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1、金属学与热处理,赵慧杰,材料科学与工程学院 空间材料与环境工程实验室,2.马氏体分解,3.残余奥氏体转变,4.碳化物的转变,5.碳化物的聚集长大和基体相的回复、再结晶,淬火钢的回火转变过程,1.马氏体中碳的偏聚,400650,20100,80350,200300,250400,复习,注：300左右是第一类回火脆性区，要尽量避免在此温度范围内回火； 有第二类回火脆性的钢，要高温回火后快冷。,淬火钢的回火工艺选择,良好的综合 机械性能,复习,淬火钢的回火脆性,第一类回火脆性: 低温回火脆性 温度范围: 250400 钢种: 工业用钢 产生原因: M分解析出碳化物 消除: 无法消除 抑制: 避免在脆
2、化温度内回火,复习,第二类回火脆性: 高温回火脆性/可逆回火脆性 450650 合金钢 杂质元素偏聚或以化合物形式析出 重新回火后,快速冷却 加入合金元素Mo、W,淬火钢的回火工艺,保温温度,低温（250）,中温（350500）,高温（500650）,保温时间, = KD（min）,冷却方式,空 冷,复习,第九章 钢的热处理工艺,学习要求：,掌握各工艺的目的、参数及所得组织、性能，正确制定热处理工艺。,3Cr2W8V钢压铸模热处理工艺,退火 (P230),完全退火 (P230)： 将钢加热到Ac3温度以上，保温足够时间，使组织完全奥氏体化后缓慢冷却，获得接近平衡组织的热处理工艺。 保温温度：A
3、c3 + 2030 保温时间： = K D（min） 冷却方式：炉冷，600以下出炉空冷,K加热系数， 碳钢1.5-2.0min/mm， 低合金钢2.0-2.5min/mm 高合金钢2.5-3.0min/mm,D有效厚度， 盘类-h， 环类-d， 棒类-,不同冷却方式在C曲线中的位置,完全退火：,退火加热温度示意图（P230）,AC3+（2030）,不完全退火：,退火加热温度示意图,AC1+（2030）,等温退火 (P231) 定义：将钢件加热到Ac3（或Ac1）以上温度，保持适当时间后，较快地冷却到珠光体温度区间的某一温度并等温保持，使奥氏体转变为珠光体型组织，然后在空气中冷却的热处理工艺。
4、 应用：小截面的高合金钢和合金工具钢。,等温退火工艺曲线示意图（P231）,Ac3 Ac1,球化退火,退火加热温度示意图,AC3+（2030）,碳素工具钢的几种球化退火工艺 (a)一次球化退火；(b)等温球化退火；(c)往复球化退火,AC3+20-30,AC1AC3,AC1ACcm,AC1T再,T再,再结晶退火： 定义：是指将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，保温适当时间后， 使变形晶粒转变为无应变的等轴新晶粒，从而消除加工硬化和 残余内应力的热处理工艺。又称中间退火。 T=T再+20 （单位） T再=0.35-0.4 T熔 目的：消除加工硬化（冷挤、冷拔、冷轧、冷弯等）,（冷加工热加工）,
5、固相线以下， Ac3或Accm以上150300,定义：是将钢加热到Ac3或Accm以上，保温一定时间， 使之完全奥氏体化，然后在空气中冷却，以得 到细片状珠光体类型组织的热处理工艺。,正火 (234),AC3或ACccm+（3050）,正火加热温度示意图,退火,正火,炉冷（冷速慢） 平衡组织,空冷（冷速快，生产周期短，操作简便，工艺成本低） 伪共析组织（抑制先共析网状渗碳体析出，防止低碳钢切削“粘刀”）,退火与正火的选择,45钢正火与退火性能比较,退火与正火的选择,退火,正火,炉冷（冷速慢） 平衡组织 性能较低,空冷（冷速快，生产周期短，操作简便，工艺成本低） 伪共析组织（抑制先共析网状渗碳体析出，防止低碳钢切削“粘刀”） 性能较高,退火与正火的选择,-尽可能正火代替退火,作 业 P244 1 P244 2,
