第六章金属热处理及材料改性

第六章金属热处理及材料改性第1页，共129页，2023年，2月20日，星期三热处理：是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，获得所需要性能的一种工艺.为简明表示热处理的基本工艺过程，通常用温度—时间坐标绘出热处理工艺曲线。

第2页，共129页，2023年，2月20日，星期三根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点不同，将热处理工艺分类如下：其他热处理普通热处理表面热处理热处理退火正火淬火回火真空热处理形变热处理激光热处理控制气氛热处理表面淬火—感应加热、火焰加热、电接触加热等化学热处理—渗碳、氮化、碳氮共渗、渗其他元素等第3页，共129页，2023年，2月20日，星期三

热处理的主要目的是为了改善金属材料的性能，即改善钢的工艺性能和提高钢的机械性能和使用性能。通过热处理可以改善金属材料的性能，所以绝大多数机械零件都要经过热处理以提高产品的质量、延长使用寿命。据统计，拖拉机、汽车零件的70%～80%需要进行热处理；各种刀具、量具和模具100%要进行热处理。如果将原材料在加工过程中采用的预备热处理包括进去，可以说所有的机械零件都要机械热处理。由此可见，热处理在机械工业中占有重要地位。要了解各种热处理对钢组织与性能的影响，必须研究钢在加热和冷却过程中的相变规律。下面分别介绍钢在加热及冷却过程中组织转变规律。第4页，共129页，2023年，2月20日，星期三第一节钢在加热时的转变加热是热处理的第一道工序。加热分两种：一种是在A1以下加热，不发生相变；另一种是在临界点以上加热，目的是获得均匀的奥氏体组织，称奥氏体化。转变温度钢的热处理，一般都必须先将钢加热至临界温度以上，获得奥氏体组织，然后再以适当方式(或速度)冷却，以获得所需要的组织和性能。通常把钢加热获得奥氏体的转变过程称为奥氏体化过程。第5页，共129页，2023年，2月20日，星期三在Fe-Fe3C相图中，共析钢在加热和冷却过程中经过PSK线(A1)时，发生珠光体与奥氏体之间的相互转变，亚共析钢经过GS线(A3)时，发生铁素体与奥氏体之间的相互转变，过共析钢经过ES线(Acm)时，发生渗碳体与奥氏体之间的相互转变。A1、A3、Acm为钢在平衡条件下的临界点。在实际热处理生产过程中，加热和冷却不可能极其缓慢，因此上述转变往往会产生不同程度的滞后现象。实际转变温度与平衡临界温度之差称为过热度(加热时)或过冷度(冷却时)。过热度或过冷度随加热或冷却速度的增大而增大。通常把加热时的临界温度加注下标“c”，如Ac1、Ac3、Accm，而把冷却时的临界温度加注下标“r”，如Ar1、Ar3、Arcm。`第6页，共129页，2023年，2月20日，星期三第一节钢在加热时的转变一、奥氏体的形成过程（一）基本过程奥氏体化也是形核和长大的过程，分为四步。现以共析钢为例说明：第7页，共129页，2023年，2月20日，星期三第一步奥氏体晶核形成：首先在与Fe3C相界形核。第二步奥氏体晶核长大：晶核通过碳原子的扩散向

和Fe3C方向长大。第三步残余Fe3C溶解:

铁素体的成分、结构更接近于奥氏体，因而先消失。残余的Fe3C随保温时间延长继续溶解直至消失。第8页，共129页，2023年，2月20日，星期三第四步奥氏体成分均匀化：Fe3C溶解后，其所在部位碳含量仍很高，通过长时间保温使奥氏体成分趋于均匀。亚共析钢和过共析钢的奥氏体化过程与共析钢基本相同，但由于先共析铁素体或二次渗碳体的存在，为了获得完全奥氏体化，必须相应加热到Ac3或Accm以上，使它们也全部转变奥氏体。第9页，共129页，2023年，2月20日，星期三共析钢奥氏体化过程第10页，共129页，2023年，2月20日，星期三（二）影响珠光体向奥氏体转变的因素1、温度T↑原子扩散能力↑，A中C的浓度梯度↑，A形成速度↑2、C含量亚共析钢C↑，F和Fe3C界面总量↑，有利于加速A形成3、P粗细P组织↓，A形成速度↑，层片状较粒状P截面↑易形成A第11页，共129页，2023年，2月20日，星期三二、奥氏体晶粒长大及其影响因素1、奥氏体晶粒长大奥氏体化刚结束时的晶粒度称起始晶粒度,此时晶粒细小均匀。随加热温度升高或保温时间延长，奥氏体晶粒将进一步长大，这也是一个自发的过程。奥氏体晶粒长大过程与再结晶晶粒长大过程相同。在给定温度下奥氏体的晶粒度称实际晶粒度。加热时奥氏体晶粒的长大倾向称本质晶粒度。第12页，共129页，2023年，2月20日，星期三通常将钢加热到94010℃奥氏体化后，设法把奥氏体晶粒保留到室温来判断。晶粒度为1-4级的是本质粗晶粒钢,5-8级的是本质细晶粒钢。前者晶粒长大倾向大，后者晶粒长大倾向小。第13页，共129页，2023年，2月20日，星期三2、影响奥氏体晶粒长大的因素⑴加热温度和保温时间:

加热温度高、保温时间长,晶粒粗大.⑵加热速度:

加热速度越快,过热度越大,形核率越高,晶粒越细.⑶合金元素：阻碍奥氏体晶粒长大的元素:Ti、V、Nb、Ta、Zr、W、Mo、Cr、Al等碳化物和氮化物形成元素。析出颗粒对黄铜晶界的钉扎Nb/%奥氏体晶粒尺寸/μmNb、Ti对奥氏体晶粒的影响第14页，共129页，2023年，2月20日，星期三促进奥氏体晶粒长大的元素：Mn、P、C、N。⑷原始组织:

