《热处理原理与工艺》 课件 第十章 其他热处理

钢的表面淬火第十章其他热处理热处理原理与工艺◆钢的表面淬火◆钢的渗碳◆钢的渗氮◆真空热处理◆形变热处理其他热处理钢的表面淬火

表面淬火是将工件快速加热到淬火温度，然后迅速冷却，仅使表面层获得淬火组织的热处理方法。表面淬火时钢处于非平衡加热状态：（1）在一定的加热速度范围内，临界点随加热速度增加而提高。（2）奥氏体成分不均匀性随着加热速度的增加而增大。（3）提高加热速度可显著细化奥氏体晶粒。（4）快速加热使奥氏体成分不均匀及晶粒细化，降低了过冷奥氏体的稳定性，使C曲线左移。奥氏体成分的不均匀性又会导致淬火后马氏体成分的不均匀，所以尽管淬火后硬度较高，但回火时硬度下降也较快，因此回火温度应比普通加热淬火回火时略低。钢的表面淬火目的：达到外硬内韧的效果，提高表面层的硬度和耐磨性；

表面压应力状态，提高疲劳强度。应用：承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。分类：常以供给表面能量的形式不同而命名及分类——

感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、

激光加热表面淬火、电子束加热表面淬火、

电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火、

等离子束加热表面淬火、红外线聚焦加热表面淬火等。钢的表面淬火一、感应加热表面淬火

感应加热表面淬火是利用电磁感应原理，在工件表面产生密度很高的感应电流，并使之迅速加热至奥氏体状态，随后快速冷却获得马氏体组织的淬火方法。感应加热表面淬火示意图钢在800~900℃的电流透入深度δ热及在室温20℃时的电流透入深度δ冷与电流频率f（Hz）：钢的表面淬火类型感应加热频率感应加热层深度（mm）应用高频感应加热淬火70~1000KHz0.5~2表面质量好，脆性小——适于要求淬硬层深度较浅的中小零件（如小模数齿轮、轴类、链轮、高强度螺栓、螺母等）中频感应加热淬火500~10000Hz2~10适于要求淬硬层深度较深的大中零件（如大模数齿轮、尺寸较大的凸轮轴、曲轴等）工频感应加热淬火50Hz10~15适于大型工件（如轧钢机轧辊Ф>300mm）超音频感应加热淬火20~40KHz2以上适用于模数为3~6的齿轮，链轮、花键轴、凸轮等一、感应加热表面淬火钢的表面淬火一、感应加热表面淬火感应加热表面淬火的特点：

①加热速度快，生产率高。

②淬火后表层马氏体晶粒细小，硬度高。

③加热时不易产生氧化、脱碳及变形。

④表层存在残余应力，有较高的疲劳强度。

⑤感应淬火前应进行预备热处理（调质或正火），

感应淬火后应低温回火（一般不高于200℃），

表面为回火马氏体（55-58HRC），心部时预备热处理情况而定。

⑥设备昂贵，不适于单件生产。形状复杂零件的处理比较困难。

⑦最适于表面淬火处理的材料是碳含量为0.4%~0.5%的中碳钢。

钢的表面淬火一、感应加热表面淬火感应加热淬火件的常用工艺路线：

多用于中碳（合金钢）锻造→退火或正火→粗机械加工→调质或正火→精机械加工→感应加热淬火+低温回火→磨削钢的表面淬火二、火焰加热表面淬火火焰加热表面淬火是利用氧-乙炔气体或其它可燃气体（如天然气、煤气、石油气等）以一定的比例混合进行燃烧，形成强烈的高温火焰，将工件迅速加热到淬火温度，然后急冷，使工件表面获得要求的硬度和一定的硬化层深度，心部仍然保持原始组织的一种表面淬火方法。还原区温度最高（一般距焰心顶端2〜3mm处温度达最高值），应尽量利用这个高温区加热工件氧-乙炔焰结构及温度分布示意图1-焰心2-还原区3-全燃区钢的表面淬火二、火焰加热表面淬火优点：

