T12锉刀热吃理工艺设计

1、目录绪论31、锉刀41.1锉刀认知41.11一概述41.12二锉刀41.2锉刀的服役条件有：81.3锉刀的失效形式81.4锉刀的性能特点82、碳素钢分析82.1碳素工具钢的主要生产品种、性能和用途92.2工具钢的特性112.3碳素工具钢122.4淬火钢在切削时的特点143、T12锉刀热处理153.1锉刀材料的选择153.2锉刀的热处理工艺153.21 球化退火的具体工艺153.22 T12钢制锉刀，其工艺路线如下：163.23淬火：183.24 回火193.25 局部淬火233.3 热处理后组织金相分析253.4质量检验284、各种热处理工序的检验项目及要求304.1退火304.1.1硬度检验

2、304.1.2变形检验304.1.3金相检验304.2淬火304.2.1零件淬火前的检验304.2.2硬度检验304.2.3变形检验314.2.4金相检验314.2.5外观检验315、缺陷及分析31 致谢.34参考文献.35绪论在当今社会生产中，金属材料的应用是十分广泛的，尤其是钢铁材料，在工业。农业。交通运输。建筑以及国防等各方面都离不开他。随着现代化工农业以及科学技术的发展，人们对金属材料的性能要求越来越高。为满足这一点，一般可以采取两种方法：研制新材料和对金属材料进行热处理。后者是最广泛，最常用的方法。热处理是一种综合工艺。热处理工艺学就是研究这种综合工艺的原理及规律的一门学科。热处理工

3、艺在我国已有悠久的历史，早在商代就已经有了经过再结晶退火的金箔饰物，在洛阳出土的战国时代的铁锛，系由白口铁脱碳退火制成。在战国时代燕都遗址出土的大量兵器，向人们展示了在当时钢件已经采用了淬火，正火，渗碳等工艺。近代出土的秦兵俑佩带的长剑，箭镞等都有力的证明当时已经出现铜合金的复合材料，而且还掌握了精湛的表面保护处理方法，从而保持输千年不锈。热处理工艺最早的史料记载见于汉书。王褒传中，我过明代科学家宋应星在天工开物一书中对热处理工艺已有记载。大量事实证明，我过曾是世界上发展和应用热处理技术最早的国家之一。但是长期的封建统治，阻碍了我过科学技术的进步，在异端相当长的时间内，我国热处理技术的发展处于

4、停止状态，有的技术甚至失传。直至解放以后热处理技术在我国才重新迅速发展起来，出现了许多新工艺，新设备。但和当代世界先进水平比较，我过的热处理技术仍较落后。1、锉刀1.1锉刀认知1.11一概述1.锉刀：用于手工锉削的工具，由锉刀和锉刀手柄组成。2.用途：条形、多刃，主要用来对金属、木料、皮革等工件表面层作微量加工，锉削的最高精度可达0.01mm，表面粗糙度可达1.6-0.8m.。锉削加工范围包括：平面、台阶面、角度、曲面、沟槽和各种复杂的表面等，以及配键、只做样板和装配时对工件的修整等。1.12二锉刀1.锉刀的材料、特性及结构A.锉刀是用高碳素工具钢（又称过共析钢其组织是由珠光体和渗碳体组成）T

5、12、T12A（硬度、耐磨性高，韧性低）或T13、T13A（硬度更高，韧性更低）经热处理后，在将工作部分淬硬至62HRC67HRC。 B.锉刀的结构级各部分名称，如图1、2所示：图1. a .工作部分；b.错刀柄；c.锉刀面；d.锉刀边图2.a .长度；b.锉刀面c.锉刀边；d.低齿；d.面齿；e.锉刀尾f.手柄；g.舌2锉刀的分类A.按锉齿的大小分：粗齿锉、中齿锉、细齿锉和油光锉等；B.按齿纹分为单齿锉和双齿锉；单齿锉：是锉刀上只有一个方向齿纹，呈条形。与锉刀中心线成70，一般用于锉软金属，如铜、锡、铅等；双齿锉：双齿锉有2种齿纹，有低齿和面齿之分，呈多齿。低齿纹与锉刀中心线成45，齿纹间距