平衡状态的组织有利于获得细晶粒。奥氏体晶粒粗大，冷却后的组织也粗大，降低钢的常温力学性能，尤其是塑性。因此加热得到细而均匀的奥氏体晶粒是热处理的关键问题之一。箱式可控气氛多用炉真空热处理炉第15页，共129页，2023年，2月20日，星期三第二节过冷奥氏体转变产物的组织形态与性能冷却是热处理更重要的工序。处于临界点A1以下的奥氏体称过冷奥氏体。过冷奥氏体是非稳定组织，迟早要发生转变。随过冷度不同，过冷奥氏体将发生珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变三种类型转变。现以共析钢为例说明：

第16页，共129页，2023年，2月20日，星期三⑴珠光体：形成温度为A1-650℃，片层较厚，500倍光镜下可辨，用符号P表示.⑵索氏体形成温度为650-600℃,片层较薄，800-1000倍光镜下可辨，用符号S

表示。⑶屈氏体形成温度为600-550℃，片层极薄，电镜下可辨，用符号T

表示。第17页，共129页，2023年，2月20日，星期三一、珠光体的组织形态及性能过冷奥氏体在A1到550℃间将转变为珠光体类型组织，它是铁素体与渗碳体片层相间的机械混合珠光体索氏体托氏体物，根据片层厚薄不同,又细分为珠光体、索氏体和托氏体.第18页，共129页，2023年，2月20日，星期三珠光体转变

奥氏体向珠光体转变过程也是形核、长大的过程。当奥氏体过冷到A1以下时，首先在奥氏体晶界上产生渗碳体晶核，通过原子扩散，渗碳体依靠周围奥氏体供应碳原子长大，同时由于渗碳体两边奥氏体含碳量降低，从而为铁素体的形核创造了条件，使两边的奥氏体转变成为铁素体。珠光体转变是全扩散型转变，即铁原子和碳原子均进行扩散运动。第19页，共129页，2023年，2月20日，星期三二、贝氏体的组织形态及性能过冷奥氏体在550℃-230℃(Ms)间将转变为贝氏体类型组织，贝氏体用符号B表示。根据其组织形态不同，贝氏体又分为上贝氏体(B上)和下贝氏体(B下).上贝氏体下贝氏体第20页，共129页，2023年，2月20日，星期三⑴上贝氏体形成温度为550-350℃。在光镜下呈羽毛状。在电镜下为不连续棒状的渗碳体分布于自奥氏体晶界向晶内平行生长的铁素体条之间。光镜下电镜下第21页，共129页，2023年，2月20日，星期三⑵下贝氏体形成温度为350℃-Ms。在光镜下呈竹叶状。光镜下电镜下在电镜下为细片状碳化物分布于铁素体针内，并与铁素体针长轴方向呈55-60º角。第22页，共129页，2023年，2月20日，星期三上贝氏体强度与塑性都较低，无实用价值。下贝氏体除了强度、硬度较高外，塑性、韧性也较好，即具有良好的综合力学性能，是生产上常用的强化组织之一。上贝氏体贝氏体组织的透射电镜形貌下贝氏体第23页，共129页，2023年，2月20日，星期三贝氏体转变上贝氏体下贝氏体第24页，共129页，2023年，2月20日，星期三贝氏体转变的特点

由于贝氏体转变是发生在珠光体与马氏体转变之间的中温区，铁和合金元素的原子已难以进行扩散，但碳原子还具有一定的扩散能力。这就决定了贝氏体转变兼有珠光体转变和马氏体转变的某些特点。与珠光体转变相似，贝氏体转变过程中发生碳在铁素体中的扩散；与马氏体转变相似，奥氏体向铁素体的晶格改组是通过共格切变方式进行的。因此，贝氏体转变是一个有碳原子扩散的共格切变过程。

第25页，共129页，2023年，2月20日，星期三三、马氏体类型组织形态与性能

钢从奥氏体化状态快速冷却，抑制其扩散性分解，在较低温度下(低于Ms点)发生的转变为马氏体转变。马氏体转变属于低温转变，转变产物为马氏体组织。马氏体是碳在-Fe中的过饱和固溶体，用符号“M”表示。马氏体强化的主要原因是过饱和碳引起的晶格畸变，即固溶强化，此外，马氏体转变过程中产生大量的晶体缺陷(如位错、孪晶)所引起的组织细化以及过饱和碳以弥散碳化物形式的析出等都对马氏体强化有不同程度的贡献。马氏体转变是钢件热处理强化的主要手段。马氏体转变是典型的非扩散型相变。马氏体转变发生在较低温度下，铁原子和碳原子都不能进行扩散，马氏体转变过程中的铁原子的晶格改组是通过切变方式完成的第26页，共129页，2023年，2月20日，星期三三、马氏体类型组织形态与性能马氏体的形态分板条和针状两类。⑴板条马氏体立体形态为细长的扁棒状在光镜下板条马氏体为一束束的细条组织。光镜下电镜下第27页，共129页，2023年，2月20日，星期三每束内条与条之间尺寸大致相同并呈平行排列，一个奥氏体晶粒内可形成几个取向不同的马氏体束。在电镜下，板条内的亚结构主要是高密度的位错，=1012/cm2,又称位错马氏体。SEMTEM第28页，共129页，2023年，2月20日，星期三⑵针状马氏体立体形态为双凸透镜形的片状。显微组织为针状。在电镜下，亚结构主要是孪晶，又称孪晶马氏体。电镜下电镜下光镜下第29页，共129页，2023年，2月20日，星期三45钢正常淬火组织先形成的马氏体片横贯整个奥氏体晶粒，但不能穿过晶界和孪晶界。后形成的马氏体片不能穿过先形成的马氏体片，所以越是后形成的马氏体片越细小.原始奥氏体晶粒细，转变后的马氏体片也细。当最大马氏体片细到光镜下无法分辨时，该马氏体称隐晶马氏体.第30页，共129页，2023年，2月20日，星期三⑶马氏体的形态主要取决于其含碳量C%小于0.2%时，组织几乎全部是板条马氏体。C%大于1.0%C时几乎全部是针状马氏体.C%在0.2~1.0%之间为板条与针状的混合组织。马氏体形态与含碳量的关系0.45%C0.2%C1..2%C第31页，共129页，2023年，2月20日，星期三⑷