设备简单，使用方便，成本低；不受工件体积大小的限制，可灵活移动使用；淬火后表面清洁，无氧化、脱碳现象，变形也小。旋转火焰淬火法示意图缺点：

表面容易过热；较难得到小于2mm的淬硬层深度，只适用于火焰喷射方便的表层上；所采用的混合气体有爆炸危险。钢的表面淬火三、高能束表面淬火高能束表面淬火及改性技术，包括高频脉冲、激光以及电子束表面淬火及离子注入等，具有效率高、能量高、质量高等优势，同时还有着低成本、节能、环保等特点，能够提高材料表面的硬度、耐磨性、耐蚀性以及抗高温氧化性等性能，是满足高端零部件制备的重要技术途径。传统的表面淬火工艺虽已较为成熟且应用广泛，但是仍然存在处理周期长、能耗较大以及环境污染等问题，特别是在提高复杂零件表面性能方面已经不能满足日益增长的要求。钢的表面淬火三、高能束表面淬火1、脉冲加热表面淬火：目前主要指用高频脉冲加热，脉冲加热的感应线圈类似于高频加热感应器，它是以能量密度很高的能源对金属表面超高速加热，可在若干毫秒时间内加热到淬火温度，然后靠未加热的金属内部迅速热传导自激冷。但它受冲击能量的限制，不适用于大型零件的表面硬化，也不适用于导热性差的合金钢的表面硬化。2、激光加热表面淬火：激光具有高达106W/cm2的能量密度，可使金属表面在几十毫秒内升高到所需淬火温度。升温快，加热集中，停止照射时可以把热量迅速传至周围未被加热金属，不用冷却剂就达到自行淬火的效果，畸变很小，但激光加热受工件表面黑度影响。3、电子束加热表面淬火：与激光加热表面淬火相似，都是利用高能热源对金属工件的表面加热淬火的表面强化工艺。不同的是，电子束加热是利用电子流轰击金属表面，通过电子流和金属中的原子碰撞来传递能量进行加热的，其加热效率更高，工件表面无需特殊处理，但电子束系统需要有一定真空度，电子束加热的可控性较差。钢的渗碳第十章其他热处理热处理原理与工艺◆钢的表面淬火◆钢的渗碳◆钢的渗氮◆真空热处理◆形变热处理其他热处理化学热处理定义：将工件置于一定温度的活性介质中保温，使介质中的某一种或几种元素渗入工件表层，从而改变工件表层的化学成分、组织和性能的热处理工艺。特点：既改变表层组织，又改变表层的化学成分；

获得比表面淬火更高的表面硬度、耐磨性和疲劳强度；提高耐蚀性和高温抗氧化性。基本过程：加热、分解、吸收、扩散化学热处理化学热处理的历史十分悠久，其中渗碳技术最早可追溯到我国的战国时期。从工业革命到二十世纪，国内的材料科学发展在各个方面均与国际先进水平存在巨大差距。为了实现赶超跨越，必须把工业崛起作为根本，将科学技术创新放在第一位，只争朝夕，创新实干。应用：用于那些对表面有较高耐磨性要求，并承受较大冲击载荷的零件，如汽车变速箱齿轮、活塞销、摩擦片等重要零件。目的：ωc=0.1%~0.25%的低碳钢件表面得到ωc=1.0%~1.2%的高碳，再经淬火加低温回火处理使表面获得高硬度、高耐磨性（58~64HRC），而心部仍保持一定的强度及较高的塑性、韧性（30~45HRC）。渗碳钢：低碳钢及低碳合金钢，如20、20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、18Cr2Ni4W等。定义：将钢件在渗碳介质中加热（900~950℃）并保温使碳原子渗入表层的化学热处理工艺。钢的渗碳锻造→正火→机械加工→渗碳+淬火+低温回火→精加工渗碳方法：气体渗碳法：将工件放入密封炉内，在高温渗碳气氛中渗碳。

