热处理工艺1范例.ppt

第三阶段：碳化物析出 (300～400 ℃) 碳的扩散能力继续增加 ： C 从过饱和的?-Fe中析出→铁素体→M 消失 不稳定的?-(Fe 2.4 C) →Fe3C； 淬火时晶格畸变所造成的内应力大大消除。 组织为：回火屈氏体组织（T回） 针状铁 F＋ 细颗粒状的Fe3C的混合物。 钢的硬度、强度降低，塑性、韧性上升 铁素体基体内分布着极细小的渗碳体（球状颗粒） 第四阶段：渗碳体的聚集长大和铁素体再结晶T≥400℃ 回火温度高于400℃时，渗碳体球将逐渐聚集长大，形成较大的粒状渗碳体，回火温度越高，球粒愈粗大； 当回火温度上升到500～600℃，铁素体逐渐发生再结晶，使针状铁素体转变为多边形铁素体； 组织为：回火索氏体组织（S回） 等轴状的F + 球状Fe3C的混合物。 钢的强度、硬度进一步下降，塑性、韧性进一步上升 不同含碳量钢的硬度随回火温度升高而降低 35钢力学性能与回火温度的关系 随回火温度提高，淬火钢性能总的变化规律是：强度、硬度下降，塑性、韧性上升 回火索氏体 回火屈氏体 回火马氏体 回火后钢的的组织 马氏体 四、回火的种类 1、低温回火（150-250）oC 组织： M回(过饱和α固溶体+ε 碳化物) 目的：保持淬火钢的高硬度和高耐磨性，降低淬火力，减少钢的脆性。硬度为58-64HRC。 应用：适用于高碳钢和合金钢制作的各类刀具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件。 如T12钢锉刀采用 760℃水淬+200℃回火。 回火M 2、中温回火（350-500）oC 组织：T回(F针状＋Fe3C细颗粒状)。 目的：获得高的弹性极限、屈服点和较好的韧性。又称弹性处理。硬度为35-50HRC. 应用：弹性零件及热锻模具等。 第三节 钢的普通热处理工艺 回火T 如65钢弹簧采用 840℃油淬+480℃回火。 3、高温回火（500-650）oC 组织：S回(F等轴状+ Fe3C球状) 目的：获得良好的综合力学性能。硬度为HRC25-35. 应用：各种重要结构零件如螺栓、齿轮及轴承。 淬火 + 高温回火 = 调质处理 回火S 如45钢小轴采用 830℃水淬+600℃回火。 淬火加回火工艺曲线图 温度 时间 500~650℃ 350~500℃ 150~250℃ 低温回火 中温回火 高温回火 调质处理 Ac3+40℃ 淬火阶段 回火阶段 （五）、回火脆性 淬火钢的韧性并不总是随温度升高而提高。 在某些温度范围内回火时，会出现冲击韧性下降的现象，称回火脆性。 1、第一类回火脆性 又称不可逆回火脆性。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。 回火时应避开这一温度范围。 2、第二类回火脆性 又称可逆回火脆性。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，是可逆的。 防止办法： ⑴ 回火后快冷。 ⑵ 加入合金元素W (约1%)、 Mo(约0.5%)。该法更适用于大截面的零部件 第三节 钢的普通热处理工艺 钢的回火 第三节 钢的普通热处理工艺 低温回火 中温回火 高温回火 回火温度 150-250℃ 350-500℃ 500-650℃ 回火组织 M回 T回 S回 回火目的 保留高硬度、高耐磨性，降低应力。 提高?e、?s,同时具有一定韧性 。 获得良好的综合力学性能，即在保持较高的强度同时兼具良好的塑性和韧性。 应 用 各种高碳钢、渗碳件及表面淬火件。 弹簧热处理 各种结构件如轴、齿轮等。也可作为要求较高精密件、量具等预备热处理。 根据与C曲线交点位置判断转变产物 P 均匀A 细A A1 MS Mf 时间 等温退火 P P 退火 (炉冷) 正火 (空冷) S 淬火 (油冷) T+M+A’ 等温淬火 B下 M+A’ 分级淬火 M+A’ 淬火 (水冷) M回 150-250℃ T回 350-500℃ S回 500-650℃ ? ? ? ? M T+S回 S T+B下+M+A’ P 均匀A 细A P 退火 (炉冷) 正火 (空冷) S 淬火 (油冷) T+M+A’ M+A’ 淬火 (水冷) A1 MS Mf 时间 650℃ 600℃ 550℃ 共析钢过冷奥氏体转变产物 转变类型 转变产物 形成温度， ℃ 转变机制 显微组织特征 HRC 获得工艺 珠 光 体 P A1~650 扩 散 型 粗片状，F、Fe3C相间分布 5-20 退火 S 650~600 细片状，F、Fe3C相间分布 20-30 正火 T 600~550 极细片状，F、Fe3C相间分