马氏体的性能高硬度是马氏体性能的主要特点。马氏体的硬度主要取决于其含碳量。含碳量增加，其硬度增加。当含碳量大于0.6%时，其硬度趋于平缓。合金元素对马氏体硬度的影响不大。马氏体硬度、韧性与含碳量的关系C%第32页，共129页，2023年，2月20日，星期三马氏体强化的主要原因是过饱和碳引起的固溶强化。此外，马氏体转变产生的组织细化也有强化作用。马氏体的塑性和韧性主要取决于其亚结构的形式。针状马氏体脆性大，板条马氏体具有较好的塑性和韧性.针状马氏体板条马氏体马氏体的透射电镜形貌第33页，共129页，2023年，2月20日，星期三(5)马氏体转变特点过冷A转变为马氏体是低温转变过程,转变温度在Ms～Mf之间,该温区称马氏体转变区。①过冷A转变为马氏体是一种非扩散型转变铁和碳原子都不能进行扩散。铁原子沿奥氏体一定晶面,集体地(不改变相互位置关系)作一定距离的移动(不超过一个原子间距),使面心立方晶格改组为体心正方晶格，碳原子原地不动，过饱和地留在新组成的晶胞中；增大了其正方度c/a。马氏体就是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。过饱和碳使α-Fe的晶格发生很大畸变,产生很强的固溶强化。②马氏体的形成速度很快奥氏体冷却到Ms点以下后,无孕育期,瞬时转变为马氏体。随着温度下降，过冷A不断转变为马氏体,是一个连续冷却的转变过程。③马氏体转变是不彻底的总要残留少量奥氏体。残余奥氏体的含量与MS、Mf的位置有关。奥氏体中的碳含量越高，则MS、Mf越低，残余A含量越高。只在碳质量分数少于0.6%时,残余A可忽略。④马氏体形成时体积膨胀体积膨胀在钢中造成很大的内应力,严重时导致开裂。第34页，共129页，2023年，2月20日，星期三过冷奥氏体转变产物（共析钢）

转变类型转变产物形成温度，℃转变机制显微组织特征HRC获得工艺珠光体PA1~650扩散型粗片状，F、Fe3C相间分布5-20退火S650~600细片状，F、Fe3C相间分布20-30正火T600~550极细片状，F、Fe3C相间分布30-40等温处理贝氏体B上550~350半扩散型羽毛状，短棒状Fe3C分布于过饱和F条之间40-50等温处理B下350~MS竹叶状，细片状Fe3C分布于过饱和F针上50-60等温淬火马氏体M针MS~Mf无扩散型针状60-65淬火M*板条MS~Mf板条状50淬火第35页，共129页，2023年，2月20日，星期三过冷奥氏体的转变方式有等温转变和连续冷却转变两种。两种冷却方式示意图1——等温冷却2——连续冷却第二节过冷奥氏体转变曲线图第36页，共129页，2023年，2月20日，星期三过冷奥氏体的等温转变图是表示奥氏体急速冷却到临界点A1以下在各不同温度下的保温过程中转变量与转变时间的关系曲线.又称C

曲线、S

曲线或TTT曲线。一、过冷奥氏体的等温转变图(Time-Temperature-Transformationdiagram)第37页，共129页，2023年，2月20日，星期三1、C曲线的建立以共析钢为例：⑴取一批小试样并进行奥氏体化.⑵将试样分组淬入低于A1点的不同温度的盐浴中,隔一定时间取一试样淬入水中。

第38页，共129页，2023年，2月20日，星期三⑶测定每个试样的转变量，确定各温度下转变量与转变时间的关系。⑷将各温度下转变开始时间及终了时间标在温度—时间坐标中，并分别连线。转变开始点的连线称转变开始线。转变终了点的连线称转变终了线。第39页，共129页，2023年，2月20日，星期三图中最上面一条水平虚线表示钢的临界点A1(723℃)，即奥氏体与珠光体的平衡温度。图中下方的一条水平线Ms(230℃)为马氏转变开始温度，Ms以下还有一条水平线Mf(-50℃)为马氏体转变终了温度。A1与Ms线之间有两条C曲线，左侧一条为过冷奥氏体转变开始线，右侧一条为过冷奥氏体转变终了线。A1线以上是奥氏体稳定区。Ms线至Mf线之间的区域为马氏体转变区，过冷奥氏体冷却至Ms线以下将发生马氏体转变。过冷奥氏体转变开始线与转变终了线之间的区域为过冷奥氏体转变区，在该区域过冷奥氏体向珠光体或贝氏体转变。第40页，共129页，2023年，2月20日，星期三

在转变终了线右侧的区域为过冷奥氏体转变产物区。A1线以下，Ms线以上以及纵坐标与过冷奥氏体转变开始线之间的区域为过冷奥氏体区，过冷奥氏体在该区域内不发生转变，处于亚稳定状态。在A1温度以下某一确定温度，过冷奥氏体转变开始线与纵坐标之间的水平距离为过冷奥氏体在该温度下的孕育期，孕育期的长短表示过冷奥氏体稳定性的高低。

