第三章 钢的热处理 课件

1、碳氮共渗氮化渗碳化学热处理火焰加热淬火感应加热淬火表面淬火表面热处理回火淬火正火退火普通热处理n图图 2 2 实际加热和冷却时实际加热和冷却时Fe-FeFe-Fe C C相图上各相变温度的位置相图上各相变温度的位置下一节下一节（a a）A晶核形成 （b）A晶核长大 （c）残留Fe3 3C溶解 （d）A均匀化 图 3 共析钢奥氏体形成过程示意图返回返回返回返回n图图1010是用实验方法测得的共析钢连续冷却转变曲线图。是用实验方法测得的共析钢连续冷却转变曲线图。n P Ps s线线 为过冷奥氏体向珠光体转变的开始线为过冷奥氏体向珠光体转变的开始线n P Pf f线线 为过冷奥氏体向珠光体转变终了线

2、为过冷奥氏体向珠光体转变终了线n K K线线 为过冷奥氏体向珠光体转变中止线为过冷奥氏体向珠光体转变中止线n即当冷却速度与即当冷却速度与K K线相交时，过冷奥氏体不再线相交时，过冷奥氏体不再n向珠光体转变，而一直保留到向珠光体转变，而一直保留到MsMs点以下转变为马氏体。点以下转变为马氏体。nv vk k 称为上临界冷却速度称为上临界冷却速度( (或称马氏体临界冷却速度或称马氏体临界冷却速度) )，它是，它是获得全部马氏体的获得全部马氏体的最小冷却速度。最小冷却速度。nv vk k称为下临界冷却速度，它是获得称为下临界冷却速度，它是获得全部珠光体的最大冷却速度全部珠光体的最大冷却速度。n1 1

3、、共析钢连续冷却转变曲线较等温转变曲线向右下方移一些，且只有、共析钢连续冷却转变曲线较等温转变曲线向右下方移一些，且只有C C曲线曲线上半部分，没有下半部分，即不发生贝氏体转变。上半部分，没有下半部分，即不发生贝氏体转变。n2 2、在连续冷却过程中，由于过冷奥氏体的转变是在一个温度区间内进行的，、在连续冷却过程中，由于过冷奥氏体的转变是在一个温度区间内进行的，因而，在同一冷却速度下，先后转变获得的组织粗细不均匀。有时在某种冷因而，在同一冷却速度下，先后转变获得的组织粗细不均匀。有时在某种冷却速度下还可获得几种转变产物的混合组织。却速度下还可获得几种转变产物的混合组织。 图图11 针片状马氏体显

4、微组织（针片状马氏体显微组织（T12A钢）钢） 图图12 板条状马氏体显微组织（板条状马氏体显微组织（15钢）钢）图图15 粒状珠光体显微组织粒状珠光体显微组织返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回 返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回（a） 加热温度范围 （b） 热处理工艺曲线图 16 几种退火与正火的加热温度范围及热处理工艺曲线 图图 17 碳钢淬火加热温度范围碳

5、钢淬火加热温度范围图图 18 理想的淬火冷却速度理想的淬火冷却速度图图 19 常用淬火方法示意图常用淬火方法示意图图图 1 热处理工艺曲线示意图热处理工艺曲线示意图图图 2 实际加热和冷却时实际加热和冷却时Fe-Fe3C 相图上各相变温度的位置相图上各相变温度的位置 冷却方式冷却方式力力 学学 性性 能能b/ / MPas/ / MPa/ %/ %/ %/ %HBS炉冷（退炉冷（退火）火）53028032.549.3160200空冷（正空冷（正火）火）67072034015184550170240水冷（淬水冷（淬火）火）1 1007207812145260HRC 表表 1 45钢不同方式冷却后

6、的力学性能钢不同方式冷却后的力学性能(a) (b) 图图 5 共析钢过冷奥氏体等温转变图共析钢过冷奥氏体等温转变图 图 6 索氏体显微组织 图 7 托氏体显微组织（左上角为电子显微镜照片） （左上角为电子显微镜照片） 图图 8 上贝氏体显微组织上贝氏体显微组织 图图 9 下贝氏体显微组织下贝氏体显微组织图图 10共析钢过冷奥氏体连续冷却转变曲线图共析钢过冷奥氏体连续冷却转变曲线图图图 14 在共析钢等温转变图上分析奥氏体连续冷却转变在共析钢等温转变图上分析奥氏体连续冷却转变图图 21 回火马氏体显微组织（回火马氏体显微组织（T12A） 图图 23 40钢回火后的力学性能与回火温度的关系钢回火后的力学性能与回火温度的关系热处理方法 力 学 性 能组 织b/ MPa/ %AKU/ JHBS正 火70080015204064163220索氏体+铁素体调 质7508502025