6、较疏；面齿纹与锉刀中心线成60-65，间距较密，适用于锉削硬材料；C.锉按断面形状分： 板锉（平锉）：用于锉削平面、外圆和凸圆弧面。如图：平锉： 方锉：用于锉削平面和方孔及方槽。如图：方锉： 三角锉：用于锉削平面、方孔及60以上的锐角。如图：三角锉： 圆锉：用于锉削圆内弧面。如图：圆锉： 半圆锉：用于锉削平面、内弧面和大的圆孔。如图：半圆锉：D.锉刀按用途不同分： A.普通锉（或称钳工锉）：使用最多的是异形锉：异形锉是用来锉削工件特殊表面用的。有刀口锉、菱形锉、扁三角锉、椭圆错、圆肚锉等； B.整形锉（或称什锦锉）：用于修整细小部分的表面，通常以5支、6支、8支、10支或12支为一组。3.锉刀

7、规格A.尺寸规格： 圆锉刀，以直径表示，如 ； 方锉刀，以断面边长表示，如 ，； 其他锉刀，以锉身长表示。B.粗细规格：以锉刀每10mm长度内主锉纹条数表示，分通流的有1#（粗齿纹，CUT1）；2#（中齿纹，CUT2）；3#（细齿纹，CUT3）；特殊的00#（特粗齿纹，CUT00）；0#（加粗齿纹，CUT0）；4#（特殊齿纹又称油光锉，特殊齿） 。4.锉刀的选用A.根据加工件的形状和加工面的大小选择锉刀形状和规格；B.根据价格材料的软硬、价格余量、精度和表面粗糙度的要求选择锉刀齿的粗细。 a.粗齿纹锉刀：齿距大，不易堵塞i，适宜粗加工（加工余量大、精度等级和表面质量要求低），如铜、铝、锡、铅等

8、软金属； b.适宜加工钢和铸铁等； c.只用于精加工，做最后表面修光。5.锉刀的保养 为延长锉刀的使用寿命，必须遵守以下几个原则： A.不准用新锉刀锉屑硬金属；B.不准用锉刀锉淬硬材料；C.不准锉屑有氧化皮和表面粘砂的材料，待清理完后再行锉削加工；D.锉削时，要经常用钢丝刷清理齿纹（槽）的锉屑；E.锉削速度要慢，快速易磨损锉齿；F.锉刀不能沾水，沾油。1.2锉刀的服役条件有：具有高韧性、 高强度、 耐疲劳1.3锉刀的失效形式锉削时锉刀的平直运动是锉削的关键。锉削的力有水平推力和垂直压力两种。推动主要由右手控制，其大小必须大于锉削阻力才能锉去切屑，压力是由两个手控制的，其作用是使锉齿深入金属表面

9、。由于锉刀两端伸出工件的长度随时都在变化，因此两手压力大小必须随着变化，使两手的压力对工件的力矩相等，这是保证锉刀平直运动的关键。锉刀运动不平直，工件中间就会凸起或产生鼓形面。锉削速度一般为每分钟3060次。太愉，操作者容易疲劳，且锉齿易磨钝；太慢、切削效率低。因而锉刀的失效形式主要是磨损失效，断裂失效 ，其次还有化学腐蚀失效等。1.4锉刀的性能特点据锉刀的服役条件和失效形式知其需具备的性能要求有：1） 高硬度(HRC60）,主要取决于含碳量2） 高耐磨性，即靠高硬度和析出的细小均匀碳粒化合物来达到3） 足够的韧性，即防止脆断2、碳素钢分析2.1碳素工具钢的主要生产品种、性能和用途一、生产品种

10、热轧棒材 圆钢直径或方钢边长8mm-80mm锻制棒材 圆钢直径或方钢边长50mm-150mm冷拉棒材圆钢直径8mm-40mm热轧钢板 厚度0.7mm-15mm冷拉钢带厚度0.10mm-3.60mm冷拉钢丝圆钢丝直径0.050mm-16mm热轧扁钢 厚度*宽度 3mm-30mm*（10、12、14、16、18、20、22、25、28、30、32、35、38、40、45、50、55、60、65、90、100、160）mm锻制扁钢 厚度*宽度 10mm-65mm*（40、45、50、55、60、65、70、80、90、100、110、120、130、150、170、180、190、200）mm二、性

11、能和用途T7、T7A 亚共析钢。具有较好的塑、韧性和强度，以及一定的硬度，能承受震动和冲击负荷，但切削能力差。用于制造承受冲击负荷不大，且要求具有适当硬度和耐磨性，及较好的韧性的工具，如锻模、凿子、锤、冲头、金属剪切刀、扩孔钻、钢印、木工工具、风动工具、机床顶尖、钳工工具、钻凿工具、较钝的外科医疗用具等。T8、T8A 共析钢。淬火加热时容易过热，变形也大，塑性和强度比较低，不宜制造承受较大冲击的工具，但经热处理后有较高的硬度和耐磨性。用于制造切削刃口在工作时不变热的工具，如木工工具、风动工具、钳工工具、简单模具、铆钉冲模、中心孔铳和冲模、切削钢材用工具、轴承、刀具、铝锡合金压铸板和型芯，以及各

