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钢的热处理new;9.1概述

9.2钢在加热时的转变

9.3钢在冷却时的转变

9.4钢的退火与正火

9.5钢的淬火

9.6钢的淬透性

9.7钢的回火

9.8钢的表面淬火

9.9钢的化学热处理;9.4钢的退火与正火;一、退火;2、退火工艺

退火的种类很多，常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火、再结晶退火。

⑴完全退火;⑵等温退火

亚共析钢加热到Ac3+30~50℃,共析、过共析钢加热到Ac1+30~50℃，保温后快冷到Ar1以下的某一温度下停留，待相变完成后出炉空冷。等温退火可缩短工件在炉内停留时间，更适合于孕育期长的合金钢.;⑶球化退火

球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺。;球化退火的组织为铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体，称球状珠光体，用P球表示。;二、正火

正火是将亚共析钢加热到Ac3+30~50℃，共析钢加热到Ac1+30~50℃，过共析

钢加热到Accm+30~50℃保

温后空冷的工艺。

正火比退火冷却速度大。

1、正火后的组织：

●0.6%C时，组织为F+S;

●?0.6%C时，组织为S。;2、正火的目的

⑴对于低、中碳钢(≤0.6C%)，目的与退火的相同.

⑵对于过共析钢，用;9.5钢的淬火;一、淬火温度;亚共析钢淬火组织：

?0.5%C时为M

?0.5%C时为M+A’。;在Ac1~Ac3之间的加热淬火称亚温淬火。;⑵共析钢

淬火温度为Ac1+30~50℃；淬火组织为M+A’。;⑶过共析钢

淬火温度:Ac1+30~50℃.

温度高于Accm，则奥氏体晶粒粗大、含碳量高，淬火后马氏体晶粒粗大、A’量增多.使钢硬度、耐磨性下降，脆性、变形开裂倾向增加。;2、合金钢

由于多数合金元素(Mn、P除外)对奥氏体晶粒长大有阻碍作用，因而合金钢淬火温度比碳钢高。

⑴亚共析钢淬火温度为Ac3+50~100℃。

⑵共析钢、过共析钢淬火温度为Ac1+50~100℃。;二、淬火介质;油在低温区冷却能力较理想，但高温区冷却能力太小，使用于合金钢和小尺寸的碳钢件。

熔盐作为淬火介质称盐浴，冷却能力在水和油之间,用于形状复杂件的分级淬火和等温淬火。

聚乙烯醇、硝盐水溶液等也是工业常用的淬火介质.;三、淬火方法;2、双液淬火法

工件先在一种冷却能力强的介质中冷却，躲过鼻尖后，再在另一种冷却能力较弱??介质中发生马氏体转变的方法。如水淬油冷，油淬空冷.

优点是冷却理想，缺点是不易掌握。用于形状;3、分级淬火法

在Ms附近的盐浴或碱浴中淬火，待内外温度均匀后再取出缓冷。;4、等温淬火法

将工件在稍高于Ms的盐浴或碱浴中保温足够长时间，从而获得下贝氏体组织的淬火方法。

经等温淬火零件具有良好的综合力学性能，淬火应力小.

适用于形状复杂及要求较高的小型件。;9.6钢的淬透性;一、淬透性的概念;二、淬透性与淬硬层深度的关系

同一材料的淬硬层深度与工件尺寸、冷却介质有关.工件尺寸小、介质冷却能力强，淬硬层深。

淬透性与工件尺寸、冷却介质无关。它只用于不同材料之间的比较，是通过尺寸、冷却介质相同时的淬硬层深度来确定的。;三、影响淬透性的因素;示，J表示末端淬透性，d表示半马氏体区到水冷端的距离，HRC为半马氏体区的硬度。;⑵用临界淬透直径表示

临界淬透直径是指圆形钢棒在介质中冷却，中心被淬成半马氏体的最大直径，用D0表示。

D0与介质有关，如45钢D0水=16mm，D0油=8mm。

只有冷却条件相同时，才能进行不同材料淬透性比较，如45钢D0油=8mm，40CrD0油=20mm。;五、淬透性的应用;2、利用淬透性曲线进行选材。如要求厚60mm汽车转向节淬火后表面硬度超过HRC50，3/4半径处为HRC45。可按下图箭头所示程序进行选材分析.;3、利用淬透性可控制淬硬层深度。

对于截面承载均匀的重要件,要全部淬透。如螺栓、连杆、模具等。对于承受弯曲、扭转的零件可不必淬透(淬硬层深度一般为半径的1/2~1/3)，如轴类、齿轮等。

淬硬层深度与工件尺寸有关,设计时应注意尺寸效应。;不同冷却条件下的转变产物;9.7钢的回火;3、稳定尺寸。淬火M和A’都是非平衡组织，有自发向平衡组织转变的倾向。回火可使M与A’转变为平衡或接近平衡的组织，防止使用时变形。

4、对于某些高淬透性的钢，空冷即可淬火，如采用;二、钢在回火时的转变;㈠回火时组织转变

1、马氏体的分解

?100℃回火时，钢的组织无变化。

100-200℃加热时，马氏体将发生分解,从马氏体中析出?-;回火马氏体;应力大量消除，M回转变为在保持马氏体形态的铁素体基体上分布着细粒状Fe3C组织，称回火托氏体，用T回表