金属材料与热处理ppt课件

1、 金属材料与热处理金属材料与热处理一、金属材料的历史地位一、金属材料的历史地位 二、二、金属材料的分类金属材料的分类 三、金属结构材料的应用情况三、金属结构材料的应用情况 四、金属材料发展的历史四、金属材料发展的历史 五、金属材料的发展热点五、金属材料的发展热点 六、关于本课程六、关于本课程 绪绪 论论主要内容主要内容一、金属材料的历史地位一、金属材料的历史地位1.1.材料材料发展与社会进步有着密切关系发展与社会进步有着密切关系, ,它是衡量人它是衡量人 类类社会文明程度社会文明程度的标志之一，金属材料是现代文的标志之一，金属材料是现代文明的基础。明的基础。 石器时代石器时代 青铜器时代青铜器

2、时代 铁器时代铁器时代 水泥时代水泥时代 钢铁时钢铁时 代硅时代代硅时代 新材料时代新材料时代 2.2.目前，人类还处在金属器时期。虽然无机非金目前，人类还处在金属器时期。虽然无机非金 属材料、高分子材料的使用量与日俱增，但在可属材料、高分子材料的使用量与日俱增，但在可预见的时期内，仍不会改变这种状况。预见的时期内，仍不会改变这种状况。二、金属材料的分类二、金属材料的分类黑色黑色 金属金属有色有色 金属金属金属材料铸铁铸铁 钢钢 工程构件用钢工程构件用钢机器零件用钢机器零件用钢 工具钢工具钢 特殊性能用钢特殊性能用钢(不锈钢及耐热钢不锈钢及耐热钢)轻金属轻金属( (铝铝, ,镁镁, ,钛钛)

3、) 重金属重金属(铜铜,锌锌,铅铅,镍镍) 贵重金属贵重金属(金金,银银)稀有金属稀有金属(钨钼钒铌钴钨钼钒铌钴) 放射金属放射金属(镭铀钍镭铀钍)结构金属材料结构金属材料 功能金属材料功能金属材料三、金属结构材料的应用情况三、金属结构材料的应用情况(1)(1)1.从总产量来看，从总产量来看，钢铁材料的产量占绝对优势，钢铁材料的产量占绝对优势，占世界金属总产量的占世界金属总产量的95，而且有许多良好的而且有许多良好的性能，能满足大多数条件下的应用，价格低廉。性能，能满足大多数条件下的应用，价格低廉。 2.在世界金属矿储量中，铁矿资源虽然比较丰富在世界金属矿储量中，铁矿资源虽然比较丰富和集中，但

4、就世界地壳中金属矿产储量来讲，和集中，但就世界地壳中金属矿产储量来讲，则非铁金属矿储量大于铁矿储量，如则非铁金属矿储量大于铁矿储量，如铁只占铁只占5.1，而非铁金属中铝为，而非铁金属中铝为8.8镁为镁为2.1，钛为钛为0.6。3. 非铁金属非铁金属冶炼较困难冶炼较困难，所需能源消耗大，因，所需能源消耗大，因而生产成本高，限制了生产总量的增长。而生产成本高，限制了生产总量的增长。 4.非铁金属所创造的价值高，并且它有钢铁所非铁金属所创造的价值高，并且它有钢铁所不具备的不具备的特殊性能特殊性能，例如比强度高，耐低温、，例如比强度高，耐低温、耐腐蚀等，因而非铁金属产量仍在迅速增长。耐腐蚀等，因而非铁

5、金属产量仍在迅速增长。 三、金属结构材料的应用情况三、金属结构材料的应用情况(2)(2)四、金属材料发展的历史四、金属材料发展的历史(1)1.公元前公元前3800年，年，出现人工冶炼的出现人工冶炼的铜器铜器，我国在，我国在公公元前元前3000年年出现出现锡青铜锡青铜甘肃东乡马家窑文甘肃东乡马家窑文化的青铜刀（含化的青铜刀（含610Sn）。商、周时期是）。商、周时期是中国青铜器的鼎盛时期。中国青铜器的鼎盛时期。 2.自自公元前公元前12世纪世纪起起铁器铁器在地中海东岸地区使用日在地中海东岸地区使用日广。到公元前广。到公元前10世纪，铁工具比青铜工具应用世纪，铁工具比青铜工具应用更普遍。公元前更普

6、遍。公元前8世纪到公元前世纪到公元前7世纪，北非和世纪，北非和欧洲相继进入铁器时代。欧洲相继进入铁器时代。3. 中国古代中国古代钢铁及非铁金属钢铁及非铁金属的生产技术和热的生产技术和热处理技术，在明末科学家宋应星所著处理技术，在明末科学家宋应星所著天天工开物工开物中有详细的阐述。中有详细的阐述。4.现代冶金技术现代冶金技术的发展自的发展自19世纪中叶世纪中叶的转炉的转炉炼钢和平炉炼钢开始。炼钢和平炉炼钢开始。19世纪末的电弧炉世纪末的电弧炉炼钢和炼钢和20世纪中叶的氧气顶吹转炉炼钢及世纪中叶的氧气顶吹转炉炼钢及炉外精炼技术，使炉外精炼技术，使钢铁钢铁工业实现了现代化。工业实现了现代化。四、金属

7、材料发展的历史四、金属材料发展的历史(2)5.在在非铁金属冶金非铁金属冶金方面，方面，19世纪世纪80年代年代发电发电机的发明，使电解法提纯铜的工业方法得机的发明，使电解法提纯铜的工业方法得以实现，开创了电冶金新领域；同时，用以实现，开创了电冶金新领域；同时，用熔盐电解法将氧化铝加入熔融冰晶石，电熔盐电解法将氧化铝加入熔融冰晶石，电解得到廉价的铝，使解得到廉价的铝，使铝铝成为仅次于铁的第成为仅次于铁的第二大金属；二大金属；20世纪世纪40年代，年代，用镁作还原剂用镁作还原剂从四氯化钛制得纯钛，并使真空熔炼加工从四氯化钛制得纯钛，并使真空熔炼加工等技术逐步成熟后，等技术逐步成熟后，钛及钛合金钛及

