欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:58932820
大小:13.37 MB
页数:144页
时间:2020-09-28
《第七章钢的热处理ppt课件.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、第五章钢的热处理改善钢的性能,主要有两条途径:一是合金化;二是热处理。第一节概述第二节钢在加热时的转变第三节钢在冷却时的转变第四节钢的退火与正火第五节钢的淬火第六节钢的淬透性第七节钢的回火第八节钢的表面淬火第九节钢的化学热处理第一节概述1、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。为简明表示热处理的基本工艺过程,通常用温度—时间坐标绘出热处理工艺曲线。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
2、达70~80%。模具、滚动轴承100%需经过热处理。总之,重要零件都需适当热处理后才能使用。滚动轴承2、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。铸造轧制3、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。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、普通热处理表面热处理热处理退火正火淬火回火电接触加热等、激光热处理化学热处理—渗碳、渗氮、碳氮共渗、碳氮硼三元共渗、渗金属5、预备热处理与最终热
3、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/℃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。6、临界温度与实际转变温度铁碳相图中PSK、GS、ES线分别用A1、A3、Acm表示。实际加热或冷却时存在着过冷或过热现象,因此将钢加热时的实际转变温度分别用Ac1、Ac3、Accm表示;第
4、二节钢在加热时的转变加热是热处理的第一道工序。加热分两种:一种是在A1以下加热,不发生相变;另一种是在临界点以上加热,以获得均匀的奥氏体组织,称奥氏体化。钢坯加热一、奥氏体的形成过程奥氏体化也是形核和长大的过程,分为四步。现以共析钢为例说明:第一步奥氏体晶核形成:首先在与Fe3C相界形核.第二步奥氏体晶核长大:晶核通过碳原子的扩散向和Fe3C方向长大。第三步残余Fe3C溶解:铁素体的成分、结构更接近于奥氏体,因而先消失。残余的Fe3C随保温时间延长继续溶解直至消失。第四步奥氏体成分均匀化:Fe3C溶解后,其所在部位碳含
5、量仍很高。通过长时间保温使奥氏体成分趋于均匀。温度,℃共析钢奥氏体化曲线(875℃退火)共析钢奥氏体化过程亚共析钢和过共析钢的奥氏体化过程与共析钢基本相同。但由于先共析或二次Fe3C的存在,要获得全部奥氏体组织,必须相应加热到Ac3或Accm以上。二、奥氏体晶粒长大及其影响因素1、奥氏体晶粒长大奥氏体化刚结束时的晶粒度称起始晶粒度,此时晶粒细小均匀。随加热温度升高或保温时间延长,奥氏体晶粒将进一步长大,这也是一个自发的过程。奥氏体晶粒长大过程与再结晶晶粒长大过程相同。温来判断。晶粒度为1-4级的是本质粗晶粒钢,5-8级的
6、是本质细晶粒钢。前者晶粒长大倾向大,后者晶粒长大倾向小。在给定温度下奥氏体的晶粒度称实际晶粒度。加热时奥氏体晶粒的长大倾向称本质晶粒度。通常将钢加热到94010℃奥氏体化后,设法把奥氏体晶粒保留到室本质粗晶粒钢本质细晶粒钢930~950℃温度,℃晶粒大小Ac1钢的本质粗晶粒度示意图2、影响奥氏体晶粒长大的因素⑴加热温度和保温时间:加热温度高、保温时间长,晶粒粗大。⑵加热速度:速度越快,过热度越大,形核率越高,晶粒越细。⑶合金元素:阻碍奥氏体晶粒长大的元素:Ti、V、Nb、Ta、Zr、W、Mo、Cr、Al等碳化物和氮化物形
7、成元素。析出颗粒对黄铜晶界的钉扎Nb/%奥氏体晶粒尺寸/μmNb、Ti对奥氏体晶粒的影响促进奥氏体晶粒长大的元素:Mn、P、C、N。⑷原始组织:平衡状态的组织有利于获得细晶粒。奥氏体晶粒粗大,冷却后的组织也粗大,降低钢的常温力学性能,尤其是塑性。因此加热得到细而均匀的奥氏体晶粒是热处理的关键问题之一。珠光体奥氏体第三节钢在冷却时的转变冷却是热处理更重要的工序。一、过冷奥氏体的转变产物及转变过程处于临界点A1以下的奥氏体称过冷奥氏体。过冷奥氏体是非稳定组织,迟早要发生转变。随过冷度不同,过冷奥氏体将发生珠光体转变、贝氏体转变和
8、马氏体转变三种类型转变。现以共析钢为例说明:㈠珠光体转变1、珠光体的组织形态及性能过冷奥氏体在A1到550℃间将转变为珠光体类型组织,它是铁素体与渗碳体片层相间的机珠光体索氏体托氏体械混合物,根据片层厚薄不同,又细分为珠光体、索氏体和托氏体.⑴珠光体:形成温度为A1-650℃,片层较厚,5
此文档下载收益归作者所有