第三章 钢的热处理和表面改性.ppt

第一页，共四十页，2022年，8月28日 §3-1 钢在热处理时的组织转变  1 复习“钢在室温下的平衡组织”：亚共析钢，共析钢，过共析钢的组织组成物。 以共析钢为例，了解钢在加热时（727°C以上）组织的转变。（相图上组织和相的转变是可逆的。） 影响奥氏体晶粒大小的因素。 Fe-Fe3C相图 第二页，共四十页，2022年，8月28日 一 钢在加热时组织的转变（以共析钢为例） 1 共析钢加热到727°C（A1)以上，珠光体转变成奥氏体。（四个阶段） 转变步骤 奥氏体形核 奥氏体核长大 残余渗碳体溶解 奥氏体成分均匀化 (a) (b) (c) (d) 第三页，共四十页，2022年，8月28日 2、 奥氏体晶粒大小 （1） 影响因素：加热温度和保温时间。 （2）钢加热时的缺陷：过热；氧化；脱碳 第四页，共四十页，2022年，8月28日 二、钢在冷却时的组织转变（重点内容） 知识要点 过冷奥氏体等温转变产物及其性能； 影响c曲线的因素 应用等温转变图判断钢冷却至室温的组织 第五页，共四十页，2022年，8月28日 一）、过冷奥氏体 定义：把在727 °C以下尚未发生转变的不稳定奥氏体称为过冷奥氏体。 过冷奥氏体转变是在临界点以下某个恒温下发生，就称为过冷奥氏体的等温转变。 转变在连续冷却的过程中发生，称为过冷奥氏体的连续冷却转变。 过冷奥氏体等温转变图（共析钢） 1 等温转变图的建立 试验测定 第六页，共四十页，2022年，8月28日 2 等温转变图 又称TTT图或者C曲线 转变开始线 第七页，共四十页，2022年，8月28日 三）、过冷奥氏体等温转变类型及其产物 1、珠光体转变（共析转变A → P ） 发生温度： 7270C---5600C 产物：珠光体 7270C---6500C：珠光体片层较粗，P（珠光体） 6500C---6000C：珠光体层片较细，S （索氏体） 6000C--5600C： 珠光体层片极细，T (托氏体) 层片变细，强度硬度增加，塑性韧性有所增加。 珠光体的铁素体和渗碳体层片粗细与转变温度有关。温度越低，珠光体的层片越细。 珠光体形成 第八页，共四十页，2022年，8月28日 第九页，共四十页，2022年，8月28日 2、贝氏体转变 560--3500C: 贝氏体呈羽毛状，称为上贝氏体，记为B上 . 350-- Ms（2300C）：贝氏体呈针叶状，称之为下贝氏体，记为B下。 （1）转变温度： 560—Ms（2300C） （2）产物：贝氏体 （3）贝氏体：由过饱和铁素体和渗碳体组成的混合物。 （4）贝氏体的形状和性能：（与等温温度有关） 上贝氏体形成过程与形貌 下贝氏体形成过程与形貌特征 第十页，共四十页，2022年，8月28日 上贝氏体的形成示意图 上贝氏体的貌 第十一页，共四十页，2022年，8月28日 下贝氏体的形成示意图 下贝氏体的形貌 第十二页，共四十页，2022年，8月28日 （5) 性能：上贝氏体的硬度高，塑性、韧性差，不用。 下贝氏体高强度、硬度、塑性韧性较好，。 工业中应用于中碳钢和中碳合金钢制造的零件中。 3 马氏体转变 （1）转变温度： Ms（230°C）－Mf （2）产物：马氏体 （3）马氏体：碳在a--Fe中形成的过饱和铁素体，具有体心正方结构。 马氏体形成示意图 第十三页，共四十页，2022年，8月28日 g 第十四页，共四十页，2022年，8月28日 （4）形貌： 低碳马氏体：呈板条状 高碳马氏体：呈透镜状，片状，中间有脊线。 马氏体形貌 （5）性能特点：硬而脆，且随Wc的增加而增加。 必须经过回火才能使用。 回火后：高碳马氏体具有高强度高硬度、高耐磨性。 低碳马氏体具有好的综合性能。 （6）应用 高碳马氏体用于高硬度高耐磨性的零件，如车刀、铣刀等。 低碳马氏体用于综合性能好的零件，如发动机连杆螺栓、缸盖螺栓，石油钻井的吊环、吊钳等。 第十五页，共四十页，2022年，8月28日 球墨铸铁淬火 G球+M+Aˊ 15钢淬火组织 M低 第十六页，共四十页，2022年，8月28日 四 ）、影响C曲线的主要因素 1 含碳量 含碳量 合金元素 等温转变图 合金元素 除Co（钴）元素外，其它合金元素溶入奥氏体后使C曲线右移。 C曲线的形状 C曲线距纵坐标的距离 Ms 、 Mf的温度 影响 第十七页，共四十页，2022年，8月28日 五） 过冷奥氏体连续冷却转变 连续冷却转变图：又称CCT曲线 在