8、钛合金的广泛应的广泛应用得以实现。同时，其他非铁金属也陆续用得以实现。同时，其他非铁金属也陆续实现工业化生产。实现工业化生产。 四、金属材料发展的历史四、金属材料发展的历史(3)6. 19世纪末世纪末，出现了，出现了新型的合金钢如高速工新型的合金钢如高速工具钢、高锰钢、镍钢和铬不锈钢，具钢、高锰钢、镍钢和铬不锈钢，并在并在20世纪发展为门类众多的合金钢体系。与此世纪发展为门类众多的合金钢体系。与此同时，铝合合、镁合金、铜合金、钛合金同时，铝合合、镁合金、铜合金、钛合金和难熔金属及合金等也先后形成工业规模和难熔金属及合金等也先后形成工业规模生产。生产。 7. 20世纪中叶，新金属材料世纪中叶，新

9、金属材料研究发展迅猛。研究发展迅猛。如如非晶态合金、金属基复合材料、金属间非晶态合金、金属基复合材料、金属间化合物结构材料、金属纳米材料化合物结构材料、金属纳米材料等。等。四、金属材料发展的历史四、金属材料发展的历史(4)五、金属材料的发展热点五、金属材料的发展热点1继续重视高性能的新型金属材料继续重视高性能的新型金属材料 l具有高强度、高韧性、耐高、低温、抗腐蚀等性能。具有高强度、高韧性、耐高、低温、抗腐蚀等性能。 2非晶（亚稳态）材料日益受到重视非晶（亚稳态）材料日益受到重视 l非晶态或亚稳态合金材料、金属纳米材料。非晶态或亚稳态合金材料、金属纳米材料。 3特殊条件下应用的金属材料特殊条件

10、下应用的金属材料 l低温、高压、高温、外场以及辐照条件材料的结构、低温、高压、高温、外场以及辐照条件材料的结构、组织和性能的研究。组织和性能的研究。 4材料的设计及选用科学化材料的设计及选用科学化 l按照指定的性能对材料进行结构、成分的科学设计。按照指定的性能对材料进行结构、成分的科学设计。六、关于本课程六、关于本课程(1)1.本课程的目的本课程的目的是是：能够正确认识和使用金属材料，合理确定不能够正确认识和使用金属材料，合理确定不同金属材料的加工方法，充分发挥材料的潜同金属材料的加工方法，充分发挥材料的潜力；力； 掌握常用金属材的牌号、性能及变化规律、掌握常用金属材的牌号、性能及变化规律、掌

11、握常用热处理方法。掌握常用热处理方法。2.本课程的主要内容本课程的主要内容 金属材料的基本知识金属材料的基本知识金属学的基本知识金属学的基本知识 热处理的基本知识热处理的基本知识常用金属材料及应用常用金属材料及应用六、关于本课程六、关于本课程(2)3. 学习要求学习要求 掌握金属材料合金化原理、合金元素对钢相变、掌握金属材料合金化原理、合金元素对钢相变、组织、性能影响的一般规律。组织、性能影响的一般规律。 掌握常用钢、铸铁、高温合金、有色金属等材掌握常用钢、铸铁、高温合金、有色金属等材料的牌号、成分、热处理规范、组织、力学性料的牌号、成分、热处理规范、组织、力学性能和用途。能和用途。 能够根据

12、工程构件、机器零件（或工具）的服能够根据工程构件、机器零件（或工具）的服役条件，合理选用材料，确定热处理工艺等。役条件，合理选用材料，确定热处理工艺等。 能对产品质量作初步分析，提出消除或预防热能对产品质量作初步分析，提出消除或预防热处理缺陷的措施。处理缺陷的措施。六、关于本课程六、关于本课程(3)4.成绩考核方式成绩考核方式 期末试卷期末试卷 （70%）+ 平时综合（平时综合（30%）5.教材与参考书教材与参考书 吴承建、陈国良、强文江编著。吴承建、陈国良、强文江编著。金属材金属材料学料学，北京：冶金工业出版社，北京：冶金工业出版社，2000。 王笑天主编。金属材料学，北京：机械工王笑天主编

13、。金属材料学，北京：机械工业出版社，业出版社，1987。 王晓敏主编。工程材料学，北京：机械工王晓敏主编。工程材料学，北京：机械工业出版社，业出版社，1999。六、关于本课程六、关于本课程(4)第一章第一章 金属材料及其性能1-1 金属材料的基本知识一、金属材料的基本概念一、金属材料的基本概念 金属材料是由金属元素或以金属元素金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料构成的并具有金属特性的工程为主要材料构成的并具有金属特性的工程材料。材料。金属材料纯纯 金金 属属 合合 金金二、金属材料的分类二、金属材料的分类金属材料黑色黑色 金属金属有色有色 金属金属非合金钢非合金钢低合金钢低合金钢 合金钢

14、合金钢 铸铁铸铁轴承合金轴承合金 钛及钛合金钛及钛合金铜及铜及铜铜合金合金铝铝及及铝铝合金合金铁铁 锰锰 铬铬铁碳合金钢优质低合金钢普通质量低合金钢特殊优质非合金钢优质非合金钢普通质量非合金钢蠕墨铸铁特殊质量合金钢优质合金钢特殊质量低合金钢白口铸铁灰铸铁麻口铸铁灰口铸铁可锻铸铁球墨铸铁三、金属材料的载荷与变形1、载荷：金属材料在加工或使用过程中所受的外力称为载荷。 按载荷的性质分为：（1）静载荷：指大小不变或变化过程缓慢的载荷。如静止的车辆对地面的压力、被飞机吊起的重物对飞机的拉力等属于静载荷。（2）冲击载荷：指在较短时间内以较高速度作用于零件上的力称为冲击载荷。如飞机着陆时对地面的作用力、猛

15、击物体的力等。（3）交变载荷：指大小、方向或大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为交变载荷。如行驶的自行车的链条与链轮之间的力、工作的齿轮之间的力。按载荷的作用形式分：1、拉伸载荷2、压缩载荷 3、弯曲载荷4、剪切载荷5、扭转载荷 F F F F 四、金属材料的性能金属材料性能使用性能工艺性能力学性能物理性能化学性能锻造性能切削加工性能焊接性能热处理性能铸造性能材料使用过程中表现出来的性能材料在加工过程中，适应各种冷热加工的性能1-2 金属材料的力学性能1、定义：金属材料抵抗变形和破坏的能力称为金属材料的力学性能。力学性能强度塑性硬度冲击韧性疲劳强度2、指标：强度与塑性强度与塑性材料的拉伸曲

