工程材料第3章热处理工艺.pptx

第 三 章 热处理与表面工程技术; Review 金属热处理是通过加热、保温、冷却， 以改善材料内部结构与性能的工艺方法。 根据工艺方法 热处理可分为三大类： 普通热处理：退火、正火、淬火、回火 表面热处理：表面淬火和表面化学热处理 其它热处理：形变热处理，超细化热处理, 真空热处理等 ;3.3 退火与正火 1、定义 退火（Annealing） 将钢加热到预定温度，保温后缓慢冷却（炉冷），获得接近平衡组织的热处理工艺。 正火（Normalizing） 将钢加热到奥氏体状态,保温后在空气中冷却的工艺。 ;1..退火与正火;2、工艺;3.3 钢的退火与正火;3）球化退火;3 、选择 1）考虑切削性能（刀具最佳切削硬度180—220 HBS) 表\不同含碳量的钢在正火和退火后的硬度(HBS) ;2）考虑使用性能 正火比退火硬，正火优先。 3）考虑经济性 正火生产周期短，成本较低;3.4 钢的淬火 淬火： Quenching 激冷 Hardening 硬化 把钢加热— 保温— 快冷使零件硬化的热处理工艺。 淬火后获得马氏体或贝氏体组织。 ; 3.4.1-1淬火加热温度的选择 碳钢的淬火加热温度范围;为什么亚共析钢要进行完全淬火;为什么过共析钢只能进行不完全淬火;为什么过共析钢只能进行不完全淬火;3.4.1-2淬火冷却介质的选择 选用原则：为减少淬火应力，能获得M或B尽可能慢冷。???????????????????????????????????????????? ※水 适用于碳钢，变形开裂倾向大。 ※盐水 10％的NaCl水溶液，适用于低碳钢， ※油 常用10号机油，适用于合金钢，不能用于碳钢冷却。 ;3.4.2 常用淬火方法;3.4.2 常用淬火方法;3.4.2 常用淬火方法;3.4.2 常用淬火方法;3.4.2 常用淬火方法 ※单液淬火 操作方便，变形大 ※双液淬火 水淬—油冷或油淬—空冷 ※分级淬火 加热零件先在Ms点附近介质 中冷却,再取出空冷， ※等温淬火 在贝氏体转变区的介质中 冷却，得到贝氏体组织 常用淬火方法示意图 ;3.4.3 钢的淬透性;钢的淬透性对零件淬???层深度的影响; 2、测定 ----末端淬火法（GB 225－88） 图 3.29.末端淬示意图 钢的淬透性值以 J 表示， J表示末端淬火法，d（mm）为至水冷端距离，HRC为相应距离的硬度值。如：J ， J ，J;3、意义; 4、应用 ? 1）选择材料 2）选择淬火冷却介质 40Cr钢的淬透性曲线带 ;3.5. 淬火钢的回火 回火 (Tempering, 韧化)： 淬火钢在A1温度以下 加热、保温、冷却的工艺。 （1）回火的目的 1）?消除应力，降低脆性，减少变形和开裂； 2）?稳定组织，使AR（Retained Austenite）分解转变； 3）调整和改善性能，通过不同回火工艺提高钢的强韧性。 （2）回火的组织与性能变化 ;1） 组织变化 100－300℃ 200－300℃ ;2） 性能变化 ? ? 图. 40钢在不同回火温度的性能变化 ? 随着回火温度升高,淬火钢的强度,硬度下降,塑性升高, 韧性呈升高趋势,但中间出现两次下降（回火脆性） 。 ;回火脆性 ?第一类回火脆性 发生在300℃左右，是 一种不可避免的