哈工大金属学与热处理钢的热处理工艺.pptVIP

* * * * * 第九章钢的热处理工艺 §9.1 钢的退火和正火 §9.2 钢的淬火 §9.3 钢的淬透性 §9.4 钢的回火 第九章 钢的热处理工艺 学习要求 掌握各工艺的目的、参数及所得组织，正确制定热处理工艺。 退火 §9.1钢的退火和正火 正火 得到近似平衡组织 得到 伪共析组织 种类：（1）??? 完全退火： （2）??? 不完全退火： （3）??? 球化退火； （4）??? 扩散退火： （5）??? 再结晶退火： （6）??? 去应力退火： (一)退火 定义：将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。 完全退火 u????? 定义：将钢加热到 Ac3温度以上，保温足够时间， 使组织完全奥氏体化后缓慢冷却，获得 接近平衡组织的热处理工艺。 u????? 保温温度：Ac3 + 20~30℃ u????? 保温时间： τ= K D（min） u????? 冷却方式：随炉冷却，600℃以下出炉空冷 u????? 室温组织：P+F u??? 目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力和热加工缺陷、降低硬度、改善切削加工性能和冷塑性变形性能。 u????? 工序：预备热处理（个别时） u????? 应用：亚共析钢 K—加热系数， 碳钢1.5-2.0min/mm， 低合金钢2.0-2.5min/mm ， 高合金钢2.5-3.0min/mm ） D—有效厚度， 饼类---h， 环类---D-d， 棒类---d 球化退火 ???????? 定义：将钢加热，使片状渗碳体转变为球状或粒状，获得粒状 珠光体的热处理工艺。（是不完全退火的一种） ???????? 保温温度：（Ac1 + 20-30℃） ???????? 保温时间：2-4h (不易过长) ???????? 冷却方式：炉冷 ???????? 室温组织：P粒 ???????? 目的：降低硬度,均匀组织,改善切削加工性能, 为淬火作好组织准备 ???????? 工序：预备热处理 ???????? 应用：共析钢、过共析钢、工具钢、轴承钢和量具钢。 ??过共析钢中如有网状渗碳体，必须用正火来加以消除，否则球化难以进行。 u????? 定义：是将钢加热到Ac3或Accm以上，保温一定时间，使之完全奥氏体化，然后在空气中冷却，以得到细片状珠光体类型组织的热处理工艺。 u???保温温度：亚共析钢 Ac3 + 30~50℃ 共析钢/过共析钢 Accm + 30~50℃ u???保温时间：τ=KD（min） u??? 冷却方式：空冷 u???室温组织：P类组织----伪共析组织 正火 AC3或ACcm+30℃ u目的及应用： （1）改善低碳钢的切削加工性能； （2）消除中碳钢热加工组织缺陷； （3）消除过共析钢的网状碳化物，降低硬度、改善和冷塑性变形性能，为淬火作好准备； （4）提高普通结构件的机械性能。不重要零件可代替调质处理。 u 工序：预备热处理或最终热处理 正火 （1）低碳钢----正火代替退火 较快的冷速可防止低碳钢沿晶界析出游离的三次渗碳体；提高硬度，改善低碳钢的切削加工性能。 （2）中碳钢—----正火代替退火 硬度虽较高，但可切削加工。成本低，生产率高。 （3）高碳钢----球化退火 正火后硬度高，不利于切削加工。但是，如果有网状碳化物存在，必须正火消除后再球化退火（为淬火作好准备）； （4）不重要零件可代替调质处理。 退火与正火的选择--- 尽可能正火代替退火 u?保温温度： 亚共析钢 Ac3 + 30~50℃----完全淬火 过/共析钢 Ac1 + 30~50℃----不完全淬火 是将钢件加热到Ac3 或Ac1以上，保温一定时间，然后快速冷却（通常大于临界冷却速度Vc），以得到马氏体（或下贝氏体）组织的热处理工艺。 淬火 淬火加热 介质（水----碳素钢 油----合金钢） 过烧 AC3或AC1+30～50℃ 氧化 脱碳 正火 报废 余量、保护气氛、真空 淬火冷却 过热 §9.2钢的淬火 §9.2钢的淬火 淬火应力 热应力 组织应力 变形、开裂 温度梯度 相的比容差 热应力 1