鋼的熱處理工藝—普通熱處理教學(xué)講義

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1、三一工學(xué)院三一工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁授課日期課時2授課序號36授課班級09鉗109鉗209鉗309鉗4教學(xué)方式課題第十講鋼的普通熱處理工藝教學(xué)目的通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解熱處理基本知識，不同熱處理工藝對鋼力學(xué)性能的影響。教學(xué)重點和難點(1)普通熱處理工藝方法、目的、用途(2)淬硬性、淬透性的概念教學(xué)方法與手段演示、總結(jié)歸納和多媒體教學(xué)教學(xué)過程設(shè)計（一）新課導(dǎo)入5分鐘（二）新課講解60分鐘一、熱處理轉(zhuǎn)變臨界溫度二、鋼的普通熱處理1、鋼的退火2、鋼的正火3、鋼的淬火4、鋼的回火（三）課堂討論練習(xí)20分鐘（四）課堂小結(jié)5分

2、鐘作業(yè)布置補充練習(xí)題課后小結(jié)2三一工學(xué)院三一工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院備課紙注解具體內(nèi)容我為三一而自豪：復(fù)習(xí)上次課主要內(nèi)容一、鋼的熱處理原理熱處理：金屬或合金在固態(tài)下于一定介質(zhì)中加熱到一定溫度，保溫一定時間，以一定速度冷卻下來的一種綜合工藝。熱處理工藝曲線：四個重要參數(shù)：V加熱、T保溫、t保溫、V冷卻TtT保溫t保溫V冷卻V加熱共析碳鋼C曲線的分析時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf共析碳鋼C曲線的分析穩(wěn)定的奧氏體區(qū)過冷奧氏體區(qū)A轉(zhuǎn)變開始線A轉(zhuǎn)變

3、終止線產(chǎn)A物區(qū)產(chǎn)物區(qū)A1～550℃；高溫轉(zhuǎn)變區(qū)；P轉(zhuǎn)變區(qū)550～230℃；中溫轉(zhuǎn)變區(qū)；貝氏體(B)轉(zhuǎn)變區(qū)230～-50℃；低溫轉(zhuǎn)變區(qū)；馬氏體(M)轉(zhuǎn)變區(qū)2三一工學(xué)院三一工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院備課紙具體內(nèi)容注解第十講鋼的普通熱處理工藝一、熱處理轉(zhuǎn)變臨界溫度二、鋼的普通熱處理（一）鋼的退火（1）定義：把零件加溫到臨界溫度以上，保溫一段時間，然后隨爐冷卻。（2）目的：消除應(yīng)力；降低硬度；細化晶粒；均勻成分；為最終熱處理作好組織準(zhǔn)備。1.完全退火將亞共析鋼加熱至Ac3以上20~30℃，保溫足夠時間奧氏體化后，隨爐緩慢冷卻，從而獲

4、得接近平衡狀態(tài)的組織，這種熱處理工藝稱為完全退火。完全退火的目的為：(1)細化晶粒和均勻組織；(2)消除鑄、鍛件中存在的內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，便于切削加工。完全退火只適用于亞共析鋼，不適用于過共析鋼。適用范圍：亞共析鋼、合金鋼的鑄、鍛、熱軋、焊件的預(yù)備熱處理(切削加工前或熱處理前的預(yù)備熱處理)45鋼鍛造后與完全退火后機械性能狀態(tài)σb(Mpa)σs(Mpa)δ(%)ψ(%)αk(kJ.m-2)HB鍛造650~750300~4005~1520~40200~400230完全退火600~700300~35015~2040~50

5、400~600200完全退火后強硬度有所下降，而塑韌性較大幅度提高——主要目的：改善組織與加工性能2.不完全退火將亞共析鋼在Ac1~Ac3之間或過共析鋼在Ac1~Accm之間兩相區(qū)加熱，保溫足夠時間后緩慢冷卻的熱處理工藝，稱為不完全退火。不完全退火的目的是：改善珠光體組織，消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度以便切削加工。亞共析鋼不完全退火的溫度一般為740~780℃，其優(yōu)點是加熱溫度低，操作條件好，節(jié)省燃料和時間。8三一工學(xué)院三一工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院備課紙注解具體內(nèi)容3.球化退火球化退火是一種將鋼中滲碳體或碳化物由片狀變?yōu)榱?，均?/p>

6、分布在鐵素體基體上的熱處理工藝。主要用于過共析鋼，是一種不完全退火。球化退火的目的是：消除鋼中的片狀珠光體，獲得粒狀珠光體。球化退火的加熱溫度范圍一般為：Ac1+20~30℃4.擴散退火擴散退火是通過高溫長時間加熱，使合金元素擴散均勻，以消除或減弱枝晶偏析的熱處理工藝。主要用于合金鋼錠或鑄件。擴散退火溫度通常為1100~1200℃，保溫時間為10~15小時。5.軟化退火軟化退火是消除鋼錠或合金結(jié)構(gòu)鋼鍛軋鋼材內(nèi)應(yīng)力，降低其硬度的熱處理工藝。軟化退火溫度通常為650~720℃，保溫后出爐空冷。6.再結(jié)晶退火再結(jié)晶退火是

7、將冷加工后的鋼材加熱至T再~Ac1之間，通常為650~700℃，使變形晶?；謴?fù)成等軸狀晶粒，從而消除加工硬化的熱處理工藝。（二）鋼的正火把零件加溫到臨界溫度Ac3或Accm以上30～50℃，保溫足夠時間，然后在靜止空氣中冷卻的熱處理工藝。根據(jù)鋼中過冷奧氏體的穩(wěn)定性和鋼的截面大小，正火后可獲得不同的組織，如粗細不同的珠光體、貝氏體、馬氏體或它們的混合組織。正火的目的(1)對于大鍛件、截面較大的鋼材、鑄件，用正火來細化晶粒，均勻組織，為淬火處理作好組織準(zhǔn)備，此時正火相當(dāng)于退火的效果。(2)低碳鋼退火后硬度太低，切削加工

8、中易粘刀，光潔度較差。改用正火，可提高硬度，改善切削加工性。(3)可以作為某些中碳鋼或中碳低合金鋼工件的最終熱處理，以代替調(diào)質(zhì)處理，具有一定的綜合力學(xué)性能。(4)用于過共析綱，可消除網(wǎng)狀二次碳化物，為球化退火作好組織上的準(zhǔn)備。小結(jié)：退火和正火工藝參數(shù)的比較8三一工學(xué)院三一工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院備課紙具體內(nèi)容注解（三）鋼的淬火將鋼加熱到臨界點Ac1或Ac3以上的一定