16、线材料的拉伸曲线1、oe段：段：直线、弹性变性直线、弹性变性2、es段：段：曲线、弹性变形曲线、弹性变形+塑性变形塑性变形3、s s段：段：水平线（略有波动）明显的塑水平线（略有波动）明显的塑 性变形屈服现象，作用的力基本不变，试性变形屈服现象，作用的力基本不变，试样连续伸长。样连续伸长。4、sb曲线：曲线：弹性变形弹性变形+均匀塑性变形。均匀塑性变形。5、b点：点：出现缩颈现象，即试样局部截面出现缩颈现象，即试样局部截面 明显缩小试样承载能力降低，拉伸力达到明显缩小试样承载能力降低，拉伸力达到最大值，试样即将断裂。最大值，试样即将断裂。强度指材料抵抗塑性变形和断裂的能力强度指材料抵抗塑性变形

17、和断裂的能力 。强度的指标强度的指标2 2、抗拉强度、抗拉强度指试样拉断前所承受的最大拉应力。指试样拉断前所承受的最大拉应力。其物理意义是在于它反映了最大均匀变形的抗力其物理意义是在于它反映了最大均匀变形的抗力。1 1、屈服点、屈服点Rm = F Fm m/S/S0 0 当材料的内应力当材料的内应力R RR Rm m时，材料将产生断裂。时，材料将产生断裂。Rm常用作脆性材料的选材和设计的依据。常用作脆性材料的选材和设计的依据。 符号：符号： Re 材料产生屈服现象时的最小应力材料产生屈服现象时的最小应力R Re e= = F Fs s/S/S0 0 Fs：试样屈服时所承受的拉伸力（试样屈服时所

18、承受的拉伸力（N） S0 ：试样原始横截面积（：试样原始横截面积（mm）塑性指标塑性指标 塑性是材料在静载荷作用下产生塑性变形而不破坏的能力。评定指标是塑性是材料在静载荷作用下产生塑性变形而不破坏的能力。评定指标是断后伸长率和断面收缩率。断后伸长率和断面收缩率。1 1、断后伸长率、断后伸长率 A A2 2、断面收缩率、断面收缩率 Z Z指试样拉断后标距的伸长量与原标距长度的百分比。指试样拉断后标距的伸长量与原标距长度的百分比。指试样拉断后缩项处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。指试样拉断后缩项处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。A=(L=(Lu u-Lo)/Lo x 100

19、%-Lo)/Lo x 100%Lu:Lu:拉断拉伸试样对接后测出的标距长度拉断拉伸试样对接后测出的标距长度Lo:Lo:拉伸试样的原始标距拉伸试样的原始标距Z=(So-Su)/So x 100%Z=(So-Su)/So x 100%So: :拉伸试样原横截面积。拉伸试样原横截面积。S Su u: :拉伸试样断口处的横截面积拉伸试样断口处的横截面积硬度引言：引言：1 1、定义定义：指材料局部表面抵抗塑性变形和破坏的能力。：指材料局部表面抵抗塑性变形和破坏的能力。它是衡量材料软硬程度的指标，其物理含义与试验方法它是衡量材料软硬程度的指标，其物理含义与试验方法有关。有关。2 2、硬度的测试方法硬度的测

20、试方法 布氏硬度布氏硬度 洛氏硬度洛氏硬度 维氏硬度维氏硬度 肖氏硬度肖氏硬度1 1、布氏硬度试验、布氏硬度试验（布氏硬度计） 原理原理: :用一定直径的球体（淬火钢球或硬质合金球）以相应的试验力用一定直径的球体（淬火钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入待测材料表面，保持规定时间并达到稳定状态后卸除试验力，测量压入待测材料表面，保持规定时间并达到稳定状态后卸除试验力，测量材料表面材料表面压痕直径压痕直径，以计算硬度的一种压痕硬度试验方法。，以计算硬度的一种压痕硬度试验方法。2 2、布氏硬度值布氏硬度值 用球面压痕单位面积上所承受有平均压力用球面压痕单位面积上所承受有平均压力表示。表示。 如：1

21、20HBS 500HBW4 4、测量范围、测量范围 用于测量灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等用于测量灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等. .3 3、优缺点、优缺点（1 1）测量值较准确，重复性好，可测组织不均匀材料（铸铁）测量值较准确，重复性好，可测组织不均匀材料（铸铁）（2 2）可测的硬度值不高可测的硬度值不高（3 3）不测试成品与薄件不测试成品与薄件（4 4）测量费时，效率低测量费时，效率低1 1、洛氏硬度试验、洛氏硬度试验（洛氏硬度计） 原理原理: : 用金刚石圆锥或淬火钢球，在试验力的作用下压入试样表面，用金刚石圆锥或淬火钢球，在试验力的作用下压入试样表面，经规定时间后卸除试

22、验力，用测量的残余压痕深度增量来计算硬度的一经规定时间后卸除试验力，用测量的残余压痕深度增量来计算硬度的一种压痕硬度试验。种压痕硬度试验。 2 2、洛氏硬度值、洛氏硬度值 用测量的残余压痕深度表示。可从表盘上直接读用测量的残余压痕深度表示。可从表盘上直接读出。出。如：如：50HRC50HRC 4 4、测量范围、测量范围 用于测量用于测量淬火钢、硬质合金淬火钢、硬质合金等材料等材料. .3 3、优缺点、优缺点（1 1）试验简单、方便、迅速试验简单、方便、迅速（2 2）压痕小，可测成品，薄件压痕小，可测成品，薄件（3 3）数据不够准确，应测三点取平均值数据不够准确，应测三点取平均值（4 4）不应测

23、组织不均匀材料，如铸铁。不应测组织不均匀材料，如铸铁。1 1、维氏硬度试验、维氏硬度试验 原理原理: :用夹角为用夹角为136136的金刚石四棱锥体压头，使用很小试验力的金刚石四棱锥体压头，使用很小试验力F F（49.03-980.07N49.03-980.07N）压入试样表面，测出压痕对角线长度）压入试样表面，测出压痕对角线长度d d。2 2、维氏硬度值、维氏硬度值 用压痕对角线长度表示。用压痕对角线长度表示。如：如：640HV640HV。 4 4、测量范围、测量范围 常用于测薄件、镀层、化学热处理后的表层等。常用于测薄件、镀层、化学热处理后的表层等。3 3、优缺点、优缺点（1 1）测量准确

