工程材料第四章(-材料的改性).pdf

工程材料

教材：《工程材料》

主编：戈晓岚、赵茂程

东南大学出版社

学时：32学时（26/6）

课程性质：必修

班级：

1

第四章材料的改性

改善金属材料的性能的几条途径：

①合金化：可显著提高钢的强度、硬度和韧性，

并使其具有耐蚀、耐热等特殊性能。

②进行热处理：使钢的组织结构发生变化，以达

到改善加工工艺性能和强化力学性能的目的。

③细晶强化：即通过增加过冷度和变质处理细化

晶粒，使强度、硬度和塑性、韧性都得到提高。

④冷变形强化：对材料进行冷塑性变形，改变其

组织、结构，使强度、硬度提高，而塑性、韧性

下降。

2

越王勾践剑

春秋晚期越国青铜兵

器，1965年冬天出土于湖北

江陵楚墓，现藏于湖北省博

物馆。

剑长55.7厘米，宽4.6厘

米，柄长8.4厘米，重875克。

剑上用鸟篆铭文刻了八个

字，“越王勾践，自作用剑”。

剑锷锋芒犀利，锋能割断头

发。3

倚天剑、屠龙刀

4

4.1钢的普通热处理

热处理（改性处理）

–固态金属材料通过适

当的方式进行加热、

保温和冷却，改变材

料内部组织结构，从

而改善材料性能的一

种工艺方法。

表示方法

温度-时间坐标的热处理

工艺曲线钢坯加热5

应用：强化钢材的重要工艺

–机床业中，有60%~70%

的零件要进行热处理；

–汽车、拖拉机业中，有

70%~80%的零件要进行

热处理；

–滚动轴承和各种工模具

几乎是100%地要进行热

处理。

6

热处理分类：

–预备热处理

安排在加工（冷拔、冲压、切削）前，改善材

料的加工工艺性能，为后续工序作组织和性

能准备。

–最终热处理

提高金属材料的使用性能，发挥金属材料的

性能潜力。

W18Cr4V钢热处理工艺曲线

℃

/

度

温

7

根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点不同，将

热处理工艺分类如下：

退火

普通热处理正火

淬火

回火

表面淬火—感应加热、火焰加热、

热处理表面热处理电接触加热等

化学热处理—渗碳、氮化、碳氮