第八章钢的热处理

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1、钢的热处理原理钢的热处理原理本章目的：本章目的： 1 1 阐明钢的热处理的基本原理；阐明钢的热处理的基本原理； 2 2 揭示钢在热处理过程中工艺组织揭示钢在热处理过程中工艺组织性能的变化规律；性能的变化规律；火主瘴德迂解牧午阔诀嚣戊噎血晒秧崩瞩寄喷菊跳能骄魄视逊德帛搽嗓誊第八章钢的热处理第八章钢的热处理绪 论一、研究的内容和任务一、研究的内容和任务 金金属属热热处处理理原原理理是是以以金金属属学学原原理理为为基基础础，着着重重研研究究金金属属及及合合金金固固态态相相变变的的基基本本原原理理和和热热处处理理组组织织与与性性能能之之间关系的一门课程。间关系的一门课程。 金金属属学学原原理理：着着重

2、重讨讨论论的的是是金金属属及及合合金金的的本本质质及及影影响响因因素素、缺缺陷陷及及其其交交互互作作用用和和它它们们对对性性能能的的影影响响、状状态态图、塑性变形、回复、再结晶，金属中的扩散等等。图、塑性变形、回复、再结晶，金属中的扩散等等。 热热处处理理原原理理：着着重重讨讨论论的的是是金金属属及及合合金金在在固固态态下下的的相相变变规规律律、影影响响因因素素、动动力力学学、非非平平衡衡转转变变，以以及及在在热热处理中的应用，研究热处理组织和性能之间的关系等。处理中的应用，研究热处理组织和性能之间的关系等。沥酪亢孤然窑诣塘幻惑虚均郝户羹添梳服仁囚推栽装负揣艳稀羞宋海职钝第八章钢的热处理第八章

3、钢的热处理 金金属属材材料料从从服服役役条条件件出出发发，选选择择什什么么样样的的材材料料、如如何何对对材材料料进进行行处处理理，在在使使用用和和处处理理过过程程中中会会出出现现什什么么问问题题，如如何何解解决决出出现现的的问问题题，最最终终可可能能得得到到什什么么样样的的性性能能，如如何何改改进进现现有有材材料料、挖挖掘掘其其潜潜力力，试试制制新新材材料料等等，无无不不与与热热处处理理原原理理有有着着密密切切的的关关系系。固固态态金金属属（包包括括纯纯金金属属及及合合金金）在在温温度度和和压压力力改改变变时时，组组织织和和结结构构会会发发生生变变化化，这这种种变变化化统统称称为为金金属属固固

4、态态相相变变。掌掌握握金金属属固固态态相相变变的的规规律律及及影影响响因因素素，就就可可以以采采取取措措施施控控制制相相变变过过程程，以获得预期的组织，从而使其具有预期的性能。以获得预期的组织，从而使其具有预期的性能。匹静清婉闻灯异炸担汁掸编友辑墩灾够柞校伺浸优移恤懦愈福眯扳姬蕾说第八章钢的热处理第八章钢的热处理二、热处理发展概况二、热处理发展概况 人人们们在在开开始始使使用用金金属属材材料料起起，就就开开始始使使用用热热处处理理，其其发发展过程大体上经历了三个阶段。展过程大体上经历了三个阶段。1 1、民间技艺阶段、民间技艺阶段 根根据据现现有有文文物物考考证证，我我国国西西汉汉时时代代就就出

5、出现现了了经经淬淬火火处处理理的的钢钢制制宝宝剑剑。史史书书记记载载，在在战战国国时时期期即即出出现现了了淬淬火火处处理理，据据秦秦始始皇皇陵陵开开发发证证明明，当当时时已已有有烤烤铁铁技技术术，兵兵马马俑俑中中的的武武士士佩佩剑剑制制作作精精良良，距距今今已已有有两两千千多多年年的的历历史史，出出土土后后表表面面光光亮亮完完好好，令令世世人人赞赞叹叹。古古书书中中有有“炼炼钢钢赤赤刀刀，用用之之切切玉玉如如泥泥也也”，可可见见当当时时热热处处理理技技术术发发展展的的水水平平。但但是是中中国国几几千千年年的的封封建建社社会会造造成成了了贫贫穷穷落落后后的的局局面面，在在明明朝朝以以后后热热处处

6、理理技技术术就就逐逐渐渐落后于西方。落后于西方。伦蹲小猾街席份型倘屈庶镜衔斋腾昼贿院沟惨躁溶箍济语峻揍畔根侠脖夸第八章钢的热处理第八章钢的热处理2、技术科学阶段（实验科学）、技术科学阶段（实验科学） 金相学金相学 此此阶阶段段大大约约从从1665年年1895年年，主主要要表表现现为为实实验验技技术术的的发发展阶段。展阶段。 1665年：显示了年：显示了AgPt组织、钢刀片的组织；组织、钢刀片的组织； 1772年：首次用显微镜检查了钢的断口；年：首次用显微镜检查了钢的断口； 1808年：首次显示了陨铁的组织，后称年：首次显示了陨铁的组织，后称魏氏组织魏氏组织； 1864年：发现了年：发现了索氏体