24、，应用范围广（硬度从极软到极硬）测量准确，应用范围广（硬度从极软到极硬）（2 2）可测成品与薄件可测成品与薄件（3 3）试样表面要求高，费工。试样表面要求高，费工。韧性金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力称为冲击韧性。常用一次摆锤冲击弯曲，试验来测定金属材料的冲击韧性。u冲击试样u冲击试样的原理及方法：冲击韧度越大， 表示材料的冲击韧性越好。u小能量多次冲击试验疲劳强度 疲劳概念：在交变应力作用下，零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断裂的现象称为金属的疲劳。疲劳断裂时无明显的宏观朔性变形，断裂前没有预兆，而是突然破坏；引起疲劳断裂的应力很低，常常低

25、于材料的屈服点；疲劳破坏的宏观断口由两部分组成。疲劳破坏的特征N1N12N23N3疲 劳 曲 线 示 意 图疲劳曲线是指交变应力与循环次数的关系曲线。疲劳曲线和疲劳极限一、物理性能：材料的固有性能。密度:一定温度下，单位体积内物质的质量。熔点:物质从固态转变为液态时的温度。导热性:金属传导热能的能力。导电性:金属传导电流的能力。热膨胀性：金属随温度变化而膨胀、缩小的特性。磁性：金属材料在外磁场中被磁化而呈现磁性强弱的特性。1-3 金属材料的物理性能与化学性能二、化学性能耐蚀性抗氧化性化学稳定性1-4金属的工艺性能金属的工艺性能工艺性能：是指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力。机械产品的制造过

26、程机械产品的制造过程使用制 造设 计机械产品加工工艺铸造铸造压力加工压力加工 焊接焊接 粉末冶金粉末冶金切削加工切削加工特种加工特种加工熔焊熔焊压焊压焊钎焊钎焊金属（材料）及合金在铸造工艺中获得优良铸件的能力称为铸造性能。1、流动性：熔融金属的流动能力称为流动性。主要受金属化学成份和浇注温度等的影响。2、收缩性：铸件在凝固和冷却过程中，其体积和尺寸减小的现象称为引缩性。3、偏析倾向：金属凝固后，内部化学成分和组织的不均匀现象称为偏析。铸造性能：锻造性能：用锻压成形方法获得优良锻件的难易程度称为锻造性能。铸铁不能锻压 。焊接性能：大量接性能是指金属材料对焊接加工的适应性。切削加性能：切削加工（性

27、能）金属材料的难易程度称为切削加工性能。热处理性能：热处理性能是指工件在热处理过程中所表现的性能，包括淬透性、淬硬性、过热敏性等。第二章 金属的结构与结晶一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体晶体：晶体：凡原子呈有序、有规则排列的物质，金属的固态、金刚石、明矾晶体等。非晶体：非晶体：在物质内部，凡原子呈无序堆积状 况的，称为非晶体。如：普通玻璃、松香、树脂等。性能：性能：晶体有固定的熔、沸点，呈各向异性，非晶体没有固定熔点，而且表现为各向同性。2-1金属的晶体结构晶格：表示原子在晶体中排列规律的空间格架 叫做晶格。晶胞：能完整地反映晶格特征的最小几何单元 称为晶胞。二、晶体结构的概念晶体中原子排列情

28、况晶格晶胞1、体心立方晶格：它的晶胞是一个立方体，原子位于立方体的八个顶角上和立方体的中心。如：铬（Cr）、钒（V）、钨（W）、钼（Mo）及-Fe2、面心立方晶格：它的晶胞也是一个立方体，原子位于立方体的八个顶角上和立方体六个面的中心。 如：铝（Al）铜（Cu）、铅（Pb）、镍（Ni）及-Fe3、密排六方晶格：它的晶胞是一个正六棱柱体，原子排列在柱体的每个顶角上和上、下底面的中心，另外三个原子排列在柱体内。属于这种晶格类型的金属有镁（Mg）、铍（Be）、镉（Cd）、及锌（Zn）等。三、单晶体与多晶体1、单晶体：晶体内部的晶格排列方向完全致的晶体。2、多晶体：由许多晶粒组成的晶体叫多晶体。3、晶

29、粒：多晶体中，大小、外形、晶格排列方向不同的小晶体叫晶粒。4、晶界：晶粒与晶粒之间的过渡层。四、晶体的缺陷四、晶体的缺陷1、点缺陷 最常见的点缺陷是空位和间隙原子，如下图所示，因为这些缺陷的存在，会使其周围的晶格发生畸变，引起性能的变化。2、线缺陷 晶体中的线缺陷通常是各种类型的位错。所谓位错就是晶体中某处有一列或若干列原子发生了某种有规律的错排现象。这种错排有许多类型，其中比较简单的一种形式就是刃型位错，见下图3、面缺陷：面缺陷即晶界和亚晶界。晶界:晶粒之间原子无规则排列的过渡层。亚晶界：晶粒内部之间亚组织之间边界，一系列刃型位错所形成的小角度晶界晶界和亚晶界处表现出较高的强度和硬度。晶粒越

30、细小晶界和亚晶界越多，它对塑性变形的阻力越大，金属的强度和硬度越高。 结晶结晶：金属由原子不规则排列的液体转变为原：金属由原子不规则排列的液体转变为原 子规则排列的固体的过程称为结晶。子规则排列的固体的过程称为结晶。2-2 纯金属的结晶纯金属的结晶纯金属的冷却曲线及过冷度。纯金属的冷却曲线及过冷度。用热分析法进行研究用热分析法进行研究 纯金属的冷却曲线纯金属的冷却曲线(理论理论) 纯金属的冷却曲线纯金属的冷却曲线(实际实际)纯金属的结晶过程纯金属的结晶过程结晶结晶结束结束晶核晶核长长 大大形形 核核 与与晶晶 核核 长长 大大形形 核核溶溶 液液u晶粒大小对金属材料力学性能的影响晶粒大小对金属