渗剂：气体（煤气、液化气等）或有机液体（煤油、甲醇）

优点：质量高、效率高，劳动条件好

缺点：渗层成分与深度不易控制固体渗碳法：将工件埋入渗剂中，装箱密封后在高温下加热渗碳。

渗剂：木炭

优点：操作简单缺点：渗速慢，劳动条件差真空渗碳法：将工件放入真空渗碳炉中，抽真空后通入渗碳气体加热渗碳优点：表面质量好，渗碳速度快缺点：成本高，碳积累在加热元件表面易造成短路钢的渗碳气体渗碳法：钢的渗碳（1）滴注式气体渗碳。一般釆用两种有机液体同时滴入炉内，一种液体（如甲醇）产生的气体碳势较低，作为稀释气体；另一种液体（如丙酮）产生的气体碳势较高，作为富化气。改变两种液体的滴入比例，可使零件表面含碳量控制在要求的范围内。这种方法无须特殊设备，只要对现有井式渗碳炉稍加改装，配上一套测量控制仪表即可。所谓碳势指的是在一定温度下加热时，当炉气与工件的脱碳、增碳反应达到平衡时工件表面的碳含量。碳势决定了渗碳件表面可达到的碳含量，碳势越高，渗碳能力越强。碳势通常采用低碳钢箔片在该炉气中的平衡碳含量来表示。目前碳势的测定常采用露点仪、CO2红外仪、氧探头等方法。气体渗碳法：钢的渗碳（2）吸热式气氛渗碳。吸热式气氛是原料气（天然气、丙烷、液化石油气、城市煤气）与少于或等于理论空气需要量一半的空气，在高温及催化剂的作用下，不完全燃烧生成的气氛。用吸热式气氛进行渗碳时，往往采用吸热式气氛加富化气的混合气进行渗碳，其碳势控制靠调节富化气的添加量来实现。一般常用丙烷作富化气。由于吸热式气氛需要有特殊的气体发生设备，其启动需要一定的过程，一般适用于大批量生产的连续作业炉。连续式渗碳在贯通式炉内进行，贯通式炉一般分成四个区，对应于渗碳过程的四个阶段（加热、渗碳、扩散和预冷淬火）。不同区域要求气氛碳势不同，需分区控制。（3）氮基气氛渗碳。指以氮气为载体，添加富化气或其它供碳剂的气体渗碳方法。该方法具有能耗低、安全、无毒等优点，但渗碳气氛的可控性越差，其关键在于碳势的控制。随着高精度的渗碳气氛稳定性控制，氮基气氛渗碳技术将获得快速发展。渗碳工艺：渗碳温度：一般为900~950℃渗碳时间：视渗碳层深度（一般为0.5-2mm）而定，气体渗碳0.2~0.25mm/h渗碳缓冷后组织：

表层为P+网状Fe3CⅡ心部为F+P中间为过渡区钢的渗碳渗碳时间t（h）渗层深度d（mm）渗碳温度T（K）轴类件：（0.1-0.2)R（R为轴半径）齿轮：（0.1-0.3)m（m为模数）薄片件：（0.2-0.3)t（t为工件厚度）注：在图纸上应注明不要求渗碳的部位以防渗碳淬硬，或多留加工余量，最后再去除多余的渗层。渗层太薄引起表层疲劳剥落渗层太厚耐冲击载荷的能力降低钢的渗碳渗碳工艺：渗碳层的厚度：