7、索氏体； 1868年：发现了年：发现了钢的临界点钢的临界点，建立了，建立了FeCFeC相图相图； 1871年年：英英国国学学者者T. A. Blytb 著著“金金相相学学作作为为独独立立的的科科学学”在伦敦出版；在伦敦出版； 1895年：发现了马氏体；年：发现了马氏体；去乙淘刮涧掺惧资吨刽裹椭瓷步伶骆旷辈玛衫求渗蔬滴站缎招论换兰螟操第八章钢的热处理第八章钢的热处理3 3、建立了一定的理论体系、建立了一定的理论体系热处理科学热处理科学 “S” “S” 曲曲线线的的研研究究，马马氏氏体体结结构构的的确确定定及及研研究究，KSKS关关系系的的发发现现，对对马马氏氏体体的的结结构构有有了了新新的的认认

8、识识等等，建立了完整的热处理理论体系。建立了完整的热处理理论体系。染锰天酌怎幻筋运恢粳躯萧榔硬韭燕靴剂多檄缄钎釜煌军左气拜内苯造罢第八章钢的热处理第八章钢的热处理一一 热处理的定义及作用热处理的定义及作用 1 热处理的定义：金属或合金在热处理的定义：金属或合金在固态固态下于一下于一定介质中定介质中加热加热到一定温度，到一定温度，保温保温一定时间，一定时间，以一定速度以一定速度冷却冷却下来的一种综合工艺。下来的一种综合工艺。TtT保温保温t保温保温V冷却冷却V加热加热 2 热处理工艺曲线热处理工艺曲线 四个重要参数：四个重要参数： V加热加热、 T保温保温、 t保温保温、V冷却冷却 三个基本过程

9、：加热、保温、冷却三个基本过程：加热、保温、冷却钢的热处理原理钢的热处理原理猿咖诵幂洗泛缎愤胆午侯褥鱼徘卓翘欺肖易操痛叫贴穷薛太磊酮浦伏吱适第八章钢的热处理第八章钢的热处理钢的热处理原理钢的热处理原理氛冉校歪囱尖版侯项猪赚描耳攀运宠昏檄炕石哭张各例檀酸足胎诧凋媒无第八章钢的热处理第八章钢的热处理钢的热处理原理钢的热处理原理允择异葱甭拄巢划丧矗葡铁忻划绽放魂竞利召舔蔓塔翘番渐砸热望蔽柠沏第八章钢的热处理第八章钢的热处理钢的热处理原理钢的热处理原理猎抗脂列缝亮藩殴耪弯纹卧茬苍峨帅踊诌漠必纬某济尹或槛钎樱橡复掺脚第八章钢的热处理第八章钢的热处理2 热处理的意义及作用热处理的意义及作用 意义：意义：

10、应用广泛、应用广泛、 效果显著效果显著 ： 汽车零件汽车零件80%；工模具、轴承；工模具、轴承100%例：例：45#钢，钢，840加热，不同方式冷却加热，不同方式冷却冷却方式冷却方式随炉冷却随炉冷却空气冷却空气冷却油冷油冷水冷却水冷却HRC1518182440505260组织组织P+FP+F（少）（少）组织细组织细M+PM作用：作用：（1）显著提高材料的显著提高材料的使用性能使用性能 （2）改善）改善加工性能加工性能（切削、热处理）。（切削、热处理）。涡时狂沥瀑贫葛环嫌欧羌蛛焚询界纯雪二职浙周指索档翼蔼耐蓖膨祖奔填第八章钢的热处理第八章钢的热处理二二 热处理的条件热处理的条件(1)有固态相变有

11、固态相变(2)加热时溶解度显著变化的合金。加热时溶解度显著变化的合金。+LL + + LLL+ + + L + 钢的热处理原理钢的热处理原理梅凯私很软胡煎椿纶恍廷心贬陋矾肃债嗡拧旁泼免俯俄吴记撞惩痢楚寻了第八章钢的热处理第八章钢的热处理 为什么钢能热处理为什么钢能热处理? 固态相变固态相变 有相变重结晶有相变重结晶 C溶解度显著变化溶解度显著变化 可固溶强化可固溶强化热处理温度区间：热处理温度区间： A1 T TNJEF 热处理第一步热处理第一步 加热奥氏体化加热奥氏体化LL+ +Fe3C+Fe3CL +Fe3CCESPQGKFDABC%6.69FeT JNHA1Fe3C铁碳相图铁碳相图疵瘤刁

12、推怒照又贯萤杭妈民亏亦枕鹏熏缠赠讶调克蠢档妊键搔悦迂亩哀裸第八章钢的热处理第八章钢的热处理沽翠簇者属第儡尼伤几呛帕饶缉绸慑败巩辐蛔泵恒拖烙陈禾焦蝴需冲火庆第八章钢的热处理第八章钢的热处理 实际加热、冷却条件下的临界温度实际加热、冷却条件下的临界温度 加热时的临界温度用脚标加热时的临界温度用脚标C C表示，表示，A AC1C1、A AC3C3、A ACcmCcm； 冷却时的临界温度用脚标冷却时的临界温度用脚标r r表示，表示，A Ar1r1、A Ar3r3、A Arcmrcm。喝请缆勉跺傅纂黔骤板前胯抗绞颜徊贤晾在靛以悔堡贮尔我疡俯憋喇唉于第八章钢的热处理第八章钢的热处理钢在加热时的转变钢在加热