在A1以下，随等温温度降低，孕育期缩短，过冷奥氏体转变速度增大，在550℃左右共析钢的孕育期最短，转变速度最快。此后，随等温温度下降，孕育期又不断增加，转变速度减慢。第41页，共129页，2023年，2月20日，星期三过冷奥氏体转变终了线与纵坐标之间的水平距离则表示在不同温度下转变完成所需要的总时间。转变所需的总时间随等温温度的变化规律也和孕育期的变化规律相似。因为过冷奥氏体的稳定性同时由两个因素控制：一个是旧相与新相之间的自由能差；另一个是原子的扩散系数D。等温温度越低，过冷度越大，自由能差也越大，则加快过冷奥氏体的转变速度；但原子扩散系数却随等温温度降低而减小，从而减慢过冷奥氏体的转变速度。高温时，自由能差起主导作用；低温时，原子扩散系数起主导作用。处于“鼻尖”温度时，两个因素综合作用的结果，使转变孕育期最短，转变速度最大。第42页，共129页，2023年，2月20日，星期三2、过冷奥氏体转变产物的形成过程（1）珠光体的形成过程在C曲线“鼻尖”上部为P相变区，P形成伴随两个过程同时进行碳和铁原子的扩散——生成高碳Fe3C和低碳F晶格重构——由面心立方A转变为体心立方F和复杂晶格Fe3C第43页，共129页，2023年，2月20日，星期三（2）贝氏体的形成过程C曲线下部区域为B相变区。B相变时只发生碳原子扩散，铁原子不扩散，过冷A—贫碳区、孕育F晶核、F含C↑，C从F向A扩散形成Fe3C。（3）马氏体的形成过程M相变是非扩散性的，因冷速过冷度极大，碳原子无扩散能力，故A将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体→M第44页，共129页，2023年，2月20日，星期三3、影响C曲线的因素⑴成分的影响①含碳量的影响：共析钢的过冷奥氏体最稳定，C曲线最靠右。Ms与Mf点随含碳量增加而下降。亚共析钢的过冷奥氏体等温转变曲线与共析钢C曲线不同的是,在其上方多了一条过冷奥氏体转变为铁素体的转变开始线。亚共析钢随着含碳量的减少，C曲线位置往左移，同时Ms、Mf线住上移。亚共析钢的过冷奥氏体等温转变过程与共析钢类似。只是在高温转变区过冷奥氏体将先有一部分转变为铁素体，剩余的过冷奥氏体再转变为珠光体型组织。

第45页，共129页，2023年，2月20日，星期三过共析钢过冷A的C曲线的上部为过冷A中析出二次渗碳体(Fe3CII)开始线。当加热温度为Ac1以上30～50℃时，过共析钢随着含碳量的增加,C曲线位置向左移,同时Ms、Mf线往下移。过共析钢的过冷A在高温转变区,将先析出Fe3CII,其余的过冷A再转变为珠光体型组织。第46页，共129页，2023年，2月20日，星期三Cr对C曲线的影响②合金元素的影响除Co外,凡溶入奥氏体的合金元素都使C曲线右移。除Co和Al外,所有合金元素都使Ms与Mf点下降。第47页，共129页，2023年，2月20日，星期三推杆式电阻炉③加热温度和保温时间的影响奥氏体化温度提高和保温时间延长，使奥氏体成分均匀、晶粒粗大、未溶碳化物减少，增加了过冷奥氏体的稳定性，使C曲线右移。使用C曲线时应注意奥氏体化条件及晶粒度的影响.第48页，共129页，2023年，2月20日，星期三二、过冷奥氏体连续转变曲线图

许多热处理工艺是在连续冷却过程中完成的，如炉冷退火、空冷正火、水冷淬火等。在连续冷却过程中，过冷奥氏体同样能进行等温转变时所发生的几种转变，而且各个转变的温度区也与等温转变时的大致相同。在连续冷却过程中，不会出现新的在等温冷却转变时所没有的转变。但是，奥氏体的连续冷却转变不同于等温转变。因为，连续冷却过程要先后通过各个转变温度区，因此可能先后发生几种转变。而且，冷却速度不同，可能发生的转变也不同，各种转变的相对量也不同，因而得到的组织和性能也不同。所以，连续冷却转变就显得复杂一些，转变规律性也不像等温转变那样明显，形成的组织也不容易区分。连续冷却转变的规律用另一种C曲线表示出来，这就是“连续冷却C曲线”，也叫作“热动力学曲线”。根据英文名称字头，又称为“CCT(ContinuousCoolingTransformation)曲线”。它反映了在连续冷却条件下过冷奥氏体的转变规律，是分析转变产物组织与性能的依据，也是制订热处理工艺的重要参考资料。第49页，共129页，2023年，2月20日，星期三1.共析钢过冷奥氏体连续冷却C曲线

用若干组共析钢的小圆片试样，经同样奥氏体化以后，每组试样各以一个恒定速度连续冷却，每隔一段时间取出一个试样淬入水中，将高温分解的状态固定到室温，然后进行金相测定，求出每种转变的开始温度、开始时间和转变量。将各个冷速下的数据综合绘在“温度—时间对数”的坐标中，便得到共析钢的连续冷却C曲线。由图可以看到，珠光体转变区由三条曲线构成，左边一条是转变开始线Ps，右边一条是转变终了线Pf，下面一条是转变中止线K。马氏体转变区则由两条曲线构成；一条是温度上限Ms线，另一条是冷速下线。第50页，共129页，2023年，2月20日，星期三①当冷却速度V＜VK`时，冷却曲线与珠光体转变开始线相交便发生→P，与终了线相交时，转变便告结束，形成全部的珠光体。②当冷速VK`＜V＜VK

时，冷却曲线只与珠光体转变开始线相交，而不再与转变终了线相交，但会与中止线相交，这时奥氏体只有一部分转变为珠光体。冷却曲线一旦与中止线相交就不再发生转变，只有一直冷却到Ms线以下才发生马氏体转变。并且随着冷速

V的增大，珠光体转变量越来越少，而马氏体量越来越多。VK是保证奥氏体在连续冷却过程中不发生分解而全部过冷到马氏体区的最小冷速，称为“上临界冷速”，通常也叫做“淬火临界冷速”。

