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《汽车机械基础电子教案 教学课件 ppt 作者 蔡广新 单元一课题三.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、课题三钢的热处理第一节钢在加热时的转变第二节钢在冷却时的转变第三节钢的普通热处理第四节钢的表面热处理和化学热处理第五节热处理新技术简介第六节热处理工艺的应用第一节钢在加热时的转变(一)加热和冷却时的Fe-FeC3相图上各相变点的位置(二)奥氏体的形成过程(三)奥氏体晶粒的长大1)晶粒大小的表示方法:晶粒度2)奥氏体的晶粒度概念3)奥氏体晶核长大及其影响因素温度PGSFAc3A3Ar3AccmAcmArcmAr1A1Ac1珠光体+渗碳体铁素体+珠光体含碳量加热和冷却时Fe-Fe3C相图上个相变点的位置F—A及Fe3C溶解奥氏体的形成过程FAAAAA形核A
2、中剩余Fe3CA中成分均匀化转变完成Fe3C(1)起始晶粒度:指珠光体向奥氏体的转变刚刚完成时奥氏体晶粒的大小;一般比较细小而均匀。(2)实际晶粒度:指钢在某一具体加热条件下实际获得的奥氏体晶粒度的大小。实际晶粒度一般比起始晶粒度大,其大小直接影响钢热处理后的性能。(3)本质晶粒度:表示某种钢在规定的加热条件下,奥氏体晶粒长大的倾向,不是晶粒大小的实际度量。本质粗晶粒刚本质细晶粒刚930Ac1晶粒度温度/oC加热温度与奥氏体晶粒长大的关系1奥氏体化温度越高,保温时间越长,奥氏体晶粒长大越明显2奥氏体含碳量增加,晶粒的长大倾向增加3钢中加入能生成稳定碳化
3、物的元素(如铌、钛、钒、锆)和能生成氧化物及氮化物的元素(铝)都会阻止奥氏体晶粒的长大;而锰和磷会促进奥氏体晶粒的长大影响因素第二节钢在冷却时的转变1.过冷奥氏体的等温转变1)共析钢过冷奥氏体等温转变图的特点2)共析钢过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能3)影响奥氏体等温转变的因素2.过冷奥氏体的连续冷却转变3.连续冷却转变图与等温冷却转变图的比例和应用1)在A1温度以上,奥氏体处于稳定状态2)在A1以下,过冷奥氏体转变不是瞬间完成的而是有一个孕育区。3)过冷奥氏体在A1温度以下不同温度范围内,可发生三种类型的转变珠光体转变终了贝氏体转变终了温度0.58
4、00奥氏体A1珠光体转变开始贝氏体转变开始Ms马氏体+残留奥氏体时间晶粒度:6加热温度:900共析钢过冷奥氏体等温转变图1)珠光体型转变转变温度发生在A1~550℃温度范围内2)贝氏体型转变转变发生在550℃~Ms温度范围内一般分为上贝氏体和下贝氏体3)马氏体转变当奥氏体被迅速冷却到Ms温度以下时发生马氏体转变上贝氏体示意图FFe3CFFe3C下贝氏体组织示意图影响奥氏体等温转变的因素一碳的影响二合金元素的影响三加热温度和保温时间的影响亚共析钢的C曲线随含碳量的增加向右移过共析钢的C曲线随含碳量的增加向左移共析钢的过冷奥氏体最稳定除了钴以外,能溶于奥氏
5、体的合金元素都使过冷奥氏体的稳定性增大,使C曲线向右移当奥氏体中溶入较多碳化物形成元素(如铬、钼、钒、钨和钛等)时,不仅曲线位置会改变,而且曲线的形状也会改变,C曲线可出现两个鼻尖奥氏体化温度越高,保温时间越长,奥氏体成分越加均匀;同时晶粒也越大,晶界面积减少,使其稳定性增大,C曲线右移(1)共析钢的连续冷却转变图(CCT曲线图)(2)马氏体转变1)马氏体转变的特点:属于无扩散型转变,转变的速度快2)马氏体的组织和性能:板条状马氏体片状马氏体板条马氏体的组织示意图不仅具有较高的强度和硬度,还具有较好的塑性和韧性片状马氏体的组织示意图强度很高但塑性和韧性
6、很差时间AKPsA+PPfA1MsMfV’c温度水冷Vc油冷空冷炉冷1)同一成分的CCT曲线位于C曲线右下方。2)连续冷却时,转变是在一个温度范围内进行的,转变的类型可能不止一种。3)连续冷却转变时,共析钢不发生贝氏体转变。第三节钢的普通热处理一钢的退火二钢的正火三钢的淬火四钢的淬透性五回火一定义:将钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺二目的:软化钢材以利于切削加工;消除内应力以防止工件变形;细化晶粒,改善组织,为零件的最终热处理做好准备。三分类完全退火等温退火球化退火均匀化退火去应力退火再结晶退火钢的退火一定义:将钢加热到Ac3以
7、上30~50℃,保温适当时间,出炉后在空气中冷却的热处理工艺称正火。正火和退火的主要区别是:前者冷却速度快,得到的组织细小。钢的正火主要应用1对力学性能不高的结构零件。可用其做最终热处理。2对低碳钢、中碳钢,可用正火作为预备热处理以调整硬度,改善加工性能。3对共析钢,用正火可仰制渗碳体的形成,为球化退火做准备。1)钢的淬火:将钢加热到Ac1或Ac3以上,保温一段时间一大于临界冷却速度vc的冷速冷却,获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称淬火2)淬火的加热温度3)常用的淬火冷却方法单介质淬火双介质淬火马氏体分级淬火贝氏体等温淬火局部淬火温度90080070
8、0A3A+FP+FP+Fe3C2A+Fe3C2A02.0含碳量1000Acm(一)定义:钢的淬