钢的热处理工艺.ppt

《钢的热处理工艺.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、钢的热处理工艺王德宝马钢技术中心检验技术研究所第一部分钢中各种组织和相第三部分钢的退火与正火第四部分钢的淬火与回火第二部分热处理原理概述第五部分其他类型热处理内容概要第一部分钢中各种组织和相1.铁素体强度、硬度不高，但具有良好的塑性与韧性，性能和纯铁几乎相同。2.珠光体铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物，即铁素体和渗碳体机械混合物，性能其力学性能介于铁素体与渗碳体之间，决定于珠光体片层间距。3.渗碳体冷却转变时析出的Fe3C型碳化物。含碳量为6.69％，其硬度很高（相当于HB800），而塑性和冲击韧性几乎等于零，脆性极大。形态呈片状、粒状、网状或板状4.奥氏体钢在高温下的组织，塑性好，

2、强度较低，具有一定韧性，容易塑性变形加工成型。5.马氏体碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体,它由奥氏体转变而来，特点是硬度高，强度高，比容大，冲击韧性低。常用碳钢的淬火，就是将材料中部分金相结构变成马氏体的过程,易产生淬火应力。6.屈氏体和索氏体屈氏体和索氏体组织属于珠光体类型的组织，但其组织比珠光体组织细，铁索体和较细的粒状渗碳体组成的组织组成，具有良好的综合机械性能。7.贝氏体钢在奥氏体化后被过冷到珠光体转变温度区间以下，马氏体转变温度区间以上这一中温度区间转变而成的,由铁素体及其内分布着弥散的碳化物所形成的亚稳组织。可分为粒状贝氏体、上贝氏体和下贝氏体。第二部分热处理原理概述1.热处理及其作

3、用热处理是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到室温的一种热加工工艺,由加热、保温和冷却三个基本环节组成的热处理的作用：改善材料工艺性能和使用性能，充分挖掘材料的潜力，延长零件的使用奉命。还可消除材料经铸造、锻造、焊接等热加工造成的各种缺陷、消除偏析、降低内应力等作用。最终热处理：在生产过程中，工件经切削加工等成形工艺而得到最终形状和尺寸后，再进行的赋予工件所需使用性能的热处理称为最终热处理。预备热处理：热加工后，为随后的冷拔、冷冲压和切削加工或最终热处理作好组织准备的热处理，同时消除先前加工所造成的某些缺陷，称为预备热处理。毛坯（铸、煅）—预先热处理—切削加工—

4、最终热处理2、实际加热、冷却条件下的临界温度加热时的临界温度用脚标C表示，AC1、AC3、ACcm；冷却时的临界温度用脚标r表示，Ar1、Ar3、Arcm。3.钢在加热时的转变钢的热处理种类很多，其中除淬火后的回火，消除应力的退火等少数热处理外，均需加热到钢的临界以上，使钢部分或全部转变为奥氏体，然后再以适当的冷却速度冷却，使奥氏体转变为一定的组织并获得所需的性能。因此钢加热的主要目的是获得奥氏体组织。钢在加热过程中，由加热前的组织转变为奥氏体被称为钢的加热转变或奥氏体化过程。由加热转变所得的奥氏体组织状态，其中包括奥氏体晶粒的大小、形状、空间取向、亚结构、成分及其均匀性等，均将直接影响在随后

5、的冷却过程中所发生的转变及转变所得产物和性能。4.钢在冷却时的转变（1）等温冷却是把加热到A状态的钢，快速冷却到低于Ar1某一温度，等温一段时间，使A发生转变，然后再冷却到室温。（2）连续冷却把加热到A状态的钢，以不同的冷却速度（空冷，随炉冷，油冷，水冷）连续冷却到室温。4.1等温转变（等温冷却）等温转变高温转变又称珠光体型转变（A1～550℃），由于奥氏体向珠光体转变温度不同，珠光体中铁素体及渗碳体片厚度不同，分为三种：珠光体、索氏体、屈氏体。三者均属于珠光体型组织，三者并无本质差别，只是片层厚度不同。中温转变又称贝氏体转变（550℃～MS），由于奥氏体向贝氏体转变温度不同，可分为上贝氏体和

6、下贝氏体。低温转变又称马氏体转变，马氏体实质为碳在α-Fe中的过饱和固溶体。属于非扩散行转变。共析碳钢TTT曲线的分析稳定的奥氏体区过冷奥氏体区A向产物转变开始线A向产物转变终止线A+产物区产物区A1～550℃;高温转变区;扩散型转变;P转变区。550～230℃;中温转变区;半扩散型转变;贝氏体(B)转变区;230～-50℃;低温转变区;非扩散型转变;马氏体(M)转变区。时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf4.2连续转变（连续冷却）在实际生产中，如一般的退火、正火、淬火等，过冷奥氏体的转变大多数在连续冷却过程中完成

7、的。特点（1）奥氏体转变在一定的温度范围内进行的，因此转变产物可能不完全一致。（2）孕育期变长。（3）等温转变图的上半部分，没有下半部分，即连续冷却转变不形成单一贝氏体组织。等温转变曲线是研究同一温度下组织的变化，而连续冷却转变曲线可以定性和定量显示出不同冷却速度下所获得的金相组织的变化。这对于制定大件的热处理工艺有着重要的作用，退火是将钢加热到一定温度并保温一定时间以后，以缓慢的速度(炉冷）冷却