—热处理的基本方法.ppt

硬度 强度 三、合金元素对回火的影响 提高钢的回火抗力 引起二次硬化 四、回火脆性 在某些温度区间回火时，钢的韧性显著下降的现象。 第一类（低温）回火脆性: 是指淬火钢在250-350℃回火时出现的脆性。 这种回火脆性是不可逆的，只要在此温度范围内回火就会出现脆性，目前尚无有效消除办法。 除弹簧钢之外，其它零件淬火后应避免在250?350℃回火。 第二类（高温）回火脆性：（500?650℃） 是指淬火钢在500-650℃范围内回火后缓冷时出现的脆性。 回火后快冷不出现。多发生在含Cr、Ni、Mn、Si等元素的合金钢中， 是一种可逆性的回火脆性。 预防措施： （1）高温回火后，在水中快速冷却。 一般适用于较小截面的零件。 （2）加入降低回火脆性倾向的元素Mo或W。 适用大截面零件或合金钢(如Cr-Ni钢等)。 五、回火的工艺 包括： 加热温度 保温时间 冷却方法 回火温度的确定 1、低温回火 回火温度： 150~250℃ 组织转变： 从马氏体中 析出细片状?-碳化物； AR分解为? -碳化物＋低碳M。 这种在马氏体基体上分布着细片状碳化物的组织称为回火马氏体，用M回表示。 目的：保留淬火后高硬度、高耐磨性的同时， 降低内应力，提高韧性。 用途：处理各种工具、模具、量具、轴承及经渗碳和表面淬火的工件。 2、中温回火 回火温度：350-500℃ 组织转变：?-碳化物转变为Fe3C。到350℃, 马氏体中的含碳量已降到铁素体的平衡成分，内应力大量消除。 回火屈氏体 M回转变为在保持马氏体形态的铁素体基体上分布着细粒状Fe3C的组织，称为回火屈氏体，用T回表示。 回火屈氏体组织具有较高的弹性极限和屈服极限，并具有一定的韧性，硬度一般为35~45HRC。 主要用于各类弹簧的热处理。 汽车板簧 热卷弹簧 回火索氏体 3、高温回火 回火温度：500-650℃ 组织转变：Fe3C发生聚集长大，铁素体发生多边形化。 这种在多边形铁素体基体上分布着颗粒状Fe3C的组织称回火索氏体，用S回表示。 回火索氏体组织具有良好的综合力学性能，即在保持较高的强度同时，具有良好的塑性和韧性。 通常把淬火＋高温回火的热处理工艺称作“调质处理”，简称“调质”。 调质广泛用于连杆、轴、齿轮等各种重要结构件的处理。也可作为精密零件、量具等的预备热处理。 柴油机连杆 用途 组 织 性 能 温度(℃) 名 称 耐磨件 回火马氏体 高硬度 58～64HRC 150～250 低温回火 弹簧等 回火屈氏体 高弹性 35～45HRC 350～500 中温回火 调质件 回火索氏体 良好综合 力学性能 500～650 高温回火 淬火 + 高温回火 = 调质处理 调质处理用于各种重要结构零件，如轴、连杆等 回火索氏体和索氏体在组织和性能上的差别 回火索氏体性能 优于索氏体 回火马氏体和下贝氏体在性能上的差别 下贝综合性能优于 回火马氏体 六、回火方法 普通回火 局部回火 电热回火 自回火 带温回火 (4)端淬法：此方法是世界上通用方法。 即用 表示，J 表示末端淬透性， 4、淬透性的表示方法 ⑴ 用淬透性曲线表示 d ——至水冷端距离 HRC——该处硬度值。 ⑵ 用临界淬透直径表示 临界淬透直径是指圆形钢棒在介质中冷却，中心被淬成半马氏体的最大直径，用D0表示。 D0与介质有关，如45钢D0水=16mm，D0油=8mm。 只有冷却条件相同时，才能进行不同材料淬透性比较，如45钢D0油=8mm，40Cr D0油=20mm。 马氏体 马氏体 索氏体 5、淬透性的实际意义 1、对于截面承载均匀的重要件，要全部淬透。如螺栓、连杆、模具等。 ——选用高淬透性钢 2、对于承受弯曲、扭转的零件可不必淬透（淬硬层深度一般为半径的1/2~1/3），如轴类。——低淬透性钢 淬硬层深度与工件尺寸有关，设计时应注意尺寸效应。 高强螺栓 柴油机连杆 齿轮 淬透性曲线应用 ——求不同直径棒状工件截面上的硬度分布 例：采用45Mn2制造Φ50mm的轴，试求水淬后其截面上硬度分布曲线。 淬透性曲线应用 例：有一40号钢直径45