《钢的热处理讲义》PPT课件

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1、钢的热处理§1概述§2钢在加热时的转变§3钢在冷却时的转变§4钢的退火与正火§5钢的淬火§6钢的回火§7钢的形变热处理§8钢的表面淬火§9钢的化学热处理§10热处理对零件结构的要求1温度时间钢的热处理：§1概述工艺曲线：特点：目的：分类：普通热处理（退火、正火、淬火、回火）表面热处理（表面淬火、化学热处理）特殊热处理（形变、真空、光亮）Tc2箱式电阻炉§1概述3台车式电阻炉§1概述4连续式热处理炉§1概述5§2钢在加热时的转变平衡转变非平衡转变过热过冷6一、奥氏体的形成(PA)奥氏体晶粒的形成和长大残余渗碳体的溶解奥氏体的均匀化（Fe、C原子的扩散）§2钢在加热时的转变

2、7二、奥氏体晶粒的长大奥氏体的晶粒度晶粒度起始晶粒度实际晶粒度本质晶粒度晶粒度的控制Al脱氧(本质细)Si/Mn脱氧(本质粗)§2钢在加热时的转变8晶粒度的测定方法：930±10℃保温3~8小时(100×)本质粗本质细§2钢在加热时的转变9影响奥氏体晶粒长大的因素1.加热温度加热温度愈高，晶粒长大速度越快，奥氏体晶粒也越粗大，热处理时必须规定合适的加热温度范围。2.保温时间随保温时间的延长，晶粒不断长大，但随保温时间的延长，晶粒长大速度越来越慢，且不会无限制地长大下去。§2钢在加热时的转变10影响奥氏体晶粒长大的因素3.加热速度加热速度越快，奥氏体化的实际温度愈高，奥氏体

3、的形核率大于长大速度，获得细小的起始晶粒。生产中常用快速加热和短时保温的方法来细化晶粒。4.冶炼和脱氧条件冶炼时用铝脱氧，使之形成AlN微粒；或加入Nb、Zr、V、Ti等强碳化物形成元素，形成难溶的碳化物颗粒。第二相微粒能阻止奥氏体晶粒长大，在一定温度下晶粒不易长大；只有当超过一定温度时，第二相微粒溶入奥氏体后，奥氏体才突然长大。§2钢在加热时的转变11影响奥氏体晶粒长大的因素5.含碳量的影响(有临界值)随着奥氏体含碳量的增加，Fe、C原子的扩散速度增大，奥氏体晶粒长大的倾向增加。当超过奥氏体饱和碳浓度以后，由于出现了残余渗碳体，产生机械阻碍作用，使晶粒长大倾向减小。§2

4、钢在加热时的转变12§3钢在冷却时的转变过冷奥氏体的两种冷却方式13§3钢在冷却时的转变一、奥氏体等温转变曲线C曲线TTT曲线T_TemperatureT_TimeT_Transformation14§3钢在冷却时的转变贝氏体转变只有C扩散B下B上B马氏体转变非扩散切变M珠光体转变Fe、C扩散＞0.4μm＜0.2μm0.4~0.2μmPSTP孕育期最短过冷奥氏体区0.5110102103104105MsMf7006005004003002001000-100时间(s)温度(℃)Ar1二、过冷奥氏体等温转变产物的组织与性能15§3钢在冷却时的转变珠光体转变：Fe、C的

5、扩散性相变16§3钢在冷却时的转变珠光体转变：扩散相变(Ar1～550℃,A→P（F+Fe3C）)1）在A1～650℃形成的珠光体，因为过冷度小，片间距较大(0.4m)，在500×以上的光学显微镜下，能分辨其片层状形态；即为粗珠光体，习惯上称为珠光体（P）。17§3钢在冷却时的转变2）在650～600℃形成片间距较小的珠光体(0.2~0.4m)，在光学显微镜800~1500×能分辨出其为铁素体薄层和碳化物（渗碳体）薄层交替重叠的复相组织称为细珠光体或索氏体，用字母S表示（以英国冶金学家H•C•Sorby的名字命名）。珠光体转变：扩散相变(Ar1～550℃,A→P

6、（F+Fe3C）)18§3钢在冷却时的转变3）在600～550℃形成片层间距极小的珠光体(0.2m)，在光学显微镜下高倍放大已无法分辨出其内部构造，在电子显微镜下可观测到很薄的铁素体层和碳化物（渗碳体）层交替重叠的复相组织，称为极细珠光体或托氏体，用字母T表示（以法国金相学家L•Troost的名字命名）。珠光体转变：扩散相变(A1～550℃,A→P（F+Fe3C）)19§3钢在冷却时的转变珠光体转变：扩散相变(A1～550℃,A→P（F+Fe3C）)a)光学显微组织（500×）b)电子显微组织（8000×）图6-7珠光体组织20§3钢在冷却时的转变贝氏体转变：半扩

7、散相变（C）550℃～Ms,A→B)上贝氏体：550～350℃，过饱和片状F＋渗碳体下贝氏体：350℃～Ms，过饱和针状F＋弥散-Fe2.4C21§3钢在冷却时的转变贝氏体转变：半扩散相变（C）550℃～Ms,A→B)贝氏体的显微照片上贝氏体：过饱和片状F＋渗碳体，性脆无实用价值下贝氏体：过饱和针状F＋弥散-Fe2.4C，综合性能好22§3钢在冷却时的转变马氏体转变：非扩散相变，Ms以下,A→M马氏体__过饱和的固溶体c/a>1称为马氏体的正方度含碳量高，正方度大23§3钢在冷却时的转变低碳(<0.2%)马氏体：板条状_