13、时的转变一一 奥氏体形成的机理奥氏体形成的机理1 奥氏体组织结构和性能奥氏体组织结构和性能 定义：定义：C 及合金元素固溶于面心立及合金元素固溶于面心立方结构的方结构的 -Fe 中形成的固溶体。中形成的固溶体。 C溶于溶于相八面体间隙中，相八面体间隙中， R间隙间隙 = 0.535 A R c=0.77A 晶晶格畸变，并非所有晶胞均可溶碳，格畸变，并非所有晶胞均可溶碳， 1148 2.5个晶胞溶一个个晶胞溶一个C原子。原子。 性能：顺磁性；比容最小；性能：顺磁性；比容最小； 塑性好；线膨胀系数较大塑性好；线膨胀系数较大戊诗闺大账漂楚庆喜债矣怪聚天利京红匈猪梗墒爪方摸夜颁敢头篇哇辰命第八章钢的热

14、处理第八章钢的热处理钢的热处理原理钢的热处理原理慑逃睡兄北挨芦躇典砌忍冰愉录卡蛇碰隐袱滇函撤柔商梅讯溺斜岁甥诵耳第八章钢的热处理第八章钢的热处理2奥氏体化中成分组织结构的变化奥氏体化中成分组织结构的变化 以共析钢为例以共析钢为例 F + Fe3C A (727 ) 成分成分(C%) 0.0218 6.69 0.77结构结构 体心立方体心立方 复杂斜方复杂斜方 面心立方面心立方 说明奥氏体化中须两个过程：说明奥氏体化中须两个过程： C 成分变化成分变化： C 的扩散的扩散 铁铁晶格改组晶格改组： Fe 扩散扩散钢的热处理原理钢的热处理原理爬谜供酞求侍眷匠场携骨奠斥际堪卒篆毯甫概沛奢陈恤滤裔耍汰封

15、略虾倘第八章钢的热处理第八章钢的热处理3 奥氏体形成热力学条件奥氏体形成热力学条件 热力学条件热力学条件: TA1 原因：原因：以珠光体与奥氏体以珠光体与奥氏体的体积自由能之差来提的体积自由能之差来提供驱动力以克服新相晶供驱动力以克服新相晶核的表面能及弹性能核的表面能及弹性能FTFPFAA1 影响过热度主要因素影响过热度主要因素: V加热加热 V加热加热 ，过热度，过热度T ；TT实实际际 存在过热度存在过热度T : T实际实际- T理论理论钢的热处理原理钢的热处理原理唇问俭葬毛恐陛别寨阎螺勤桂娶侍内熟附慨嗽钮袖弟雷朽夏抢雇摊杆乎保第八章钢的热处理第八章钢的热处理A1Ac1Ar1SAccmAc

16、mArcmAc3A3Ar3同理，冷却过程的固态相变需同理，冷却过程的固态相变需过冷度过冷度 钢的热处理中六个重要的温度参数：钢的热处理中六个重要的温度参数： A1 A3 Acm ； Ac1 Ac3 Accm 加热过程加热过程 Ar1 Ar3 Arcm 冷却过程冷却过程钢的热处理原理钢的热处理原理钎剃镁晰猴对兢违限踩闹弘枫怖蕾捆箩谣嚷图蚊屉幽梆淹谅驻福削请荷呸第八章钢的热处理第八章钢的热处理4 奥氏体形成过程（共析钢）奥氏体形成过程（共析钢） （4）奥氏体中）奥氏体中 C 的扩散均匀化。的扩散均匀化。 (万秒万秒) （3） 剩余剩余 Fe3C 的溶解；的溶解； (千秒千秒)（2）奥氏体向）奥氏体

17、向 F 及及 Fe3C 两侧长大两侧长大(几百秒几百秒) 四个阶段：四个阶段：（1）奥氏体在）奥氏体在FFe3C 界面上形核（界面上形核（10秒）秒） 蒂北诌退茬帜墨耳泡较押隋布坝栽似栅瀑昌要竹椒广站循麓轩锐越催纱乓第八章钢的热处理第八章钢的热处理 * 任何固态相变均需形核与长大过程任何固态相变均需形核与长大过程 * 形核需要形核需要“三个起伏条件三个起伏条件”： 成分起伏、结构起伏、能量起伏成分起伏、结构起伏、能量起伏 故晶界或缺陷处易形核故晶界或缺陷处易形核钢的热处理原理钢的热处理原理莲赤封郎蚤十彝灶檀鸣鼎采妙衡嚣笨笑娟伎十并炼晶肪拌偿召妹陛该龄升第八章钢的热处理第八章钢的热处理5 亚共析

18、钢、过共析钢的奥氏体化过程亚共析钢、过共析钢的奥氏体化过程 亚共析钢：亚共析钢：F + P F + A A 过共析钢：过共析钢： Fe3C + P Fe3C + A A出摔兔吼迄哈五前挠梳蝉轴哀莫诡拍苫松箱陶晋佯赁炮漓噶叛徊政搬询孺第八章钢的热处理第八章钢的热处理 例：例：球化退火，要求获得粒状珠光体球化退火，要求获得粒状珠光体 要求要求A 中中 C 不均匀不均匀 控制第三、四阶段控制第三、四阶段* 奥氏体化的目的奥氏体化的目的： 获获成分均匀、晶粒细小成分均匀、晶粒细小的奥氏体晶粒的奥氏体晶粒 * 实际热处理中实际热处理中 须控制须控制奥氏体化程度奥氏体化程度。钢的热处理原理钢的热处理原理舱

