热处理原理与工艺 教学课件 作者 赵乃勤 第9章　常规热处理.ppt

《热处理原理与工艺 教学课件 作者 赵乃勤 第9章　常规热处理.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第9章　常规热处理9.1　钢的退火与正火9.1.1　完全退火与不完全退火［2⁃7］9.1.2　球化退火9.1.3　均匀化退火9.1.4　去应力退火与再结晶退火9.1.5　正火及其应用9.2　钢的淬火9.2.1　淬火分类9.2.2　钢的淬透性9.2.3　淬火介质9.2.4　淬火工艺9.2.5　淬火缺陷与防止9.3　钢的回火第9章　常规热处理9.3.1　低温回火与应用9.3.2　中温回火与应用9.3.3　高温回火与应用9.3.4　回火时间的确定9.3.5　回火后的冷却9.4　有色金属的热处理9.4.1　退火9.4.2　固溶时效9.1　钢的

2、退火与正火图9-1　各种退火和正火的加热温度范9.1.1　完全退火与不完全退火［2⁃7］1.完全退火2.不完全退火1.完全退火完全退火是将钢加热到Ac3以上20～50℃，保温一段时间，使组织完全奥氏体化后缓慢冷却(炉冷或以更低的速度冷却)，以获得接近平衡组织的退火工艺。完全退火的目的是降低硬度、改善切削加工性能，细化晶粒、改善组织，以及消除内应力、防止钢件变形及开裂等。2.不完全退火不完全退火是将钢加热到Ac1～Ac3(亚共析钢)或Ac1～Accm(过共析钢)之间，保温一段时间后缓慢冷却以获得接近平衡组织的退火工艺。不完全退火的加热

3、速度、保温时间、冷却速度、冷却方式与完全退火相同。9.1.2　球化退火1.球化退火工艺2.影响碳化物球化的因素［2］1.球化退火工艺(1)低温球化退火　低温球化退火是把钢加热到Ac1以下10～30℃长时间保温，然后缓慢冷却到450～500℃出炉空冷的球化退火工艺，如图9-2所示。(2)不均匀奥氏体中碳的聚集球化退火　这类退火的特点是将钢加热到略高于临界温度Ac1并短时保温，形成不均匀奥氏体及部分未溶碳化物，然后通过缓慢冷却或低于临界点等温分解，或在A1点上下循环加热冷却使碳化物球化。(3)形变球化退火　将工件在一定温度下施行一定的形变

4、加工后，再于低于A1温度下进行长时间保温，这种工艺叫做形变球化退火。(4)高温固溶淬火、高温回火球化(快速球化退火)　利用高温固溶获得均匀奥氏体后再经淬火获得马氏体组织，然后再通过高温回火使析出的碳化物球化。1.球化退火工艺图9-2　低温球化退火工艺曲线(1)低温球化退火低温球化退火是把钢加热到Ac1以下10～30℃长时间保温，然后缓慢冷却到450～500℃出炉空冷的球化退火工艺，如图9-2所示。(2)不均匀奥氏体中碳的聚集球化退火图9-3　不均匀奥氏体中碳的聚集球化退火a)缓慢冷却球化退火　b)等温球化退火　c)周期(循环)球化退火

5、　d)感应加热快速球化退火(3)形变球化退火图9-4　形变球化退火工艺曲线a)低温形变球化退火　b)高温形变球化退火(4)高温固溶淬火、高温回火球化(快速球化退火)图9-5　快速球化退火工艺曲线2.影响碳化物球化的因素［2］(1)化学成分的影响　碳对碳化物球化具有重要影响，钢中含碳量越高，碳化物数量越多，在加热过程中未溶的碳化物数量也就越多；同时，已溶解的碳化物由于各个区域内浓度不一，造成奥氏体成分不均匀，因此形核率增大，易于球化。(2)原始组织的影响　原始组织的类型、晶粒大小，以及自由铁素体和碳化物的大小、形状、数量和分布等均显著影

6、响球化过程。(3)加热温度与球化时间的影响　加热温度过高，大量碳化物溶解，同时奥氏体成分均匀，减少了形成球状碳化物的核心，易得到片状碳化物；加热温度过低时，片状碳化物未能充分球化，球化退火后有部分或较多的片状碳化物。(4)冷却速度的影响　在球化的冷却条件下，冷却速度快，奥氏体分解温度(Ar1)低，铁与碳的扩散受到抑制，形成的碳化物尺寸小，且弥散程度高；冷却速度慢，奥氏体分解温度(Ar1)高，铁与碳扩散容易，碳化物易聚集，球化速度快，同时碳化物颗粒容易变粗。(1)化学成分的影响碳对碳化物球化具有重要影响，钢中含碳量越高，碳化物数量越多，

7、在加热过程中未溶的碳化物数量也就越多；同时，已溶解的碳化物由于各个区域内浓度不一，造成奥氏体成分不均匀，因此形核率增大，易于球化。(2)原始组织的影响原始组织的类型、晶粒大小，以及自由铁素体和碳化物的大小、形状、数量和分布等均显著影响球化过程。(3)加热温度与球化时间的影响图9-6　=0.99%、=1.40%钢缓冷球化退火时碳化物尺寸和冷却速度的关系(780℃加热5h)(4)冷却速度的影响在球化的冷却条件下，冷却速度快，奥氏体分解温度(Ar1)低，铁与碳的扩散受到抑制，形成的碳化物尺寸小，且弥散程度高；冷却速度慢，奥氏体分解温度(

8、Ar1)高，铁与碳扩散容易，碳化物易聚集，球化速度快，同时碳化物颗粒容易变粗。9.1.3　均匀化退火图9-7　合金元素在奥氏体中的扩散系数与温度的关9.1.4　去应力退火与再结晶退火1.去应力退火2.再结晶退火1.去应