金属材料概论第六章ppt课件.ppt

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1、第三节退火和正火退火和正火是应用很广泛的预备热处理工艺：安排在工件毛坯生产之后、切削(粗)加工之前→用以消除前一工序带来的某些缺陷；→并为后一工序作好组织准备。一、退火工艺：将金属或合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡态组织的热处理工艺。Ac1以上或以下温度随炉缓慢冷却分类：完全退火等温退火球化退火均匀化退火去应力退火（一）完全退火—简称退火，应用最广1·加热温度：Ac3+20~30℃→完全奥氏体化2·组织：P+F3.目的：①细化组织，降低硬度②改善可加工性能③消除内应力4·适用范围：亚共析钢的锻件、热轧件、铸钢件不适用：低碳钢，

2、过共析钢45钢经锻造及完全退火前后的性能与组织如：45,50,65Mn,40Cr,ZG270-500铸造齿轮（二）球化退火(不完全退火)2·加热温度：Ac1+(20~30)℃4·适用范围：适用于共析和过共析成分的碳钢和钢锻a)3.组织：球状P（F+球状Fe3C）如：T7,T8,T12,T12A1·球化退火：使钢中的碳化物球化，获得粒状P的一种热处理工艺白色—铁素体；球状—渗碳体（三）均匀化退火（扩散退火）1·加热温度：Ac3+150~200℃碳钢：1100~1200℃，合金钢：1200~1300℃保温时间：10~20h3.应用范围：优质合金钢或偏析严重的合

3、金钢铸件4·后果：粗大晶粒（应用完全退火消除）2.目的:消除偏析,组织不均匀性（四）去应力退火1.加热温度：Ac1—(100~200)℃钢铁材料：500~650℃2.目的:去除工件内部的残留应力3.后果：不发生组织的转变4.应用：55，60，65，70，Cr12,9Cr18二、正火工艺:将钢加热到Ac3(亚共析钢)或Accm(过共析钢)以上30~50℃，保温以后在空气中冷却得到索光体(S)（空冷）正火与退火的区别：强度,硬度,韧性较高,塑性基本不降低正火的冷却速度要快一些,形成S;应用：调整锻、铸钢件的硬度，细化晶粒，消除网状渗碳体并为淬火作好组织准备。目

4、的：(1)改善低碳钢的切削加工性能；(2)预先热处理,中碳结构钢;(3)最终热处理，普通结构钢零件;(4)消除过共析钢的网状碳化物;(5)用于某些碳钢、低合金钢的淬火返修件工艺曲线退火、正火的工艺示意图加热温度范围第四节淬火与回火钢的淬火和回火是热处理工艺中最重要、用途最广泛的工序淬火：显著提高钢的强度和硬度回火：消除淬火钢的残余内应力→得到不同强度、硬度和韧性配合的性能不可分割紧密衔接淬火和回火作为最终热处理赋予钢件最终性能的关键性工序钢件热处理强化的重要手段第四节淬火与回火淬火：将钢件加热到Ac3或Ac1以上某一温度，保持一定时间后以适当速度冷却，获得

5、M或下B组织的热处理工作——强化钢材最重要的热处理手段一、淬火(一)淬火工艺1·加热温度的选定为获得细小而均匀的奥氏体，使淬火后得到细小而均匀的马氏体或下贝氏体组织！淬火加热目的亚共析钢Ac3+30~50℃获得细小而均匀的马氏体组织共析钢Ac1+30~50℃马氏体+残余奥氏体+颗粒状Fe3C过共析钢Ac1+30~50℃保留一定的颗粒状Fe3C→HRC↑，耐磨性↑A中C%↓→M中C%↓→M脆性↓A中C%↓→M过饱和度↓→残余奥氏体↓2·淬火冷却介质①理想淬火介质的冷却特性650℃以上，慢，减小热应力650-500℃，快，避免C曲线400℃以下，慢，减轻相变应

6、力理想淬火介质的冷却特性②常用淬火介质水，水基(盐水，碱水溶液)及油及油基符合该特性的未找到名称最大冷却速度平均冷却速度/（℃。S-1）所在温度冷却速度/（℃.S-1）650~550℃300~200℃静止自来水，20℃340775135450静止自来水，40℃285545110410静止自来水，60℃2202758018510%NaCl浓度的水溶液，20℃58020001900100015%NaOH浓度的水溶液，20℃560283027507755%Na2CO3浓度的水溶液，20℃4301640114082010号机油，20℃4302306065常用淬火介

7、质的冷却特性注：冷却速度均由直径为20mm的银球所测（二）常用淬火方法由于淬火介质不能完全满足淬火质量要求，所以在热处理工艺上还应在淬火方法上加以解决！单介质淬火双介质淬火M分级淬火贝氏体等温淬火分类：（二）常用淬火方法1·单介质淬火：加热奥氏体化后的工件放入一种淬火冷却介质中连续冷却到室温的淬火方法。★方法操作简便，适用于形状简单的工件★缺点：工件表面与心部温差大→造成淬火内应力Ms碳钢在水中的淬火合金钢在油中淬火2·双介质淬火：先在水中冷却到接近Ms点时，立即取出再放入油中冷却的方法。Ms在缓冷介质中进行马氏体转变，产生的内应力↓，减少了变形、开裂的可

8、能性。优点操作复杂，操作人员要有实践经验。缺点3·M分级淬火：把加