31、材料力学性能的影响u控制晶粒大小的方法控制晶粒大小的方法（1）加快液态金属材料的冷却速度；）加快液态金属材料的冷却速度；（2）变质处理）变质处理（3）采用机械振动、超声波振动和电）采用机械振动、超声波振动和电磁振动等；磁振动等；金属材料结晶后晶粒的控制金属材料结晶后晶粒的控制三、金属的同素异构转变三、金属的同素异构转变金属在固态下，随温度的改变有一种晶格转变为另一晶格的现金属在固态下，随温度的改变有一种晶格转变为另一晶格的现象称为象称为同素异构转变同素异构转变。具有同素异构转变的金属有：铁、钴、钛、锡、锰等。同一金具有同素异构转变的金属有：铁、钴、钛、锡、锰等。同一金属的同素异构晶体按其稳定存

32、在的温度，由低温到高温依次用属的同素异构晶体按其稳定存在的温度，由低温到高温依次用希腊字母希腊字母，等表示等表示同素异构转变是由晶核的形成同素异构转变是由晶核的形成与晶核的长大两个基本过程完成，与晶核的长大两个基本过程完成，新晶核在原晶界处生成新晶核在原晶界处生成同素异构转变有过冷（过热）同素异构转变有过冷（过热）现象，并且转变时具有较大的过现象，并且转变时具有较大的过冷度冷度同素异构转变过程中，有相变同素异构转变过程中，有相变潜热产生，在冷却曲线上出现水潜热产生，在冷却曲线上出现水平线段，但这种转变在固态下进平线段，但这种转变在固态下进行的，它与液体结晶相比具有不行的，它与液体结晶相比具有不

33、同之处同之处同素异构转变时常伴有金属材同素异构转变时常伴有金属材料体积的变化料体积的变化3-1铁碳合金铁碳合金一、合金的基本概念1、合金：合金是以一种金属为基础，加入其它金属或非金属，经过熔合而获得的具金属特性的材料。2、组元：组成合金最简单、最基本、能够独立存在的元物质。简称元。如:Fe3C、CaO等。3、相:合金中成份、结构及性能相同的组成部分称为相。如：-Fe、-Fe等。4、组织：合金中不同相之间相互组合配置的状态。由单一相构成的组织称为单相组织，由不同相构成的组织称为多相组织。二、合金的组织二、合金的组织1、固溶体、固溶体间隙固溶体间隙固溶体.如图如图a置换固溶体置换固溶体:如图如图b

34、、c2、金属化合物、金属化合物3、机械混合物、机械混合物三、铁碳合金相图1、铁碳合金的组织与性能1）铁素体：碳溶解在-Fe中形成的间隙固溶体。 符号：F 体心立方晶格 溶碳能力：溶碳能力很小，在727时，碳在-Fe中的最大 溶碳能力为0.0218，随温度的降低溶碳能减 小。性能：由于铁素体含碳量很低，所以铁素体的性与纯铁相似， 即具有良好的塑性和韧性，强度、硬度很低。2）奥氏体概念概念：碳溶解在：碳溶解在Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体中形成的间隙固溶体称为奥氏体符号符号：A， 面心立方晶格面心立方晶格溶碳能力溶碳能力：较强。在：较强。在1148时可溶时可溶C 为为2.11%，在，在727 时

35、，可溶时，可溶C为为0.77%。性能性能：强度、硬度不高，具有良好的塑性，是绝大多数：强度、硬度不高，具有良好的塑性，是绝大多数 钢在高温进行锻造和扎制时所要求的组织。钢在高温进行锻造和扎制时所要求的组织。3）珠光体）珠光体概念概念：是铁素体与碳光体的混合物：是铁素体与碳光体的混合物符号符号： P ，是铁素体和渗碳体片层相间，交替排，是铁素体和渗碳体片层相间，交替排列。列。溶碳能力溶碳能力：在：在727时，时，C=0.77%性能特点性能特点：取决于铁素体和渗碳体的性能，强度：取决于铁素体和渗碳体的性能，强度较高，硬度适中，具有一定的塑性。较高，硬度适中，具有一定的塑性。4）莱氏体）莱氏体概念概

36、念：是含碳量为：是含碳量为4.3%的液态铁碳合金在的液态铁碳合金在11480C时从液体上中间结晶出的奥氏体和渗碳体时从液体上中间结晶出的奥氏体和渗碳体的混合物。的混合物。符号符号：Ld（高温莱氏体，温度（高温莱氏体，温度727）由于奥）由于奥氏体在氏体在727时转变为珠光体，所以在室温下的莱时转变为珠光体，所以在室温下的莱氏体由珠光体和渗碳体组成叫低温莱氏体。氏体由珠光体和渗碳体组成叫低温莱氏体。Ld表表示示溶碳能力溶碳能力：C=4.3%性能特点性能特点：硬度很高，塑性很差。：硬度很高，塑性很差。P+Fe3CP+Fe3C+Ld/Fe3C+LdFe3C+Ld/AG912ECD1538KSPA+F

37、e3C+LdL1148P+FA+FeA+Fe3CLdLd4.32.110.77O6.69L+Fe3C727AL+A1227Wc : P F2、铁碳合金相图的，故称为二次渗碳体，以区别从液态中结晶出的渗碳体。此线常称Acm。（5）GS线，含碳量小于0.77的铁碳合金从奥氏体中开始析出铁素体（F）的转变线。常称为A3线。（6）PSK线，共析线，此线是水平线，温度为727 。铁碳合金中的奥氏体在此线上发生共析反应，含碳量0.77的铁碳合金冷却至此温度时，从奥氏体同时析出铁素体（F）和渗碳体（Fe3C）机械混合物（F+Fe3C），此共析体称为珠光体（P），共析转变可用下式表示，A P（F+Fe3C）。

38、3、铁碳合金的分类、铁碳合金的分类 工业纯铁：工业纯铁：C0.0218的铁碳合金；的铁碳合金；钢钢：0.0218%C2.11%的铁碳合金的铁碳合金亚共析钢：亚共析钢：0.0718%C0.77%共析钢：共析钢：C=0.77%过共析钢：过共析钢：0.77%C2.11%白口铸铁白口铸铁：2.11%C6.69%亚共晶白口铸铁：亚共晶白口铸铁：2.11%C4.3%共晶白口铸铁：共晶白口铸铁：C=4.3%过晶白口铸铁：过晶白口铸铁：4.3%C6.69%四、铁碳合金相图的应用四、铁碳合金相图的应用选材方面选材方面铸造方面铸造方面压力加工方面压力加工方面热处理方面热处理方面焊接方面焊接方面 由铁碳合金相图可见

