(wǎng)狀碳化物（二次滲碳體）， 為球化退火做準備； ? ③ 取代部分完全退火 （正火操作簡便，生產(chǎn)周期短，消耗少），對低碳鋼、含碳較低的中碳鋼可達到消除應力。 鋼的種類 正 火 主 要 目 的 低碳 低合金鋼 中碳鋼 過共析鋼 高合金鋼 消除過熱組織、細化晶粒、改善切削性 消除組織缺陷、保持硬度、為調(diào)質(zhì)做準備 消除網(wǎng)狀二次滲碳體、為球化退火和淬火做準備 淬火作用（空淬） ? 各種退火和正火的加熱溫度范圍不同（見圖 )，正火比退火加熱溫度高。 ? 正火得到的索氏體組織比退火得到的珠光體細，所以對于同一種材料正火比退火具有較高的力學性能 。 退火強調(diào)軟化 ， 正火強調(diào)高效率 。 ? 通過淬火可以顯著提高鋼的強度和硬度； ? 通過回火可以消除淬火鋼的殘余內(nèi)應力、穩(wěn)定鋼的組織； ? 淬火和回火工藝是密不可分的。 淬火的目的： 獲得馬氏體組織，提高鋼的硬度和耐磨性，是強化鋼材的重要方法。 65MnV鋼 (%C) 淬火組織 45鋼 (含 %C)正常淬火組織 鋼鋼 含亞共析鋼淬火組織： ?%C時為 M ?%C時為 M+A’。 ? ⑶ 過共析鋼 ? 淬火溫度 ? Ac1+3050℃ ? 溫度高于 Accm
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