热处理基础知识(内部资料受控).ppt

2、回火的种类 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； A’分解为? -碳化物和过饱和铁素体。 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。 低温回火的目的是在保留淬火后高硬度、 高耐磨性的同时，降低内应力，提高韧性。 主要用于处理各种工具、模具、轴承及经渗碳和表面淬火的工件。 ⑵下贝氏体 形成温度为350℃- 230℃ (Ms)。 在光镜下呈竹叶状。 在电镜下为细片状碳化物分布于铁素体针内，并与铁素体针长轴方向呈55-60o角。 光镜下 电镜下 上贝氏体强度与塑性都较低，无实用价值。 下贝氏体除了强度、硬度较高外，塑性、韧性也较好，即具有良好的综合力学性能，是生产上常用的强化组织之一。 B上 B下 ㈢ 马氏体转变 当奥氏体过冷到Ms 以下将转变为马氏体类型组织。 马氏体转变是强化钢的重要途径之一。 1、马氏体的晶体结构 碳在α-Fe中的过饱和固溶体称马氏体,用符号M 表示。 马氏体转变时，奥氏体中的碳全部保留到马氏体中。 马氏体组织 2、马氏体的形态 马氏体的形态分板条和针状两类。 ⑴ 板条马氏体 立体形态为细长的扁棒状 在光镜下板条马氏体为一束束的细条组织。 光镜下 电镜下 ⑵ 针状马氏体 立体形态为双凸透镜形的片状。显微组织为针状。 在电镜下，亚结构主要是孪晶，又称孪晶马氏体。 电镜下 电镜下 光镜下 3、马氏体的性能 高硬度是马氏体组织性能的主要特点。 马氏体的硬度主要取决于其含碳量。 含碳量增加，其硬度增加。 当含碳量大于0.6%时，其硬度趋于平缓。 合金元素对马氏体硬度的影响不大。 马氏体硬度、韧性与含碳量的关系 C% 马氏体的透射电镜形貌 针状马氏体 板条马氏体 马氏体强化的主要原因是过饱和碳引起的固溶强化。此外，马氏体转变产生的组织细化也有强化作用。 马氏体的塑性和韧性主要取决于其亚结构的形式。针状马氏体脆性大，板条马氏体具有较好的塑性和韧性。 过冷奥氏体转变产物（共析钢） 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相间分布 30-40 等温处理 贝 氏 体 B上 550~350 半扩散型 羽毛状，短棒状Fe3C分布于过饱和F条之间 40-50 等温处理 B下 350~MS 竹叶状，细片状Fe3C分布于过饱和F针上 50-60 等温淬火 马 氏 体 M针 MS~Mf 非扩散型 针状 60-65 淬火 M*板条 MS~Mf 板条状 50 淬火 三、过冷奥氏体连续冷却转变 过冷奥氏体连续冷却转变图又称CCT 曲线，是通过测定不同冷速下过冷奥氏体的转变量获得的。 共析钢CCT曲线 过共析钢CCT曲线 亚共析钢CCT曲线 (Continuous-Cooling-Transformation) 1、过冷A的CCT曲线 共析钢的CCT曲线没有贝氏体转变区，在珠光体转变区之下多了一条转变中止线。 当连续冷却曲线碰到转变中止线时，珠光体转变中止，余下的奥氏体一直保持到Ms以下转变为马氏体。 Vk’ Vk 共析钢的CCT曲线 45钢850℃油冷组织(M+T) 图中的Vk 为CCT 曲线的上临界冷却速度，即获得全部马氏体组织时的最小冷却速度。 Vk’ 为CCT曲线的下临界冷却速度。 Vk ? 1.5 Vk ’ 。 2.CCT曲线和C曲线的比较 CCT曲线位于TTT曲线右下方。CCT曲线获得困难，TTT曲线容易测得。可用TTT曲线定性说明连续冷却时的组织转变情况。方法是将连续冷却曲线绘在C 曲线上，依其与C 曲线交点的位置来说明最终转变产物。 用TTT曲线定性说明共析钢连续冷却时 的组织转变 炉冷 空冷 油 冷 水 冷 3．C曲线的应用 （1）根据工件要求，确定热处理工艺。 （2）确定工件淬火时的临界冷速。 （3）可以指导连续冷却操作 V1:炉冷（退火） P V2: 空冷，S V3：空冷，S V4：油冷，T+M+A V5：水冷，M+A （4）选择钢材的依据 （5）C曲线对选择淬火介质与淬火方法有指导。 第三节 钢的普通热处理 机械零件的一般加工工艺为：毛坯（铸、锻）→预备热处理→机加工→最