12、类弹簧等。T8Mn、T8MnA 共析钢。具有较高的淬透性和硬度，但塑性和强度较低。用于制造断面较大的木工工具、手锯锯条、刻印工具、铆钉冲模、发条、带锯锯条、圆盘锯片、煤矿用凿、石工用凿等。T9、T9A 过共析钢。具有较高的硬度，但塑性和强度较低。用于制造要求较高硬度且有一定韧性的各种工具，如刻印工具、铆钉冲模、压床模、冲头、木工工具、农机切割零件、凿岩工具和铸模的分流钉等。T10、T10A过共析钢。晶粒细，在淬火加热时（温度达800）不致过热，仍能保持细品粒组织；淬火后钢中有未溶的过剩碳化物，所以具有比T8、T8A钢更高的耐磨性，但韧性较低。用于制造切削刃口在工作时不变热的工具，不承受冲击负荷

13、而具有锋利刃口和少许韧性的工具，如加工木材用工具、手用横锯、手用细木工具、机用细木工具、麻花钻、拉丝模、冲模、冷镦模、螺丝锥、扩孔刀具、搓丝板、车刀、刨刀、铣刀、货币压模、小尺寸断面均匀的冷切边及冲孔模、低精度形状简单的卡板、钳工刮刀、硬岩石钻子、制铆钉和钉子用工具、螺丝刀、锉刀、刻纹用凿子、切纸和烟叶用刀具等。T11、T11A 过共析钢。具有较好的综合力学性能（如硬度、耐磨性和韧性等），晶粒更细，在加热时对晶粒长大和形成碳化物网的敏感性小。用于制造在工作时切削刃口不变热的工具，如锯、錾刀、丝锥、锉刀、刮刀、发条、仪规、扩孔钻、板牙、切烟叶用刀具、尺寸不大和断面无急剧变化的冷冲模及木工刀具等。

14、T12、T12A 过共析钢。由于碳含量高。淬火后仍有较多的过剩碳化物，所以硬度和耐磨性高，但韧性低，且淬火变形大。不适于制造切削速度高和受冲击负荷的工具。用于制造不受冲击负荷，切削速度不高，切削刃口不变热的工具，如车刀、铣刀、钻头、铰刀、扩孔钻、丝锥、板牙、刮刀、量规、刀片、小型冲头、钢锉、锯、发条、切烟叶用刀具，及断面尺寸小的冷切边模和冲口模等。T13、T13A 过共析钢。由于碳含量高，淬火后有更多的过剩碳化物，所以硬度更高，韧性更差；又由于碳化物数量增加且分布不均匀，故力学性能较差。不适用于制造承受冲击负荷和较高速度的切削工具。用于制造不受冲击负荷，但要求极高硬度的金属切削工具，如剃刀、刮

15、刀、拉丝工具、锉刀、刻纹用工具、钻子，以及坚硬岩石加工用工具和雕刻用工具等。2.2工具钢的特性（1） 硬度工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度，如用于金属切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和加工硬材料所产生高温的受热条件下，仍能保持高的硬度和良好的红硬性。碳素工具钢和合金工具钢一般在180250、高速工具钢在600左右的工作温度下，仍能保持较高的硬度。红硬性对热变形模具和高速切削刀具用钢是非常重要的性能。（2） 耐磨性工具钢具有良好的耐磨性，即抵抗磨损的能力。工具在承受相当大的压力和摩擦力的条件下，仍能保持其形状和尺寸不变。（3） 强度和韧性工具钢具有一定的强度和韧性，

16、使工具在工作中能够承受负荷、冲击、震动和弯曲等复杂的应力，以保证工具的正常使用。（4） 其他性能由于各种工具的工作条件不同，工具用钢还具有一些其他性能，如模具用钢还应具有一定的高温力学性能、热疲劳性、导热性和耐磨腐蚀性能等。工具钢除了具有上述使用性能外，还应具有良好的工艺性能。（1） 加工性工具钢应具有良好的热压力加工性能和机械加工性能，才能保证工具的制造和使用。钢的加工性取决于化学成分、组织的质量。（2） 淬火温度范围工具钢的淬火温度应足够宽，以减少过热的可能性。（3） 淬硬性和淬透性 淬硬性是钢在淬火后所能达到最高硬度的性能。淬硬性主要与钢的化学成分特别是碳含量有关，碳含量越高，则钢的淬硬