VK`则是保证奥氏体在连续冷却过程中全部分解而不发生马氏体转变的最大冷速，称为“下临界冷速”。第51页，共129页，2023年，2月20日，星期三③当冷速V＞VK时，冷却曲线不再与珠光体转变开始线相交，即不发生γ→P，而全部过冷到马氏体区，只发生马氏体转变。此后再增大冷速，转变情况不再变化。④共析碳钢的连续冷却转变只发生珠光体转变和马氏体转变，不发生贝氏体转变，也就是说，共析碳钢在连续冷却时得不到贝氏体组织。但有些钢在连续冷却时会发生贝氏体转变，得到贝氏体组织，例如某些亚共析钢、合金钢。要注意的是，亚共析钢的连续冷却C曲线与共析钢的大不相同，主要是出现了铁素体的析出线和贝氏体转变区，还有Ms线右端降低等。第52页，共129页，2023年，2月20日，星期三2.连续冷却C曲线与等温冷却C曲线的比较连续冷却过程可以看成是由无数个微小的等温过程组成，在经过每一个温度时都停留一个微小时间，连续冷却转变就是这些微小等温过程孕育、发生和发展的。所以说等温转变是连续冷却转变的基础。共析钢连续冷却C曲线与等温冷却C曲线的比较，由图可以看出：①连续冷却C曲线位于等温C曲线的右下方。因为连续冷却的转变温度均比等温转变的温度低一些，所以连续冷却到这个温度进行转变时，需要较长的孕育期。第53页，共129页，2023年，2月20日，星期三②共析和过共析钢连续冷却时，由于贝氏体转变孕育期大大增加，因而有珠光体转变区而无贝氏体转变区。亚共析钢联系冷却时除了多出一条先共析铁素体析出线外，一般还会发生贝氏体转变，因此亚共析钢连续冷却时往往得到许多产物组成的混合组织。③连续冷却时组织转变是在一定温度区域内发生的，得到组织不均匀，有时得到几种组织的产物。第54页，共129页，2023年，2月20日，星期三过冷奥氏体转变曲线的应用过冷奥氏体冷却转变曲线是制定热处理工艺的重要依据，也有助于了解热处理冷却过程中钢材组织和性能的变化。

1.等温冷却C曲线的应用①对于制定等温退火、等温淬火、分级淬火以及变形热处理工艺具有指导作用。②可估计钢的临界淬火冷却速度(Vk)，合理选择冷却介质。其中式中A1——钢的临界温度；

tm——等温C曲线的鼻尖温度；

——等温C曲线鼻尖孕育期时间。③可以利用等温冷却C曲线定性地近似地分析钢在连续冷却时组织转变的情况。例如欲确定这种钢经某种冷速冷却后所得的组织和性能，一般是将这种冷速画到该材料的C曲线上，按其交点位置估计其所得组织和性能。第55页，共129页，2023年，2月20日，星期三2.连续冷却曲线的应用

(1)可以定性和定量地显示钢在不同冷却速度下所获得的组织和硬度，这对于制定和选择零件热处理工艺有实际的指导意义。

(2)可以比较准确的定出钢的临界淬火冷却速度(Vk)，正确选择冷却介质。

(3)利用连续冷却C曲线可以大致估计零件热处理后表面和内部的组织及性能。第56页，共129页，2023年，2月20日，星期三第四节钢的退火与正火

机械零件的一般加工工艺为：毛坯（铸、锻）→预

备热处理→机加工→最终热处理。退火与正火主要用于预备热处理，只有当工件性能要求不高时才作为最终热处理。

第57页，共129页，2023年，2月20日，星期三一、退火将钢加热至适当温度保温，然后缓慢冷却(炉冷)的热处理工艺叫做退火。1、退火目的⑴调整硬度，便于切削加工。适合加工的硬度为170-250HB。⑵消除内应力，防止加工中变形。⑶细化晶粒，为最终热处理作组织准备。

真空退火炉第58页，共129页，2023年，2月20日，星期三2、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完全退火将工件加热到Ac3+30~50℃保温后缓冷的退火工艺，主要用于亚共析钢.第59页，共129页，2023年，2月20日，星期三1）完全退火的目的改善热加工造成的粗大、不均匀的组织；中碳以上碳钢和合金钢降低硬度从而改善其切削加工性能(一般情况下，工件硬度在170HB～230HB之间时易于切削加工，高于或低于这个硬度范围时，都会使切削困难)；消除铸件、锻件及焊接件的内应力。2）适用范围完全退火主要适用于含碳量为0.25%～0.77%的亚共析成分的碳钢、合金钢和工程铸件、锻件和热轧型材。过共析钢不宜采用完全退火，因为过共析钢加热至Accm以上缓慢冷却时，二次渗碳体会以网状沿奥氏体晶界析出，使钢的强度、塑性和冲击韧性显著下降。第60页，共129页，2023年，2月20日，星期三⑵等温退火将钢件或毛坯加热至Ac3(或Ac1)以上20℃～30℃，保温一定时间后，较快地冷却至过冷奥氏体等温转变曲线“鼻尖”温度附近并保温(珠光体转变区)，使奥氏体转变为珠光体后，再缓慢冷却下来，这种热处理方式为等温退火。等温退火的目的与完全退火相同，但是等温退火时的转变容易控制，能获得均匀的预期组织，对于大型制件及合金钢制件较适宜，可大大缩短退火周期。高速钢等温退火与普通退火的比较第61页，共129页，2023年，2月20日，星期三⑶球化退火球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺。它是将工件加热到Ac1+30-50℃

保温后缓冷，或者加热后冷却到略低于

Ar1的温度下保温，使珠光体中的渗碳体球化后出炉空冷。主要用于共析、过共析钢。第62页，共129页，2023年，2月20日，星期三球化退火的组织为铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织，称球状珠光体,用P球表示。球状珠光体对于有网状二次渗碳体的过共析钢，球化退火前应先进行正火，以消除网状.第63页，共129页，2023年，2月20日，星期三4.扩散退火为减少钢锭、铸件的化学成分和组织的不均匀性，将其加热到略低于固相线温度(钢的熔点以下100℃～200℃)，长时间保温并缓冷，使钢锭等化学成分和组织均匀化。由于扩散退火加热温度高，因此退火后晶粒粗大，可用完全退火或正火细化晶粒。5.去应力退火、再结晶退火

去应力退火又称低温退火。它是将钢加热到400℃～500℃(Ac1温度以下)，保温一段时间，然后缓慢冷却到室温的工艺方法。其目的是为了消除铸件、锻件和焊接件以及冷变形等加工中所造成的内应力。因去应力退火温度低、不改变工件原来的组织，故应用广泛。

再结晶退火主要用于消除冷变形加工(如无冷轧、冷拉、冷冲)产生的畸变组织，消除加工硬化而进行的低温退火。加热温度为再结晶温度(使变形晶粒再次结晶为无变形晶粒的温度)以上150℃～250℃。再结晶退火可使冷变形后被拉长的晶粒重新形核长大为均匀的等轴晶，从而消除加工硬化效果。第64页，共129页，2023年，2月20日，星期三二、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。

