钢过冷奥氏体转变及热处理概述.pptVIP

亚共析钢的CCT曲线：与共析钢的CCT曲线相比有较大差异：①出现了先共析铁素体区和贝氏体转变区，②Ms线右端降低（先共析铁素体析出和贝氏体转变使周围奥氏体富碳所致）。 亚共析钢CCT曲线 亚共析钢CCT曲线 vc’ vc 当冷却速度小于下临界速度vc’时，奥氏体只析出铁素体和发生珠光体转变，不发生贝氏体转变和马氏体转变。 当冷却速度＞上临界速度vc时，过冷奥氏体只发生马氏体转变。 当冷却速度介于上临界速度vc与vc’之间时，冷却曲线先后穿过四个区域，最后得到铁素体、珠光体、贝氏体及马氏体的混合组织。 过共析钢的CCT曲线：与共析钢的CCT曲线很相似，也无贝氏体转变区，不同之处：①有先共析渗碳体区，②Ms线右端升高（先共析渗碳体析出使周围奥氏体贫碳所致）。 过共析钢CCT曲线 合金钢的连续冷却转变曲线与合金元素的种类与数量有关，具体情况可查有关手册。 总体上看，合金元素对CCT图的影响规律与TTT图基本相似。 CCT图与TTT图的比较 CCT曲线位于TTT曲线右下方，表明在连续冷却转变过程中过冷奥氏体转变温度低于等温转变，且孕育期较长。其它钢种也有类似规律。 TTT图的临界冷却速度为CCT图的1.5倍： v连 ? v等 / 1.5 TTT图的临界冷却速度为CCT图的1.5倍： 等温转变的产物为单一组织，而连续冷却转变的产物可能是混合组织，可以把连续转变看作无数个微小等温转变的总和。 v连 ? v等 / 1.5 共析钢与过共析钢的CCT图无贝氏体转变而TTT图有。这是由于奥氏体的碳浓度高，使贝氏体转变的孕育期延长，在连续冷却时贝氏体转变来不及进行便已冷却至室温。 CCT曲线获得困难，TTT曲线容易测得。 可用TTT曲线定性说明连续冷却时的组织转变情况。方法是将CCT曲线绘在TTT曲线上，依其与TTT 曲线交点的位置来说明最终转变产物。 用TTT曲线定性说明共析钢 连续冷却时的组织转变 炉冷 空冷 油 冷 水 冷 P S T+M+A’ M+A’ 过冷奥氏体转变图的应用 TTT图的应用 分级淬火 将奥氏体化后的工件在稍高于或低于Ms点的热态淬火介质中保持适当时间，待钢件的内外层温度基本一致时取出空冷，以获得马氏体组织的淬火工艺。 TTT图的应用 等温淬火 将奥氏体化后的工件以高于临界淬火速度的冷却速度快冷至下贝氏体转变区某一温度等温保持一定时间，使奥氏体转变为下贝氏体的热处理工艺。 TTT图的应用 退火和等温退火 有些含Cr、Mo元素钢的TTT曲线，其珠光体转变和贝氏体转变曲线分离，退火加热保温后连续冷却时有贝氏体形成。如果在珠光体转变的较高温度进行等温，则只需要很短时间转变即可完成，然后出炉空冷，这就是所谓的等温退火。 TTT图的应用 退火和等温退火 有些含Cr、Mo元素钢的TTT曲线，其珠光体转变和贝氏体转变曲线分离，退火加热保温后连续冷却时有贝氏体形成。如果在珠光体转变的较高温度进行等温，则只需要很短时间转变即可完成，然后出炉空冷，这就是所谓的等温退火。 TTT图的应用 形变热处理 是综合利用形变强化和相变强化最有效的金属材料强化技术之一，是将成形工艺和最终性能统一起来的工艺方法。 CCT图的应用 确定临界淬火速度 临界淬火速度代表钢接受淬火的能力，是决定钢件淬透层深度的主要因素，也是合理选择钢材和正确制定热处理工艺的重要依据之一。 预测转变产物及性能 选择冷却规范 合理选用钢材 4. 常规热处理方法 退火 将钢加热到临界点以上(某些退火可可在临界点以下)，保温一定时间，然后缓慢冷却(一般为随炉冷却)，以获得接近平衡状态的热处理工艺。 退火的目的 消除钢锭的成分偏析，使成分均匀化 消除铸锻件中的魏氏组织或带状组织，细化晶粒，均匀组织 降低硬度，改善组织，以便于切削加工 改善高碳钢中碳化物的形态和分布，为淬火做好组织准备 正火 将钢加热到Ac3或Accm以上30~50?C，保温一定时间，然后出炉在空气中冷却的热处理工艺。 正火的目的 对于大型铸锻件和钢材，正火可以细化晶粒、消除魏氏组织或带状组织，为下一步热处理做好组织准备，相当于退火的效果 低碳钢退火后硬度太低，在切削加工中易“粘刀”，切削性能差，正火处理可减少先共析铁素体，获得细片状珠光体，硬度提高到140~190 HBW，改善钢的切削加工性 对于过共析钢，正火可消除网状碳化物，便于球化退火 正火也可以作为某些中碳钢或中碳合金结构钢工件的最终热处理，代替调质处理，是工件具有一定的综合力学性能 回火 将钢加热到临界点Ac1或Ac3以上，保温一定时间后快速冷却，使过冷奥氏体转变为马氏体或贝氏体组织的工艺方