钢的热处理课件.pptx

钢的热处理课件;第一节 概 述;提高使用性能改善工艺性能提高产品质量延长使用寿命利于冷热加工提高经济效率 充分发挥材料的性能潜力;重型钎杆的热处理;只通过改变工件的组织来改变性能，不改变其形状，只适用固态下发生相变的材料. 热处理原理： 描述热处理时钢中组织转变的规律。热处理工艺： 根据热处理原理而制定的温度、时间、介质等参数。;（1）根据热处理工艺分类：;（2）根据热处理在零件生产过程中的位置和作用分类;过热和过冷现象;第二节 钢在加热时的转变;一、奥氏体的形成过程;3.残余渗碳体溶解 渗碳体溶解提供的碳原子远多于相同体积铁素体转变为奥氏体所需要的碳量，故铁素体比渗碳体先消失;4.奥氏体均匀化;二、奥氏体晶粒的长大及影响因素;奥氏体化刚结束时的晶粒大小;② 加热速度;③ 碳与合金元素;④ 原始组织;本节重点：;第三节 钢在冷却时的转变;1. 珠光体转变;珠光体(P);珠光体(P);珠光体(P);奥氏体转变为珠光体过程;2. 贝氏体（B）转变;上贝氏体（B上）;下贝氏体（B下）;奥氏体转变为贝氏体过程;3. 马氏体（M）转变;板条马氏体;马氏体转变的特点;马氏体转变的特点;马氏体形态及性能;针状马氏体（孪晶马氏体）;马氏体的性能;二、过冷奥氏体转变图;1. 过冷奥氏体的等温转变曲线;C曲线;A1线 转变开始线转变终了线 马氏体转变开始线MS马氏体转变终了线Mf;b.图中的区;c.孕育期;注：一旦过冷奥氏体全部转变为C曲线图中相应温度区域的组织，则该组织将稳定地保持至室温而不发生改变;（2）影响C曲线的因素 a.含碳量的影响;奥氏体中的含碳量不一定与该钢的平均含碳量相;b.合金元素的影响;2. 过冷奥氏体的连续冷却转变曲线;200℃;连续转变曲线分析;Vk;TTT图与CCT图的比较;TTT图与CCT图的比较;第四节 钢的退火与正火;一、退火;2.退火工艺;完全退火;将亚共析钢加热到Ac3+（30～50℃），将共析钢、过共析 钢加热Ac1+（30～50℃），保温后快冷到Ar1以下的某一温度，并在此温度下停留，待相变完成后出炉空冷的退火工艺;球化退火;降低硬度，改善切削加工性能 为后面的淬火作组织准备;二、正火;正火的应用;正火与退火的主要冷区却别速度;低碳钢;第五节 钢的淬火与回火;获得均匀细小的奥氏体组织，以便淬火后获得细小马氏体;1) 亚共析钢的淬火;淬火组织;2）共析钢和过共析钢的淬火;过共析钢加热到Accm以上;淬火加热时间的确定;2. 淬 火 介 质;注：较大的相变应力和热应力容易导致工件的变形和开裂;常用的淬火冷却介质;适用范围;A1;A1;A1;A1;深冷处理 将淬火工件继续冷却到室温以下温度(-70～-80℃)保持一段时间，使其中的残余奥氏体继续转变为马氏体的工艺 目 的 降低钢中残余奥氏体量，以提高钢的硬度和耐磨性及工件的尺寸稳定性 适用范围;4.淬火工件易出现的问题及其预防;工件变形及开裂 产生原因 淬火过程中的热应力和相变应力综合作用的结果解决措施 工件设计合理、选材正确； 合理选用预备热处理工艺，为淬火前作好组织准备； 控制淬火加热温度和保温时间，防止晶粒粗大； 采用适当的淬火冷却方法； 淬火后及时回火。;二、回 火;稳定工件尺寸淬火后回 火前的马 氏体;4. 淬火钢回火时的组织和性能的变化;4）回火索氏体终结（500-650℃） S回 Fe3C发生聚集长大 由针片状转为多变形 铁素体发生多边形化 淬火内应力完全消除;组 织;2）中温回火;3）高温回火;6.回火脆性;高温回火脆性 淬火钢在450-650 ℃范围内回火后缓冷出现的脆性，又称第二类回火脆性 当淬火钢在上述温度长时间保温或缓慢冷却时发生明显的脆化现象 这类回火脆性主要发生在含 Cr，Ni，Si，Mn等合金元素的结构钢中 特 点 回火后快冷（油冷）不产生脆性，而慢冷（空冷）则会产生脆性;三、钢的淬透性与淬硬性;在相同奥氏体化条件下，同种钢的淬透性是相同的 水淬﹥油淬 淬硬层深度 小件﹥大件 2. 淬硬性 在正常淬火情况下获得马氏体组织所能达到的最高硬度影响因素 主要取决于马氏体中的含碳量，而与合金元素关系不大;3. 影响淬透性的因素;2）淬火温度和保温时间;度选选择择材材料料 度度对对工工件件力力学学性性能能影影响响很很大大 后，，经经回回火火可可得得到到沿沿整整个个截截面面分分布布一一致致力学学性性能能分分布布也也均均匀匀一一致致 ，工工件件心心部部的的力力学学性性能能低低于于表表面面淬淬透透层层;选用淬透性较高的钢;第六节 钢的表面热处理;一、表面淬火;2.表面淬火后的回火及组织;淬硬层深度 一般可取半径的1/10，特小件取1/5，大件取小于1/10 预备热处理 不重要的零件表面淬火前可用正火处理，较重要的零件要先调质处理以得到回火索氏体组织