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1、鋼的熱處理§1概述§2鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變§3鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變§4鋼的退火與正火§5鋼的淬火§6鋼的回火§7鋼的形變熱處理§8鋼的表面淬火§9鋼的化學(xué)熱處理§10熱處理對零件結(jié)構(gòu)的要求1溫度時(shí)間鋼的熱處理：§1概述工藝曲線：特點(diǎn)：目的：分類：普通熱處理（退火、正火、淬火、回火）表面熱處理（表面淬火、化學(xué)熱處理）特殊熱處理（形變、真空、光亮）Tc2箱式電阻爐§1概述3臺(tái)車式電阻爐§1概述4連續(xù)式熱處理爐§1概述5§2鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變平衡轉(zhuǎn)變非平衡轉(zhuǎn)變過熱過冷6一、奧氏體的形成(P?A)奧氏體晶粒的形成和長大
2、殘余滲碳體的溶解奧氏體的均勻化（Fe、C原子的擴(kuò)散）§2鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變7二、奧氏體晶粒的長大奧氏體的晶粒度晶粒度起始晶粒度實(shí)際晶粒度本質(zhì)晶粒度晶粒度的控制Al脫氧(本質(zhì)細(xì))Si/Mn脫氧(本質(zhì)粗)§2鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變8晶粒度的測定方法：930±10℃保溫3~8小時(shí)(100×)本質(zhì)粗本質(zhì)細(xì)§2鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變9影響奧氏體晶粒長大的因素1.加熱溫度加熱溫度愈高，晶粒長大速度越快，奧氏體晶粒也越粗大，熱處理時(shí)必須規(guī)定合適的加熱溫度范圍。2.保溫時(shí)間隨保溫時(shí)間的延長，晶粒不斷長大，但隨保溫時(shí)間的延長，晶粒長
3、大速度越來越慢，且不會(huì)無限制地長大下去?！?鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變10影響奧氏體晶粒長大的因素3.加熱速度加熱速度越快，奧氏體化的實(shí)際溫度愈高，奧氏體的形核率大于長大速度，獲得細(xì)小的起始晶粒。生產(chǎn)中常用快速加熱和短時(shí)保溫的方法來細(xì)化晶粒。4.冶煉和脫氧條件冶煉時(shí)用鋁脫氧，使之形成AlN微粒；或加入Nb、Zr、V、Ti等強(qiáng)碳化物形成元素，形成難溶的碳化物顆粒。第二相微粒能阻止奧氏體晶粒長大，在一定溫度下晶粒不易長大；只有當(dāng)超過一定溫度時(shí)，第二相微粒溶入奧氏體后，奧氏體才突然長大。§2鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變11影響奧
4、氏體晶粒長大的因素5.含碳量的影響(有臨界值)隨著奧氏體含碳量的增加，F(xiàn)e、C原子的擴(kuò)散速度增大，奧氏體晶粒長大的傾向增加。當(dāng)超過奧氏體飽和碳濃度以后，由于出現(xiàn)了殘余滲碳體，產(chǎn)生機(jī)械阻礙作用，使晶粒長大傾向減小?！?鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變12§3鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變過冷奧氏體的兩種冷卻方式13§3鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變一、奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線C曲線TTT曲線T_TemperatureT_Time T_Transformation14§3鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變貝氏體轉(zhuǎn)變 只有C擴(kuò)散B下B上B馬氏體轉(zhuǎn)變 非擴(kuò)散切變M珠光體轉(zhuǎn)變F
5、e、C擴(kuò)散＞0.4μm＜0.2μm0.4~0.2μmPSTP孕育期最短過冷奧氏體區(qū)0.5110102103104105MsMf7006005004003002001000-100時(shí)間(s)溫度(℃)Ar1二、過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能15§3鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變珠光體轉(zhuǎn)變：Fe、C的擴(kuò)散性相變16§3鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變珠光體轉(zhuǎn)變：擴(kuò)散相變 (Ar1～550℃,A→P（F+Fe3C）)1）在A1～650℃形成的珠光體，因?yàn)檫^冷度小，片間距較大(?0.4?m)，在500×以上的光學(xué)顯微鏡下，能分辨其片層
6、狀形態(tài)；即為粗珠光體，習(xí)慣上稱為珠光體（P）。17§3鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變2）在650～600℃形成片間距較小的珠光體(0.2~0.4?m)，在光學(xué)顯微鏡800~1500×能分辨出其為鐵素體薄層和碳化物（滲碳體）薄層交替重疊的復(fù)相組織稱為細(xì)珠光體或索氏體，用字母S表示（以英國冶金學(xué)家H?C?Sorby的名字命名）。珠光體轉(zhuǎn)變：擴(kuò)散相變 (Ar1～550℃,A→P（F+Fe3C）)18§3鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變3）在600～550℃形成片層間距極小的珠光體(?0.2?m)，在光學(xué)顯微鏡下高倍放大已無法分辨出其內(nèi)部
7、構(gòu)造，在電子顯微鏡下可觀測到很薄的鐵素體層和碳化物（滲碳體）層交替重疊的復(fù)相組織，稱為極細(xì)珠光體或托氏體，用字母T表示（以法國金相學(xué)家L?Troost的名字命名）。珠光體轉(zhuǎn)變：擴(kuò)散相變 (A1～550℃,A→P（F+Fe3C）)19§3鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變珠光體轉(zhuǎn)變：擴(kuò)散相變 (A1～550℃,A→P（F+Fe3C）)a)光學(xué)顯微組織（500×）b)電子顯微組織（8000×）圖6-7珠光體組織20§3鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變貝氏體轉(zhuǎn)變：半擴(kuò)散相變（C）550℃～Ms,A→B)上貝氏體：550～350℃，過飽和片狀
8、F＋滲碳體下貝氏體：350℃～Ms，過飽和針狀F＋彌散?-Fe2.4C21§3鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變貝氏體轉(zhuǎn)變：半擴(kuò)散相變（C）550℃～Ms,A→B)貝氏體的顯微照片上貝氏體：過飽和片狀F＋滲碳體，性脆無實(shí)用價(jià)值下貝氏體：過飽和針狀F＋彌散?-Fe2.4C，綜合性能好22§3鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變馬氏體轉(zhuǎn)變：非擴(kuò)散相變，Ms以下,A→M馬氏體__過飽和的?固溶體c/a>1稱為馬氏體的正方度含碳量高，正方度大23§3鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變低碳(<0.2%)馬氏體：板條狀_
