钢铁热处理课件（华中科技大学）04 钢的加热转变.pdf

4.1 概述 材料热处理归属于材料加工工程领域。在概述部 第四章 分将学习钢铁热处理的一些基本概念和类型等相 关内容。 ⑴ 热处理的作用 钢的加热转变 热处理是一种与铸、锻、焊接等加工密切相关的 工艺。 在铸、锻、焊的成型过程中，由于种种原因，不 可避免地会出现这样或那样的缺陷。 1 2 例如，铸造过程中由于铸件形状复条、厚薄不均， 不仅如此，热处理更重要的作用还在于，它是赋 造成冷却不均、组织变化不均而产生很大的铸造应 予工件最终性能的关键工序。不少重要零件加工 力，加之从高温缓慢冷却，晶粒易于粗大； 成型后，并不能直接使用，还必须进行最终的热 锻造时由于终锻温度过高或过低，也会出现粗大的 处理，以获得最佳的使用性能、来充分发挥钢铁 魏氏组织或带状组织； 材料性能的潜力。 焊接件在焊接过程中的局部加热与熔化，随后的冷 在机床、汽车、摩托车、火车、矿山、石油、化 却又较快，必然存在很大的内应力。 工、航空、航天等等中，所使用的大量零部件都 需要通过热处理工艺来改善其性能。 这些缺陷的存在，将严重影响响构件的使用性能。 为了消除上述缺陷，需要进行一定的热处理(例如 据初步统计，在机床制造中，约60% ～70%的零件 退火) ，以改善其组织结构和性能。 要经过热处理； 3 4 在汽车、拖拉机制造中，需要热处理的零件多达 热处理一般是由加热、保温和冷却三个阶段组成， 70% ～80% ，而工模具及滚动轴承，则要100%进 其基本工艺过程可以用热处理工艺曲线来表示。 行热处理。总之，凡重要的零件都必须进行适当的 热处理才能使用。 因此无论在冶金生产、机械制造和航空航天等工业 中，热处理都占有非常重要的地位。 热处理到底是什么呢？ 钢铁的热处理就是根据钢铁在固态下织组转变的规 律，通过不同的加热、保温和冷却，以改变其内部 组织结构，达到改善钢材性能的一种加工工艺。 5 6 1 通过将材料加热到相变温度以上发生相变，再施 45钢制成的、直径为Ф15mm的均匀园棒材料，经 以冷却再发生相变的工艺过程，材料的内部组织 退火、正火、淬火加低温回火以及淬火加高温回火 发生了变化，因而性能变化。 不同热处理工艺处理，其机械性能如下。 例如，碳素工具钢T8 ，在市面上购回的经球化退 火的材料其硬度仅为20HRC