《工程材料与金属热加工》 课件 项目4 钢的热处理 .pptx

项目4钢的热处理;学习目标与技能要求;案例导入;钢的热处理原理;A;二、奥氏体的形成（奥氏体化过程）;共析钢的奥氏体化（PA）

奥氏体晶核的形成

奥氏体晶粒的长大

残余渗碳体的溶解

奥氏体成分的均匀化;亚共析钢和过共析钢的奥氏体化

;影响奥氏体转变过程的因素

加热温度和加热速度

含碳量

原始组织匀细

合金元素

;三、奥氏体晶粒的长大及控制

奥氏体晶粒度的概念

起始晶粒度

实际晶粒度

本质晶粒度

;影响奥氏体晶粒度的因素

（控制奥氏体晶粒大小的措施）

TA、tA

成分

原始组织

新工艺（如：形变热处理）

;基本概念：

过冷奥氏体

奥氏体的冷却转变

目的及重要性

获得所需要的组织和性能;转变类型;;珠光体转变（高温转变）

转变产物：P

;珠光体转变;

贝氏体转变（中温转变）

温度范围：550～230℃（Ms）

转变特征：半扩散型转变

转变过程：分步进行

首先：AF

然后：C从F中析出;贝氏体转变（中温转变）

转变产物：B

550～350℃B上

350～230℃B下

;组织

名称;

马氏体转变（低温转变）

温度范围：230～-50℃（Ms～Mf）

转变特征：非扩散型转变

转变过程：

转变产物：M

;M的形貌;M形貌与含碳量的关系

;产生体积膨胀（浮凸现象）

产生组织应力

在Ms～Mf之间进行

不能进行到底

产生残余奥氏体

（Ar、AR、A′）;硬度：与wc（%）有关

板条状M：强度高、有一定的塑性和韧性

片状M：硬而脆;过冷奥氏体转变产物与转变温度的关系;等温冷却曲线（TTT);TTT曲线的建立（以金相硬度法为例）

制成金相试样并奥氏体化

分组快冷至A1以下不同温度保温

每隔一定时间取出一试样水淬

观察显微组织（辅以硬度测定）确定相变点

连接具有相同意义的点

;C曲线分析

关于孕育期（τ）;共析钢TTT（C）曲线简介;含碳量的影响

合金元素的影响

加热条件的影响;合金元素的影响;

;

CCT曲线的建立

CCT曲线的分析

与C曲线比较

CCT曲线的应用;钢的CCT曲线;4.3钢的退火和正火;适用范围：亚共析钢（铸、锻、焊件）

加热温度：;退火后组织：P+F;完全退火;适用范围：共析钢、过共析钢

加热温度：

目的：使片状Fe3CⅡ球化;球状珠光体;;二、正火;二、正火;加热温度

？

组织和性能

对切削加工的影响

热处理缺陷

经济问题;

;

;淬火工艺参数的选择

;中碳钢：马氏体+铁素体（不完全淬火）

;碳钢：尽可能快地加热

合金钢淬火加热条件的选择

T淬火(AC+50～100℃)

需预热;;淬火介质;①;加热;回火时的组织转变及性能变化;回火后钢的的组织;;;工艺名称;合金钢的回火;回火脆性的概念

第一类回火脆性250～350℃（低温、不可逆）

产生范围：所有钢

防止措施：避免在该脆性区回火；钢中加少量Si；

第二类回火脆性500～650℃（高温、可逆）

产生范围：部分合金结构钢

（含Cr、Ni、Si、Mn）

防止措施：回火后快冷

加少量Mo、W

减少钢中杂质

改变热处理工艺;;;淬透性

在规定条件下，决定钢的淬硬深度和硬度分布的特性

（钢淬火时获得M的能力）

一定条件下，Vk淬透性

淬硬性（可硬性）

在理想条件下，

钢淬火时所能达到的最高硬度

wc淬硬性;影响淬透性的因素

合金元素的影响：除Co、Al，均使C曲线右移淬透性

碳的影响：亚共析钢，wcC曲线右移淬透性

过共析钢，wcC曲线左移淬透性