17、性越高淬透性表示钢在淬火后从表面到内部的硬度分布状况。淬透性的高低与钢的化学成分、纯洁度、晶粒度有关。根据用于制造不同的工具，对这两种性能各有一定的要求。（4） 脱碳敏感性工具表面发生脱碳，将使表面层硬度降低，因此要求工钢的脱碳敏感性低。在相同的加条件下，钢的脱碳敏感性取决于其化学成分。（5） 热处理变形性工具在热处理时，要求其尺寸和外形稳定。（6） 耐削性 对很制造刀具和量具用钢。要求具有良好的磨削性。钢的磨削性与其化学 成分有关，特别是钒含量，如果钒质量分数不小于0.50%则磨削性变坏。2.3碳素工具钢碳素工具钢的含碳量高（0.65-1.35%)属高碳钢，具有高硬度，高耐磨性、良好的锻造性

18、能和切削加工性，价格便宜，唯一不足的是淬透性低。其牌号由“碳”的汉语拼音字头（T）加数字组成，数字表示碳的名交千分含量，高级优质碳素工具钢在数字后而加字母A，根据GB1298-86碳素工具钢在化学成分和性能见表1和表2。表1、碳素工具钢化学成分序号牌号化学成分CMnSiSP不大于1T70.65-0.740.400.350.0300.0352T80.75-0.843T8Mn0.80-0.900.40-0.604T90.85-0.940.405T100.95-1.046T111.05-1.147T121.15-1.248T131.25-1.35表2、碳素工具钢性能牌号退火状态试样淬火硬度值HB不大

19、于压痕直径，mm不小于淬火温度，C和冷却剂硬度值HRC不小于T71874.40800-820水62T8780-800水T8MnT91924.35760-780水T101974.30T112074.20T12T132174.10碳素工具钢用途广泛。其中T7、（T7A）、T8、（T8A）钢因韧性较好，主要用作承受震动与冲击载荷的工具，如凿子、打铁用模、各种锤子、木工工具等；T9（T9A）由于含碳量较高，故硬度、耐磨性较高、韧性较差，有一定韧性用作不受剧烈震动冲击的工具。如冲模、冲头、木工切削工具、凿岩凿子等到；、（T10A）、T11、（T11A）韧性尚可，耐磨、较硬、应用较广、制作要求较高且不受突

20、然和剧烈冲愚味震动而需要一定韧性及具有锋利刀口的各种工具，如车刀、刨刀、钻头、板牙、铣刀、刀锯锯条及简单量具；T12（T12A）、T13（T13A）钢则用于制造不受震动，要求极高硬度的工具，如钻头、丝锥、锉刀、刮刀等。2.4淬火钢在切削时的特点1、硬度高、强度高，几乎没有塑性：这是淬火钢的主要切削特点。当淬火钢的硬度达到HRC5060时，其强度可达b=21002600MPa，按照被加工材料加工性分级规定，淬火钢的硬度和强度均为9a级，属于最难切削的材料。2、切削力大、切削温度高：要从高硬度和高强度的工件上切下切屑，其单位切削力可达4500MPa。为了改善切削条件，增大散热面积，刀具选择较小的主

21、偏角和副偏角。这时会引起振动，要求要有较好的工艺系统刚性。3、不易产生积屑瘤：淬火钢的硬度高、脆性大，切削时不易产生积屑瘤，被加工表面可以获得较低的表面粗糙度。4、刀刃易崩碎、磨损：由于淬火钢的脆性大，切削时切屑与刀刃接触短，切削力和切削热集中在刀具刃口附近，易使刀刃崩碎和磨损。5、导热系数低：一般淬火钢的导热系数为7.12W/(m?K)，约为45号钢的1/7。材料的切削加工性等级是9a级，属于很难切削的材料。由于淬火钢的导热系数低，切削热很难通过切屑带走，切削温度很高，加快了刀具磨损。3、T12锉刀热处理3.1锉刀材料的选择据上面的分析得知锉刀的材料选用必须具备高硬度、高耐磨性和足够的韧性，

