钢的热处理工艺教程.pptx

钢的热处理工艺教程; 热处理分类;§9-1 钢的退火与正火;2、分类;3、退火目的;工艺规范;45钢锻造后与完全退火后机械性能;工艺规范;片状与球状珠光体组织切削性能比较;T12钢球化退火与完全退火的性能比较： 球化退火的强硬度更低，塑韧性更好，利于切削加工。;T12钢完全退火与球化退火后组织比较;（3） 等温退火;高速钢等温退火与普通退火工艺曲线;工艺规范;工艺 名称;二、正火目的、用途和工艺;正火与退火的区别;碳钢正火与退火后的硬度（HB）;正火与退火态45钢机械性能;三、正火与退火的选用;§9-2 钢的淬火与回火;1、淬火加热温度 （1）化学成分： 碳钢： 亚共析钢： AC3 +30~50℃ 过共析钢： AC1 +30~50℃ 低合金钢：AC3 或AC1 +50~100 ℃ 高合金钢：AC3 或AC1 +300~400 ℃ （2）工件尺寸、形状、淬火介质等。;;2、保温时间 τ保温= τ升温 + τ热透 + τ转; 3、淬火介质; (2) 常用淬火介质 ① 水： 鼻温：150℃/s； Ms：450 ℃/s。 优点：冷却能力强；成本低。 缺点：M 转变温区冷速过大，变形； 应用：小尺寸、形状简单碳钢件。; ;二、钢的淬透性;1、钢的淬透性概念;硬度测量法：50%M的硬度 ← C%;★ 淬透性与淬透层深度的差别 ★;淬硬性 钢淬火时的硬化能力，用淬成马氏体能得到的最高硬度表示。 ——主要取决于马氏体中的 C% 。 淬透性 主要取决于钢的化学成分（特别是合金元素）并由此决定的临界冷却速度 。;3、淬透性测定方法;第33页/共49页;第34页/共49页;（2）临界淬火直径;; 1、单液淬火 ——尺寸小、 形状简单的碳钢、合金钢件。 2、双液淬火（水淬油冷） ——尺寸较大碳钢件。;4、等温淬火 淬火热应力、组织应力小，变形小 ——形状复杂、尺寸精密件。 5、冷处理 目的： ① 减少AR%，↑HRC； ② 稳定尺寸。;四、钢的回火工艺;回火温度对高碳低合金钢(0.82％C、0.84％Mn)机械性能的影响 ; 2、回火种类 回火温度↑－－内应力↓，强硬度↓，塑韧性↑。 ——根据温度不同划分回火种类。 （1）低温回火（150~250℃） 组织：回火马???体(与淬火马氏体比较) 特征：过饱和α + ε碳化物 高碳钢：淬火片状M→回火M，ε碳化物析出； 低碳钢：板条M，只有C的偏聚，不形成ε碳化物。 性能：保持高强硬度；内应力和脆性↓；韧性略↑。 应用： ① 工、模具钢； ② 低碳马氏体钢。;（2）中温回火（350~500℃） 组织： 条、针状 α相+ 弥散分布细粒状θ相 ——回火屈氏体（与屈氏体比较） 性能：基体已回复；内应力↓↓；弹性极限高；较高的强硬度与良好韧性。 应用：弹簧钢、热锻模。 ;（3）高温回火（550~680℃） 组织 等轴状(再结晶)α相 + 均匀分布粒状(球化)θ相——回火索氏体（与索氏体比较）。 性能 内应力基本消除，强度与韧性最佳配合——综合机械性能高。 应用 重要结构件，轴、齿轮。;五、钢的淬、回火缺陷;2、变形与淬火应力;第九章 习题与思考题;5、试分析下列说法是否正确： （1）钢中合金元素的含量愈多，则淬火后硬度愈高； （2）同一钢材在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。 6、指出φ10mm的45钢(退火态)经下列温度加热并水冷后获得的组织：700℃、760℃、840℃。(知Ac1＝724℃，Ac3＝780℃，D水冷＝20mm) 7、今有Cr15钢，制成轴承套，试述其预备热处理及最终热处理的名称、目的、工艺、获得的组织和性能。 8、现有60Si2Mn钢用作弹簧、40Cr钢用作轴（要求良好的综合机械性能）、T10钢用作工具，请分别针对这三个钢种回答： (1) 淬火加热温度选择原则； (2) 加热后的组织；淬火后的组织； (3) 回火温度选择原则； (4) 回火后的组织。 ; 7? 今有Cr15钢，制成轴承套，试述其预备热处理及最终热处理的名称、