正火温度第65页，共129页，2023年，2月20日，星期三正火目的

1.作为最终热处理对强度要求不高的零件，正火可以作为最终热处理。正火可以细化晶粒，使组织均匀化，减少亚共析钢中铁素体含量，使珠光体含量增多并细化，从而提高钢的强度、硬度和韧性。

2.作为预先热处理截面较大的结构钢件，在淬火或调质处理(淬火加高温回火)前常进行正火，可以消除魏氏组织和带状组织，并获得细小而均匀的组织。对于含碳量大于0.77%的碳钢和合金工具钢中存在的网状渗碳体，正火可减少二次渗碳体量，并使其不形成连续网状，为球化退火作组织准备。

3.改善切削加工性能正火可改善低碳钢(含碳量低于0.25%)的切削加工性能。含碳量低于0.25%的碳钢，退火后硬度过低，切削加工时容易“粘刀”，表面粗糙度很差，通过正火使硬度提高至140HB～190HB，接近于最佳切削加工硬度，从而改善切削加工性能。第66页，共129页，2023年，2月20日，星期三第五节钢的淬火淬火是将钢加热到临界点以上，保温后以大于Vk速

度冷却，使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺.淬火是应用最广的热处理工艺之一。淬火目的是为获得马氏体组织，提高钢的性能.真空淬火炉第67页，共129页，2023年，2月20日，星期三一、钢的淬火工艺1、碳钢⑴亚共析钢淬火温度为Ac3+30-50℃。亚共析钢淬火组织：0.5%C时为M；0.5%C时为M+A’。过高T，则M粗大；过低T，组织中出现F，硬度不足，强度不高⑵共析钢、过共析钢淬火温度:Ac1+30-50℃.淬火组织为：共析钢：M+A’；过共析钢：M+Fe3C颗粒+A’，(预备组织为P球)。若T过高，奥氏体晶粒粗大，淬火后的马氏体也粗大，且残余奥氏体量提高，这不仅降低硬度、耐磨性和韧性，而且会增大变形和开裂倾向。第68页，共129页，2023年，2月20日，星期三2、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℃。钢坯加热第69页，共129页，2023年，2月20日，星期三二、

淬火加热保温时间

加热保温时间的影响因素比较多，它与加热炉的类型、钢种、工件尺寸大小等有关，一般根据热处理手册中的经验公式确定。三、

淬火冷却方式

冷却是淬火的关键，冷却的好坏直接决定了钢淬火后的组织和性能。冷却介质应保证：工件得到马氏体，同时变形小，不开裂。理想的淬火曲线为650℃以上缓冷，以降低热应力。650℃～400℃快速冷却，保证全部奥氏体不分解。400℃以下缓冷，减少马氏体转变时的相变应力。t=αKD第70页，共129页，2023年，2月20日，星期三1、淬火介质理想的冷却曲线应只在C曲线鼻尖处快冷，而在Ms附近尽量缓冷，以达到既获得马氏体组织，又减小理想淬火曲线示意图MsMf内应力的目的。但目前还没有找到理想的淬火介质。常用淬火介质是水和油.水的冷却能力强，但低温却能力太大，只使用于形状简单的碳钢件。第71页，共129页，2023年，2月20日，星期三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.第72页，共129页，2023年，2月20日，星期三三、淬火方法采用不同的淬火方法可弥补介质的不足。1、单液淬火法加热工件在一种介质中连续冷却到室温的淬火方法。优点：操作简单，易实现自动化。缺点：在水中淬火应力大，工件容易变形开裂；在油中淬火，冷却速度小，淬透直径小，大型工件不易淬透。各种淬火方法示意图1—单液淬火法2—双液淬火法3—分级淬火法4—等温淬火法第73页，共129页，2023年，2月20日，星期三2、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的介质中发生马氏体转变的方法。如水淬油冷，油淬空冷.优点：冷却理想，缺点是不易掌握。用于形状复杂的碳钢件及大型合金钢件。缺点：难以掌握双液转换的时刻，转换过早容易淬不硬，转换过迟又容易淬裂。为了克服这一缺点，发展了分级淬火法。第74页，共129页，2023年，2月20日，星期三3、分级淬火法工件在低温盐浴或碱浴炉中淬火，盐浴或碱浴的温度在Ms点附近，工件在这一温度停留2min～5min，然后取出空冷。使工件内外温度较为均匀，同时进行马氏体转变，可以大大减小淬火应力，防止变形开裂。盐浴炉第75页，共129页，2023年，2月20日，星期三4、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。第76页，共129页，2023年，2月20日，星期三（一）淬透性的概念M量和硬度随深度的变化淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度的能力。其大小是用规定条件下淬硬层深度来表示。淬硬层深度是指由工件表面到半马氏体区(50%M+50%P)的深度。淬硬性是指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力.四、钢的淬透性和淬硬性淬透性是钢的固有属性，它是选材和制定热处理工艺的重要依据之一。第77页，共129页，2023年，2月20日，星期三同样形状和尺寸的工件，用不同的钢材制造，在相同的条件下淬火，淬透层较深的钢，其淬透性较好。淬透层的深度规定为由工件表面至半马氏体区的深度，半马氏体区的组织是由50%马氏体和50%分解产物组成的。这样规定是因为半马氏体区的硬度变化显著，同时组织变化明显，并且在酸蚀的断面上有明显的分界线，很容易测试。淬透性主要取决于钢的临界冷却速度，取决于过冷奥氏体的稳定性。应当注意，钢的淬透性与淬硬性是两个不同的概念，后者是指钢淬火后形成的马氏体组织所能达到的硬度，它主要取决于马氏体中的含碳量。第78页，共129页，2023年，2月20日，星期三（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。第79页，共129页，2023年，2月20日，星期三（三）影响淬透性的因素钢的淬透性取决于临界冷却速度Vk，Vk越小，淬透性越高。Vk取决于C曲线的位置，C曲线越靠右，Vk越小。因而凡是影响C曲线的因素都是影响淬透性的因素.

