《金属学与热处理》教学课件：第十章 钢的热处理工艺.ppt

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1、八.钢的热处理工艺钢的热处理工艺:通过加热、保温和冷却的方法改变钢的组织结构以获得工件所要求的性能的加热技术。热处理工艺分类:普通热处理:退火,正火,淬火,回火.表面热处理:表面淬火,化学热处理.形变热处理:形变热处理.8.1典型的热处理工艺加热温度冷却方式目的产物适用钢种其他退火完全退火AC3以上20-30oC缓冷细化晶粒;均匀组织;消除内应力;降低硬度;改善切削加工性能;近似平衡组织.亚共析钢不完全退火AC1–AC3或AC1--ACcm消除内应力;降低硬度;(不改变P中铁素体和渗演体的形态和分布.)亚(过)共析钢

2、球化退火AC1--ACcm降低硬度;均匀组织;改善切削加工性能;过共析钢,合金工具钢是不完全退火的一种.扩散退火(均匀化退火)AC3ACcm以上150-300oC消除枝晶偏析和区域偏析,合作使成分均匀化.钢锭,铸件,锻件等.加热时间长去应力退火不超过AC1,500-650oC消除内应力热轧(锻)件再结晶退火再结晶温度上消除加工硬化.冷变形件加热温度冷却方式目的产物适用钢种其他正火ACcm(或AC3)以上空冷细化晶粒;消除内应力;消除魏氏组织和带状组织.细的P.碳钢和合金钢完全A化后的伪共晶转变.淬火AC1(或AC3)

3、以上大于临界冷速淬火获得马氏体组织后,配合不同的回火制度得到不同的性能.M或下B.回火低温150-250oC空冷回火马氏体淬火+高温回火=调质处理.中温350-500oC回火屈氏体高温500-650oC回火索氏体淬火的一些特点淬火应力:热应力:热胀冷缩不同.组织应力:内外组织不同,比容不同.产生的原因:冷却过程中工件内外的温度差造成的.2.淬火介质3.淬火方法4.钢的淬透性钢的淬透性:A化后的钢在淬火时获得M的能力.其大小用钢在一定条件下淬火获得的淬透层的深度表示.5.淬透性的测量方法临界淬火直径法末端淬火法6.淬火

4、加热缺陷过热与过烧氧化和脱碳半M区:当淬火组织中M和非M各占一半的区域.显微组织观察方便,硬度变化剧烈.通常下把淬火工件表面到半M区的距离作为淬透层的深度.区别:1.淬透性与淬硬性2.淬透性与实际条件下淬透层的深度1.单一淬火.2.双液淬火.3.分级淬火.4.等温淬火.8.2其他类型的热处理工艺一.形变热处理形变热处理:将塑性变形和热处理相结合的复合工艺.注意:严格控制变形后到淬火间的时间.防止钢的再结晶.目的:在提高钢的强度时,改善塑性和韧性.同时简化工艺,节约能源.1.高温形变热处理:加热AC3以上----在稳定

5、A区变形-----立即冷却(淬火)----回火提高强韧性原因:克服高温淬火的晶粒粗大,使A和板条M细化;保留位错,促进-碳化物析出并改善A晶界析出物分布..2.低温形变热处理:加热到AC1状态---快冷到以下Ms以上温度过冷A范围—---塑性变形—立即冷却(淬火)----回火适用于P或B转变孕育时间长的合金二.钢的表面淬火钢的表面淬火:加热到钢的淬火温度,迅速冷却,仅仅获得表面组织的热处理工艺.目的:达到表硬心韧的性能.三.钢的化学热处理钢的化学热处理:将工件放到具有某种活性原子的化学介质中,通过加热使介质中的原子

6、渗入工件一定深度,改善表面的化学成分和组织并获得与心布不同的热处理工艺.种类:渗碳,渗氮,渗硼,渗金属,多元共渗.