39、，铁碳合金中随着碳含量的不同，其平衡组织也各不相同，随着含碳量的升高，组织成分为铁素体+珠光体、珠光体、珠光体+二次渗碳体、珠光体+二次渗碳体+莱氏体、莱氏体、一次渗碳体+莱氏体。对其铁碳合金的名称为工业纯铁、亚共析钢、共析钢过共析钢、亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁。大体依次是强度硬度随之增强，韧性塑性随之减弱。所以，我们可以根据工件的不同性能要求来更好的选择合适的材料。例如， 一些机器的底座、要求不太高的外形复杂的箱体，我们可以选用铸铁材料，其含碳量高，流动性较好，熔点低，易于铸造；对于一些桥梁、船舶、锅炉、车辆及塔吊、起重机等对塑性、韧性要求较高的工件材料我们可以选用含碳量低

40、一些的亚共析钢，其有一定强度，但含碳量少，韧性塑性高；对于一些活塞及机器内部一些受冲击载荷要求较高强度的零件材料，多选用综合性能比较好的亚共析钢，即含碳量中等的亚共析钢，其强度和韧性都比较好；而制造各种切削刀具，各种模具，量具时，就要选用含碳量较高的共析钢、过共析钢，其含碳量较高，所以强度硬度很高，有很高的抗变形能力和耐磨性选材方面的应用铸造方面的应用 我们参照铁碳合金相图，通过合金相图中铁碳合金的液相线，我们可以研究铁碳合金中随着含碳量的增加，其合金熔点的变化情况，进而知道各种含碳量的钢的浇铸温度。由相图可知，随着含碳量的增加，铁碳合金的熔点是随之下降的。所以，工业纯铁的熔点最高，铸铁的熔点

41、最低。而由实验和工业实践得知，铁碳合金的浇铸温度通常应在铁碳合金的液相线以上五十到六十摄氏度为宜。由合金相图可知，随着含碳量的增加，铁碳合金的常温组织形态和性能都有了很大的变化。这其中所有成分的合金中，以含共晶成分的白口铸铁和工业纯铁铸造工艺性能最好，这是应为它们的结晶温度区间最小（可到零），故流动性好，可以得到致密结实的高质量铸件。所以，在日常生产中，接近共晶成分的铸铁在铸造生产中应用是最广泛的。但是，铸铁往往强度硬度足够，但是脆性较大，抗变形能力也较差，可焊性差，这种情况下，就用到了铸钢，所以铸钢也是比较常用的一种铸造和金。但是，由于其熔点高，结晶温度区间较大，流动性差，得到的铸件不够致密

42、，其铸造工艺性能比铸铁差，所以这种刚往往需要经过一些热处理（退火或正火）后才能使用。由于其工艺复杂，技术要求比较高，所以只有一些形状复杂，对工件强度和韧性要求都较高的情况下才会使用铸钢。压力加工方面的应用由于在日常生产中，各种工件的形状，性能等方面的要求，对于钢材加工除了切削，铸造等工艺外，有的工件还需要经过锻压工艺。锻压工艺即是将工件加热至一定温度，再将其锻压成的技术。需要加热的原因是钢在室温时的组织形态为两相的混合物，脆性较大，硬度强度较大，变形困难，易断裂。只有将其加热到单向奥氏体状态，才具有较低的强度，较好的塑性和较低的变形抗力，才会易于锻压成型。而要把材料加热到奥氏体状态的所需温度则

43、需要借助铁碳合金相图来计算。铁碳合金相图的单相奥氏体区即在GS、SE线以上，所以进行锻压或热轧加工时，一定要把坯料加热到GS、SE线以上，但也不宜过高，以免钢材因为温度过高而氧化烧损严重。但变形的终止温度也不宜过低，温度过低时，硬度会大，会增加锻压的难度，增加能量的消耗和设备的负担，另外，还会因塑性的降低而导致坯料开裂。所以各种碳钢的较合适的锻压加热温度是1150-1200摄氏度，变形终止温度为750-850摄氏度。热处理方面的运用 通过铁碳合金相图，我们可以看到，铁碳合金在固态加热或冷却过程中，会穿过一条条的相变线，即产生了相的变化。我们知道，不同的组织形态决定了不同的力学性能，所以，我们可

44、以通过热处理来改变铁碳合金的力学性能。主要有退火、正火、淬火和回火等热处理方式。而且，根据不同的要求，还可以进行表面热处理等方式得到想要的力学性能。 结论：结论： 因为钢铁是工业上应用最广泛的金属材料，而凡是用到钢铁的力学变化，无论是碳含量的增减还是升温降温热处理等，全都离不开铁碳合金相图，所以，铁碳合金相图在现代工业生产中是至关重要的，生产实际中，铁碳合金相图伴随着钢铁的每一步生产和应用。焊接方面的运用 各种含碳量的铁碳合金的可焊性是不同的，在焊接生产中，各种钢材所用方法也不同。另外，在焊接时，两块不同的钢材焊在一起，在焊缝处是最脆弱的，由于局部区域被快速高温加热，而其他部分未被加热，就造成

45、母材各处温度不同，从而造成冷却后的组织性能不同，强度硬度韧性塑性就不均匀，从而容易在脆弱处形成损坏。为了获得均匀一致的组织性能，还需要通过焊后的热处理来调整和改善。3-2非合金钢（碳素钢）非合金钢（碳素钢）1、硅、硅1）来源：炼钢后期作脱氧剂带入；）来源：炼钢后期作脱氧剂带入；2）对钢的性能影响：提高钢的强度、硬度；）对钢的性能影响：提高钢的强度、硬度；3）是钢中的有益元素。）是钢中的有益元素。2、锰、锰1）来源：炼钢脱氧剂。）来源：炼钢脱氧剂。2）对钢的性能影响：提高钢的强度与硬度。）对钢的性能影响：提高钢的强度与硬度。3）是钢中的有益元素）是钢中的有益元素 一、碳钢中常存的杂质元素对性能的

