金属材料及热处理：第12章 钢的热处理原理与工艺

1、金属材料及热处理第十二章 钢的热处理原理与工艺 Page 347366 工艺部分,第12章 钢的热处理原理与工艺,已经学习本章的热处理原理部分： 第一节 概述 p.318 第二节 钢加热时的组织转变 p.318 第三节 过冷奥氏体的转变图 p.324 第四节 珠光体转变 p.329 第五节 马氏体转变 p.333 第六节 贝氏体转变 p.339 第七节 钢在回火时的转变 p.342,复习：第九章 第三节铁碳复线平衡相图 p.251 图9-4 表9-2,铁与钢的多形性转变、平衡相变温度 与 实际相变温度（临界点,共析碳钢奥氏体等温形成转变曲线 与 过冷奥氏体等温转变曲线,第12章第3节 过冷奥氏

2、体的转变图 p.324,第12章 钢的热处理原理与工艺,现在开始学习本章的热处理工艺部分： 第八节 钢的退火和正火 p.347 第九节 钢的淬火和回火 p.353 第十节 钢的形变热处理 p.359 第十一节 钢的表面淬火 p.362 第十二节 钢的化学热处理 p.364,第八节 钢的退火和正火 p.347,一、钢的退火 什么是退火？ p.347 退火的目的？ p.347 退火的分类？ p.348 加热温度高于AC1者为一类 加热温度低于AC1者为另一类,第12章 第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,退火的分类？ 加热温度高于AC1者为一类。 如： 完全退火； 不完全退火； 扩散退火

3、； 等温退火； 球化退火,热温度低于AC1者为另一类。 如： 软化退火； 再结晶退火； 去氢退火；等等,第12章 第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,第八节 钢的退火和正火 p.352,二、钢的正火 什么是正火？ p.352 正火的目的？ p.352 调整组织；调整硬度；最终热处理 正火的工艺特点？ p.352-353,第12章 第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,下图为某钢的实测过冷奥氏体的连续冷却转变图（CCT图） 练习：正火与退火对应的冷却曲线大约在图中什么位置？ 冷却曲线1 又对应于什么热处理工艺,第12章第3节 过冷奥氏体的转变图 p.324,第九节 钢的淬火和回

4、火 p.353,什么是淬火？ p.353 淬火的主要目的？ p.353 一、淬火加热温度 p.353,注意： 亚共析钢与过共析钢的淬火加热温度的选择原则有很大的不同 ！ 为什么,第12章 第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,二、淬火冷却介质 p.354表12-1,第12章 第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,三、钢的淬透性 p.354 什么是淬透性？ p.354; 什么是淬硬性？ p.355 1. 工件截面冷却速度的分布与淬透性 p.354,第12章 第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,三、钢的淬透性 p.354 2. 淬透性的测定方法与端淬曲线的应用 p.355

5、,第12章 第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,三、钢的淬透性 p.354 2. 淬透性的测定方法与端淬曲线的应用 p.357,3. 淬透性的实际意义 p.357,某钢淬透性曲线,第12章 第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,四、钢的常用淬火方法 p.358,第12章 第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,a. 单液淬火 b. 双液淬火 c. 分级淬火 d. 等温淬火,五、钢的常用回火方法 p.359 什么是回火？ 回火的主要目的？ 回火温度的选择原则,第12章 第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,碳钢的常见回火方法与对应回火组织： a. 低温回火 回火马

6、氏体 b. 中温回火 回火屈氏体 c. 高温回火 回火索氏体 调质处理 淬火 高温回火 注意：合金钢回火组织与回火温度的对应关系与碳钢的不同,复习： 第八节 钢的退火和正火 p.347 第九节 钢的淬火和回火 p.353 预习： 第十节 钢的形变热处理 p.359 第十一节 钢的表面淬火 p.362 第十二节 钢的化学热处理 p.364,第12章 第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,钢的热处理工艺 p.347-366,第十节 钢的形变热处理 p.359,什么是钢的形变热处理？常见形变热处理类型？ 钢的形变热处理的主要作用？ 一、高温形变热处理 工艺方法：在接近A3温度以上进行形变形变

