机械工程材料 第三版第3章成.ppt

第3章钢的热处理;;第3章 钢的热处理 ;热处理的工艺曲线: ;热处理的主要目的:改变钢的性能。;3.1钢的热处理原理;钢在加热时的组织转变;3.1.1钢在加热时的组织转变 ;奥氏体的形成; ;;2. 奥氏体晶粒的长大与控制;3.1.1钢在加热时的组织转变 ;3.1.1钢在加热时的组织转变 ; 热 加;该曲线可简称--- TTT曲线 ( C 曲线 ); 共析碳钢 TTT 曲线建立过程示意图;（2）共析碳钢 TTT 曲线的分析;3.1.2钢在冷却时的组织转变 ;珠光体型 ( P ) 转变 ( A1～550℃ ) :; 珠 光 体 形 貌 像;光镜形貌; 屈 氏 体 形 貌 像; 转变产物的组织与性能; 上贝氏体组织金相图;贝氏体型 ( B ) 转变 ( 550～230℃ ) :; 下贝氏体组织金相图;3.1.2钢在冷却时的组织转变 ; 亚共析钢的TTT曲线 ; 过共析钢的TTT曲线; ②.奥氏体中含合金元素的影响: 除Co、Al (＞2.5% ) 外,所有合金元 素溶入奥氏体中,会引起:;31;③.加热温度和保温时间的影响: 加热温度越高, 保温时间越长,碳化物溶解充分, 奥氏体成分均匀,提高了过冷奥氏体的稳定性, 从而使 TTT曲线向右移。;Vk;共析碳钢 TTT 曲线与CCT曲线的比较;稳定的奥氏体区;3.1.2钢在冷却时的组织转变 ;转变特点：过冷A转变为马氏体是一种非扩散型转变；形成速度很快；其转变不是彻底的，要残留少量的奥氏体；转变是在一个温度范围内完成的，在某一温度下停留，不能增加马氏体的数量：马氏体形成时体积膨胀,在钢中造成很大的内应力,严重时将使被处理的零件开裂。 ;奥氏体含碳量对马氏体转变温度的影响;; 马氏体的晶体结构: 由于碳的过饱和作 用,使α – Fe晶格由体心立方变成体心正方晶格。; 马氏体的组织形态: 板条状 --- 低碳马氏体(＜0.2%C ); 30～50HRC ; δ = 9～17%。; 低碳板条状马氏体组织金相图;马氏体的组织形态: 针、片状 --- 高碳马氏体(＞1%C); 66HRC左右 ; δ ≈ 1%。; 高碳针片状马氏体组织金相图;马氏体的碳浓度 Wc ? 100;退火;3.2钢的整体热处理 3.2.1钢的退火与正火 ;;A;退火后的组织 :; 共析钢球化退火组织 ( 化染 ) 700 ?; T10钢球化退火组织 ( 化染 ) 500 ?; 冷却速度慢，获得接近平衡组织。可降低硬度、细化晶粒、消除应力;3.2.2钢的淬火与回火 ;;温 度 ( °C );工艺参数:;淬火后的组织 :;τ = α D;（3）淬火冷却介质;常用的淬火冷却介质;2. 淬火方法;3.2.2钢的淬火与回火 ; （2）淬透性的测定及表示方法;淬透性曲线;②临界直径法;淬透性对调质后钢的力学性能的影响;① 钢的化学成分;两种钢的淬透性;工件淬硬层与冷却速度的关系; ● 切削刀具，必须淬透。;（6）淬硬性与淬透性之间的关系;（7）淬透性的大小对钢的热处理后的力学性能的影响;3.2.2钢的淬火与回火 ;;3.2.2钢的淬火与回火 ;（3）高温回火（500～650℃） 回火后的组织为回火索氏体; 回火马氏体组织金相图;工艺特征:通过快速加热使钢的表层奥氏体 化,然后急冷,使表层形成马氏体组 织,而心部仍保持不变。 ;3.3.1钢的表面淬火 ;