钢的普通热处理ppt课件.ppt

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1、第二节钢的普通热处理钢最基本的热处理工艺有退火、正火、淬火和回火。机械零件的一般加工工艺为：毛坯（铸、锻）→预备热处理→机加工→最终热处理。退火与正火工艺主要用于预备热处理，只有当工件性能要求不高时才作为最终热处理。一、钢的退火将钢加热至适当温度保温，然后缓慢冷却（炉冷）的热处理工艺叫做退火。1、退火目的⑴调整硬度，便于切削加工。适合加工的硬度为170-250HB。⑵消除内应力，稳定尺寸，防止加工中变形。⑶细化晶粒，改善组织，为最终热处理作组织准备。真空退火炉2、退火种类退火的种类很多，常用的有完全退火、等温退火、球

2、化退火、扩散退火、去应力退火、再结晶退火。⑴完全退火主要用于亚共析钢。加热温度Ac3+30~50℃。组织：F+P⑵等温退火亚共析钢加热温度Ac3+30~50℃共析、过共析钢加热温度Ac1+30~50℃保温后快冷到略低于Ar1的温度等温转变成珠光体组织，然后出炉空冷。等温退火可缩短工件在炉内停留时间。高速钢等温退火与普通退火的比较⑶球化退火球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺。主要用于共析钢和过共析钢。加热温度Ac1+30-50℃通过缓冷或者冷却到略低于Ar1的温度（550~600℃）下保温，使珠光体中的渗碳体球化后

3、出炉空冷。球化退火的组织：在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体，称球状珠光体，用P球表示。对于有网状二次渗碳体的过共析钢，球化退火前应先进行正火，以消除网状。球状珠光体二、钢的正火正火是将亚共析钢加热到Ac3+30~50℃，共析钢加热到Ac1+30~50℃，过共析钢加热到Accm+30~50℃，保温后空冷的工艺。正火比退火冷却速度大。1、正火后的组织：●<0.6%C时组织F+S●0.6%C时组织S正火温度2、正火的目的⑴减少C和其他合金元素的成分偏析。⑵细化奥氏体晶粒，，消除过共析钢中网状二次渗碳体，为球化退火作组织准

4、备。正火的应用（1）对力学性能要求不高的普通结构钢作为最终热处理（2）对低碳钢调整硬度，改善切削加工性（3）对共析钢、过共析钢，消除网状二次渗碳体，为球化退火作组织准备热处理与硬度关系合适切削加工硬度要改善切削性能：低碳钢用正火，中碳钢用退火或正火，高碳钢用球化退火。三、钢的淬火淬火是将钢加热到临界点以上，保温后以大于Vk速度冷却，使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺。淬火是应用最广的热处理工艺之一。淬火的目的：获得马氏体组织，提高钢的性能。真空淬火炉（一）淬火温度1、碳钢⑴亚共析钢淬火温度：Ac3+30-50℃。预备热

5、处理组织：退火(F+P)或正火组织(F+S或S)。亚共析钢淬火组织：0.5%C时为M0.5%C时为M+A’。65MnV钢(0.65%C)淬火组织45钢(含0.45%C)正常淬火组织在Ac1~Ac3之间的加热淬火称亚温淬火。亚温淬火组织为F+M强硬度低，但塑韧性好。35钢（含0.35%C）亚温淬火组织⑵共析钢淬火温度Ac1+30-50℃淬火组织M+A’。⑶过共析钢淬火温度Ac1+30-50℃温度高于Accm，奥氏体晶粒粗大、淬火后马氏体晶粒粗大；M含碳量高，A’量增多。使钢硬度、耐磨性下降，脆性、变形开裂倾向增加

6、。淬火组织为M+颗粒状Fe3C+A’*预备热处理组织P球。T12钢（含1.2%C）正常淬火组织2、合金钢由于多数合金元素(Mn、P除外)对奥氏体晶粒长大有阻碍作用，因而合金钢淬火温度比碳钢高。⑴亚共析钢淬火温度Ac3+50~100℃⑵共析钢、过共析钢淬火温度Ac1+50~100℃（二）淬火介质理想的冷却曲线应只在C曲线鼻尖处快冷，而在Ms附近尽量缓冷，以达到既获得马氏体组织，又减小内应力的目的。但目前还理想淬火曲线示意图MsMf没有找到理想的淬火介质。常用淬火介质是水和油。水的冷却能力强，但低温却能力太大，只用于形状

7、简单的碳钢件。油在低温区冷却能力较理想，但高温区冷却能力太小，用于合金钢和小尺寸的碳钢件。熔盐作为淬火介质称盐浴，冷却能力在水和油之间，用于形状复杂件的分级淬火和等温淬火。其他淬火介质如聚乙烯醇、硝盐水溶液等也是工业上常用的介质。（三）淬火方法采用不同的淬火方法可弥补介质的不足。1、单介质淬火法加热工件在一种介质中连续冷却到室温的淬火方法。操作简单，易实现自动化。各种淬火方法示意图1—单液淬火法2—双液淬火法3—分级淬火法4—等温淬火法2、双介质淬火法工件先在一种冷却能力强的介质中冷却，躲过鼻尖后，再在另一种冷却能力

8、较弱的介质中发生马氏体转变的方法。如水淬油冷，油淬空冷。优点是冷却理想，缺点是不易掌握。用于形状复杂的碳钢件及大型合金钢件。3、分级淬火法在Ms附近的盐浴或碱浴中淬火，待内外温度均匀后再取出缓冷。可减少内应力用于小尺寸工件。4、等温淬火法将工件在稍高于Ms的盐浴或碱浴中保温足够长时间，从而获得下贝氏体组织的淬火方法。经等温淬火零件具有良好的综合