7、后立即淬火再回火至所需硬度。 例一：控轧淬火 - 见p.360 图12-74、12-75 例二：控制轧制 - 见p.361 图12-76 控制轧制常常与轧后控制冷却联合应用（控轧控冷） 二、低温形变热处理 其热处理工艺示意图见p.361 图12-76。除用于弹簧钢丝处理外，极少应用,第十一节 钢的感应加热表面淬火 p.362,表面淬火是用来强化工件表面层的热处理方法之一。 工件表面层：快速加热至奥氏体化快速冷却淬成马氏体：获得高硬度高耐磨性的表面层； 工件心部：未能加热至奥氏体化，故保持原始显微组织（例如正火组织或调质预备热处理获得的回火索氏体组织），具有良好的塑性和韧性。 最常用的是感应加热

8、表面淬火,钢的热处理工艺 p.347-366,感应加热基本原理： 见示意图1278,感应器(高频、中频、工频) 工件内的感应电流涡流 感应电流的集肤效应 感应电流透入工件表面层的深度： 500/f,感应加热表面淬火的特点： p.363,升温速度极快，一般无保温时间，故加热温度应为AC3+80150; 细晶奥氏体隐晶马氏体表面层淬火硬度高出一般淬火所得硬度23HRC； 表面淬硬层存在很大的残余压应力有效地提高工件的疲劳强度； 靠工件表面层感应电流直接加热，加热效率高、生产效率高、工件少氧化、变形小、环保； 便于机械化、自动化,感应加热表面淬火设备与应用： p.363,高频感应加热淬火：20025

9、0kHz / 硬化层12mm 中频感应加热淬火: 1kHz,2.5kHz,8kHz / 硬化层35mm 工频感应加热淬火: 50Hz / 硬化层10-15mm 或 透热,第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,第十二节 钢的化学热处理 p.364,什么是钢的化学热处理？ 钢的化学热处理的主要目的？ 常用的钢的化学热处理种类,第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,钢的化学热处理之一：渗碳 p.364,什么是钢的渗碳处理？常用的渗碳方法？ 钢渗碳的主要目的？ 常见的渗碳后热处理工艺？ 常见的渗碳用钢？ 低碳钢渗碳缓冷后的室温组织？ 低碳钢渗碳、淬火并低温回火后的组织与渗碳工件的性能特

10、点？ 渗碳和钢的表面淬火获得表面硬化层的工艺和原理有何不同？获得的表面硬化层的性能有区别吗,第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,钢的渗碳处理所得渗层中的碳浓度分布,连续渗碳、淬火、回火热处理生产线实例,第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,钢的化学热处理之二：氮化 p.366,什么是钢的氮化处理？常用的氮化方法？ 钢氮化处理的主要目的？ 要求待氮化工件氮化前调质处理。氮化后不再热处理。 常用氮化钢为38CrMoAl。为什么？ 氮化钢件心部与氮化层的室温组织与性能特点？ 氮化与渗碳、表面淬火获得表面硬化层的工艺和原理又有何不同？获得的氮化表面硬化层与渗碳层、表面淬火层的性能有何区别,第二部分 钢的热处理工艺 p.347-366,钢的化学热处理之三：碳氮共渗 p.366,什么是钢的碳氮共渗？ 碳氮共渗工艺的分类方法？ 钢碳氮共渗处理的主要目的？ 与单独渗碳或单独氮化相比，碳氮共渗有何优点？ 气体软氮化的方法与应用,第十二章 钢的热处理原理与工艺,第一节 概述 p.318 第二节 钢加热时的组织转变 p.318 第三节 过冷奥氏体的转变 p.324 第四节 珠光体转变 p.329