船舶材料与涂装总复习大纲.ppt

2、冷却时的转变 ⑴ 等温转变曲线及产物 650℃ 600℃ 550℃ 350℃ A1 MS Mf 时间 P S T B上 B下 M M+A’ A→P A→S A→T A→B上 A→B下 A→M 过冷A 过冷A 过冷A 过冷A 过冷A ⑵ 用C曲线定性说明连续冷却转变产物 根据与C曲线交点位置判断转变产物 P 均匀A 细A A1 MS Mf 时间 等温退火 P P 退火 (炉冷) 正火 (空冷) S 淬火 (油冷) T+M+A’ 等温淬火 B下 M+A’ 分级淬火 M+A’ 淬火 (水冷) M回 150-250℃ T回 350-500℃ S回 500-650℃ ? ? ? ? P T+S回 S T+B下+M+A’ 3、回火时的转变 碳钢：马氏体的分解 ；残余奥氏体分解 ；?-碳化物转变为Fe3C ；Fe3C聚集长大和铁素体多边形化 。 W18Cr4V钢： 560℃三次回火。析出W、Mo、V的碳化物，产生二次硬化。回火冷却时，A’转变为M。每次回火加热都使前一次的淬火马氏体回火。 强化钢铁材料最经济有效的热处理工艺是淬火+回火,它包含了四种基本强化方法。 ㈡ 热处理工艺 工艺 目的 加热温度 组织 退火 1.调整硬度,便于切削加工。 2.细化晶粒,为最终热处理作组织准备。 亚共析钢Ac3+30~50℃ 共析钢 Ac1+30~50℃ 过共析钢Ac1+30~50℃ F+P P P球 正火 1.低中碳钢同退火。 2.过工析钢：消除网状二次渗碳体。 3.普通件最终热处理 亚共析钢Ac3+30~50℃ 共析钢 Ac1+30~50℃ 过共析钢Accm+30~50℃ 0.6%C, F+S; ≧0.6%C，S S S 淬火 获得马氏体组织。 亚共析钢Ac3+30~50℃ 共析钢 Ac1+30~50℃ 过共析钢Ac1+30~50℃ ≦0.5%C, M 0.5%C, M+A’ M+A’ M+A’+粒状Fe3C 热处理工艺（续） 工艺 目的 加热温度 组织 回火 1.消除内应力，减少变形。 2.获得所需要的性能。 低温回火150~250℃ 中温回火350~500℃ 高温回火500~650℃ (调质) 亚共析,共析钢：M回 过共析钢:M回+A’(少)+粒状Fe3C T回 S回 表面淬火 表面获得马氏体组织，并获得表硬里韧的性能。 预备热处理： 调质或正火 适用于中碳钢 0.4~0.5%C 表面：M回 心部： S回(调质) 或F+S(正火) 渗碳 提高表面含碳量，获得表硬里韧的性能。 渗碳温度:900~950℃ 淬火温度： 表面Ac1+30~50℃ 心部Ac3+30~50℃ 适用于低碳钢 0.1~0.25%C 表面：M回+A’(少)+颗粒状Fe3C 心部：M回+F M回 五、工业用金属材料 钢种 C% 典型牌号 合金元素作用 热处理 使用状态下组织 性能 用途 碳素结构钢 0.4 Q195 Q235 热轧空冷 F+P 塑性,焊接性好 建筑结构 低合金高强度钢 0.2 Q345 (16Mn) Mn:强化F,增加P,降低脆转温度 热轧空冷 F+P 塑性,焊接性好 桥梁,船舶, 容器 渗碳钢 0.1~ 0.25 20 20Cr 20CrMnTi Cr,Mn:提高淬透性,强化F,Ti:细化晶粒 渗碳+淬火+低温回火 表面：M回+ A’ (少量)+颗粒状Fe3C 心部：M回+F 表硬里韧 轴、齿轮 调质钢 0.3~ 0.5 45 40Cr 40CrNiMo Cr,Ni:提高淬透性,强化F, Mo:防止第二类回火脆性 调质 S回 良好综合力学性能 轴、齿轮 弹簧钢 0.6~0.9 0.45~0.7 65Mn 60Si2Mn Cr,Mn:提高淬透性,强化F；Si:提高屈强比 淬火+中温回火 T回 高?s/?b 高?-1 弹簧 ㈠ 工业用钢 工业用钢（续） 钢种 C% 典型牌号 合金元素作用 热处理 使用状态下组织 性能 用途 滚动轴承钢 0.95~1.10 GCr15 Cr:提高淬透性,耐磨耐蚀性 球退+淬火+低温回火 M回+ A’(少量)+颗粒状Fe3C 高耐磨高?-1 足够ak 滚动轴承 耐磨钢 1.0~ 1.3 ZGMn13 Mn:形成A组织 水韧处理 表：M+碳化物 心：A 高耐磨耐冲击 铲齿，履带板 碳素工具钢 0.65~ 1.35 T7~T13 球退+淬火+低温回火 M回+ A’(少量)+颗粒状Fe3C 高硬度高耐磨 冲子、丝锥、锉刀 低合金工具钢 0.75~ 1.5 9SiCr Si、Cr：提高淬透性 球退+淬火+低温回火 M回+ A’(少量)+颗粒状Fe3C 高硬度高耐磨 低速刃具 高速钢 0.7~ 1.5 W18Cr4V Cr:提高淬透性；W、V：提高热硬、耐