22、故应选择T11或T12钢。3.2锉刀的热处理工艺路线：热轧钢板（带）下料锻（轧）柄部 球化退火机加工淬火低温回火 3.21 球化退火的具体工艺普通（缓冷）球化退火，缓冷适用于多数钢种，尤其是装炉量大时，操作比较方便，但生产周期长；等温球化退火，适用于多数钢种，特别是难于球化的钢以及球化质量要求高的钢（如滚动轴承钢）；其生产周期比普通球化退火短，不过需要有能够控制共析转变前冷却速率的炉子；周期球化退火，适用于原始组织为片层状珠光体组织的钢，其生产周期也比普通球化退火短，不过在设备装炉量大的条件下，很难按控制要求改变温度，故在生产中未广泛采用；低温球化退火，适用于经过冷形变加工的钢以及淬火硬化过的

23、钢（后者通常称为高温软化回火）；形变球化退火，形变加工对球化有加速作用,将形变加工与球化结合起来,可缩短球化时间。它适用于冷、热形变成形的钢件和钢材（如带材）是在Acm或Ac3与Ac1之间进行短时间、大形变量的热形变加工者；或是在常温先予以形变加工者；也可以是利用锻造余热进行球化者）。球化退火：将毛坯加热到760-770，保温2-4h然后以30-50h的速度冷却到550-600出炉后空冷，处理后组织为球化体，硬度为180-200HB。淬火 温度为770-780，可用盐溶液、高频感应加热或在保护气氛炉中加热，以防止表面脱碳和氧化。加热后水冷，由于锉刀柄部要求较低，在淬火时先将齿部放在水中冷却，待

24、柄部颜色变成暗红色时才全部 倾入水中。当锉刀冷却到150-200时，提出水面。木锤校直。低温回火：温度为160-180，事时间0.75-1h，空冷。成品板锉表面刃部硬度64-67HRC，柄部35HRC3.22 T12钢制锉刀，其工艺路线如下：锻造热处理机加工热处理精加工。锉刀由T12锻成，然后退火磨削校正，经剁锉机剁出锉齿后在淬火，硬度一般62-67HRC。预热：为了减少锉刀加热时内部产生应力，使之弯曲小和防止裂纹，对锉刀在加热之前要进行预热以达到以上目的。预热温度为550650，时间为加热时间的56倍。T12钢的热处理工艺曲线锻后热处理也叫退火得到的是球化珠光体组织，硬度一般为机械加工能够加

25、工的动的范围，机加工后的热处理叫淬火+回火，一般采用较低的温度回火，得到的是回火马氏体+碳化物，硬度较高T12钢780水淬、低温回火后为回火马氏体和碳化物.锻造后，晶粒破碎，硬度强度增大。第一次热处理应该为退火。目的：降低材料的硬度，使组织均匀，利于机械加工，此时的组织为铁素体加渗碳体的机械混合物。HRC不会超过30。第二次热处理后，对于锉刀，其硬度应该大于50HRC，同时保证材料的耐磨性。此时组织为马氏体和少量的奥氏体。淬火温度760780，回火温度16180，回火后硬度大于HRC60T12是碳素工具钢，含碳量1.2退火：（图8）放煤气炉上面烧到红色，然后关掉炉子，把刀子放在炉子上冷却，或者

26、空气冷却也可以退火的目的：主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，减少残余应力，提高组 织和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织准备等。 3.23淬火：（图6、图7）放煤气炉上面烧到亮红色（稍微有点泛白），然后迅速拿出，刀尖向下垂直插入油中，保持一段时间，取出，然后迅速回火淬火的目 的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组 织准备等。淬火裂纹的特征在淬火过程中，当淬火产生的巨大应力大于材料本身的强度并超过塑性变形极限时，便会导致裂纹产生。淬火裂纹往往是在马氏体转变开始进行后不久产生的，裂纹的分布则没有一定的规律，但一般容易在工件的尖角

27、、截面突变处形成。在显微镜下观察到的淬火开裂，可能是沿晶开裂，也可能是穿晶开裂；有的呈放射状，也有的呈单独线条状或呈网状。因在马氏体转变区的冷却过快而引起的淬火裂纹，往往是穿晶分布，而且裂纹较直，周围没有分枝的小裂纹。因淬火加热温度过高而引起的淬火裂纹，都是沿晶分布，裂纹尾端尖细，并呈现过热特征：结构钢中可观察到粗针状马氏体；工具钢中可观察到共晶或角状碳化物。表面脱碳的高碳钢工件，淬火后容易形成网状裂纹。这是因为，表面脱碳层在淬火冷却时的体积胀比未脱碳的心部小，表面材料受心部膨胀的作用而被拉裂呈网状。 非淬火裂纹的特征淬火后发现的裂纹，如果裂纹两侧有氧化脱碳现象，则可以肯定裂纹在淬火之前就已经

