航空航天材料工程-6-钢的热处理.ppt

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1、第3章钢的热处理改善钢的性能，主要有两条途径：一是合金化，这是第4章研究的内容。二是热处理，这是本章要研究的内容。供应窄带钢行业热处理设备第3章钢的热处理3.1概述3.2钢在加热时的组织转变3.3钢在冷却时的组织转变3.4钢的基本热处理工艺3.5钢的表面热处理3.6铸铁的热处理第3章钢的热处理3.1概述3.1.1热处理的概念3.1.2热处理特点和适用范围3.1.3热处理分类3.1.4临界温度与实际转变温度3.2钢在加热时的组织转变3.3钢在冷却时的组织转变3.4钢的基本热处理工艺3.5钢的表面热处理3.6铸铁的热处理第3

2、章钢的热处理3.1概述3.1.1热处理的概念3.1.2热处理特点和适用范围3.1.3热处理分类3.1.4临界温度与实际转变温度3.2钢在加热时的组织转变3.3钢在冷却时的组织转变3.4钢的基本热处理工艺3.5钢的表面热处理3.6铸铁的热处理定义:热处理是指将钢在固态下加热、保温和冷却,以改变钢的组织结构，获得所需要性能的一种工艺。3.1概述3.1.1热处理的概念热处理作用：大幅度地改善金属材料的工艺性能和使用性能。例如45号钢 热轧钢板硬度18HRC860℃加热，水冷硬度55HRCT10钢760℃加热，炉冷硬度20HRC

3、760℃加热，水冷硬度65HRC热处理是一种重要的加工工艺，在制造业被广泛应用。在机床制造中约60~70%的零件要经过热处理。在汽车、拖拉机制造业中需热处理的零件达70~80%。模具、滚动轴承100%需经过热处理。重要零件都需适当热处理后才能使用。3.1概述滚动轴承3.1.1热处理的概念为什么热处理后材料性能会改变？热处理后材料内部的微观结构（组织）发生变化，使材料性能改变。问题1：加热、冷却时材料内部的微观结构如何变化（热处理原理）？问题2：热处理工艺有哪些？工程实际中有何应用？3.1概述3.1.1热处理的概念热处理工

4、艺曲线:用温度—时间坐标表示的热处理过程。3.1概述3.1.1热处理的概念热处理原理描述热处理时钢中组织转变的规律称热处理原理。热处理工艺根据热处理原理制定的温度、时间、介质等参数称热处理工艺。3.1.1热处理的概念(a)940淬火+220回火（板条M回+A‘少）(b)(c)(d)940淬火+820、780、750淬火（板条M+条状F+A’少）(e)940淬火+780淬火+220回火（板条M回+条状F+A‘少）(f)780淬火+220回火（板条M回+块状F）20CrMnTi钢不同热处理工艺的显微组织3.1概述第3章钢的热

5、处理3.1概述3.1.1热处理的概念3.1.2热处理特点和适用范围3.1.3热处理分类3.1.4临界温度与实际转变温度3.2钢在加热时的组织转变3.3钢在冷却时的组织转变3.4钢的基本热处理工艺3.5钢的表面热处理3.6铸铁的热处理热处理特点热处理区别于其他加工工艺如铸造、压力加工等的特点是只通过改变工件的组织来改变性能，而不改变其形状。热处理适用范围只适用于固态下发生相变的材料，不发生固态相变的材料不能用热处理强化。3.1概述铸造轧制3.1.2热处理特点和适用范围第4章钢的热处理3.1概述3.1.1热处理的概念3.1.

6、2热处理特点和适用范围3.1.3热处理分类3.1.4临界温度与实际转变温度3.2钢在加热时的组织转变3.3钢在冷却时的组织转变3.4钢的基本热处理工艺3.5钢的表面热处理3.6铸铁的热处理预备热处理与最终热处理预备热处理—为随后的加工（冷拔、冲压、切削）或进一步热处理作准备的热处理。最终热处理—赋予工件所要求的使用性能的热处理。预备热处理最终热处理W18Cr4V钢热处理工艺曲线时间温度/℃3.1热处理分类依加热、冷却方式等不同，将热处理工艺分类如下：表面淬火—感应加热、火焰加热、特殊热处理普通热处理表面热处理热处理退火正

7、火淬火回火真空热处理形变热处理等等控制气氛热处理电接触加热等化学热处理—渗碳、氮化、碳氮共渗、渗其他元素等3.1热处理分类第4章钢的热处理3.1概述3.1.1热处理的概念3.1.2热处理特点和适用范围3.1.3热处理分类3.1.4临界温度与实际转变温度3.2钢在加热时的组织转变3.3钢在冷却时的组织转变3.4钢的基本热处理工艺3.5钢的表面热处理3.6铸铁的热处理在铁碳相图中PSK—A1线，GS—A3线，ES—Acm线。均称为临界温度实际加热或冷却时存在着过冷或过热现象钢加热时的实际转变温度分别用Ac1、Ac3、Accm

8、表示。冷却时的实际转变温度分别用Ar1、Ar3、Arcm表示。因加热冷却速度直接影响转变温度，因此一般手册中的数据是以30-50℃/h的速度加热或冷却时测得的。3.1.4临界温度与实际转变温度3.1概述第3章钢的热处理3.1概述3.2钢在加热时的组织转变3.2.1奥氏体的形成过程3.2.2奥氏体晶粒长大及其影响因素3