金属热处理及表面改性.ppt

2、C曲线的分析⑴转变开始线与纵坐标之间的距离为孕育期。孕育期越小，过冷奥氏体稳定性越小.孕育期最小处称C曲线的“鼻尖”。碳钢鼻尖处的温度为550℃。第23页，共44页，星期日，2025年，2月5日在鼻尖以上,温度较高，相变驱动力小.在鼻尖以下，温度较低，扩散困难。均使奥氏体稳定性增加。⑵C曲线明确表示了过冷奥氏体在不同温度下的等温转变产物。第24页，共44页，星期日，2025年，2月5日二、过冷奥氏体的转变产物高温转变产物727~550中温转变产物550~230低温转变产物230~第25页，共44页，星期日，2025年，2月5日1、珠光体型（高温转变产物）过冷奥氏体在A1到550℃间将转变为珠光体型组织，它是铁素体与渗碳体片层相间的机械混合物珠光体索氏体托氏体根据片层厚薄不同,又细分为珠光体、索氏体和托氏体.第26页，共44页，星期日，2025年，2月5日⑴珠光体：形成温度为A1-650℃，片层较厚，500倍光镜下可辨，用符号P表示.光镜下形貌电镜下形貌三维珠光体如同放在水中的包心菜第27页，共44页，星期日，2025年，2月5日⑵索氏体形成温度为650-600℃,片层较薄，800-1000倍光镜下可辨，用符号S表示。电镜形貌光镜形貌第28页，共44页，星期日，2025年，2月5日⑶托氏体形成温度为600-550℃，片层极薄，电镜下可辨，用符号T表示。电镜形貌光镜形貌第29页，共44页，星期日，2025年，2月5日珠光体、索氏体、屈氏体三种组织无本质区别，只是形态上的粗细之分，因此其界限也是相对的。过冷度越大，片间距越小，钢的强度、硬度越高，而塑性和韧性略有改善。第30页，共44页，星期日，2025年，2月5日珠光体转变第31页，共44页，星期日，2025年，2月5日第1页，共44页，星期日，2025年，2月5日3.1钢的热处理原理1、热处理：是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，获得所需要性能的一种工艺.为简明表示热处理的基本工艺过程，通常用温度—时间坐标绘出热处理工艺曲线。第2页，共44页，星期日，2025年，2月5日在机床制造中约60-70%的零件要经过热处理。在汽车、拖拉机制造业中需热处理的零件达70-80%。热处理是一种重要的加工工艺.模具、滚动轴承100%需经过热处理。总之，重要零件都需适当热处理后才能使用。第3页，共44页，星期日，2025年，2月5日2、热处理特点:热处理区别于其他加工工艺如铸造、压力加工等的特点是只通过改变工件的组织来改变性能，而不改变其形状。铸造轧制3、热处理适用范围:只适用于固态下发生相变的材料，不发生固态相变的材料不能用热处理强化。第4页，共44页，星期日，2025年，2月5日4、热处理分类热处理原理：描述热处理时钢中组织转变的规律。热处理工艺：根据热处理原理制定的温度、时间、介质等参数。(a)940淬火+220回火（板条M回+A‘少）(b)(c)(d)940淬火+820、780、750淬火（板条M+条状F+A’少）(e)940淬火+780淬火+220回火（板条M回+条状F+A‘少）(f)780淬火+220回火（板条M回+块状F）20CrMnTi钢不同热处理工艺的显微组织第5页，共44页，星期日，2025年，2月5日根据加热、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：其他热处理普通热处理表面热处理热处理退火正火淬火回火真空热处理形变热处理激光热处理控制气氛热处理表面淬火—感应加热、火焰加热、电接触加热等化学热处理—渗碳、氮化、碳氮共渗、渗其他元素等第6页，共44页，星期日，2025年，2月5日5、预备热处理与最终热处理预备热处理—为随后的加工（冷拔、冲压、切削）或进一步热处理作准备的热处理。最终热处理—赋予工件所要求的使用性能的热处理.预备热处理最终热处理W18Cr4V钢热处理工艺曲线时间温度/℃第7页，共44页，星期日，2025年，2月5日钢加热时实际转变温度：Ac1、Ac3、Accm;冷却时实际转变温度Ar1、Ar3、Arcm。6、临界温度与实际转变温度PSK、GS、ES线分别用A1、A3、Acm表示.实际加热或冷却时存在着过冷或过热现象。25班第8页，共44页，星期日，2025年，2月5日3.1.1钢在加热时的组织转变加热分两种：一种是在A1以下加热，不发生相变；另一种是在临界点以上加热，目的是获得均匀的奥氏体组织，