第五章钢的热处理课件.pptVIP

3．回火托氏体(屈氏体)的形成（250～400℃） 马氏体分解结束，α相转变为铁素体。过渡碳化物ε相（Fe2.4C）转变成稳定渗碳体，形成了在铁素体基体上分布着细颗粒状渗碳体的混合物组织，称为回火托氏体 。 F＋Fe3C（弥散分布）→回火托氏体 4．渗碳体聚集长大和铁素体再结晶 （回火索氏体的形成）（ 400℃以上） 弥散分布的渗碳体长大成颗粒状，同时铁素体发生再结晶，失去淬火马氏体的板条状或片状形态，而成为等轴多边形态，此时铁素体和渗碳体的混合物称为回火索氏体 组织：等轴晶 F＋颗粒状Fe3C→回火索氏体 回火马氏体组织金相图 回火托氏体组织金相图 回火索氏体组织金相图 （二）回火的分类及应用 回火种类 回火温度 回火产物 低温回火 150～250℃ 回火马氏体，硬度 58～62HRC 中温回火 350～500℃ 回火托氏体，硬度 35～45HRC 高温回火 500～650℃ 回火索氏体，硬度 25～35HRC 1）低温回火 回火温度为150－200℃， 组织： 回火马氏体， 性能： 高硬度，58－62HRC，高耐磨性。 应用： 刃具、量具、冷作模具、滚动轴承和渗碳工件 2）中温回火 回火温度为350－500℃ 组织： 回火托氏体 性能： 具有较高的弹性极限和屈强比，冲击韧性。 应用： 弹簧钢等弹性零件和热锻模如刀杆、轴套等。 （二）回火的分类及应用 （二）回火的分类及应用 3）高温回火 回火温度为500－650℃ 组织： 回火索氏体， 性能： 具有良好的综合力学性能。 应用： 主要用于重要结构零件，特别是交变载荷下的结构零件，如各种轴、连杆、齿轮等。 调质处理：工业上通常将淬火与高温回火相结合的热处理工艺称为调质处理 。 调质处理：工业上通常将淬火与高温回火相结合的热处理工艺称为调质处理 。 表5-7 45钢（Φ20mm～Φ40mm）调质与正火处理后力学性能的比较 热处理状态 σb（MPa） δ（%） αk（J） HBS 组织 正火 700～800 15～20 40～64 163～220 索氏体(片状) 调质 750～850 20～25 64～96 210～250 回火索氏体(颗粒状) （三）回火脆性 图5-19 钢的回火脆性示意图 低温回火脆性（第一类），250 ℃ ～350 ℃，析出薄片状碳化物引起的，不可消除。 高稳回火脆性（第二类），450 ℃ ～600 ℃，冷却速度较慢引起，可消除，可逆回火脆性。 一般情况下，回火温度升高，硬度、强度下降；塑性、韧性提高。 回火脆性：在回火过程中出现韧性下降的现象称为回火脆性,主要是由于碳化物析出和长大所致。 为什么要进行表面热处理 许多零件（齿轮，轴承等）需要表面具有高硬度，高耐磨性，而心部具有好的塑韧性，表面淬火即可达到这一要求。 表面淬火是只对工件表层进行淬火的工艺 。 一、钢的表面淬火 淬火工艺： 将钢件表面迅速加热到奥氏体化后，急冷使表面层形成马氏体。而心部组织不发生变化，这样表面具有强硬特征而心部保持好的韧性。 用于表面淬火用钢大多为低C或中C钢 （即为亚共析钢）。 淬火组织： 由于从表面到心部的温度不同，淬火后组织也不同 表面：温度AC3，表面奥氏体化，淬火后为细小的马氏体（M） 中间：温度在 AC1～AC3之间，加热组织为A＋F，淬火后得到 M＋F 心部：温度 在AC1以下， 加热组织主要为 F， 淬火后仍为F 一、钢的表面淬火方法 1、感应加热表面淬火 将工件置于中频或高频(500－500KHz)的交变磁场中，在工件上有感应电流，由于电流的集肤效应，电流集中于表层，大的电流产生的热量使温度迅速升高至AC1（共析）或AC3（亚共析）或Acm（过共析）以上 ，发生奥氏体化，然后迅速置于水中或喷水冷却，达到表层淬硬的结果。 感应功率越大，电流频率越高，淬硬层越浅。 感应加热表面淬火 淬火件的质量好，表面硬度高于普通淬火硬度，工件变形小； 不易氧化及脱碳，淬火层容易控制； 生产率高； 不适于复杂形状零件和小批量生产。 主要适用于中碳钢和中碳低合金钢 2、火焰加热表面淬火 乙炔-氧火焰 设备简单, 操作方便, 成本低； 淬火质量不稳定； 适用于中碳钢、中碳合金钢及铸铁的单件小批量生产以及大型零件（如大型轴类、模数齿轮等）的表面淬火。硬化层深度2～6mm。 3、激光加热表面淬火 以高能量激光束扫面工件表面，使工件表面快速加热到钢的临界点以上，利用工件自身大量吸收热量使表层迅速冷却而淬火，实现表面相变硬化。