钢的普通热处理（四火）课件.ppt

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1、第七节钢的普通热处理(四火)钢的淬火钢的退火和正火钢的回火钢的淬透性1钢的退火和正火一、退火定义：加热随炉冷却P钢临界温度以上或以下分类：完全退火（等温退火）球化退火去应力退火（低温退火）扩散退火（均匀化退火）再结晶退火适用范围：亚共析钢（铸、锻、焊件）加热温度：AC3+30～50℃AC3+30～50℃完全退火AC3+30～50℃炉冷AC3500℃，空冷完全退火工艺曲线退火后组织：P+F中碳钢：珠光体+铁素体完全退火目的：降低硬度，改善切削加工性能（Wc：0.5%～0.77%）细化晶粒消除应力均匀成份、组织提高塑性完全退火等温退火——完全退火的特例优点:退火时间短，组织

2、均匀高速钢的退火工艺曲线适用范围：共析钢、过共析钢加热温度：目的：使片状Fe3CⅡ球化Ar1-20℃炉冷AC1500℃，空冷AC1+20～30℃AC1+20～30℃H便于切削加工使塑性达到最佳为淬火、回火做准备球化退火AC1+20～30℃球状珠光体Fe3C的球化过程退火后组织：球状P（粒状P）球化退火加热温度：目的：消除工件残余应力，稳定工件的尺寸；软化处理；扩散退火去应力退火再结晶退火T加热＜AC1T加热=AC3＋150～250℃T加热＞T再结晶去应力退火（低温退火）均匀化退火（扩散退火）再结晶退火加热温度：目的：消除偏析，均匀成份、组织；加热温度：目的：消除加工硬化

3、，提高塑性；二、正火加热空冷S类型组织钢临界温度以上定义：加热温度：亚共析钢：Ac3+30～50℃共析钢及过共析钢：Accm+30～50℃AC3(ACCM)+30～50℃空冷AC3或ACCM正火工艺曲线二、正火S类型组织具有与退火相同的目的；消除应力、细化晶粒、改善组织，提高钢的综合性能对于中低碳钢，可适当提高硬度，改善其切削加工性能；对于过共析钢，可消除网状Fe3CⅡ，为球化退火做准备；作为普通结构件的最终热处理。正火后组织：目的：加热温度？组织和性能对切削加工的影响热处理缺陷经济问题为什么亚共析钢不在两相区加热？为什么过共析钢退火不能在Accm以上，但正火可以？三、

4、退火与正火比较定义：加热快冷（v＞vk）B区等温MB钢临界温度（Ac3或Ac1）以上2钢的淬火目的：工艺特点：获得M，以提高钢的硬度和耐磨性；经回火后可获得理想的性能；获得B，以提高钢的综合性能。冷却速度快，热应力和组织转变应力大，工件易变形和开裂；淬火（+回火）一般是最终热处理，是决定产品质量的关键工序。[下贝氏体][板条状马氏体][针状马氏体]淬火后组织：淬火工艺参数的选择亚共析钢：AC3+30～50℃（完全淬火）共析钢及过共析钢：AC1+30～50℃（不完全淬火）淬火加热温度1.加热温度为什么亚共析钢不在两相区加热？为什么过共析钢必须在两相区加热？如果T淬火＞Ac

5、cm会有什么后果？？选择原则：①保证获得马氏体②防止工件变形开裂中碳钢：马氏体+铁素体（不完全淬火）中碳马氏体(完全淬火)淬火工艺参数的选择奥氏体化程度对淬火组织的影响碳钢：尽可能快地加热合金钢淬火加热条件的选择T淬火(AC+50～100℃)需预热t淬火工艺参数的选择2.保温时间t=αKDα—加热系数（电阻炉1-1.5min/mm）K—装炉系数(1—1.5)D—工件尺寸（mm）3.加热速度CABD650℃400℃理想淬火冷却曲线淬火工艺参数的选择4.冷却速度vkA→BA→M淬火介质水油盐水碱浴硝盐浴冷速650～550℃600℃/s快150℃/s太慢1000～1200℃/

6、s比油快比油稍弱200～300℃270℃/s太快30℃/s慢300℃/s比油弱比油弱特点高温冷速快，可保证工件淬硬低温冷速快，工件易变形开裂冷却能力对水温敏感杂质使冷却能力下降低温冷速慢，工件不易变形、开裂高温冷速慢，工件易分解，淬不硬易老化、易燃油温增加，冷却能力增加（20～80℃）冷却能力强工件表面质量好，硬度均匀易变形开裂易腐蚀既能保证工件淬硬，又能使变形开列程度减少流动性好工作环境差用途碳钢合金钢小截面碳钢形状简单，截面尺寸大的碳钢小件、形状复杂、精度要求高的工件淬火工艺参数的选择4.冷却速度——淬火介质①②④③心部表面T(℃)t⊿T淬火工艺参数的选择4.冷却速

7、度——淬火方法①单介质淬火：碳钢—水；合金钢—油优点：操作简单、成本低；缺点：淬火件质量较低、热应力大②双介质淬火：水—油；水—空气优点：能保证淬火件的质量要求缺点：操作难度大、热应力大③分级淬火：转变产物—M；优点：热应力小，工件不易变形；缺点：操作难度大④等温淬火：转变产物—B下；优点：综合性能及尺寸精度高、不需回火；缺点：工艺复杂、成本高加热淬火钢Ac1以下保温冷却室温3钢的回火定义：目的：松懈淬火应力，防止工件变形和开裂。使组织向稳态过度，保证工件尺寸和性能的稳定性。改善材料的塑性和韧性，获得所需要的性能。马氏体的分解残余奥氏体的