热处理知识点.doc

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1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除硬度——材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力称为硬度。（布氏硬度，洛氏硬度）强度疲劳强度　是指金属材料在多次交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。交变载荷或重复应力使金属材料在远低于其屈服点时即发生断裂，因此具有很大的危险性，常造成严重事故。铁碳合金的基本组织纯铁的同素异构转变可以形成体心立方和面心立方两种晶格的同素异晶体。纯铁的熔点为1538℃，冷至熔点以下时，出现体心立方结构的δ-Fe。当温度下降到1394℃时，体心立方的δ-Fe转变为面心立方结构，称为γ-Fe。在912℃时，γ-Fe又变为体

2、心立方结构，称为α-Fe。再继续冷却时，晶格类型不发生变化。由于纯铁具有这种同素异构转变，因而才有可能对钢和铸铁进行各种热处理，以改变其组织和性能。（原理）在铁碳合金中，铁和碳互相结合的方式是：在液态时，铁和碳可以无限互溶；在固态时，碳可溶于铁中形成固溶体；当碳含量超过固态溶解度时，则出现化合物。此外，还可以形成由固溶体和化合物组成的混合物。现将在固态下出现的几种基本组织分述如下。（1）铁素体。碳溶解在α铁中形成的固溶体叫做铁素体，通常用F表示。它仍保持α铁的体心立方结构。α铁溶解碳的能力很小，随温度的不同而不同。在600℃时的溶解度仅有0.008%，在

3、727℃时溶解度最大达0.0218%。铁素体含碳量很少，与纯铁相似，韧性很好，延伸率δ＝45%～50%；强度和硬度均不高，σb≈250MPa，HB=80。在显微镜下观察铁素体为均匀明亮的多边形晶粒。（2）奥氏体。碳溶解在γ铁中形成的固溶体叫做奥氏体。通常用A表示。它仍保持γ铁的面心立方结构。γ铁溶解碳的能力比α铁大，在1148℃时溶解度最大达2.11%。温度降低时，溶解度也降低，在727℃时，溶解度为0.77%。稳定的奥氏体在钢内存在的最低温度是727℃。奥氏体的硬度不是很高（HB＝160～200），塑性很好，是绝大多数钢种在高温进行压力加工时所要求的组

4、织。在显微镜下观察，奥氏体晶粒呈多边形，晶界较铁素体平直。（3）渗碳体。铁与碳形成稳定的化合物Fe3C叫渗碳体。它的碳含量为6.69%，具有复杂的晶格形式，与铁的晶格截然不同，故其性能与铁素体差别很大。渗碳体的硬度很高（HB＞800），而塑性极差，几乎为零，是一个硬而脆的组织。渗碳体在钢中与其他组织共存时其形态可能呈片状、网状或粒状等，由于它在钢中分布的形态的不同，对机械性能有很大的影响。渗碳体在一定条件下可以分解成铁和石墨，这在铸铁中有重要的意义。机械混合物（4）珠光体。铁素体和渗碳体组成的机械混合物叫做珠光体．通常用P表示。由于珠光体是由硬的珠光体片

5、和软的铁素体片相间组成的混合物，故机械性能介于渗碳体和铁素体之间。它的强度较好（σb≈750MPa），HB约为180。（5）莱氏体。由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物叫做莱氏体，用Le表示。它只在高温（727℃以上）存在。在727℃以下时，莱氏体是由珠光体和渗碳体组成的机械混合物，用Le'表示。莱氏体的机械性能和渗碳体相似，硬度很高（HB＞700），塑性极差。1.5.2钢的退火与正火共析钢，亚共析钢①共析钢的组织转变此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除奥氏体的含碳量为0.77%，当冷却到S点时，就全部转变为珠光体。这种组织的钢，为

6、共析钢②亚共析钢的组织转变奥氏体的合碳量低于0.77%，当冷却到GS线时，开始先析出铁素体。随着温度下降，铁素体不断增加，奥氏体逐渐减少。当冷却到PS线时，铁素体析出完毕，剩余的奥氏体含碳量变为0.77%，就转变为珠光体。因此GS线与PS线之间的结晶组织是铁素体和奥氏体，PS线以下的结晶组织是铁素体和珠光体。这种组织的钢称为亚共析钢，其显微组织如图1.12所示。③过共析钢的组织转变奥氏体的含碳量为0.77%～2.11%，当冷却到ES线时，开始先析出二次渗碳体。随着温度下降，二次渗碳体不断增加，奥氏体逐渐减少。当冷却到Se线时，二次渗碳体析出完毕；剩余的奥

7、氏体含碳量变为0.77%，就转变为珠光体。因此，ES线与Se线之间的结晶组织是二次渗碳体和奥氏体，Se线以下的结晶组织是二次渗碳体和珠光体。这种组织的钢称为过共析钢1．退火软化退火的工艺特点是将工件加热、保温后，随炉缓慢冷却。退火的主要目的是：提高钢的塑性，便于成型加工；降低钢的硬度，便于切削加工；细化晶粒，均匀组织，改善钢的机械性能；消除工件加热后的内应力。根据不同的工件和退火目的，应用不同的退火方法。常用的退火方法如下。（1）完全退火。完全退火主要用于亚共析钢。加热温度为Ac3＋20℃～30℃；保温时使钢的原来组织全部成为单一均匀的奥氏体；然后随炉缓

8、冷，使奥氏体充分转变成为正常的铁素体和珠光体。（2）球化退火。球化退火主要用于过