46、影响3、硫、硫1）来源：生铁带入；）来源：生铁带入；2）对钢的性能影响：对钢造成热脆性；）对钢的性能影响：对钢造成热脆性；3）是钢中的有害元素。）是钢中的有害元素。4、磷、磷1）来源：生铁带入；）来源：生铁带入；2）对钢的性能影响，对钢造成冷脆性；）对钢的性能影响，对钢造成冷脆性；3）是钢中的有害元素。）是钢中的有害元素。二、碳素钢的分类二、碳素钢的分类1、按钢的含碳量分类：、按钢的含碳量分类：1）低碳钢：）低碳钢：C0.25%2）中碳钢：）中碳钢：0.25%C0.6%3）高碳钢：）高碳钢：C0.6%2、按钢的质量分类：、按钢的质量分类：1）普通钢：）普通钢：S0.05%，P0.045%2）优

47、质钢：）优质钢：S0.035%，P0.035%3）高级优质钢：）高级优质钢：S0.025%，P0.025%3、按钢的用途分类：、按钢的用途分类：1）碳素结构钢：主要用于制）碳素结构钢：主要用于制造各种机械零件和工程构件。造各种机械零件和工程构件。C0.7%2）碳素工具钢：主要用于制）碳素工具钢：主要用于制造各种刀具、模具和量具。其造各种刀具、模具和量具。其含碳量大于含碳量大于0.70%三、常用碳素钢的牌号及用途三、常用碳素钢的牌号及用途1）牌号：）牌号：Q+屈服点数值屈服点数值+质量等质量等级符号级符号+脱氧方法符号；脱氧方法符号；2）性能：一般；）性能：一般；3）应用：厂房、桥梁、船舶、铆）

48、应用：厂房、桥梁、船舶、铆钉、螺钉、螺母等。钉、螺钉、螺母等。例如：例如：Q235-AF：表示屈服点为：表示屈服点为235Mpa的的A级沸腾钢级沸腾钢 1、碳素结构钢2、优质碳素结构钢：、优质碳素结构钢：牌号：用两位数字表示钢中平均含碳量的牌号：用两位数字表示钢中平均含碳量的 分万之几。分万之几。分类：分类：1）、）、0825钢，属于低碳钢钢，属于低碳钢 性能：强度、硬度较低、塑性、韧性及焊接性良好；性能：强度、硬度较低、塑性、韧性及焊接性良好； 用途：冲压件、焊接结构件及渗碳件用途：冲压件、焊接结构件及渗碳件 如：深如：深冲器件、压力容器等。冲器件、压力容器等。2）、）、3055钢钢 属于中

49、碳钢属于中碳钢 性能：较高的强度和硬度，是塑性和韧性随含性能：较高的强度和硬度，是塑性和韧性随含碳量的增加而逐步降低。碳量的增加而逐步降低。 用途：制作受力较大的机械零件。用途：制作受力较大的机械零件。 如：连如：连杆、曲轴、齿轮等杆、曲轴、齿轮等3）、）、60钢以上钢以上 属于高碳钢。属于高碳钢。性能：有较高的强度、硬度和弹性；性能：有较高的强度、硬度和弹性；用途：制造较高强度、耐磨性和弹性的零件用途：制造较高强度、耐磨性和弹性的零件 如：气如：气门弹簧、弹簧垫圈等门弹簧、弹簧垫圈等3、碳素工具钢：、碳素工具钢：牌号：牌号：T+数字（平均含碳量的千分数）数字（平均含碳量的千分数） 如：如：T

50、12A：表示平均含碳量为：表示平均含碳量为1.2%的高效优质碳素工具钢。的高效优质碳素工具钢。T7T8：钻头、模具等：钻头、模具等 T9T10：丝锥、板牙等：丝锥、板牙等 T11T13：锉刀、削刀等：锉刀、削刀等4、铸造碳钢：、铸造碳钢：牌号：牌号：ZG+数字数字数字数字第一组数字：屈服点第一组数字：屈服点第二组数字：抗拉强度值第二组数字：抗拉强度值如：如：ZG270500，应用：制造形状复杂力学性能要应用：制造形状复杂力学性能要求较高的机械零件。求较高的机械零件。3-3 铸铁铸铁一、铸铁的分类方法一、铸铁的分类方法1、定义：铸铁是含碳量大于、定义：铸铁是含碳量大于2.11的铁碳合金。的铁碳合

51、金。2、分类：、分类：根据铸铁中石墨形式的不同，铸铁又可分为根据铸铁中石墨形式的不同，铸铁又可分为 灰口铸铁灰口铸铁 ：断口呈暗灰色；：断口呈暗灰色； 白口铸铁：断口呈银白色；白口铸铁：断口呈银白色； 麻口铸铁：麻口铸铁： 断口呈灰白相间。断口呈灰白相间。 灰铸铁：石墨呈片状；灰铸铁：石墨呈片状； 可锻铸铁可锻铸铁 石墨以团絮状存在于铸铁中；石墨以团絮状存在于铸铁中； 球墨铸铁球墨铸铁 石墨以球状存在于铸铁中；石墨以球状存在于铸铁中； 蠕墨铸铁蠕墨铸铁 石墨以蠕虫状存在于铸铁中；石墨以蠕虫状存在于铸铁中；按结晶过程中石墨化程度按石墨形态一、一、灰口铸铁的牌号及用途灰口铸铁的牌号及用途 1、牌号

52、：灰口铸铁的牌号由、牌号：灰口铸铁的牌号由“灰铁灰铁”汉语拼音字汉语拼音字母母 字头字头“HT”及后面的一组数字组成，数字表及后面的一组数字组成，数字表示最低抗拉强度。如：示最低抗拉强度。如：HT200：2、用途：用于制造承受较大负荷的零件，如机床、用途：用于制造承受较大负荷的零件，如机床的床身、立柱、汽车缸体、缸盖、轮毂、联轴器的床身、立柱、汽车缸体、缸盖、轮毂、联轴器等。等。二、灰口铸铁的热处理二、灰口铸铁的热处理u去内应力退火（时效处理）去内应力退火（时效处理）u软化退火软化退火u正火正火u表面淬火表面淬火灰铸铁灰铸铁可锻铸铁的牌号及用途可锻铸铁的牌号及用途可锻铸铁俗称为玛铁、马铁。可锻

