[理学]12本科6.ppt

二、钢的淬透性 1.淬透性：指钢淬火能获得淬硬层（M）的深度。工件表面冷速高于心部，从表面至心部M的量存在一个分布。通常，将M量达50％处的深度作为淬硬层深度，用来表征钢的淬透性。 2.淬硬性：指在正常淬火时获得M所达的最高硬度。取决于马氏体的C含量（与合金元素关系不大），与淬火工艺有关。 注意：淬透性是一种钢自身的特性，与工艺无关；而淬硬性则是钢淬火后所表现出的性质，与工艺相关。 钢的淬透性 影响淬透性因素： 钢的淬透性取决于钢的过冷A稳定性，即C曲线的临界冷速Vk。因此，影响Vk因素，即C曲线左移或右移均对淬透性影响。 化学成分 亚共析钢： C↑→ 淬透性↑ 过共析钢 C ?→淬透性↑ 合金元素中除Co外，绝大部分都使C曲线右移，提高淬透性。 2）淬火温度和保温时间 加热温度升高和保温时间延长（Fe3C溶解充分），稳定A，均可提高钢的淬透性。 退火 正火 淬火 回火 加热温度 亚共析 过/共析钢 Ac3+20～30℃ Ac1+20～30℃ Ac3+30～50℃ Accm+30～50℃ Ac3+30～50℃ Ac1+30～50℃ 低温：150～250℃ 中温：350～500℃ 高温：500～650℃ 保温时间 min(mm) (1.5～2.0)D (1.5～2.0)D (1.0～1.5)D ≤2h 冷却方式 炉冷 (随炉冷却) 空冷 (空气中放置) 水(碳素钢) 油(合金钢) 空冷 显微组织 平衡组织 P+F/P/P+Fe3C P类组织 M+Ar/ M+Ar+Fe3C M回 T回 S回 性能 易切削， 韧性好 较高强韧性 高强度, 高韧性 M回: 高硬度,耐磨 T回: 弹性好 S回: 综合性能好 三、热处理的标注及工序安排 1、热处理要求 设计者根据零件性能要求，在图纸上标明材料牌号和相应热处理要求，作为热处理操作及检验依据，一般，在图纸上用硬度作为热处理要求。 如：高碳钢一般在56HRC以上， 58~62HRC；差≯5。 中碳钢：56HRC以下，34~37HRC等。 布氏硬度标注时：差≯30；如 220~250HBS；180~200HBS等。 或写热处理方法：调质、淬火+回火或高频淬火等。渗碳零件还标注： 渗碳层深度、渗碳后淬火+回火的硬度和渗碳部位等。 表面淬火：应标注淬硬部位。 2、热处理工序位置 1）退火 （完全退火、球化退火、去应力退火） 在毛坯生产（铸造，锻造，焊接）后，便于毛坯切削。 其工艺路线如下： 毛坯（铸造，锻造，焊接）→退火→切削 2）正火 在毛坯生产（铸造，锻造，焊接）后，便于毛坯切削。 毛坯（铸造，锻造，焊接）→正火→切削 3）调质 提高综合力学性能；粗加工后、半精加工或精加工前。 下料→锻造→正火（退火）→粗加工→调质→精加工。 4）淬火+回火 （1）整体零件 工艺路线如下： 下料→锻造→正火（或退火） →粗加工（半精加工） →淬火+高温 （或低温）回火→磨削加工。 （2）表面淬火（感应加热）在调质之后： 下料→锻造→正火（或退火） →粗加工→调质→半精加工→表面淬火 +低温回火→磨削加工。 QUESTIONS: 1. Distinguish between the following: a. Quenching and Tempering b. Normalizing and annealing c. Cementite and martensite 2. Explain why tempering follows the quenching process in heat treatment of steel 词汇： 钢热处理：Heat Treatment of Steel 退火：Annealing 正火：Normalizing 淬火：Hardening（Quenching） 回火：Tempering 表面热处理：Surface Heat Treatment 火焰加热：Flame Heated 感应加热：Induction Heated 渗碳：Carburization 渗氮：Nitrogenizing 真空热处理：Vacuum Heat Treatment 可控气氛热处理： Controled Atmosphere Heat Treatment 贝氏体：Bainite 马氏体：Martensite 热处理类型：Type of Heat Treatment 钢分类：Classes o