概述及钢在加热时的转变

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1、2021/7/20热处理原理与工艺主讲教师：余方新办公室A324手机18970025670绪论绪论一、课程的任务和目的1.掌握钢加热时奥氏体的形成过程；奥氏体晶粒长大的规律及晶粒度的控制；掌握钢冷却过程中过冷奥氏体等温转变曲线及影响因素；掌握珠光体转变、马氏体转变、贝氏体转变和回火转变的特点、规律及组织与性能。2.掌握钢铁热处理的基本工艺退火、正火、淬火、回火、感应淬火、化学热处理的原理以及各自所获得的组织与性能。绪论3.熟悉提高机械零件、工具等产品质量和寿命所应采取的各种热处理方法及其强化规律和应用范围。4.了解当代化学热处理及表面热处理新技术发展的领域及趋势；了解真空

2、热处理、可控气氛热处理、辉光离子热处理和复合热处理等新技术的原理及特点。绪论二、教学安排（1）理论教学（40学时）A热处理原理部分第一章钢在加热和冷却时的转变钢在加热时的转变钢的过冷奥氏体转变曲线珠光体转变马氏体转变贝氏体转变绪论第二章　钢的回火转变及合金时效钢的回火转变合金的时效B热处理工艺部分第一章　退火和正火第二章　钢的淬火及回火第三章　钢的表面淬火第四章　金属的化学热处理绪论（2）实践教学内容（16学时）序号实验名称类型学时1奥氏体晶粒度的测定验证42过冷奥氏体等温转变曲线的测定综合83钢的热处理显微组织分析验证24常见热处理显微缺陷分析验证2三、考核方式期末考试

3、：80％实验及平时成绩：20％四、学习方法认真听讲，做好笔记，勤看书，多思考，要记忆，要理论联系实际。绪论2021/7/20A.热处理原理部分第一章钢在加热和冷却时的转变概述1.1概述一、热处理的作用1、什么是热处理？零件的加工过程为：下料→锻造（或铸造）→热处理→成形加工→热处理→精加工→包装。第一道热处理是为了便于后续机加工和为后续热处理做组织准备，满足的是零件加工的工艺性能；第二道热处理使零件具有高的机械性能（硬度、韧性、耐磨性等），赋予零件最终的使用性能。概述热处理：将钢在固态下加热到预定的温度，保温一定的时间，然后以预定的方式冷却，以获得需要的组织结构与性能的一

4、种热加工工艺。概述概述因此，加热温度，保温时间，冷却速度就成为热处理工艺的三大要素。热处理的过程：任何热处理都要经过加热、保温和冷却三个过程，它可以用热处理工艺曲线表示。热处理的目的：主要是改变钢的组织结构，使其具备工程技术上所需要的性能，包括工艺性能与使用性能。正确的热处理工艺还可以消除钢材经铸造、锻造、焊接等热加工工艺造成的各种缺陷，细化晶粒、消除偏析、降低内应力，使组织和性能更加均匀。概述热处理的种类按工艺流程可分为：预备热处理和最终热处理。预备热处理：为随后冷拔、冲压和切削加工或最终热处理作好组织准备的热处理。一般预备热处理可获得工程上所要求的工艺性能。最终热处理

5、：在生产工艺流程中，工件经切削加工等成形工艺而得到最终的形状和尺寸后，再进行的赋予工件所需使用性能的热处理。通过对工件进行最终热处理可显著提高其机械性能，延长零件的使用寿命，从而充分挖掘材料的潜力，节约材料和能源。概述概述例如:用高速钢（W18Cr4V）制造钻头或车刀，其工艺流程如下：锻造→球化退火→机加工→淬火、回火→精加工（磨）。其中球化退火可改善锻件毛坯组织，降低硬度（达到HB207-255，相当于HRC17-25)，这样才能进行切削加工，达到工艺性能要求。—预备热处理其中淬火+回火，它可提高钻头的硬度（达到HRC60-65）、耐磨性和红硬性，可以切削加工其它金属，

6、达到工程所要求的使用性能。—最终热处理概述二、热处理与相图钢为什么可进行热处理？热处理后为什么能获得前面所述的效果？是不是所有金属材料都能进行热处理呢？这些问题与合金相图有关。原则上只有在加热或冷却时有固态相变发生的合金或溶解度发生显著变化的合金才能进行热处理。在固态下不发生相变的纯金属、某些单相合金等不能用热处理手段强化，只能采用加工硬化的方法。概述①位于F点以左的合金：例如：某二元合金系相图如右图在固态加热或冷却过程中均无相变发生。-不可热处理。②成分在FF′之间的合金：α相自t1温度缓慢冷至DF时，β相又开始析出，继续冷却B在α相中的溶解度又会发生显著变化，这一过程

7、为固态相变的平衡脱溶沉淀。如果合金从t1温度时的α相状态快速冷却，会得到过饱和到α′固溶体，这一过程为固态相变的不平衡脱溶沉淀（固溶处理）。-可热处理概述③成分位于D点以右的合金：α固溶体在温度变化时溶解度发生显著变化。-可热处理④如果相图α相中的溶解度曲线DF变成垂直线DF′：溶解度不随温度变化，所有合金在固态下均无相变发生。-所有成分的合金不可热处理因为钢在加热或冷却过程中越过临界温度就要发生固态相变，所以能进行热处理。如能根据其变化规律，采取特定的加热和冷却方法，控制相变过程，便可获得所需的组织、结构和性能。概述Fe-F