含碳量：在碳钢中，共析钢的临界冷速最小，淬透性最好；亚共析钢随含碳量增加，临界冷速减小，淬透性提高；过共析钢随含碳量增加，临界冷速增加，淬透性降低。第80页，共129页，2023年，2月20日，星期三

合金元素：除钴以外，其余合金元素溶于奥氏体后，降低临界冷却速度，使过冷奥氏体的转变曲线右移，提高钢的淬透性，因此合金钢的淬透性往往比碳钢要好。

奥氏体化温度：提高钢材的奥氏体化温度，将使奥氏体成分均匀、晶粒长大，因而可减少珠光体的形核率，降低钢的临界冷却速度，增加其淬透性。但奥氏体晶粒长大，生成的马氏体也会比较粗大，会降低钢材常温下的力学性能。

钢中未溶第二相：钢加热奥氏体化时，未溶入奥氏体中的碳化物、氮化物及其他非金属夹杂物，会成为奥氏体分解的非自发形核核心，使临界冷却速度增大，降低淬透性。淬透性好的钢材经调质处理后，整个截面都是回火索氏体，力学性能均匀，强度高，韧性好；而淬透性差的钢表层为回火索氏体，心部为片状索氏体+铁素体，心部强韧性差。因此，钢材的淬透性是影响工件选材和热处理强化效果的重要因素。第81页，共129页，2023年，2月20日，星期三（四）淬透性的测定及其表示方法

1、淬透性的测定常用末端淬火法第82页，共129页，2023年，2月20日，星期三示，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。2、淬透性的表示方法用淬透性曲线表示即用表第83页，共129页，2023年，2月20日，星期三五、钢的淬火变形和开裂（1）热应力和相变应力

热应力—工件在加热和冷却时，各部位存在温差，导致膨胀和冷缩不同所引起的应力

相变应力—相变前后比容不同，温差不同相变不同时，则引起应力（2）减少变形的措施合理选择钢材与正确设计零件正确锻造和预备热处理采用合理的热处理工艺第84页，共129页，2023年，2月20日，星期三第六节钢的回火回火是指将淬火钢加热到A1以下的某温度保温后冷却的工艺。一、回火的目的1、减少或消除淬火内应力,防止变形或开裂.2、获得所需要的力学性能。淬火钢一般硬度高，脆性大，回火可调整硬度、韧性。螺杆表面的淬火裂纹第85页，共129页，2023年，2月20日，星期三3、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，如采用回火软化既能降低硬度，又能缩短软化周期。未经淬火的钢回火无意义，而淬火钢不回火在放置使用过程中易变形或开裂。钢经淬火后应立即进行回火。第86页，共129页，2023年，2月20日，星期三二、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-碳化物(Fe2.4C)，使马氏体过饱和度降低。析出的碳化物以细片状分布在马氏体基体上，这种组织称回火马氏体，用M回表示。透射电镜下的回火马氏体形貌第87页，共129页，2023年，2月20日，星期三回火马氏体在光镜下M回为黑色，A’为白色。0.2%C时，不析出碳化物。只发生碳在位错附近的偏聚。2、残余奥氏体分解200-300℃时,由于马氏体分解，奥氏体所受的压力下降,Ms上升，A’

分解为-碳化物和过饱和铁素体，即M回。第88页，共129页，2023年，2月20日，星期三衡成分,内应力大量消除，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，称回火屈氏体，用T回表示。发生于250-400℃，过饱和铁素体中析出Fe3C-碳化物转变为Fe3C，马氏体含碳量降到铁素体平回火托氏体3、-碳化物转变为Fe3C第89页，共129页，2023年，2月20日，星期三回火索氏体4、Fe3C聚集长大和铁素体多边形化400℃以上,Fe3C开始聚集长大。450℃

以上铁素体发生多边形化，由针片状变为多边形.这种在多边形铁素体基体上分布着颗粒状Fe3C的组织称回火索氏体，用S回表示。第90页，共129页，2023年，2月20日，星期三三、回火脆性淬火钢的韧性并不总是随温度升高而提高。在某些温度范围内回火时，会出现冲击韧性下降的现象，称回火脆性。

第91页，共129页，2023年，2月20日，星期三1、第一类回火脆性又称不可逆回火脆性。是指淬火钢在250-350℃回火时出现的脆性。这种回火脆性是不可逆的，只要在此温度范围内回火就会出现脆性，目前尚无有效消除办法。回火时应避开这一温度范围。第92页，共129页，2023年，2月20日，星期三2、第二类回火脆性又称可逆回火脆性。是指淬火钢在500-650℃范围内回火后缓冷时出现的脆性.

回火后快冷不出现，是可逆的。防止办法：⑴回火后快冷。⑵加入合金元素W(约1%)、Mo(约0.5%)。该法更适用于大截面的零部件。

第93页，共129页，2023年，2月20日，星期三四、回火种类根据钢的回火温度范围，可将回火分为三类。●淬火加高温回火的热处理称作调质处理，简称调质.广泛用于各种结构件如轴、齿轮等热处理。也可作为要求较高精密件、量具等预备热处理。适用于各种高碳钢、渗碳件及表面淬火件。应用获得良好的综合力学性能，即在保持较高的强度同时，具有良好的塑性和韧性。

提高e及s，同时使工件具有一定韧性。在保留高硬度、高耐磨性的同时，降低内应力。回火目的S回

T回

M回

回火组织500-650℃350-500℃150-250℃

回火温度高温回火中温回火低温回火适用于弹簧热处理第94页，共129页，2023年，2月20日，星期三第七节钢的表面处理和化学热处理一、钢的表面热处理表面热处理是指在不改变钢或零件表面的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。火焰加热感应加热第95页，共129页，2023年，2月20日，星期三感应加热表面淬火示意图1、表面淬火常用加热方法⑴感应加热:

利用交变电流在工件表面感应巨大涡流，使工件表面迅速加热的方法。第96页，共129页，2023年，2月20日，星期三感应加热分为：①高频感应加热

频率为250-300KHz，淬硬层深度0.5-2mm传动轴连续淬火感应器感应加热表面淬火齿轮的截面图第97页，共129页，2023年，2月20日，星期三②中频感应加热