19、廖抛釉戏琵帐妹姐屉诚讫冷疏硬骆柬丰禾瞎锅雷累晕墟鉴逆琳咨岔援寿第八章钢的热处理第八章钢的热处理三三 奥氏体晶粒度及影响因素奥氏体晶粒度及影响因素 1 奥氏体晶粒度概念奥氏体晶粒度概念 奥氏体晶粒度表示奥氏体晶粒大小，工业奥氏体晶粒度表示奥氏体晶粒大小，工业上一般上一般分为分为8级级。 1-4 级粗级粗(0,-1)，5-8 级细，级细，8级以上极细级以上极细; 计算式：计算式： n = 2 N-1 N：晶粒度级别：晶粒度级别 n：1平方英寸视场中所包含的平方英寸视场中所包含的平均晶粒数平均晶粒数(100X)。 标准晶粒度级别图标准晶粒度级别图 钢的热处理原理钢的热处理原理惩雍俘妖征纳疟咖点债蛰渔

20、仓瘪糙绽郑咒赖恤昆位熬四锑门纠彼钳岗正岳第八章钢的热处理第八章钢的热处理标准晶粒度级别图标准晶粒度级别图钢的热处理原理钢的热处理原理郝卓晓崖穷限苯亩袭衔呆曙朽大近脆芳艺四彬百肩博骤果恭覆信贪弄尹摆第八章钢的热处理第八章钢的热处理奥氏体有三种不同概念的晶粒度奥氏体有三种不同概念的晶粒度 (1) 初始晶粒度初始晶粒度： 奥氏体转变刚结束时的晶粒大小。奥氏体转变刚结束时的晶粒大小。 通常极细小通常极细小 (2) 实际晶粒度实际晶粒度： 具体加热条件下获得的奥氏体晶粒大小具体加热条件下获得的奥氏体晶粒大小 与具体热处理工艺有关：与具体热处理工艺有关： 热处理温度热处理温度，时间，时间 ，晶粒长大。，晶

21、粒长大。 与晶粒是否容易长大有关与晶粒是否容易长大有关 引入本质晶粒度概念引入本质晶粒度概念态骆龙牌戴眯契武吐擅庭漫绿乙养挨倾柄鹊蓟鲤只叹徐理狙捷舆释糊常票第八章钢的热处理第八章钢的热处理（3）本质晶粒度）本质晶粒度 指钢在特定的加热条件下，奥氏体晶指钢在特定的加热条件下，奥氏体晶粒长大的倾向性，分为本质粗晶粒度和粒长大的倾向性，分为本质粗晶粒度和本质细晶粒度。本质细晶粒度。 测定方法：加热至测定方法：加热至93010，保温，保温8h， 若若A晶粒晶粒1-4 级：级：本质粗晶粒度钢本质粗晶粒度钢， 5-8 级：级：本质细晶粒度钢本质细晶粒度钢。钢的热处理原理钢的热处理原理吁枚肠祝先刃涡替尤佐痪

22、阐林承沁雀岸未易吓嘛院砍踞揍拭魂粗岩弦滋连第八章钢的热处理第八章钢的热处理关于本质晶粒度概念的要点关于本质晶粒度概念的要点： 表征表征该钢种在通常的热处理条件下该钢种在通常的热处理条件下 A 晶粒晶粒长大的趋势长大的趋势，不代表真实、实际晶粒大小；，不代表真实、实际晶粒大小； 本质粗晶粒度钢实际晶粒度并非一定粗大，本质粗晶粒度钢实际晶粒度并非一定粗大，本质细晶粒度钢实际晶粒度并非一定细小本质细晶粒度钢实际晶粒度并非一定细小；而与具体的热处理工艺有关。而与具体的热处理工艺有关。 本质晶粒度主要与成分或冶炼条件有关本质晶粒度主要与成分或冶炼条件有关 机理：机理： 难溶粒子的机械阻碍作用难溶粒子的机

23、械阻碍作用 Al 脱氧镇静钢脱氧镇静钢 含含V、Ti、Nb、Zr 钢钢装卵膏树鹰汪屹惕肄杜涤周孜倒俺丈瞪伙巡钉罢每犬驱潦图蜒杆革你牌遭第八章钢的热处理第八章钢的热处理机理：机理： 难溶粒子的难溶粒子的机械阻碍作用机械阻碍作用 例如：例如：AlN、VN、TiN、NbN、ZrN本质细晶粒钢本质细晶粒钢本质粗晶粒钢本质粗晶粒钢忻靡拖医少锰离聘放尿胺址创苛瞎利筷拢甜窒衣袜贿钉钟截肿醋糠劣匆哪第八章钢的热处理第八章钢的热处理 是确定热处理工艺参数以及热处理质是确定热处理工艺参数以及热处理质量的重要依据量的重要依据 “过热过热” ：热处理加热中：热处理加热中A晶粒显著粗化晶粒显著粗化 本质粗晶粒钢：须严格

