5.1 金属材料常规热处理.ppt

（3）中间退火(再结晶退火) Ac1—(11-22℃)温度下保温适当时间空冷. 目的: 消除加工硬化,恢复韧性. （4）去应力退火 消除制造过程中的殘留应力的工艺。 相变温度以下保温后均匀冷却 退火示意图 5.2.2 正火 Ac3(Accm)以上30-50℃, 保温, 空冷, 获得含均匀珠光体组织的热处理工艺。 冷却速率以保证获得珠光体为依据. 目的: 改善力学性能，细化晶粒,均匀化成分和组织. 如铸铁: 使枝晶组织断开和细化,从而使成分均匀化 锻件: 去除热轧产生的带状组织,细化锻造产生的粗大晶粒,去除锻造产生的混晶. 5.2.3 淬火 1 淬火的一般性概念 （1）定义: A化后，通过淬入水、油、聚合物溶液、熔盐等介质中实现快冷, 获得 M 体组织的工艺方法. （2）目的: 获得M体组织,硬化 淬火后的处理. ① 淬火 + 低温回火 （高硬度和耐磨性） ② 淬火 + 中温回火 （获得高弹性极限） ③ 淬火 + 高温回火 （获得良好强韧性配合） （3）淬火A化温度确定 ① 亚共折钢 Ac3以上±30-50℃ ② 过共折钢 Ac1以上 ③ 合金钢 比碳钢略高温度 ④ 高合金钢（工具钢） 很高淬火加热温度。 （4）冷却 存在一临介冷却速度Vc，见CCT图 当 Vc时，全M 当 Vc时，M + 非M 获得M的能力叫淬透性 用规定条件下获得的淬硬层深度来表示。常用端淬曲线或园棒淬硬层深度评价。淬硬层深度的计算依据：50%M 淬透性是钢的一种属性，决定因素是临界冷速。 （5）淬透性 * 第三篇 材料的改性与表面加工 为了使材料充分发挥性能潜力，保证材料具有良好的继续加工工艺性和使用性能，材料在合成、制取加工成材后，往往要通过热处理和表面处理进行改性。 常规热处理是指对材料加热、保温、冷却改变材料整体性能。 表面改性包括： 改变材料表面组织结构—表面淬火 既改变表面组织结构，又改变表面成分—表面化学热处理 第5章 金属材料的常规热处理 金属材料的常规热处理是指在固态下加热、保温和冷却，通过改变金属材料内部的组织结构，使其获得所需性能的工艺。 根据加热和冷却方式不同，常规热处理为： 钢 铁 有色金属 热处理的基本工艺过程，用时间——温度坐标表示，称为热处理工艺曲线。 预备热处理，最终热处理。 （1）等温加热转变图 恒定T下，保温时所发生的状态变化。见图9—3 原始状态和合金化元素影响A的速度。 主要的应用：短时间热处理。如感应加热，激光加热。 3. 加热转变图 加热转变过程用加热转变图来表达，是一定温度下的形成量和时间的关系，反映加热过程的动力学问题。 5．1 常规热处理的基本原理 5．2 常规热处理工艺 5．1 常规热处理的基本原理 5．1．1 加热 1. 加热方式 能量转换 热处理工艺 2. 加热转变 先考察Fe—C相图 图中有A1、A3、ACM临介温度线，相图上的温度是平衡转变温度； 但当进行加热和冷却时，转变要“滞后”，即加热时相变温度偏向高温，冷却时偏向低温。这时用AC和Ar分别表示实际加热和冷却时的临界温度。A1—Ac1，Ar1 ； A3－Ac3，Ar3 ； Acm－Accm. Arcm 加热分两种情况： 在临界点下加热 在临界温度以上加热 （2）连续加热转变图（CHT图 ） 表示不同加热速度下奥氏体的形成数量—T—t关系。 转变过程出现： 4. 零件加热工艺制定 加热基本工艺参数: （1）加热温度 确定依据：金属及合金相变点、再结晶温度等。 （2）加热时间 升温时间：工件表面达到设定温度时间，取决于加热设备功率、介质、炉量。 透热时间：工件心部与表面温度趋于一致所需时间。 保温时间：达到热处理工艺要求而恒温保持的一致时间。 加热时间：升温 + 透热；可用经验计算。 以几何因素为基础的计算 表征工件的几何因素，与零件形状的关系见表9-2 K-与加热条件有关的总的物理因素 加热时间的计算： 2）按工件有效厚度计算 5. 加热腐蚀 氧化与脱碳 （1）氧化： 570℃时，形成致密Fe3O4 ； 570℃时，结构松散FeO,继续向内氧化。 （2）脱碳：工件表层C与脱C性气体相互作用的烧损现象。 在700 — 850℃时容易发生。 5．1．2 冷 却 冷却是热处理的重要工序，通过控制冷却，控制组织，获得一定的性能。 TTT—表明等温冷却过程的组织结构变化 CCT—表明连续冷却过程的组织结构变化 1. 等温冷却转变图（TTT图） （1）什么是等温冷却转变图 表明等温