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文档简介
《机械制造基础》主讲:魏敏——工程材料第六章钢的热处理钢的热处理概述钢在加热时组织转变钢在冷却时组织转变热处理的定义与特点时间温度临界温度热加保温冷却一、概述热处理的分类热处理整体热处理表面热处理退火正火淬火回火表面淬火
化学热处理感应淬火火焰淬火渗碳渗氮碳氮共渗一、概述
钢的临界点平衡临界点加热临界点冷却临界点A1、
A3、AcmAc1、Ac3、AccmAr1、Ar3、Arcm二、钢在加热时的转变本质粗晶粒钢本质细晶粒钢镇静钢(本质细)Al脱氧沸腾钢(本质粗)Si/Mn脱氧奥氏体A晶粒的长大奥氏体A晶粒度概念晶粒度:表示晶粒大小的一种尺度。
奥氏体A晶粒度概念A晶粒度有三种不同的概念:
起始晶粒度实际晶粒度本质晶粒度
影响奥氏体晶粒长大的因素加热温度和保温时间↑→A↑加热速度↑→A↓含碳量↑→A↑合金元素除Mn、P外,其它元素均不同程度阻碍A晶粒长大。总结
钢在进行热处理时,A化温度需超过临界转变点,但不宜过高,且保温时间不宜过长,以获得细小而均匀的奥氏体晶粒。
热加保温时间温度临界温度A1连续冷却等温冷却三、钢在冷却时的转变1、过冷奥氏体的等温转变
以共析钢为例等温转变图—C曲线
稳定的奥氏体区过冷奥氏体区A转变开始线A向产物转变终止线
A+产物区产物区P转变B转变M转变时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf亚共析钢的C曲线过共析钢的C曲线影响C曲线的因素含碳量合金元素加热温度和保温时间1)含碳量的影响
在正常加热条件下,亚共析钢的C曲线随含碳量增加向右移,过共析钢的C曲线则随含碳量增加向左移。故在碳钢中以共析钢的过冷奥氏体最为稳定。
2)合金元素的影响
除钴以外,所有溶于奥氏体的合金元素都使C曲线右移。碳化物形成元素含量较多时,C曲线的形状将发生变化。3)奥氏体化条件的影响
加热温度越高,保温时间越长,A成分越均匀,晶粒也越粗大,结果降低了A′转变的形核率和可能性,使其稳定性增加,C曲线右移。
2、过冷奥氏体的转变产物过冷奥氏体将发生三种类型转变珠光体(P)转变贝氏体(B)转变马氏体(M)转变3、过冷奥氏体的连续冷却转变CCT曲线只有P、M转变vk为临界冷却速度CCT曲线与C曲线比较
CCT曲线:VkC曲线:Vk′
Vk
>Vk′
C曲线在连续冷却中的应用v1---炉冷Pv2---空冷Sv3---油冷T+Mv4---水冷M+A残vk---临界冷却速度vkPSM
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