►从表面到过渡层一半处的厚度；

►从表面到维氏硬度为550HV处的垂直距离（试验力9.807N，即1kgf）节省时间和成本，但晶粒粗，常用心部强度高，韧性较好，且晶粒细化但周期长、复杂、易变形氧化脱碳，少用◆预冷直接淬火：对于碳钢，预冷至略高于Ar3。对于多数合金钢，通常预冷温度在850~880℃之间。◆一次加热淬火：一般合金渗碳钢，常采用稍高于Ac3的温度（830~860℃）加热淬火。◆二次加热淬火：第一次淬火的加热温度应高于心部的Ac3，第二次淬火主要是为细化表层组织，温度选择稍高于表层的Ac1。钢的渗碳渗碳工艺：渗碳→淬火+150-190℃低温回火钢的渗氮第十章其他热处理热处理原理与工艺◆钢的表面淬火◆钢的渗碳◆钢的渗氮◆真空热处理◆形变热处理其他热处理钢的渗氮目的：

◆氮化后硬度很高（1000~1100HV），具有很高的耐磨性和热硬性。

◆渗氮层体积增大，造成表面压应力，疲劳强度大大提高。

◆氮化温度低，零件变形小。◆表面形成化学稳定性较高的氮化物层，耐蚀性好，在水中、过热蒸气和碱性溶液中很稳定。应用：适用于耐磨性、精度要求高的零件及耐热、耐磨及耐蚀件，如仪表的小轴、轻载齿轮及重要的曲轴等。定义：在一定温度下（一般在Ac1以下，约520~600℃）使活性氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。

α相是N在α-Fe中的间隙固溶体γ’相是以Fe4N为基的固溶体

ε相是含氮范围很宽的化合物（Fe2~3N）钢的渗氮缺点：渗氮方法：2NH3→3H2十2[N]钢的渗氮气体渗氮：钢的渗氮气体渗氮装置示意图1-液氨瓶2-干燥箱3-压力表4-流量计5-进气管6-热电偶7-渗氮炉8-氨分解率计9-U压力计10-泡泡瓶将工件装入渗氮罐密封并在加热炉内加热，同时立即向渗氮罐内通入氨气，渗氮完成后随炉冷却，炉温降至200℃以下停氨，出炉、开箱。生产中常通过调节氨分解率控制渗氮过程。氨分解率计是利用氨气溶解于水而其分解产物不溶解于水的特性而制的。

氨分解率越低，通氮越多，氮势越高。气体渗氮：钢的渗氮（1）强化渗氮：以提高工件表面硬度、耐磨性及疲劳强度等为目的（2）防腐渗氮：以提高工件表面抗腐蚀性能为目的等温渗氮工艺两段渗氮工艺三段渗氮工艺渗氮钢的工艺路线：锻造—正火—粗加工—调质—精加工—去应力—粗磨—渗氮—精磨或研磨钢的渗氮38CrMoAl：用于制作高耐磨性、高疲劳强度和相当大的强度、处理后尺寸精度高的氮化零件，如仿模、气缸套、齿轮、高压阀门、镗杆、蜗杆、磨床主轴等。但尺寸较大的零件不宜采用。钢的渗氮感应加热淬火件的常用工艺路线：多用于中碳（合金钢）锻造→退火或正火→粗机械加工→调质或正火→精机械加工→感应加热淬火+低温回火→磨削渗碳工件的一般工艺路线：多用于低碳（合金钢）锻造→正火→机械加工→渗碳+淬火+低温回火→精加工渗氮零件的一般工艺路线：多用于中碳合金钢锻造→正火（或退火）→粗加工→调质→精加工→去应力退火→粗磨→氮化→精磨或研磨（要求高精度）钢的渗氮离子化学热处理

离子化学热处理是在低真空容器中，在炉壁（阳极）和工件（阴极）间施加直流高压，产生的辉光放电效应使目标气体电离，生成大量的正离子，离子在电场的作用下加速轰击位于阴极的工件，使工件表面产生升温、溅射、注入与扩散等物理化学反应，所需元素渗入工件，从而获得期望的渗层。离子化学热处理设备结构示意图优点：与传统热处理方式相比，离子化学热处理的渗速更快，可以在较低的温度下进行，热处理后的工件变形小，还能够更好地控制渗层的成分结构，得到高质量的渗层，在节能和环保等方面都有着明显的优势。离子化学热处理1.离子渗氮