53、铸铁俗称为玛铁、马铁。可锻铸铁牌号由三个字母及两组数字组成。前两个可锻铸铁牌号由三个字母及两组数字组成。前两个字母字母“KT”是是“可铁可铁”两字的汉语拼音的第一个字母，第三个两字的汉语拼音的第一个字母，第三个字母代表可锻铸铁的类别。后面两组数字分别代字母代表可锻铸铁的类别。后面两组数字分别代表最低抗拉强度和伸长率的数值。例如：表最低抗拉强度和伸长率的数值。例如：KTH30006：表示黑心可锻铸铁，其最低抗拉强度为表示黑心可锻铸铁，其最低抗拉强度为300MPA，最低伸长率为最低伸长率为6。应用：管道配件，低压阀门等。应用：管道配件，低压阀门等。可锻铸铁可锻铸铁球墨铸铁的牌号及用途球墨铸铁的牌号

54、及用途球墨铸铁的牌号是由球墨铸铁的牌号是由“球铁球铁”两字汉语拼两字汉语拼音的第一个字母音的第一个字母“QT”，及两组数字组成。，及两组数字组成。两组数字分别代表最低抗拉强度和伸长率的两组数字分别代表最低抗拉强度和伸长率的数值。数值。例如：例如：QT40018：表示球墨铸铁，起最低抗拉强度为表示球墨铸铁，起最低抗拉强度为400MPA，最低伸长率为最低伸长率为18。球墨铸铁球墨铸铁蠕墨铸铁1、化学成分：、化学成分：一般属于含高碳硅的共晶合金或过共晶合金。2、牌号及用途、牌号及用途（1）牌号：RuT，是蠕铁两个字汉语拼音的字首，其后数字表示蠕墨铸铁的抗拉强度。（2）用途：常用于制造受热循环载荷、要

55、求组织致密、强度较高、形状复杂的大型铸件，如机床的立柱、柴油机的气缸盖、缸套、排气管等。第四章第四章钢的热处理钢的热处理一、热处理的目和分类一、热处理的目和分类：热处理热处理是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需要的组织结构与性能的工艺。冷却以获得所需要的组织结构与性能的工艺。1、热处理的目的：、热处理的目的： 提高零件的使用性能；提高零件的使用性能； 充分发挥钢材的潜力；充分发挥钢材的潜力； 延长零件的使用寿面；延长零件的使用寿面； 改善工件的工艺性能，提高加工质量，减小刀具的磨损改善工件的工艺性能，提高加工质量，减小刀

56、具的磨损。钢的热处理方法：退火、正火、淬火、回火及表面热处理等五钢的热处理方法：退火、正火、淬火、回火及表面热处理等五种。种。热处理使钢性能发生变化的原因：热处理使钢性能发生变化的原因：由于铁有同素异转变，从而使钢在加热和冷却过程中，发生了由于铁有同素异转变，从而使钢在加热和冷却过程中，发生了组织与结构变化。组织与结构变化。二、热处理的分类热处理整体热处理表面热处理化学热处理碳氮共渗氮碳共渗渗其它非金属渗金属多元共渗溶渗渗碳渗氮表面淬火和时效物理气相沉积化学气相沉积等离子体化学气相沉积正火淬火和回火淬火稳定化处理调质固溶处理和时效固溶处理水韧处理退 火 三、常用热处理方法三、常用热处理方法1、

57、退火、退火概念：将钢加热到适当温度，保持一定时间，然概念：将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺称后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺称为退火。为退火。退火的主要目的是：降低钢的硬度，提高塑性，退火的主要目的是：降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工；细化晶粒，均以利于切削加工及冷变形加工；细化晶粒，均匀钢的组织及成分，改善钢的性能或为以后的匀钢的组织及成分，改善钢的性能或为以后的热处理作组织上的准备；消除钢中的残余内应热处理作组织上的准备；消除钢中的残余内应力，以防止变形帮开裂。力，以防止变形帮开裂。退火的方法：退火的方法：完全退火：完全退火

58、：完全退火是将钢加热到完全奥氏体（完全退火是将钢加热到完全奥氏体（Ac3以上以上3050C），），随之缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的工艺方法。随之缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的工艺方法。应用：中碳钢及低、中碳合金结构钢的锻件、铸件、热应用：中碳钢及低、中碳合金结构钢的锻件、铸件、热轧型材等。轧型材等。球化退火：球化退火是将钢加热到球化退火：球化退火是将钢加热到AC1以上以上2030C，保温一定得时间，以不大于保温一定得时间，以不大于50C/H得冷却速度随炉得冷却速度随炉冷却，使钢终碳化物呈球状得工艺方法。应用：适冷却，使钢终碳化物呈球状得工艺方法。应用：适用于共析钢及过共析钢。如碳素工

59、具钢，合金工具用于共析钢及过共析钢。如碳素工具钢，合金工具钢、轴承钢等。钢、轴承钢等。去应力退火：去应力退火是将钢加热到略低于去应力退火：去应力退火是将钢加热到略低于A1得温得温度，保温一定时间后缓慢冷却得工艺方法。应用：度，保温一定时间后缓慢冷却得工艺方法。应用：消除塑性变形、焊接、切削加工、铸造等形成的残消除塑性变形、焊接、切削加工、铸造等形成的残余内应力。余内应力。2、正火、正火1、正火概念：将钢加热到、正火概念：将钢加热到Ac3或或Accm以上以上30-50C，保温适当的时间，在空气中冷，保温适当的时间，在空气中冷却的工艺方法。正火退火的目的基本相同，却的工艺方法。正火退火的目的基本相

60、同，2、正火主要用于如下场合：、正火主要用于如下场合： 善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性；善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性； 正火可细化晶粒；正火可细化晶粒； 消除过共析钢中的网状渗碳体，改善钢的消除过共析钢中的网状渗碳体，改善钢的力学性能，并为球化退火作组织准备；力学性能，并为球化退火作组织准备； 代替中碳钢和低碳合金结构钢的退火。代替中碳钢和低碳合金结构钢的退火。3、淬火、淬火1、概念：将钢加热到、概念：将钢加热到Ac3或或Ac1以上某一温度，保温一定时间，以上某一温度，保温一定时间，然后以适当速度冷却，获得马氏体或下马贝氏组织的热处理然后以适当速度冷却，获得马氏体或下马贝氏组织的热处理工