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第十章固态相变的应用§10.1钢的退火和正火§10.2钢的淬火与回火

§10.3固态相变的应用实例1钢件的加工工艺路线

冷加工或热加工毛坯→预备热处理→机加工→最终热处理→精加工淬火+回火

表面热处理

退火

正火

2图10-1

钢加热和冷却时的实际临界温度A1A3Acm3定义1、退火是将钢加热到AC1以上或以下温度，保温后炉冷以获得近于平衡组织的热处理工艺。2、正火是将钢加热到AC3或Accm以上温度，保温后在空气或其它介质中冷却以获得细珠光体组织的热处理工艺。钢的退火和正火4完全退火γ+Fe3C

γ

α+γ

α+Fe3C

图10-25目的1、细化晶粒，改善组织，提高力学性能；2、调整硬度以适于机加工（HB175-230）；3、减少或消除残余应力；4、为最终热处理提供组织准备。

钢的退火和正火6钢的退火和正火区别与选用尽可能优先选用正火——凡可用正火代替退火的，用正火。1、低、中碳钢正火提高硬度；2、中、高碳钢退火降低硬度；3、正火可消除网状Fe3C，提高球化退火质量；4、对于结构简单、受力不大的工件，正火可作为最终热处理工艺。745钢完全退火和正火的区别完全退火正火加热温度AC3+(20℃

～30℃)

AC3+(30℃

～50℃)冷却速度炉冷（慢）空冷（快）组织F+PF（少量）+S性能塑性、韧性较好强度、硬度较好成本高低8定义淬火是将钢加热到AC3或Ac1以上温度，保温后以大于临界冷却速度的速度冷却获得马氏体（或贝氏体）的热处理工艺。

钢的淬火9一、淬火应力

钢的淬火二、淬火加热温度三、淬火冷却介质四、淬火方法1011定义钢的淬透性是指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力。是钢的一种固有属性，钢的过冷奥氏体稳定性越好，相变孕育期越长，临界淬火速度越小，其淬透性越好。取决于钢的化学成分（合金元素含量与碳含量）。

钢的淬透性12两根直径相同的轴，分别采用淬透性不同的钢制造，当淬火工艺相同……1314钢的端淬试验15定义钢的淬硬性是指奥氏体化后的钢在淬火时硬化能力，用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。主要取决于马氏体中的碳含量，碳含量越高，则钢的淬硬性越高。

钢的淬硬性16

钢的淬火T12(1.2%C)20CrMnTi(0.2%C)淬硬性？淬透性？17

钢的淬火T12(1.2%C)20CrMnTi(0.2%C)18定义回火是将淬火钢加热到AC1以下温度，保温后获得稳定的回火组织，并以适当方式冷却到室温的热处理工艺。分为低温回火、中温回火和高温回火。生产中将淬火+高温回火并获得回火索氏体的热处理工艺称为调质处理。

钢的回火19

回火种类显微组织力学性能典型应用

钢的回火

低温回火回火马氏体高硬度高耐磨性工具钢

150～250℃

塑韧性较差模具钢

中温回火回火托氏体高弹性极限和弹簧钢

350～500℃

屈服极限，韧性较好

高温回火回火索氏体良好

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