离子渗氮时，把作为阴极的工件放在真空室，充以稀薄氮气或氢气、氮气的混合气体，在阴极和阳极之间加上直流高压后，产生大量的电子、离子和被激发的原子，它们在高压电场的作用下冲向工件表面，产生大量的热把工件表面加热，同时活性氮离子和氮原子被工件表面所吸附，并迅速扩散，形成一定厚度的渗氮层，氢离子则可以清除工件表面的氧化膜。

离子渗氮适用于所有钢种和铸铁，渗氮速度快，渗氮层及渗氮组织可控，变形极小，可显著提高钢的表面硬度和疲劳强度。离子化学热处理2.离子渗硫离子渗硫可以在金属表面生成具有润滑作用的硫化物层，有效降低摩擦系数，提高金属表面的抗擦伤性能和抗咬合性能，减少金属零件的磨损。

虽然离子渗硫层有着较好的润滑效果，但往往由于厚度太薄且硬度较低，在摩擦过程中容易损耗，难以长时间稳定发挥减摩耐磨的作用，因此，离子渗硫需要与其他表面处理技术相结合，通过增加基体的硬度来实现更好的摩擦学性能。真空热处理第十章其他热处理热处理原理与工艺◆钢的表面淬火◆钢的渗碳◆钢的渗氮◆真空热处理◆形变热处理◆离子化学热处理其他热处理真空热处理当金属的热处理过程是在真空中进行时就称为真空热处理。真空可以指压力小于正常一个大气压（负压）的任何气态空间。真空状态下负压的程度称为真空度。气压越低，真空度越高，反之，气压越高，真空度越低。根据真空度的大小，真空通常被分为:

低真空(10~10-2)×1333.3Pa、中真空(10-3~10-4)×1333.3Pa、

高真空(10-5~10-7)×1333.3Pa、超高真空＞10-8×1333.3Pa真空度还常用真空状态内水蒸气的露点来表示：真空热处理真空热处理几乎可实现全部热处理工艺，如淬火、退火、回火、渗碳、渗氮等，且在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等。优点：真空会对金属表面进行脱脂、分解金属表面氧化物、进行真空保护等，表面质量好，工作环境好，操作安全，没有污染和公害，其应用范围日益扩大；热效率高，可实现快速升温和降温，稳定性和重复性好。缺点：当真空度提高时，蒸气压高的金属（如Mn、Cr等）容易蒸发，损害钢材本身化学成分并污染其它金属表面，使零件之间或零件与料筐之间黏结，造成电气短路、材质改性等缺陷。此外，真空加热油淬会引起钢件渗碳，损害材料表面性能。真空热处理对于钢来说，真空退火的主要目的之一就是要求表面达到一定的光亮度。真空退火钢件的光亮度与真空度、退火温度和出炉温度有关。一、真空退火工具钢真空退火温度、真空度与光亮度的关系a）真空度2.7Pab）真空度2.7×10-2Pa真空热处理二、真空淬火

真空淬火加热主要靠辐射传热进行，在工件中引起的应力和变形与普通淬火相比要小。（1）真空气淬。气冷的冷速较小，价格较贵，有一定的应用。（2）真空油淬。真空油淬时，真空度越高，越有利于获得光亮表面，但会降低真空淬火油的冷却能力，因此，一般先在低压下加热，临淬火之前通入高纯度的保护气氛（惰性气体或氮气），增高压力再淬火。

