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1、第八講鋼的熱處理工藝主講：曹光明鋼的熱處理工藝一、退火1、完全退火2、等溫退火3、球化退火4、擴散退火5、去應力退火6、再結(jié)晶退火二、正火三、淬火1、淬火溫度2、淬火介質(zhì)3、淬火方法4、鋼的淬透性五、回火六、鋼的表面熱處理1、表面淬火2、表面化學熱處理1、回火的對象2、回火的目的3、回火分類、組織及性能4、回火后的力性鋼的熱處理工藝一、鋼的退火什么是退火？退火的分類。1、完全退火①工藝：加熱至Ac3以上20~30℃，保溫后爐冷。②目的：細化組織，消除應力，降低硬度，便于切削加工。③適于鋼種：亞共析鋼（包括合金鋼）的鑄
2、、鍛、焊件。低碳鋼及過共析鋼不宜。④組織：珠光體P2、等溫退火除冷卻方式外，其他均與完全退火相同將鋼A化后快冷至Ar1以下的珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)某一溫度等溫，使A→P后空冷。與完全退火相比，退火時間縮短，組織更均勻鋼的熱處理工藝3、球化退火①工藝：②目的：降低硬度，改善切削性能，為淬火作好準備。③適于鋼種：（過）共析碳鋼及合金鋼。④組織：球狀P。說明球化過程：若退火前有嚴重的Fe3CⅡ網(wǎng)，先施以正火，再行球化退火。4、擴散退火①工藝：加熱至Ac3+（150~300℃），長時間保溫，然后爐冷。②目的：消除成分偏析。③適于鋼種：
3、合金鋼鑄件及鍛坯。④組織：不變。但可能出現(xiàn)過熱，且工件燒損嚴重。鋼的熱處理工藝5、去應力退火①工藝：②目的：去應力，以防鋼件的變形及開裂。③適于工件：鑄、鍛、焊接件及冷加工件。④組織：不變。6、再結(jié)晶退火①工藝：加熱加熱至T再+150~250℃，保溫后空冷。②目的：消除加工硬化，恢復原來的組織。③適于鋼件：冷扎、冷拉、冷沖等冷加工件。加熱至Ac1以下100~200℃，保溫，爐冷至200℃以下空冷。鋼的熱處理工藝二、鋼的正火定義：完全A化后空冷。（1）工藝：加熱，Ac3+100~150℃將鋼加熱至臨界點以上30~50℃
4、或更高，低碳鋼：中碳鋼：Ac3+50~100℃高碳鋼：Accm+30~50℃冷卻：空冷。（2）組織及性能P組織，但比退火的更細。σb、HR↑，αk↑，ψ、δ不下降。（3）正火應用①作為普通結(jié)構(gòu)零件的最終熱處理。②作為低、中碳結(jié)構(gòu)鋼的預先熱處理，可獲得合適硬度，便于切削加工。③用于過共析鋼消除網(wǎng)狀的Fe3CⅡ，為球化退火做好組織準備。鋼的熱處理工藝三、鋼的淬火定義：以大于臨界冷速的速度進行冷卻，以得到M組織的熱處理工藝。把鋼加熱至A化后，1、淬火溫度一般在臨界點以上30~50℃。亞共析鋼：Ac3+（30~50℃），過高
5、，M粗大，鋼件易變形開裂；過低，容易出現(xiàn)淬火軟點。組織主要為M板。（過）共析鋼：Ac1+（30~50℃），合金鋼淬火溫度可適當提高，組織為M+Fe3C。加熱至Accm以上完全A化反而有害:①Ar↑，鋼的耐磨性、硬度↓；②A粗化，淬后M粗大，使鋼的性能下降；③氧化、脫碳；④淬火應力↑，工件易變形、開裂。鋼的熱處理工藝2、淬火介質(zhì)淬火難操作矛盾為得到M需要快冷；快冷又導致很大的內(nèi)應力，使鋼件易變形和開裂。解決此矛盾，方法有二：一是選擇理想的淬火介質(zhì)（具有理想冷速的淬火介質(zhì)）。一是改進淬火的冷卻方法。什么是理想冷速？常用的
6、淬火介質(zhì)：（1）水。冷速快，但和理想冷速相反，主要用于小尺寸形狀簡單碳鋼工件的淬火。（2）鹽水。冷速更快，較為理想：在C曲線的鼻溫附近冷速快，但300℃以下仍很快，鋼件易變形及開裂。（3）油。冷卻能力差，在300℃以下冷速低，有利于減少變形與開裂，主要用于形狀復雜的中小合金鋼工件的淬火。（4）堿浴和鹽浴。主要用于尺寸小、形狀復雜、對變形要求嚴格的工模具鋼工件的淬火。鋼的熱處理工藝3、淬火的方法①單液淬火法。②雙液淬火法。③分級淬火法。適用于形狀復雜的對變形要求嚴格的小尺寸合金鋼工件（C鋼也可）。④等溫淬火法。適用于各
7、種形狀復雜，尺寸要求精確，且硬、韌性要求高的冷熱沖模及成型刃具等。鋼的熱處理工藝4、鋼的淬透性（1）定義：（2）影響淬透性的因素。鋼的淬透性與鋼的臨界冷速有關(guān)。νc↓，淬透性↑；（3）淬透性對鋼的力學性能的影響鋼淬火后獲得淬硬層深度的能力。反之，νc↑，淬透性↓。因此，所有影響臨界冷速（即A的穩(wěn)定性）的因素都是影響淬透性的因素。（4）淬透性與淬硬性不同淬透性是指淬硬層的深度，淬硬性是指淬火后表面硬度的高低。淬透性好，淬硬性不一定好，如低碳鋼；淬硬性好，淬透性不一定好，如高碳鋼。鋼的熱處理工藝四、鋼的回火什么是回火？1
8、、回火的對象淬火鋼。淬火組織為M+Ar，不穩(wěn)定，加熱時都要分解；且淬火鋼件內(nèi)應力較大。2、回火的目的穩(wěn)定組織及性能，消除或減少淬火內(nèi)應力。3、回火分類、組織及性能①低溫回火（150~250℃）。去應力及脆性，保留M的高硬度及耐磨性。組織為M回（過飽和的正方M+ε-Carbide），58~64HRC。主要用于高碳工、模具鋼，滾動軸承鋼，滲碳鋼等鋼
