《机械工程材料与热加工》第四章_钢的热处理.pptx

《工程材料余热加工基础》

第四章钢的热处理;第五章钢的热处理;第一节概述;2.热处理的主要目的:改变钢的性能。;第二节钢在加热时的组织转变;一.转变温度;奥氏体的形成;三.奥氏体晶粒度及对力学性能的影响;钢的本质晶粒度示意图;二)奥氏体晶粒大小对钢的力学性能的影响;第三节钢在冷却时的组织转变;一.钢在热处理时的冷却方式;二.过冷奥氏体的等温冷却转变;;二)共析碳钢TTT曲线的分析;三)转变产物的组织与性能;珠光体形貌像;光镜形貌;屈氏体形貌像;三)转变产物的组织与性能;上贝氏体组织金相图;三)转变产物的组织与性能;下贝氏体组织金相图;三)转变产物的组织与性能;奥氏体含碳量对马氏体转变温度的影响;;3)马氏体的晶体结构:由于碳的过饱和作

用,使α–Fe晶格由体心立方变成体心正方晶格。;4)马氏体的组织形态:

板条状---低碳马氏体(＜0.2%C);

30～50HRC;δ=9～17%。;低碳板条状马氏体组织金相图;4)马氏体的组织形态:

针、片状---高碳马氏体(＞1%C);

66HRC左右;δ≈1%。;高碳针片状马氏体组织金相图;马氏体的碳浓度Wc?100;亚共析钢的TTT曲线;过共析钢的TTT曲线;四)影响TTT曲线形状

与位置的因素;2.奥氏体中含合金元素的影响:

除Co、Al(＞2.5%)外,所有合金元

素溶入奥氏体中,会引起:;3.加热温度和保温时间的影响:

加热温度越高,保温时间越长,

碳化物溶解充分,奥氏体成分均匀,

提高了过冷奥氏体的稳定性,从而

使TTT曲线向右移。;三.过冷奥氏体的连续冷却转变;Vk;二)共析碳钢TTT曲线与CCT曲线的比较;稳定的奥氏体区;第四节钢的普通热处理工艺;一.钢的退火;三)种类;四)工艺参数:;四)工艺参数:;五)热处理后的组织:原始组织。;共析钢球化退火组织(化染)700?;T10钢球化退火组织(化染)500?;二.钢的正火;三)工艺参数:;四)工艺参数:;四)热处理后的组织:S(Wc=0.6～1.4%)

S+F(Wc＜0.6%);三.钢的淬火;三)工艺参数:;三)工艺参数:;四)热处理后的组织:;五)淬火加热时间(τ)的选择:;六)淬火冷却介质;2.常用的淬火冷却介质;七)常用的淬火方法;八)钢的淬硬性(Hardeningofsteel);九)钢的淬透性

(Hardenabilityofsteel);工件淬硬层与冷却速度的关系;3.淬硬性与淬透性之间的关系:;4.淬透性的大小对钢的热处理后的力学性能的影响;四.钢的回火;;回火马氏体组织金相图;第五节钢的表面热处理工艺;一.表面淬火;三)表面淬火用钢:;1.感应加热表面淬火;;2)工艺要求:

*表面淬火前,必须对零件进行正火

或调质处理,以保证零件有良好的

基体。

*表面淬火后,必须对零件进行低温

回火处理,以降低淬火应力和脆性。;2.火焰加热表面淬火;2)火焰加热表面淬火的特点:;二.化学热处理

(ChemicalHeatTreatment);二)化学热处理的基本过程:;三)化学热处理进行的条件:;1.钢的渗碳(Carburizeofsteel);固体渗碳法示意图;气体渗碳法示意图;5)工艺:加热温度为900～950℃;

渗碳时间一般为3～9小时;;;7)渗碳后的热处理工艺;7)渗碳后的热处理工艺;8)热处理后的组织;;2.钢的渗氮(Nitridationofsteel);5)工艺:加热温度500～600℃;

保温时间0.3～0.5mm/20～50h。;;越王勾践剑;渗碳与渗氮的工艺特点;3.