★真空油淬时还应避免淬火油槽的油蒸气进入炉膛，以防发生爆炸。此外，真空容器内的通电导体在较高的电压下，会产生辉光放电现象，严重的会产生弧光放电，烧毁电热元件、隔热层等，造成重大事故和损失。真空热处理三、真空回火在真空中加热时，600℃以下升温相对缓慢，而回火温度大部分在此范围内，所以真空回火应在排气、升温后，立即通入惰性气体，利用惰性气体进行强制对流传热。真空热处理四、真空渗碳和常规气体渗碳相比，真空渗碳具有一系列优点，如在渗层中不会出现内氧化和反常组织等缺陷，工件表面光亮，渗速快，易于实现离子渗碳和高温渗碳。真空渗碳后再施行高压气淬，可有效减少渗碳淬火的钢件变形。真空渗碳的工艺曲线1—抽真空2—升温脱气3—均热4—渗碳及扩散5—淬火加热（细化晶粒）6―淬火冷却真空热处理五、真空渗氮

真空渗氮是使用真空炉对钢铁零件进行整体加热，充入少量气体，在低压状态下产生活性氮原子向钢中渗入并扩散而实现硬化。

真空渗氮处理后，渗层中的化合物层是ε单相组织，没有其它脆性相，硬度高，韧性好，分布均匀，耐磨性高，抗摩擦烧伤、抗热咬合等性能都很优异，但这种化合物层易使锻模在锻造初期引起龟裂，在焊接修补时易生成针孔。

也可通过对送入炉内的含活化物质的复合气体的种类和量进行控制，得到几乎没有化合物层而只有扩散层的组织，适用于实施高温回火的热作模具。但仅有扩散层组织时，模具的抗咬合性、耐熔敷、熔损性能不够好。形变热处理第十章其他热处理热处理原理与工艺◆钢的表面淬火◆钢的渗碳◆钢的渗氮◆真空热处理◆形变热处理其他热处理形变热处理形变热处理是将形变强化和相变强化相结合的一种综合强化工艺。轧制、锻造、挤压、拉拔等共析分解、马氏体相变、脱溶等先形变后相变在相变过程中进行形变在某两种相变之间进行形变它利用金属材料在形变过程中组织结构的改变影响相变过程和相变产物，以得到所期望的组织与性能，广泛应用于生产金属板材、带材、管材、丝材以及各种零件如板簧、连杆、叶片、工具、模具等。形变热处理1.

形变对母相的作用

形变使相变前的母相组织结构甚至成分都发生变化，形变后或形变过程中的相变在相变动力学和相变产物的类型、形貌等方面都不同于一般热处理，从而得到良好的性能。当在再结晶温度以上形变（高温形变）时，道次形变量如超过再结晶临界变形量，则母相发生再结晶，晶粒得到细化。若进行多道次形变，则发生多次再结晶，母相的晶粒显著细化；当在再结晶温度以下形变（低温形变）时，母相不发生再结晶，仅产生大量晶体缺陷，或仅发生回复过程，形成多边化亚结构；当形变诱发母相析出第二相时，析出的第二相又与位错交互作用，使母相的成分与结构皆发生变化。

一、形变在热处理中的作用形变热处理

一、形变在热处理中的作用2.

形变对铁素体-珠光体型相变的作用

形变后发生了再结晶的细奥氏体晶粒，可使冷却转变后的铁素体也得到相应细化。

形变后未发生再结晶的奥氏体，含有大量晶体缺陷，可以为铁素体的转变提供大量形核位置，并使铁素体形核的热激活过程更容易进行。

因此，上述两者均可使转变后的铁素体晶粒细化。此外，形变的奥氏体加速扩散过程，从而加速铁素体转变速度，提高铁素体形成的温度。形变热处理

一、形变在热处理中的作用3.

形变对淬火时马氏体、贝氏体转变的作用

再结晶的奥氏体仅能细化所转变的马氏体或贝氏体组织，而形变未再结晶的奥氏体对马氏体和贝氏体转变的作用却是多方面的：1）奥氏体含有大量晶体缺陷，阻碍马氏体、贝氏体晶体长大，使组织细化。2）奥氏体中的缺陷被马氏体或贝氏体继承，位错密度提高。3）形变诱发析出第二相降低奥氏体中碳和合金元素的含量，减少孪晶马氏体，增多板条状马氏体的数量。4）形变诱发析出的第二相质点钉扎了奥氏体已有的可动位错，进一步形变时会促进奥氏体增殖出大量新位错，提高转变后的马氏体或贝氏体的位错密度。5）高位错密度的马氏体在回火后得到的回火马氏体中碳化物质点更细小，分布更均匀。马氏体组织的细化、孪晶马氏体的减少以及回火时均匀的碳化物分布，都是形变淬火钢韧性好的原因。形变热处理

