机械制造基础 教学课件 作者 张国文 吴安德 第3章 第1、2节.pptVIP

* 制 作 ： 周 宗 明 * 第三章 钢的热处理 本章要求： 1．掌握热处理的基本原理。 2．掌握常用热处理工艺方法及其应用。 重点分析： 各种热处理工艺操作方法及其应用。 第三章 钢的热处理 第三章 钢的热处理 第一节 钢在加热时的转变 第二节 钢在冷却时的转变 第三章 钢的热处理 第一节 钢在加热时的转变 热处理的定义：将固态金属采用适当的方式进行加热 、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。 钢的热处理不仅可以改善其组织和性能，还可以改善其加工性能。更重要的是赋于零件的最终性能的关键工序。不少零件加工成形后并不能直接使用，而是必须进行热处理后才能使用。 本章主要介绍热处理的基本原理、常用热处理工艺方法及其应用。 热处理方法很多，根据工艺类型、工艺名称和实现热处理的加方法、将热处理工艺分为两类。 整体热处理：包括退火、正火、淬火和回火等。 表面热处理：包括表面淬火、渗碳、渗氮、碳氮共渗。 第一 节 钢在加热 时的转变 热处理的工艺要素是温度和时间。任何热处理过程都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的。因此，要掌握钢的热处理原理，主要就是要掌握钢在加热和冷却时的组织转变规律。 图3-1 热处理工艺曲线 温度 时间 0 加热 保 温 冷却 第一 节 钢在加热 时的转变 第一 节 钢在加热 时的转变 一、奥氏体的形成过程 热处理的任务是通过改变钢材的组织，来改变钢材的性能，以满足使用要求的。一般都有将钢加热到相变温度以上，使常温组织变为高温组织--奥氏体。然后在冷却过程中使它向要求的组织转变。因此，奥氏体在形成过程中，其成份、晶粒大小等，将直接影响热处理的效果。为此，了解奥体的形成过程和影响因素是很重要的。 以共析钢为例，说明奥氏体的转变(形成)过程。 其转变过程可归纳为四个阶段。 1．奥氏体的形核 (如图3-3） 第一 节 钢在加热 时的转变 二、奥氏体晶粒度 晶粒度---表示晶粒大小的一种尺度 一般结构钢奥氏体晶粒度分为8 级，1-4级为粗晶粒，5-8级为细晶粒。8级以上为超细晶粒。 按照奥氏体形成过程和长大情况，奥氏体可分为三种不同概念的晶粒度。 珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物 第一 节 钢在加热 时的转变 第一 节 钢在加热 时的转变 1.起始晶粒度。 2.本质晶粒度。 3.实际晶粒度。 第二节 钢在冷却时的转变 冷却方式直接影响着钢的相变。 需要热处理的零件，加热以后的冷却方式有以下两种 1）等温冷却 2）连续冷却 一、奥氏体等温转变曲线的建立 着重介绍C曲线是如何建立起来的。 第二 节 钢在冷却时的转变 第二 节 钢在冷却时的转变 二、共析钢过冷奥氏体等温转变的产物 1．高温转变的产物（727 ~ 550℃ ） →珠光体。 2．中温转变的产物（550 ~ 230 ℃ ） →贝氏体。 3．低温转变的产物（≤ 230 ℃） →马氏体。 （碳在α-Fe中的饱和固溶体） 第二 节 钢在冷却时的转变 * 制 作 ： 周 宗 明