工程材料及制造基础-第三讲-钢的热处理、钢的分类和编号PPT课件

-,1,第三讲钢的热处理、钢的分类和编号,一、钢在热处理中的组织转变二、钢的热处理工艺三、钢的分类方法四、钢的编号和应用,-,2,钢热处理概述：,普通热处理,表面热处理,其他热处理,退火Annealing正火Normalizing淬火Hardening(Quenching)回火Tempering,表面淬火,化学热处理,火焰加热Flame感应加热Induction,渗碳Carburization渗氮Nitrogenizing碳氮共渗,真空热处理Vacuum可控气氛热处理ControledAtmosphere,热处理,-,3,钢的热处理曲线,-,4,钢热处理的两种冷却方式,-,5,一.钢在热处理中的组织转变(Transformation),1.钢在加热和冷却时存在过热、过冷。2.钢的加热温度不宜太高、时间不宜太长，防止A粗化。3.A在不同温度下转变有不同产物，以共析钢过冷A为例，转变产物如下：727-650，生成粗片珠光体；650-600，生成细片珠光体（索氏体）；600-550，生成极细片珠光体（屈氏体）550-350，生成上贝氏体(Bainite)；350-230，生成下贝氏体；230以下，生成马氏体(Martensite)。,-,6,钢在加热和冷却时，临界转变温度变化,-,7,共析钢加热获得单一奥氏体的过程,-,8,钢的加热温度过高对转变组织影响,-,9,奥氏体晶粒长大示意图,-,10,二.热处理工艺TypeofHeatTreatment,1.退火Annealing：加热到适当温度，保温后缓慢冷却。目的：降低硬度利于切削；细化晶粒，提高性能；消除内应力，为下一工序作准备；提高塑性，便于冷冲压、冷拉拔。分类：完全退火、球化退火、去应力退火。完全退火：只适用于亚共析钢。,-,11,球化退火：适用共析和过共析钢。加热727以上，片状渗碳体球化，降低硬度或为淬火做好组织准备。,去应力退火：加热到500-650，消除内应力。2.正火Normalizing：加热到适当温度，保温后在空气中冷却。目的：细化晶粒；提高低碳钢硬度，改善切削；使过共析钢渗碳体呈链状，利于球化。,-,12,碳素钢正火、退火加热温度范围,-,13,3.淬火Quenching：,加热临界温度上30-50，保温后快速冷却，获得高硬度组织。冷却方式：在快冷介质中，如水、油、盐、碱的水溶液。目的：获得马氏体，提高硬度和耐磨性。缺点：较大内应力，增加脆性。4.回火Tempering：加热到适当温度，保温后自然冷却。目的：消除淬火应力，降低脆性。,-,14,碳素钢淬火加热温度范围,-,15,回火分类：,低温回火（150-250）：降低淬火应力和脆性。中温回火（350-500）：保证一定韧性，提高弹性极限。高温回火（500-650）：获得高强度、塑性和韧性。调质处理=淬火+高温回火,-,16,三.钢分类Classofsteels,钢：C10%；,钢,-,17,2.按质量：(byquality),普通钢：S0.055%；(normal)P0.045%；优质钢：S（0.030-0.040）%、(highquality)P（0.035-0.040）%；高级优质钢：S0.020-0.030%；(highduty)P（0.030-0.035）%；3.按用途(bypurpose)(structural)结构钢-工程结构和机械零件；(tool)工具钢-工、模和量具；(special）特殊钢-不锈钢、耐热、耐磨和耐蚀钢。,-,18,四.钢的编号MarksofSteels,1.优质碳素结构钢：碳含量万分数表示：25、30、452.碳素工具钢：碳含量千分数表示：T8、T12等，3.合金结构钢：30CrMnSi、12CrNi3等。4.合金工具钢：9SiCr、W18Cr4V等。5.特殊用途合金钢：1Cr18Ni9Ti不锈钢、W18Cr4V,-,19,QUESTIONS:,1.Distinguishbetweenthefollowing:a.QuenchingandTemperingb.Normalizingandannealingc.Cementiteandmartensite2.Explainwhytemperingfollowsthequenchingprocessinheattreatmentofsteel,-,20,词汇：钢热处理：HeatTreatmentofSteel退火：Annealing正火：Normalizing淬火：Hardening（Quenching）回火：Tempering表面热处理：SurfaceHeatTreatment火焰加热：FlameHeated感应加热：InductionHeated渗碳：Carburization渗氮：Nitrogenizing,-,21,真空热处理：VacuumHeatTreatment可控气氛热处理：ControledAtmosphereHeatTreatment贝氏体：Bainite