一、形变在热处理中的作用4.形变诱发马氏体相变在Ms点以上一定温度范围内进行形变，会促使奥氏体在形变温度下发生马氏体转变，这种因形变而促成的马氏体称为“形变诱发马氏体”。产生形变诱发马氏体的温度最高上限称为形变诱发马氏体开始转变点，用Md表示。Md温度高于Ms温度，即在Md~Ms温度范围内通过形变就能诱发奥氏体发生马氏体相变。

形变诱发马氏体可提高钢的强度，更重要的是，在奥氏体基体中的应力集中会由于形变诱发马氏体而得以弛豫，从而避免微裂纹的产生与扩展，提高钢的塑性。形变热处理

一、形变在热处理中的作用形变热处理的优点：形变热处理是在Ms点以上温度经塑性变形后，立即利用余热进行热处理，达到形变强化与相变强化的双层强化的效果，得到比单一强化更高力学性能的一种热处理工艺；节省工序，减少能源消耗，减少钢材的热处理缺陷，提高零件的产品性能；与普通热处理相比，形变热处理可使金属材料达到更好的强度与韧性配合；有些钢，特别是微合金化钢，唯有釆用形变热处理才能充分发挥钢中合金元素的作用，得到强度高、塑性好的性能；应用范围很广，各种钢和有色金属均可进行形变热处理。形变热处理二、形变热处理的分类a）高温形变淬火b）高温形变正火c）高温形变等温淬火d）低温形变淬火e）低温形变等温淬火f）相变中形变的形变热处理g）珠光体的冷形变h）珠光体的温加工i）回火马氏体的时效形变热处理二、形变热处理的分类1.

相变前形变的形变热处理（1）高温形变热处理高温形变淬火是将钢加热至奥氏体稳定区进行形变，随后淬火获得马氏体组织，包括锻后余热淬火、热轧淬火等。一般高温形变淬火可使强度提高10%~30%时，塑性提高40%~50%，冲击韧性成倍增长。高温形变正火的加热和形变条件与高温形变淬火相同，但随后采取空冷或控制冷却获得铁素体+珠光体或贝氏体组织，这种工艺又叫“控制轧制”。这种工艺可显著提高钢的强韧性，大大降低钢的韧脆转化温度。高温形变等温淬火是采用与前两者相同的加热和形变条件，但随后在贝氏体区等温，获得贝氏体组织。这种等温贝氏体组织被明显细化，并继承了高温形变热处理形成的位错，其性能比普通贝氏体要优越得多。形变热处理二、形变热处理的分类1.

相变前形变的形变热处理（2）低温形变热处理低温形变淬火是将钢奥氏体化后快速冷却至亚稳奥氏体区，在具有最长转变孕育期的温度（500~600℃）进行形变，然后淬火获得马氏体组织。这种热处理在保证一定塑性的条件下，大幅度地提高强度，适用于强度要求很高的零件，如火箭壳体、飞机起落架、炮弹壳、模具和冲头等。低温形变等温淬火是采用与上者相同的加热和形变条件，随后在贝氏体区进行等温淬火，获得贝氏体组织。采用这种工艺可以得到塑性较高的钢，适用于热作模具及高强度钢制造的小零件。形变热处理二、形变热处理的分类2.

相变中形变的形变热处理（1）等温形变热处理等温形变热处理是将钢加热到Ac3温度以上奥氏体化，然后迅速冷却至Ac1以下亚稳奥氏体区，在某一温度同时进行形变和相变（等温转变）的工艺。根据