第六章-钢的热处理原理与马氏体相变强化(上)课件.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 弹壳生产过程中的退火 5.2.2 钢的退火和正火 退火 退火 局部退火 6）去应力退火 为了去除工件塑性变形加工、切削加工或焊接造成的内应力及铸件内存在的残余应力而进行的退火。去应力退火加热范围较宽，一般在稍低于再结晶温度下进行，所以又叫低温退火。 5.2.2 钢的退火和正火 3 退火的种类 1）作为低中碳结构钢的预备热处理，改善切削加工性能，为淬火作组织准备； 2）消除中碳钢中热加工缺陷； 3）消除过共析中的网状二次渗碳体，为球化退火作组织准备； ； 4）提高普通结构钢的力学性能，作为其最终热处理工艺。 ； 5.2.2 钢的退火和正火 4 正火的用途 将钢加热到临界点Ac3或Ac1以上一定温度，保温一定时间，然后以大于临界冷却速度Vc的速度冷却，以得到马氏体组织的热处理工艺。 1. 基本概念 淬 火 5.2.3 钢的淬火 淬火现象 5.2.3 钢的淬火 淬火现象 5.2.3 钢的淬火 淬火加热 介质 过烧 AC3或AC1+30℃ 氧化 脱碳 正火 报废 余量、保护气氛、真空 淬火冷却 过热 5.2.3 钢的淬火 淬火加热温度的选择以得到细小的奥氏体晶粒为原则，以便淬火后得到细小的马氏体组织。 2 淬火温度 亚共析钢 Ac3 +（30~50）℃ 共析钢 Ac1 +（30~50）℃， 过共析钢 Ac1 +（30~50）℃ 合金钢 临界点 +（50~100）℃ 5.2.3 钢的淬火 理想的淬火介质是在接近C曲线鼻子尖的区域冷却能力较强，而在其他区域冷却能力相对较缓。 5.2.3 钢的淬火 3. 淬火介质 水是经济且冷却能力较强的淬火介质，但水的缺点是在650~550℃范围内冷却能力不够强，而在300~200℃范围内冷却又不够缓慢。 5.2.3 钢的淬火 3. 淬火介质 水 在水中加10~15%的NaCl、NaO或Na2CO3等物质，可明显提高水在高温区的冷却能力，但在300~200℃范围内冷却能力仍较强。这类介质主要用于形状简单、截面尺寸较大的碳钢工件。 5.2.3 钢的淬火 3. 淬火介质 水 油 在低温区有比较理想的冷却能力，但在高温区的冷却能力太低，因此主要用于合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。 5.2.3 钢的淬火 3. 淬火介质 油 盐浴 这是熔融状态的盐，其冷却能力介于油和水之间，只适用于形状复杂和要求严格的小件分级淬火。 5.2.3 钢的淬火 3. 淬火介质 盐浴 （1）单液淬火 指将加热工件放入一种淬火介质中冷却至室温的操作方法。 4. 淬火方法 （2）双液淬火 指将工件先在一种冷却能力较强的淬火介质中冷却，然后转入另一种冷却能力较弱的介质中发生马氏体转变的方法。 如：水淬油冷；油淬空冷 4. 淬火方法 （3）分级淬火 指将工件在Ms点附近的盐浴或碱浴中淬火，待工件内外温度均匀之后，取出缓冷的淬火方法。 （4）等温淬火 指将加热工件在稍高于Ms温度的盐浴或碱浴中冷却并保温足够时间，从而获得下贝氏体组织的淬火方法。 分级淬火适用于对于变形要求高的合金钢和高合金钢工件，也可用于截面尺寸不大、形状复杂地碳素钢工件。 适用于尺寸较小、形状复杂、尺寸精度要求较高的工具和重要的机器零件，如模具、刀具、齿轮等。 常用于合金钢、高碳钢小尺寸零件及球墨铸铁件。 亚共析钢等温转变曲线（C曲线） 4. 淬火方法 温度 低温（≤250℃） 中温（350～500℃） 高温（500～650℃） 时间 ≤2h 冷却 通常空冷，特殊急冷 5.2.4 钢的回火 45钢正火组织，500? 5.2.5 钢的热处理组织观察 45钢7600C水淬组织，500? 5.2.5 钢的热处理组织观察 45钢完全淬火组织 (a) 细针状马氏体，500? (b)粗大马氏体，500? 5.2.5 钢的热处理组织观察 45钢8600C油淬组织，500? 5.2.5 钢的热处理组织观察 45钢回火马氏体 5.2.5 钢的热处理组织观察 45钢回火屈氏体 45钢回火索氏体 * * * * * * * * * * 1）成分：随着钢中含碳量增加，板条马氏体数量降低，片状马氏体数量增加。 2）温度：＞200℃时，为板条马氏体； ＜200℃时，为片状马氏体。 3. 影响马氏体形态的因素 5.1.4 钢的马氏体转变