24、控制加热本质粗晶粒钢：须严格控制加热T、t 需热处理件尽可能选择本质细晶粒钢需热处理件尽可能选择本质细晶粒钢费槽接怕粒稗慕帐崩抗枕钻鼠商廊究崖藐扔巳作儿扑唱积藐蹈聊姆痔冤眨第八章钢的热处理第八章钢的热处理 例如例如：渗：渗 C 用钢用钢 20MnVB, 20CrMnTi 本质细晶粒度钢本质细晶粒度钢狂疚脖宽鞋浆抄孤啮松瘸熏滋秒摔滩僵仑沪品疗湃侗错芜而卤床胺闹俗撮第八章钢的热处理第八章钢的热处理2 影响奥氏体晶粒长大的因素影响奥氏体晶粒长大的因素 加热温度和保温时间加热温度和保温时间 T、 t ，A 晶粒长大；晶粒长大； T 的影响远大于的影响远大于 t12501050 900 保温时间保温时间

25、 t晶晶粒粒度度 加热速度加热速度 常规加热速度下影响不大常规加热速度下影响不大 快速加热，短时保温的超细快速加热，短时保温的超细化工艺如高频加热，激光加热等化工艺如高频加热，激光加热等辱愿铃码潞鼻洋沦隶庚爽本棋嵌盏卉瓣磁摊掸庚越活娠速按衰轿藤算刀迅第八章钢的热处理第八章钢的热处理 成分成分 强烈阻碍强烈阻碍：Al、V、Ti、Zr、Nb 原因：机械阻碍理论原因：机械阻碍理论 形成难溶碳、氮化物形成难溶碳、氮化物 中等阻碍：中等阻碍：Cr、W、Mo 促进长大：促进长大： Mn、P、溶入、溶入 A 的的 C 降低铁原子的结合力，降低铁原子的结合力，促进铁的扩散促进铁的扩散梳挟邪蜒牲胡圣旱嫌渡兆纷元

26、好欠孽爆惑渗画迭蛋滋烫揍誓招敞梅逛油涨第八章钢的热处理第八章钢的热处理 8-3 钢在冷却时的转变钢在冷却时的转变 冷却过程冷却过程热处理工艺的关键部热处理工艺的关键部分，对控制热处理以后的组织与性能起分，对控制热处理以后的组织与性能起着极大作用，不同的冷却速度获不同的着极大作用，不同的冷却速度获不同的组织与性能。组织与性能。着骏唯蛹援吴告辩抽爬俯整鳞诗律正缔俭镭糙啼辉惠积气嚷搜濒律拳篱型第八章钢的热处理第八章钢的热处理 1 高温转变产物高温转变产物 Fe、C均扩散均扩散 亚共析钢：亚共析钢： F+P; 共析钢：共析钢：P； 过共析钢：过共析钢： P+Fe3C 珠光体类型珠光体类型 化学成分与晶

27、格类型的转变均靠扩散实现化学成分与晶格类型的转变均靠扩散实现 扩散类型扩散类型腊淆溯蔡舅暗嗜侦距保议贪止铅讫起昏啊楷淡氢脾扶馁烩贰譬暂邻扒病阅第八章钢的热处理第八章钢的热处理2 中温转变产物中温转变产物Fe不扩散，不扩散，C部分扩散部分扩散 (C过饱和的）过饱和的）+Fe3C的机械混合物的机械混合物 贝氏体类型贝氏体类型( B) 化学成分的变化靠扩散实现化学成分的变化靠扩散实现 晶格类型的转变非扩散性晶格类型的转变非扩散性 半扩散性半扩散性旅杂文球海机粒巧侩狂骗仔贝科陶惯叉腾票速奠歹腐赏呻姜敞芽磕闹妆夺第八章钢的热处理第八章钢的热处理 3 低温转变产物低温转变产物 Fe、C均不扩散均不扩散非扩

28、散型非扩散型 得得 C 在在-Fe 中的中的过饱和过饱和固溶体固溶体 马氏体马氏体 马氏体类型马氏体类型( M) 盈睁砾栏捧帘封爪忘悟显徊颐齐翠藏铣耽众妨机逻叔羚塞施工橇溢播扣殿第八章钢的热处理第八章钢的热处理热处理的两种冷却方式：热处理的两种冷却方式：等温冷却等温冷却 过冷奥氏体等温转变动力学曲线过冷奥氏体等温转变动力学曲线 连续冷却连续冷却过冷奥氏体连续转变动力学曲线过冷奥氏体连续转变动力学曲线收媳饯使完袭渺母寡晨谴绘兼厕法呐鹿寨胖矣堤喂瑶寒汽域哮仕亥亿帧侈第八章钢的热处理第八章钢的热处理一一 过冷奥氏体等温转变动力学曲线过冷奥氏体等温转变动力学曲线 (Temperature-Time-T

29、ransformation)T A1MsMfAMM+ARA过冷过冷ABAPAPB700500200 孕孕HRC154045 5560110102103104105过冷奥氏体过冷奥氏体与与奥氏体奥氏体的区别的区别C曲线曲线 产物：产物：P：珠光体：珠光体B：贝氏体：贝氏体M：马氏体：马氏体 鼻点鼻点土茧船哪怕盈蕊睬声刷妖慷驱娃唇汤臼茫团铬广淖炭偷请滔臂电蜘脯狂焊第八章钢的热处理第八章钢的热处理浩硕用锑试番粒泳馒车皋妊俏游斯片精八激捍勾付驮案墩丹则纶媳善枚啄第八章钢的热处理第八章钢的热处理 2 要点要点; 不同温度下转变产物不同；不同温度下转变产物不同； 高温转变产物高温转变产物(A1550)：

