教案金属学与热处理 第十章 钢的热处理工艺.pptVIP

八.钢的热处理工艺 钢的热处理工艺: 通过加热、保温和冷却的方法改变钢的组织结构 以获得工件所要求的性能的加热技术。 热处理工艺分类: 普通热处理: 退火, 正火, 淬火, 回火. 表面热处理: 表面淬火, 化学热处理. 形变热处理: 形变热处理. 8.1 典型的热处理工艺 * * 加热温度 冷却方式 目的 产物 适用钢种 其他 退火 完全退火 AC3以上20-30oC 缓冷 细化晶粒; 均匀组织; 消除内应力; 降低硬度;改善切削加工性能; 近似平衡组织 . 亚共析钢 不完全退火 AC1– AC3或AC1-- ACcm 消除内应力; 降低硬度; (不改变P中铁素体和渗演体的形态和分布.) 亚(过)共析钢 球化退火 AC1-- ACcm 降低硬度;均匀组织;改善切削加工性能; 过共析钢,合金工具钢 是不完全退火的一种. 扩散退火 (均匀化退火) AC3 ACcm以上150-300oC 消除枝晶偏析和区域偏析,合作使成分均匀化. 钢锭,铸件, 锻件等. 加热时间长 去应力退火 不超过AC1,500-650oC 消除内应力 热轧(锻)件 再结晶退火 再结晶温度上 消除加工硬化. 冷变形件 * 加热温度 冷却方式 目的 产物 适用钢种 其他 正火 ACcm(或AC3)以上 空冷 细化晶粒; 消除内应力; 消除魏氏组织和带状组织. 细的P. 碳钢和合金钢 完全A化后的伪共晶转变. 淬火 AC1(或 AC3)以上 大于临界冷速 淬火获得马氏体组织后,配合不同的回火制度得到不同的性能. M或下B. 回火 低温 150-250oC 空冷 回火马氏体 淬火+高温回火=调质处理. 中温 350-500oC 回火屈氏体 高温 500-650oC 回火索氏体 * 淬火的一些特点 淬火应力: 热应力: 热胀冷缩不同. 组织应力:内外组织不同,比容不同. 产生的原因: 冷却过程中工件内外的温度差造成的. 2.淬火介质 3.淬火方法 4.钢的淬透性 钢的淬透性: A化后的钢在淬火时获得M的能力.其大小用钢在 一定条件下淬火获得的淬透层的深度表示. 5.淬透性的测量方法 临界淬火直径法 末端淬火法 6.淬火加热缺陷 过热与过烧 氧化和脱碳 * 半M区:当淬火组织中M和非M各占一半的区域.显微组织观察方便, 硬度变化剧烈. 通常下把淬火工件表面到半M区的距离作为淬透层的深度. 区别: 1.淬透性与淬硬性 2.淬透性与实际条件下淬透层的深度 * * 1.单一淬火. 2.双液淬火. 3. 分级淬火.4.等温淬火. * 8.2 其他类型的热处理工艺 一.形变热处理 形变热处理: 将塑性变形和热处理相结合的复合工艺. 注意:严格控制变形后到淬火间的时间. 防止钢的再结晶. 目的: 在提高钢的强度时, 改善塑性和韧性.同时简化工艺,节约能源. 1. 高温形变热处理: 加热AC3以上----在稳定A区变形-----立即冷却(淬火)----回火 提高强韧性原因: 克服高温淬火的晶粒粗大, 使A和板条M细化; 保留位错, 促进?-碳化物析出并改善A晶界析出物分布.. * 2. 低温形变热处理: 加热到AC1状态---快冷到以下Ms以上温度过冷A范围—---塑性变形—立即冷却(淬火)----回火 适用于P或B转变孕育时间长的合金 * 二.钢的表面淬火 钢的表面淬火: 加热到钢的淬火温度, 迅速冷却, 仅仅获得表面组织的热处理工艺. 目的: 达到表硬心韧的性能. 三. 钢的化学热处理 钢的化学热处理: 将工件放到具有某种活性原子的化学介质中, 通过加热使介质中的原子渗入工件一定深度, 改善表面的化学成分和组织并获得与心布不同的热处理工艺. 种类: 渗碳, 渗氮, 渗硼, 渗金属, 多元共渗. *