28、存在。淬火冷却过程中，只有当马氏体转变量达到一定数量时，裂纹才有可能形成。与此相对应的温度，大约在250以下。在这样的低温下，即使产生了裂纹，裂纹两侧也不会发生脱碳和出现明显氧化。所以，有氧化脱碳现象的裂纹是非淬火裂纹。如果裂纹在淬火前已经存在，又不与表面相通，这样的内部裂纹虽不会产生氧化脱碳，但裂纹的线条显得柔软，尾端圆秃，也容易与淬火裂纹的线条刚健有力，尾端尖细的特征区别开来。分析当工件在锻造过程中形成裂纹时，淬火加热即引起裂纹两侧氧化脱碳。随着脱碳过程的进行，裂纹两侧的碳含量降低，铁索体晶粒开始生核。当沿裂纹两侧生核的铁素体晶粒长大到彼此接触后，便向离裂纹两侧较远的基体方向生长。由于裂纹

29、两侧在脱碳过程中碳浓度的下降，也是由裂纹的开口部位向内部发展，因而为铁素体晶粒的不断长大提供了条件，故最终长大为晶界与裂纹相垂直的柱状晶体。3.24 回火：（图9）炉子开小火焰，锉刀不要靠火焰太近，最好是用砂纸将刚淬火后的刀子磨出一些金属本色，在回火的时候掌握不要让刀子变蓝色就可以回火的目的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，并 具有所需要的塑性和韧性等。回火脆性 ：是指淬火钢回火后出现韧性下降的现象。淬火钢在回火时，随着回火温度的升高，硬度降低，韧性升高，但是在许多钢的回火温度与冲击韧性的关系曲线中出现了两个低谷，一个在 200400之间，另一个在450650

30、之间。随回火温度的升高，冲击韧性反而下降的现象，回火脆性可分为第一类回火脆性和第二类回火脆性。第一类回火脆性第一类回火脆性又称不可逆回火脆性，低温回火脆性，主要发生在回火温度为 250400时，特征（1） 具有不可逆性；（2）与回火后的冷却速度无关；（3）断口为沿晶脆性断口。1、 产生的原因三种观点：（1） 残余A转变理论2）碳化物析出理论（3）杂质偏聚理论2、 防止方法无法消除,不在这个温度范围内回火，没有能够有效抑制产生这种回火脆性的合金元素（1） 降低钢中杂质元素的含量；（2） 用Al脱氧或加入Nb、V、Ti等合金元素细化A晶粒；（3） 加入Mo、W等可以减轻；（4） 加入Cr、Si调整

31、温度范围（推向高温）；（5） 采用等温淬火代替淬火回火工艺。第二类回火脆性第二类回火脆性又称可逆回火脆性，高温回火脆性。发生的温度在 400650，特征（1） 具有可逆性；（2） 与回火后的冷却速度有关；回火保温后，缓冷出现，快冷不出现，出现脆化后可重新加热后快冷消除。（3） 与组织状态无关，但以M的脆化倾向大；（4） 在脆化区内回火，回火后脆化与冷却速度无关；（5） 断口为沿晶脆性断口。3、 影响第二类回火脆性的因素（1） 化学成分（2）A晶粒大小（3）热处理后的硬度4、 产生的机理出现回火脆性时，Ni、Cr、Sb、Sn、P等都向原A晶界偏聚，都集中在23个原子厚度的晶界上，回火脆性随杂质元

32、素的增多而增大。Ni、Cr不仅自身偏聚，而且促进杂质元素的偏聚。（2）淬火未回火或回火未经脆化处理的，均未发现合金元素及杂质元素的偏聚现象。（3）合金元素Mo能抑制杂质元素向A晶界的偏聚，而且自身也不偏聚。以上说明：Sb、Sn、P等杂质元素向原A晶界偏聚是产生第二类回火脆性的主要原因，而Ni、Cr不仅促进杂质元素的偏聚，且本身也偏聚，从而降低了晶界的断裂强度，产生回火脆性5、 防止方法（1） 提高钢材的纯度，尽量减少杂质；（2） 加入适量的Mo、W等有益的合金元素；（3） 对尺寸小、形状简单的零件，采用回火后快冷的方法；（4） 采用亚温淬火（A1A3）： 细化晶粒，减少偏聚。加热后为A+F（F

