金属热处理知识ppt课件.ppt

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1、前言金属热处理涉及1.金属材料学/工程材料学；2.热能（简称为热加工）。热处理加工的重要性1.热处理是机械工业的重要组成部分；2.现代制造业生产链上不可或缺的极其重要环节;3.是促进金属材料潜力充分发挥、提高机械零件内在质量和使用寿命的关键加工工序，是制造业的基础技术。第一章要了解热处理加工技术--------首先要了解金属材料一、金属材料相关定义1.金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。2.合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。3.相

2、：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。4.固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。5.固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。6.化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。7.机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。一、金属材料相关定义8.铁素体：碳在a-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体。9.奥氏体：

3、碳在g-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体。10.渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3c）。11.珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3c含碳0.8%）。12.莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物（含碳4.3%）。13.马氏体：是黑色金属材料的一种组织名称。马氏体马氏体（M）是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体，是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。其比容大于奥氏体、珠光体等组织，这是产生淬火应力，导致变形开裂的主要原因。一、金属材料相关定义14.Ac1：加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度。15.Ac3：加热时先共析铁素体全部转变成奥氏体的终了温度。16

4、.Ar1：冷却时奥氏体向珠光体转变的开始温度。17.Ar3：铁碳合金冷却时自A（奥氏体）中开始析出F的临界温度线。18.Ms：马氏体转变开始温度。19.Mf：马氏体转变终了温度。二、金属材料分类在机械、工程等工业领域中，采用的金属材料种类及品种繁多，其分类如下：金属材料黑色金属有色金属铁碳钢合金钢轻有色金属重有色金属稀土金属二、金属材料分类黑色金属通常以铁、锰、铬为基础的合金称黑色金属。以铁为基的合金称为钢。有色金属以其余合金为基的合金称有色金属。有色金属通常按其元素名称命名。如铝及铝合金，铜及铜合金。二、金属材料分类按化学成分(黑色金属）碳素钢分为：普通碳素钢、优质碳素钢

5、和高级碳素钢。合金钢分为：低合金钢、中合金钢和高合金钢。三、金属材料牌号金属材料牌号的表示方法往往是根据其含碳量、合金元素含量、强度级别、汉语拼音来表示。汉语拼音一般表示材料的名称、用途、特性和工艺方法。三、金属材料牌号例：不锈钢当含碳量上限大于0.1％时，以一位数字表示C含量，其余合金元素按合金结构钢表示方法表示。如1Cr18Ni9Ti含碳量上限不超过0.08％时，前面加0，如：0Cr18Ni9Ti当含碳量上限不超过0.03％时，牌号前加00，如00Cr17Ni14Mo2（316L）。含碳量上限没有规定时，采用阿拉伯数字表示含碳量上限，如2Cr13。四、金属元素的作用碳（

6、C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。典型的例子是低碳钢、高碳钢、高碳钢力学性能变化。四、金属元素的作用铬(Cr)铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过12%时。使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。降低伸

7、长率和断面收缩率。当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。四、金属元素的作用钼(Mo)钼在钢中能提高淬透性和热强性。防止回火脆性，增加剩磁和矫顽力以及在某些介质中的抗蚀性。在调质钢中，钼能使较大断面的零件淬深、淬透，提高钢的抗回火性或回火稳定性，使零件可以在较高温度下回火，从而更有效地消除（或降低