热处理及金相检验培训

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1、热处理及金相检验培训一、元素元素又称化学元素，指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质，它们只由几种有共同特点的原子组成，其原子中的每一核子具有同样数量的质子，质子数来决定元素是由种类。到目前为止,人们在自然中发现的物质有3000多万余种,但组成他们的元素目前（2010年）只有118种金Au银Ag铜Cu铝Al钛Ti钨镁钒V锰MnC硫金属材料金、银、铜、铁、铝钛、钴、镍、钼……..金属元素非金属元素CN二、金属学基本概念金属：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)。纯金

2、属晶体原子成规则排列的物体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。合金相合金中成份、结构、性能相同的组成部分。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。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。铁素体碳在α-Fe(体心立方结构的铁)中的间隙固溶体。奥氏体碳在γ-Fe(面心立方结构的铁)中的间隙固溶体。渗碳体碳和铁形成的稳定化合物(Fe3c)。珠光体铁素体和渗碳体组成的机械混合物(F+Fe3c含碳0.8%)三、铁碳合金钢—

3、—Fe、C合金铁碳钢碳素钢合金钢（0.002~2.11%）碳素钢FeC主要元素重要作用Fe-C相图A奥氏体铸铁钢铁素体第一节纯铁1.含碳量小于0.02%的叫纯铁2.金相组织为铁素体(图片2张)3.钢碳素钢合金钢高碳钢中碳钢低碳钢合金结构钢合金工具钢特殊性能钢普通低合金结构钢机械制造结构钢低合金工具钢高合金工具钢不锈钢耐热钢耐磨钢渗碳钢调质钢弹簧钢回Fe-C相图按用途分类按钢材的用途可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢三大类。结构钢：1.用作各种机器零件的钢。它包括渗碳钢、调质钢、弹簧钢及滚动轴承钢。用作工程结构的钢。它包括碳素钢中的甲、乙、特类钢及普通低合金钢。工具钢：

4、用来制造各种工具的钢。根据工具用途不同可分为刃具钢、模具钢与量具钢。特殊性能钢：是具有特殊物理化学性能的钢。可分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢等。二.按化学成分分类按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢：按含碳量又可分为低碳钢(含碳量≤0.25%)；中碳钢(0.25%<含碳量<0.6%)；高碳钢(含碳量≥0.6%)。合金钢合金钢：按合金元素含量又可分为低合金钢(合金元素总含量≤5%)；中合金钢(合金元素总含量=5%--10%)；高合金钢(合金元素总含量>10%)。碳素钢金相图片1.低碳钢金相图片(20#钢)2.中碳钢金相图片(45#钢)3.高碳钢金相图片(T

5、8钢)高速钢1.高速钢球化退火2.高速钢淬火、回火其他钢金相图片1.轴承钢GCr15铸铁1.灰铸铁2.球磨铸铁3.蠕墨铸铁4.可锻铸铁相图四、热处理基础热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程温度时间保温加热冷却金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。1.退火操作方法：将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度（可以查阅有关资料）后，一般随炉温缓慢冷却。目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备；

6、3.消除冷、热加工所产生的内应力。应用要点：1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料；2.一般在毛坯状态进行退火。2.正火操作方法：将钢件加热到Ac3或Accm以上30~50度，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所产生的内应力。应用要点：正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件，也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢，空冷可导致

7、完全或局部淬火，因此不能作为最后热处理工序。3.淬火操作方法：将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温一段时间，然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。目的：淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织，有时对某些高合金钢（如不锈钢、耐磨钢）淬火时，则是为了得到单一均匀的奥氏体组织，以提高耐磨性和耐蚀性。应用要点：1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢；2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力，但同时会造成很大的内应力，降低钢的塑性和冲击韧度，故要进行回火以得到较好的综合力学性能。4.回火操作方法：将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一