频率为2500-8000Hz，淬硬层深度2-10mm。各种感应器中频感应加热表面淬火的机车凸轮轴第98页，共129页，2023年，2月20日，星期三③工频感应加热频率为50Hz,淬硬层深度10-15mm各种感应器感应穿透加热第99页，共129页，2023年，2月20日，星期三2、火焰加热:

利用乙炔火焰直接加热工件表面的方法。成本低，但质量不易控制。3、激光热处理:

利用高能量密度的激光对工件表面进行加热的方法。效率高，质量好。火焰加热表面淬火示意图激光表面热处理火焰加热表面淬火第100页，共129页，2023年，2月20日，星期三二、钢的化学热处理它是将零件放在一定的活性介质中加热和保温，使介质中的活性原子渗入零件表层，从而改变表层的化学成份、组织和性能的工艺方法。根据渗入元素不同，化学热处理分为渗碳、碳氮共渗、渗S、B、金属等第101页，共129页，2023年，2月20日，星期三1、钢在奥氏体状态的化学热处理（1）渗碳是向钢的表面渗入碳原子过程，渗碳使工件表面C↑，具有高硬度和耐磨性，心部塑性、韧性↑气体渗C法固体渗C法液体渗C法（高温氰化）900-950℃气体渗剂煤油甲醇+丙酮900-950℃固体渗剂→碳粒+碳酸（BaCO3，Na2CO3)木炭粉NaCl+KCl+Na2CO3化学反应中有氰盐氰化盐浴炉第102页，共129页，2023年，2月20日，星期三（2）碳氮共渗向钢的表面同时渗入碳、氮的过程，也称氰化。早期是在含有氰盐的盐浴中进行，表面硬度高，渗层较深，硬度变化平缓，具有良好的耐磨性和较小的表面脆性。常用①中温气体碳氮共渗T700-880℃渗剂煤油+氨气煤气+氨气甲醇+丙烷+氨三乙醇胺或三乙醇胺+20%尿素T↑渗层的碳量↑N↓渗层厚度↑优点：加热↑变形下降↓生产周期短，渗层耐磨性↑疲劳强度↑抗压强度↑兼有一定的抗蚀能力第103页，共129页，2023年，2月20日，星期三②低温气体碳氮共渗（气体软氮化）

T<570℃处理时间短渗剂：尿素具有一定韧性，不易发生剥落现象（3）渗硼将工件置入渗B介质中，加热至800-1000℃，保温1-6h，渗B介质分解活性B原子渗入表面层，形成Fe2B和FeB，也有单一的Fe2B渗层。渗剂：57-58%B4C，40%Al2O3，2-3%NH4Cl具有较高的耐磨性和良好的耐热性，渗B后可调质处理。第104页，共129页，2023年，2月20日，星期三2、钢在铁素体状态下的化学热处理在T<Ac1,无基本相变前提下，将一种或多种元素渗入钢件表层，改变表面成分、组织与结构，达到耐磨、减磨、抗疲劳、耐腐蚀。（1）渗N渗N是在T<A1下使活性N原子渗入工件表面的化学热处理

渗剂：氨气，2NH3→3H2+2[N]

T:

550-570℃,保温时间20-50h，渗层0.6-0.7mm，变形很小第105页，共129页，2023年，2月20日，星期三（2）离子N化在低于一个大气压的渗N气氛中利用工件（阴极）和阳极之间产生的辉光放电进行渗N的工艺。常在真空炉内进行T：550℃，时间10-12h，渗层0.3mm，HRC61（3）渗S钢铁表面形成FeS薄膜，可达到降低摩擦系数，抗咬合性↑低温电解渗ST：150-250℃，渗剂：硫氰酸盐（KCNS、NaCNS）硫N共渗T：520-600℃，渗剂：无氰熔盐中第106页，共129页，2023年，2月20日，星期三第八节热处理技术条件及工序位置一、热处理技术条件的标准热处理零件在图样上—硬度（技术条件）渗C—标准渗C层深度、渗C部位、淬火和回火后硬度表面淬火零件—淬硬部位、淬硬层深度和硬度硬度标准：HB为30-40个单位，HRC为5个左右（范围）热处理技术条件：工艺名称，如调质、淬火、回火、高频感应加热第107页，共129页，2023年，2月20日，星期三二、热处理工序位置的安排预备热处理最终热处理1、预备热处理作用：消除前一工序所造成的某些缺陷（内应力、晶粒粗大、组织不匀），为后续工序准备条件位置：安排在毛坯生成之后，切削加工之前，或粗加工之后，精加工之前第108页，共129页，2023年，2月20日，星期三①退火、正火的工序位置为消除毛坯的内应力、细化晶粒、均匀组织、改善切削加工性能和为最终热处理作准备—安排在毛坯生成之前②调质的工序位置—粗加工之后、半精加工之前目的是提高零件的综合力学性能，为后续表面淬火作组织准备下料→锻造→正火（退火）→精加工（留等量）→调质→半精加工第109页，共129页，2023年，2月20日，星期三2、最终热处理—安排在磨削之前、半精加工之后①淬火的工序位置a、整体淬火零件加工路线下料→锻造→退火（或正火）→粗、半精加工（留磨量）→淬火→回火（低中温）→磨削b、表面淬火零件（经预先调质）加工路线第110页，共129页，2023年，2月20日，星期三②渗C淬火的工序位置下料→锻造→正火→粗、半精加工（留磨量、局部不渗C处留防渗余量）→渗C→淬火→低温回火→磨削切去防渗C余量→淬火→低温回火→磨削③渗N的工序位置—尽量靠后

由于T↓变形↓氮化层硬而薄，渗N后不进行磨削加工，个别的精磨和超精磨下料→锻造→退火→粗加工→调质→半精加工→去应力退火→粗磨→渗N→精磨和超精磨第111页，共129页，2023年，2月20日，星期三三、热处理工艺应用举例P108例：连杆螺栓材料：40Cr钢热处理条件：263-322HBS组织：回火索氏体，不许有块状铁素体工艺路线：下料→锻造→退火（或正火）→粗加工→调质→精加工第