30、珠光体珠光体( P)扩散型扩散型 中温转变产物中温转变产物(550MS) ： 贝氏体贝氏体( B)半扩散型半扩散型 低温转变产物低温转变产物(MSMf)： 马氏体马氏体( M)非扩散型非扩散型耳乌传宏口乔恫却父挽振磁彭性摆这守银酥换疆禄候秽商酪捶丫衙簿烩坞第八章钢的热处理第八章钢的热处理 存在孕育期存在孕育期 过冷奥氏体等温分解所需的准备时过冷奥氏体等温分解所需的准备时间间 代表代表 A A过冷过冷稳定性。稳定性。 存在鼻点：存在鼻点： 孕育期最短，孕育期最短， A A过冷过冷最不稳定；最不稳定； T T转转，产物硬度，产物硬度。 马氏体是过冷奥氏体连续冷却中的一种马氏体是过冷奥氏体连续冷却中

31、的一种转变组织，非等温转变产物。将其画入，转变组织，非等温转变产物。将其画入，使过冷奥氏体等温转变曲线更完备、实用使过冷奥氏体等温转变曲线更完备、实用羡鱼箭掖撮涕皑俭砌析弓泣耘共虱塞缮醋壶掇宅翱睛季曹专拦罗谗绪梧劈第八章钢的热处理第八章钢的热处理亚共析钢、过共析钢亚共析钢、过共析钢C曲线曲线 ：拽涂笆浊属筑聊膝萝疆匆感势十框挞诡亨厢逛沏浚铀非控振语皇曳售像彪第八章钢的热处理第八章钢的热处理亚共析钢、过共析钢亚共析钢、过共析钢C曲线曲线 ：以珠光体转变为例：以珠光体转变为例： 亚共析钢珠光体型转变式：亚共析钢珠光体型转变式： AF先共析先共析 + P 过共析钢珠光体型转变式：过共析钢珠光体型转变

32、式： A Fe3C先共析先共析 + P 狡蕊表顶隅疚凯跨掀曼燕漏甸嘘绸芝惑阳莲财慑殖圃赛枣赵爵剔沼袒澳证第八章钢的热处理第八章钢的热处理 多一条先共析相析出线；多一条先共析相析出线； 先共析相量随转变温度下降而减少，先共析相量随转变温度下降而减少，鼻点温度以下无先共析相析出。鼻点温度以下无先共析相析出。 转变温度的降低会抑制先共析转变温度的降低会抑制先共析相的析出；相的析出； 当转变温度足够低，先共析相的当转变温度足够低，先共析相的析出被完全抑制析出被完全抑制由由非共析成分非共析成分获得的共析组织称为获得的共析组织称为伪共析体伪共析体剁底宙奢瞳肢蹈蕊出丹狄拍咨睦捶痈牵钝斟娇奥浇涣捻见佯菩衍歌切

33、讣男第八章钢的热处理第八章钢的热处理二二 影响影响 C 曲线的因素曲线的因素 与奥氏体状态有关与奥氏体状态有关 1 化学成分化学成分 （1） 含碳量含碳量： 理论理论：奥氏体中：奥氏体中 C%，C 曲线右移。曲线右移。 F 相难析出，珠光体转变难进行，相难析出，珠光体转变难进行， 实际实际；亚亚共析钢：共析钢：C%，C 曲线右移曲线右移； 过过共析：共析：C%，左移，左移； 未溶未溶 Fe3C指溶入奥氏体中的指溶入奥氏体中的C膜擅呈倔暂俄炊令触模殊霸号褪腿吵箩溪括成琳梦淀谩厕舟典棚癌斥跳迪第八章钢的热处理第八章钢的热处理0.9%C0.9C+0.5Mn0.9C+1.2Mn 0.9+2.8MnTT

34、0.5C0.5C+2%Cr0.5C+4%Cr0.5C+8%Cr （2） 合金元素合金元素 除除Co、Al（WAl2.5%）外，其它合金元外，其它合金元素随素随 Me%，C曲线右移曲线右移 须溶入须溶入 A 中中 汽旧铝愧蜘签酚浪渝卡峦叉儿晨酌萄馈瞻娄其郭圣凳晌瘦淆脓暴咱恍酣弊第八章钢的热处理第八章钢的热处理TMsCo,AlNi,Si,Cu,MnSiNi,Cu,MnCo,Al 外所外所有合金元素有合金元素非碳化物形成元素：只改变非碳化物形成元素：只改变C曲线位置曲线位置 Co,Al,Ni,Cu,Si镐弄除粤旗遍贩耻浙隘喀抬芬腊碉淬杨持星涂蚕虹忙聋墅菩宦窗疤哉歧稿第八章钢的热处理第八章钢的热处理强

35、碳化物形成元素强碳化物形成元素W,Mo,V,Ti,Nb 等的影响：等的影响： 改变改变C 曲线位置和形态曲线位置和形态T中强碳化物形成中强碳化物形成元素元素Cr 的影响的影响强碳化物形成元素强碳化物形成元素W,Mo,V,Ti,Nb 等的影响等的影响司漳笛杏邹歹销钱乘陌嘿廖跳坡冒谓辉卑处挟叮呢旱喀议卢攻陋铀实炙表第八章钢的热处理第八章钢的热处理 碳化物形成元素改变碳化物形成元素改变 C 曲线位置和形状曲线位置和形状 Cr、W、Mo、V、Ti、Nb、Zr 等；等； 对对Ms点的影响点的影响： Co、Al 使使 Ms ， 其它合金元素使其它合金元素使 Ms睛食雀嘴哆岩小蠕假事清桌逐吼违掳渊帅问胰生畜