33、为细条状），杂质会在F中富集，且F溶解杂质元素的能力较大，可抑制杂质元素向A晶界偏聚。（5） 采用高温形变热处理，使晶粒超细化，晶界面积增大，降低杂质元素偏聚的浓度。3.25 局部淬火：淬火的时候把前面的油换成很浅的水（5mm左右），下水的时候刀刃向下，注意一点，淬水以后一定马上回火，否则易开裂（a）在水中淬火图 2 为试样在900和800以10s应变速率经30%变形后立即水淬的显微组织，给出了试样心部和边部形貌。可以看出试样心部和边部组织有一定差异。如图2 的（a）和（b），试样在900变形，边部基本上为马氏体/贝氏体，只有少量的先共析铁素体组织在原奥氏体晶界处析出；心部的铁素体量有所增加。

34、当变形温度为800时，如图2 （c）、（d），组织结构同900时没有较大差别，边部的铁素体量比心部铁素体量增多。低碳碳素钢变形在水中淬火后析出的先共析铁素体基本上为魏氏组织型铁素体，且沿原奥氏体晶界析出。图2 试样在900和800以10s应变速率经30%变形后立即水淬的显微组织当温度为800时，无论是边部和心部其先共析的铁素体量都比900时多，而且晶粒尺寸都明显增大。亚共析钢在连续冷却过程中，如果冷却速度低于铁素体析出的临界冷却速度，将会发生从奥氏体中析出先共析铁素体的相变。在水中淬火，即使是在试样的边部仍然有先共析的铁素体出现，说明冷却速度较低，碳素钢在水中的淬透性较差。(b) 在干冰酒精溶

35、液中淬火图3为试样在900和800以10s应变速率经30%变形后立即淬火的显微组织，淬火介质为-60的干冰酒精溶液。试样心部和边部的组织 有明显差别，为铁素体和珠光体混合组织。但当变形温度为900时，如图3（a），铁素体为等轴状且晶粒尺寸较大，珠光体含量多而且珠光体团尺寸大；变形温度降低，如图3（b），铁素体由等轴化逐渐变成拉长且晶粒尺寸减小，珠光体尺寸和含量都明显减少。从图3中可见，与在水中淬火相比，虽然干冰酒精溶液温度很低（-60），但试样在其中的冷却速度却极低，高温的奥氏体组织全部转变成铁素体-珠光体组织，对研究低碳碳素钢在变形诱导铁素体相变过程中组织演变十分不利。图3 试样在900和8

36、00以10s应变速率经30%变形后立即淬火的显微组织(c) 在冰盐水中淬火图4为试样在900以10s应变速率30%变形后立即放入含有50%NaCl的冰盐水中淬火的显微组织，给出了试样边部、距边部1/2处和心部的形貌，试样经变形后厚度为10.5mm。可以看出试样心部和边部组织差距较大。试样边部全部为马氏体/贝氏体组织，没有先共析铁素体析出；距边距1/2 处组织基本上为马氏体/贝氏体组织，有少量先共析铁素体形成；心部组织中铁素体含量略有增加。先共析铁素体基本上为魏氏组织型铁素体和少量块状铁素体，且沿原奥氏体晶界析出。比较图2和图3可发现，低碳铁素体钢在盐水中淬透性增加，钢在盐水中的冷却速度比在水中

37、几乎可提高两倍。边部的冷却速度快，淬火后可得到全部的淬火组织，即使在心部冷却速度降低，先共析铁素体的含量和晶粒尺寸都减小。不仅淬火介质对钢的淬透性有很大的影响，试样的尺寸效应对冷却速度影响也很大。其他变形条件相同，变形量增大70%，试样经变形后厚度为4.5mm，图5给出了试样边部和心部的形貌。试样的心部大部分为淬火态的马氏体/贝氏体板条状组织，在试样的心部大部分为淬火的马氏体/贝氏体板条状组织，只有极少量铁素体形成，而且铁素体的形貌发生变化。粗大的魏氏组织明显减少，铁素体晶粒尺寸很小。比较图4和5的组织状态可以发现，当变形量小的时候，其式样的尺寸较大，则淬火是冷却速度降低，在边部能够得到淬火后

38、的组织，把高温的组织保留下来，但心部的冷却速度不够，所以仍然有较多的且尺寸较大的先共析铁素体析出。若变形量提高，试样尺寸减小，则淬火时冷却速度加快，在边部能够得到淬火后的组织，把高温的奥氏体组织保留下来，心部冷却速度也增大，先共析铁素体量明显减少。图4 试样在900以10s应变速率30%变形后放入冰盐水中的淬火显微组织图5 900以10s应变速率70%变形在冰盐水中淬火的显微组织（a）边部 （b）心部3.3 热处理后组织金相分析淬火后组织说明：加热到830，在160硝盐中停留2分钟后空冷，得到淬火马氏体碳化物以及残余奥氏体。针状马氏体呈竹叶状或凸透镜状，在空间形似铁饼。针状马氏体之间通常互成6

