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1、课程内容•常用金属材料•常用金属零件表面处理•金相及热处理简介1.阳极氧化•常用不锈钢2.电镀•常用有色金属3.金属钝化1.铝及其合金4.零件表面电解抛光2.铜及其合金5.静电粉末喷涂3.钛及其合金4.钨及其合金©Copyright2008,MeasurementSpecialties,Inc.May,2008/2冶金金相及钢的热处理钢材生产流程图电炉、转炉炼钢高炉炼铁3©Copyright2008,MeasurementSpecialties,Inc.May,2008/冶金金相及钢的热处理炼铁高炉炼铁是将铁还原出来3
2、CO+Fe2O3==高温==3CO2+2Fe©Copyright2008,MeasurementSpecialties,Inc.May,2008/4冶金金相及钢的热处理炼钢是将生铁中的过量碳和杂质除去氧化顺序是：Si、Mn、C、P、FeFe+1/2｛O2｝=FeOSi+2(FeO)=2[Fe]+SiO2+QMn+2(FeO)=2[Fe]+MnO2+QC+FeO=Fe+CO+Q2[P]+5(FeO)+4(CaO)＝5[Fe]+(4CaO.P2O5)+Q[FeS]+(CaO)=(FeO)+(CaS)-Q炼钢转炉5©Copy
3、right2008,MeasurementSpecialties,Inc.May,2008/冶金金相及钢的热处理轧制热轧-hot-rolling冷轧-cold-rolling©Copyright2008,MeasurementSpecialties,Inc.May,2008/6冶金金相及钢的热处理Fe-C合金金相图©Copyright2008,MeasurementSpecialties,Inc.May,2008/7冶金金相及钢的热处理铁素体:(Ferrite)是c溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体,具有体心立方晶体结构
4、,用字母F或者α表示.奥氏体:(Austentte)是c溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体．具有面心立方晶体结构，用字母A或者γ表示．马氏体:(Martensite)碳在α-Fe中的过饱和固溶体,用M表示珠光体:(Pearlite)是奥氏体发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体。用符号P表示，含碳量为ωc=0.77%渗碳体:(Cementite)Fe3C型碳化物莱氏体:(ledeburite)莱氏体是液态铁碳合金发生共晶转变形成的奥氏体和渗碳体所组成的共晶体，其含碳量为ωc＝4.3％。当温度高于727℃时，莱氏体由奥
5、氏体和渗碳体组成，用符号Ld表示。在低于727℃时，莱氏体是由珠光体和渗碳体组成，用符号Ld’表示，称为变态莱氏体。体心立方晶体结构面心立方晶体结构小α-Fe：温度在912℃以下的纯铁，晶格类型是体心立方知γ-Fe：温度在912℃～1394℃的纯铁，晶格类型是面心立方识继续升高温度，γ-Fe转变为δ-Fe，它的结构与α-Fe一样，是体心立方结构。©Copyright2008,MeasurementSpecialties,Inc.May,2008/8冶金金相及钢的热处理图中的特性点A点：纯铁的熔点1538℃C点：共晶点1
6、148℃QD点：渗碳体的熔点1227℃S点：共析点727℃G点：纯铁的同素异晶转变点912℃E点：C在γ-Fe中最大溶解度1148℃P点：C在α-Fe中最大溶解度727℃Q点：室温时C在α-Fe中最大溶解度图中的特性线ACD：液相线AECF：固相线GS：AF的转变线，又称A3线。ES：C在A中的溶解度曲线，又称Acm线。ECF：共晶线，含C量2.11%--6.69%的铁碳合金至此发生共晶反应，结晶出A与Fe3C混合物---莱氏体Ld。PSK：共析线，含C量在0.0218%--6.69%的铁碳合金至此反生共析反应，产生珠
7、光体P，又称A1线。其中要特别注意A1线、A3线和Acm线。它们常常和退火及其它热处理工艺有密切关系。©Copyright2008,MeasurementSpecialties,Inc.May,2008/9冶金金相及钢的热处理铁碳合金的成份组织性能关系©Copyright2008,MeasurementSpecialties,Inc.2014/4/2May,2008/10冶金金相及钢的热处理退火、正火、淬火、回火,备俗称“四把火”钢的热处理是将金属在固态下通过加热、保温和冷却过程，改变其内部组织，从而获得所需性能的一种
8、工艺方法。©Copyright2008,MeasurementSpecialties,Inc.May,2008/11常见的热处理工艺退火annealing•Ac3/Ac1以上的某一温度•炉中冷却•改善塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力正火normalizing•类似退火•从炉中取出在空气中冷却•效率高，低能耗淬火quenc