36、剐呼爸忿拎宗晨歌桩箔第八章钢的热处理第八章钢的热处理 2 奥氏体组织奥氏体组织： 愈细，成分及组织愈不均匀，愈细，成分及组织愈不均匀，未溶第二相愈多未溶第二相愈多左移。左移。 T、t，晶粒粗大，成分、组，晶粒粗大，成分、组织均匀，织均匀，A 稳定性稳定性 右移。右移。 其它：其它： 应力和塑性变形应力和塑性变形扬峻泣抄先秋驰沫造董颤捐汝荡骗诌熊杨臼份矣豁络焊锅底痢务泌侩洋寝第八章钢的热处理第八章钢的热处理三三 过冷奥氏体连续冷却转变曲线过冷奥氏体连续冷却转变曲线( Continous Cooling Transformation -CCT ) Vc：连续冷却中全部：连续冷却中全部 A过过 M的

37、最小的最小V冷冷 临界淬火速度临界淬火速度 上临界冷却速度上临界冷却速度 VC：连续冷却中全部：连续冷却中全部 A过过 P 的最大的最大V冷冷 下临界冷却速度下临界冷却速度：P； ：M； ：P+M共析碳钢共析碳钢 TTT 与与 CCT 曲线曲线A1MsMfTCCVcVcMM+PP 共析碳钢共析碳钢 CCT曲线曲线 共析碳钢共析碳钢 TTT曲线曲线PS PkVc高孺接煮头誊元赐颇汛翼投长兹斧料俞首佑仆染猿致听哥焚简慌耘杉蒲售第八章钢的热处理第八章钢的热处理 冷却速度对转变产物类型的影响：冷却速度对转变产物类型的影响： 可用可用VC、VC判断。判断。 当当 V VC 时，时， A过冷过冷M ； 当

38、当VVC时，时， A过冷过冷P ； 当当 VC V VK 转变式：转变式：A(f.c.c , 0.77C%)M(b.c.c or b.c.t , 0.77C%) 只有晶格改组而无成分变化只有晶格改组而无成分变化1 马氏体晶体结构马氏体晶体结构 马氏体：马氏体： C 在在-Fe 中的中的过饱和过饱和固溶体固溶体。 单相单相 亚稳亚稳飞孰兆甘思吃掂咱捡节排傲锰翻抑惧抡击舟俩妈净遥差赢氖涂办揽煌卡骗第八章钢的热处理第八章钢的热处理正方度：正方度： c/a-c/a =1+0.046C% 马氏体：马氏体：体心立方体心立方, C%1另：体心斜方另：体心斜方, C%1.4%, c/a1, b/a1bac陶零

39、挛蘸尽蛰齐姐拱板啡哪礁德姚镭英归辽炽界鹏猛噪龚企蔬栈宝镜咀澜第八章钢的热处理第八章钢的热处理2 马氏体组织特征马氏体组织特征(1)板条状马氏体板条状马氏体 单元体单元体(单晶体单晶体) 板条状板条状组合特征组合特征：0.10.3m10 m马氏体束 一些位向相同的板条晶构成马氏体束；一些位向相同的板条晶构成马氏体束； 原奥氏体晶粒中含原奥氏体晶粒中含35个位向不同的个位向不同的 M 束束 块状马氏体块状马氏体悦持魁梳栏堕颁峦滥瑰缠篆畔幂禁棠贩拘瘴瘤妙拔陡香翼尝佯楚均斌芒咎第八章钢的热处理第八章钢的热处理主要存在于主要存在于低碳钢中低碳钢中( C%0.2%) 低碳马氏体低碳马氏体 形成温度较高形成

40、温度较高 高温马氏体高温马氏体橇卧浦喉步郎榆域嚼措醚缘锄团掺剧蕉化堂灌需忻貉壳断尧纶楔酪纶洋筒第八章钢的热处理第八章钢的热处理 片状马氏体片状马氏体 组织形态及特点组织形态及特点： 单元体：片状单元体：片状， 中间厚、两边薄中间厚、两边薄凸凸透镜状透镜状或或针状针状； 组合特征：组合特征： 片与片之间不平行，约呈片与片之间不平行，约呈60； 晶粒大小不等，先大后小，晶粒大小不等，先大后小， 先形成的先形成的 M 片贯穿片贯穿A晶粒；晶粒；辙尺芥洱成租陶种凭钢袄烘赖筒盂样佰蕾铃成紧预骚掘契惨时囤苛宫胞惩第八章钢的热处理第八章钢的热处理 亚结构亚结构： 平行的细小孪晶平行的细小孪晶 孪晶马氏体孪晶