39、0或120角，一般限制在奥氏体晶粒内，最初形成的马氏体针贯穿奥氏体晶粒，后形成的马氏体较短，先形成的马氏体较易浸蚀。所以完全转变的马氏体为大小不同，分布不规则，颜色深浅不一的针状组织。图6 T12钢在正常温度淬火后的显微组织图7 T12钢过热淬火组织退火后组织说明：珠光体珠光体的性能介于铁素体和渗碳体之间,强韧性较好.其抗拉强度为750 900MPa,180 280HBS,伸长率为20 25%,冲击功为24 32J.力学性能介于铁素体与渗碳体之间,强度较高,硬度适中,塑性和韧性较好b=770MPa,180HBS,=20%35%,AKU=2432J)。经2-4%硝酸酒精溶液浸蚀后,在不同放大倍数

40、的显微镜下可以观察到不同特征的珠光体组织.当放大倍数较高时可以清晰地看到珠光体中平行排列分布的宽条铁素体和窄条渗碳体;当放大倍数较低时,珠光体中的渗碳体只能看到一条黑线;而当放大倍数继续降低或珠光体变细时,珠光体的层片状结构就不能分辨了,此时珠光体呈黑色的一团。图8 T12钢经球化退火后的组织回火组织说明：索氏体回火索氏体的定义及组织特征。回火索氏体(tempered sorbite)是马氏体于回火时形成的，在在光学金相显微镜下放大500600倍以上才能分辨出来，其为铁素体基体内分布着碳化物（包括渗碳体）球粒的复合组织。它也是马氏体的一种回火组织，是铁素体与粒状碳化物的混合物。此时的铁素体已基

41、本无碳的过饱和度，碳化物也为稳定型碳化物。常温下是一种平衡组织。图9 T12 钢在150回火组织8003.4质量检验检验内容及方法1）硬度先以标准块校对硬度计，确认后方可进行测试硬度。检验硬度前，应将零件表面清理干净，去除氧化皮，脱碳层及毛刺等且表面不应有明显的机加工痕迹，被测零件的温度以室温为准，或略高于室温但以人手能稳稳抓住为限。淬火部位检查硬度不少于1处，每处不少于3点，不均匀度应在要求的范围内。一般的正火、退火件、调质件采用布氏硬度计检验。对于尺寸较大者可用锤击式硬度检验，淬火件用洛氏硬度计检验。对于尺寸较大者，允许用肖氏硬度计代替。渗碳或硬化层较薄的零件，用维化硬度计检验。当使用锉刀

42、检验零件硬度时，必须注意锉痕的位置，应不影响零件的最后硬度。有色金属检验以布氏、HRB为宜。选择加载负荷时，应以零件的具体要求，被测部位的大小、厚薄等作为选择依据，要求换算精度要高、要准确。2）变形板挫在检验平台上用塞尺检验其不平度。3）外观经热处理后，均应用肉眼或低度放大镜观察其表面有无裂纹、烧伤、碰伤、麻点、锈蚀等。对重要零件或易产生裂纹的零件，应用探伤或浸煤油喷沙等手段检查。a) 金相b) 材料c) 对材料发生怀疑时，可送理化室用看谱镜（光谱仪）或采用磨火花的方式等检验材料是否与图纸规定相符。原材料的检验按有关规定进行。4、各种热处理工序的检验项目及要求4.1退火4.1.1硬度检验4.1

43、.2变形检验零件变形量原则上小于其加工余量的1/3-1/24.1.3金相检验碳工钢退火后的珠光体组织，应为2-4级（按GB1298-77第一级别图评定）不允许有连续网状碳化物。经退火、正火处理后的零件，氧化、脱碳层不应超过其加工余量（直径或厚度）的1/3。4.2淬火4.2.1零件淬火前的检验 有无缺陷（变形、裂纹、碰伤等）；4.2.2硬度检验零件淬火后，回火前其硬度值应要求硬度中的中限；小零件淬火后不允许有软点，大件（直径或厚度80） 允许有少量软点；整体加热、局部淬火的零件或局部加热淬火的零件，淬火部位的尺寸范围允许有一定的偏差， 4.2.3变形检验平板类零件的不平度变形量不应超过其留磨量的2/3；4.2.4金相检验碳工钢、合工钢零件淬火后马氏体应为3.5级（分别按JB-2406-79工具钢热处理金相检验中第十和第九级别图评定