阜新华通管道有限公司热处理工艺培训PPT.ppt

;第一章：金属学基本概念 金属学就是研究金属和合金的性能与它们内部结构之间的关系，以及影响金属与合金组织和性能的因素的一门科学。 ;1金属材料的基础知识;1金属材料的基础知识;1金属材料的基础知识;1金属材料的基础知识;1金属材料的基础知识;1金属材料的基础知识;1金属材料的基础知识;1金属材料的基础知识;1金属材料的基础知识;1金属材料的基础知识;1金属材料的基础知识;空位 (Schottky 缺陷) 间隙原子 (Frenkel 缺陷) 错位缺陷 异类原子 (杂质原子);1金属材料的基础知识;1金属材料的基础知识;Fe - Fe3C 相图分析;1金属材料的基础知识;铁碳相图的应用;铁碳合金;第二章：钢的热处理热处理是将金属材料以一定的速度加热到预定温度并保持预定的时间，再以预定的冷却速度进行冷却的综合工艺方法。 对金属材料进行热处理主要源于提高其综合机械性能，符合零件在生产制造中所遵循的“工艺－组织（成分）－性能”的原则。;知识要点;;; 一、退火;2. 正火 正火是将金属制件加热到高于或低于这种金属 的临界温度，经保温一定时间，随后在空气中冷 却，以获得更细组织的一种热处理工艺。 正火的作用与退火相似，与退火不同之处是： a. 正火是在空气中冷却，冷却速度快，所获 得的组织更细。 b. 正火后的强度、硬度较退火后的稍高，而 塑性、韧性则稍低。 c. 不占用设备；生产率高。;3. 淬火 淬火是将金属制件加热到这种金属的临界温度以上30～50℃，经保温一定时间，随后在水或油中快速冷却，以获得高硬度组织的一种热处理工艺。 淬火的目的：提高金属材料的强度和硬度，增加耐磨性，并在回火后获得高强度和一定韧性相配合的性能。 一、表面淬火 表面淬火是仅对工件表层进行淬火的工艺。 目的：为了获得高硬度的表面层和有利的残余应力分布，提高工件的硬度和耐磨性。 表面淬火加热的方法很多，如感应加热、火焰加热、电接触加热、激光加热等;（b）冷却速度超过临界冷却速度； （c）在Ms～Mf温度范围使过冷奥氏体发生马氏体转变。; 板条马氏体;马氏体的力学性能;淬火冷却速度;4. 回火 回火是把淬火后的金属制件重新加热到某一温度，保温一段时间，然后置于空气或油中冷却的热处理工艺。 回火的目的：为了消除淬火时因冷却过快而产生的内应力，降低金属材料的淬性，使它具有一定的韧性。 根据加热温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。 ; （1）低温回火：回火温度为150～250℃。回火的目的是获得回火马氏体组织，可降低应力和脆性，使钢具有高的硬度、强度和耐磨性。低温回火一般用来处理要求高硬度和高耐磨性的工件，如刀具、量具、滚动轴承和渗碳件等。（HRC≥60） （2）中温回火：回火温度为350～500℃。回火的目的是获得回火屈氏体，具备高的弹性极限和韧性，并保持一定的硬度，主要用于各种弹簧，锻模、压铸模等模具。（35≤HRC≤45） （3）高温回火：回火温度为500～650℃。回火的目的是得到回火索氏体组织，具备良好的综合机械性能（较高的强度、塑性、韧性）。 ;;; 固态相变; 加热时钢的组织转变;2、奥氏体晶粒大小及其控制 ; 合金元素Ti、Zr、V、Nb、Al等，当其形成弥散稳 定的碳化物和氮化物时，由于分布在晶界上，因而阻碍 晶界的迁移，阻止奥氏体晶粒长大，有利于得到细晶粒 钢。Mn和P是促进奥氏体晶粒长大的元素。 ;合金元素在钢中的作用; 冷却时钢的组织转变; 2. 等温冷却曲线(C曲线、TTT曲线）：表示过冷奥氏体等温冷却时组织的转变。;板状马氏体;3. 连续冷却转变（CCT图）：过冷奥氏体在不同冷却速度下冷却时组织的转变。有更大的实际意义。;亚共析钢过冷奥氏体的连续冷却转变（简要介绍） 亚共析钢过冷A在高温时有一部分将转变为F，在中温转变区会有少量贝氏体（上B）产生。 如油冷的产物为F+T+上B+M，但F和上B量很少，有时可忽略。水冷的产物：M+A残（C%＜0．6% A 残可忽略）;CCT曲线和C（TTT）曲线比较与应用 1、连续冷却转变曲线位于等温转变曲线的 右下方，表明连续冷却时，A向P转变的温度要 低，时间要长。 2、连续冷却转变曲线中没有A转变为B的部 分，所以共析钢在连续冷却时得不到 B组织，B 组织只能在等温处理时才能得到。 3、过冷 A连续冷却转变产物不是单一的、 均匀的组织。 4、连续冷却转变曲线可直接用于制定热处 理工艺规范，但由于等温冷却曲线容易测定， 且能够较好的说明转变组织。;第三