第三章钢的热处理概述

第三章钢的热处理概述第1页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇

概述钢在加热时的组织转变钢在冷却时的组织转变钢的普通热处理工艺钢的表面热处理工艺机械制造过程中的热处理第2页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇第一节概述1.热处理的定义:时间温度临界温度

热加保温冷却第3页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇2.热处理的主要目的:改变钢的性能。3.热处理的应用范围:整个制造业。4.热处理的分类热处理普通热处理表面热处理退火;正火;淬火;回火;表面淬火

化学热处理感应加热淬火火焰加热淬火渗碳;渗氮;碳氮共渗;第4页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇第二节钢在加热时的组织转变转变温度奥氏体的形成奥氏体晶粒度及对力学性能的影响第5页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇一.转变温度第6页，课件共18页，创作于2023年2月奥氏体的形成FFe3C未溶Fe3CA残余Fe3CAAAA

形核A

长大残余Fe3C溶解A均匀化第7页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇影响奥氏体的转变因素关系奥氏体化的目的第8页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇三.奥氏体晶粒度及对力学性能的影响一)奥氏体晶粒度:

1.起始晶粒度:珠光体刚刚转变成奥氏体的晶粒大小。

2.实际晶粒度:热处理后所获得的奥氏体晶粒的大小。

3.本质晶粒度:度量钢本身晶粒在930℃

以下,随温度升高,晶粒长大的程度。第9页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇钢的本质晶粒度示意图第10页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇本质粗晶粒钢本质细晶粒钢1.定义2.划分3.应用第11页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇二)影响奥氏体晶粒大小的因素1.加热温度和保温时间2.加热温度3.合金元素第12页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇三)奥氏体晶粒大小对钢的力学性能的影响1.奥氏体晶粒均匀细小,热处理后钢的力学性能提高。2.粗大的奥氏体晶粒在淬火时容易引起工件产生较大的变形甚至开裂。第13页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇第三节钢在冷却时的组织转变钢在热处理时的冷却方式过冷奥氏体的等温冷却转变过冷奥氏体的连续冷却转变第14页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇一.钢在热处理时的冷却方式

热加保温时间温度临界温度连续冷却等温冷却第15页，课件共18页，创作于2023年2月工程材料与热加工基础—程晓宇二.过冷奥氏体的等温冷却转变一)建立共析钢过冷奥氏体等温冷却转变曲线----TTT曲线

(

C曲线

)T

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timeT---

temperatureT

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transformation过冷奥氏体的定义残余奥氏体的定义：奥氏体向马氏体的转变是不完全的，即使冷却的Mf温度，也不可能获得100%马氏体组织，总有部分奥氏体未能转变而被保留下来，这部分奥氏体称为残余奥氏体第16页，课件共18页，创作于2023年2月共析碳钢TTT曲线建立过程示意图时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1第17页，课件共18页，创作于2023年2月二)共析碳钢TTT曲线的分析稳定的奥氏体区过冷奥氏体区A向产物转变开始线A向产物转变终止线

A+产物区产物区A1～550℃;高温转变区;扩散型转变;P转变区。550～230℃;中温转变区;半扩散型转变;

贝氏体(B)转变区;230～-50℃;低温转变区;非扩散型转变;马氏体(M)