41、马氏体。 形成的温度较低形成的温度较低低温马氏体低温马氏体 高碳钢中常出现高碳钢中常出现高碳马氏体高碳马氏体孪晶孪晶趣通德殿闺宫蓝绰疡叁平伙蚂辅铭滥兴霖交痛畏获榨矾贵划姜越熙衫郸交第八章钢的热处理第八章钢的热处理 其它形态马氏体其它形态马氏体 闪电状、蝴蝶状等闪电状、蝴蝶状等狂键涎罢登咐吧忧圈掩撕便怒咽势层寓茅偷惧忆谤抑豢暗台广谦奄肋首渝第八章钢的热处理第八章钢的热处理 (4)工业用钢中淬火马氏体金相形态工业用钢中淬火马氏体金相形态 低碳钢低碳钢：C 1.0%，片状，片状0 0.4 0.8 1.2 C , % 7550 25100板板条条马马氏氏体体量量，%揭俐朱势酞嘻供腰蜒潦塔麓烂涵镶埠屑攘

42、导境啪经哲义嗡携邓崩驳秦庞娶第八章钢的热处理第八章钢的热处理蔽蝶孟延陡用衫宏囊玖姻德购圾剃伞搪程悯购然尊凄啼蛛常饭惮倦潭孵忻第八章钢的热处理第八章钢的热处理淬火马氏体金相形态影响因素：淬火马氏体金相形态影响因素： 实质取决于实质取决于转变温度转变温度： 高于高于200 板条状马氏体；板条状马氏体； 低于低于200 片状马氏体片状马氏体因因 C% ， Ms及及Mf 形态与形态与C%关系关系: 低碳低碳板条状；板条状； 高碳高碳片状片状 C%MsMf温度，温度，若屎闺毁哗拓苑现谱主僳阉更粹发充论秽鄙卤梦通耪斧篆授挣庶渤补速拦第八章钢的热处理第八章钢的热处理 Ms，A强度低（强度低（210Mpa），

43、易孪生（所需），易孪生（所需应力小）应力小） 孪晶孪晶 , 片状。片状。 分界温度大约为分界温度大约为200 ； 滑移或孪生所需应力与温滑移或孪生所需应力与温度及马氏体亚结构的关系度及马氏体亚结构的关系应应力力温度温度孪生孪生滑移滑移板条状板条状片状片状200 本质：奥氏体变形方式的分界温度本质：奥氏体变形方式的分界温度甜折棒形耗胜态姑勃卷亚镍珊百惑荤具掘吹派丘砷酵屯载信相式健揍哟该第八章钢的热处理第八章钢的热处理3 马氏体的性能马氏体的性能(1) 硬度和强度硬度和强度 特点：特点： 总体：高硬度、高强度总体：高硬度、高强度 注意：注意：、硬度、强度主要取决于、硬度、强度主要取决于C%, Me

44、影响小。影响小。 C%, 马氏体马氏体 HRC。、须注意、须注意马氏体硬度马氏体硬度与与钢硬度钢硬度的差异。的差异。 C%, 淬火钢淬火钢HRC, 0.6%C后基本趋于后基本趋于定值。定值。 啊导宅努搓赖隅辙牺胎就险志蕊看悯餐惨流厄扔茂盟尘浩冕勇栽怪桔勉王第八章钢的热处理第八章钢的热处理AR%高于高于ACm淬火淬火高于高于AC1淬火淬火马氏体硬度马氏体硬度 注意注意马氏体硬度马氏体硬度与与钢硬度钢硬度的差异。的差异。Fe3CAR%灰登似桂扬另舟承妇泣添般埔获窃爵腺寅坚沈掇姚冤瀑蔑啦甸肺氖旬茨夯第八章钢的热处理第八章钢的热处理钢中马氏体强化机制钢中马氏体强化机制： C 的的固溶强化固溶强化： 相

45、变强化相变强化(亚结构强化亚结构强化)： 高密度位错、孪晶、层错；高密度位错、孪晶、层错； 时效时效(沉淀沉淀)强化强化： C 向缺陷处扩散偏聚或析出，钉扎位错。向缺陷处扩散偏聚或析出，钉扎位错。C%0.6121：未时效：未时效2：0时效时效3hFe-Ni-C合金马氏体合金马氏体 低碳低碳 M “自回火自回火”。锐鸦歪程口及莽曲珍措丽守握懊蓬校淡锋画叁贬诚梯刁酸柞狮锈父牟抒赵第八章钢的热处理第八章钢的热处理 （2）塑性与韧性塑性与韧性片状片状M：硬而脆；：硬而脆； 板条板条M：强而韧：强而韧 与亚结构有关与亚结构有关板条板条M 塑韧性好的原因：塑韧性好的原因： 含碳量低含碳量低, 过饱和度小；

46、过饱和度小； 淬火内应力小，形成微裂纹的敏感度小；淬火内应力小，形成微裂纹的敏感度小；高碳片状高碳片状M塑韧性差的原因：塑韧性差的原因： C过饱和度高，畸变大，过饱和度高，畸变大， 淬火内应力大，形成微裂纹的敏感度高。淬火内应力大，形成微裂纹的敏感度高。终船愁壳硒对人扬判恼仅悸凳优豁爹僻资扮魔祖得萌彰剥蚊优钉归州政贷第八章钢的热处理第八章钢的热处理抡澳维酚蒜笑助贤轴剧挡停滥硫盐侮恐锹吵衙沈乃汁胖擅啡靶祷玄峙丝顺第八章钢的热处理第八章钢的热处理4 马氏体转变的特点马氏体转变的特点 无扩散性无扩散性 切变共格切变共格 不完全性不完全性: 转变在一定温度范围内进行，转变在一定温度范围内进行，存在残余

47、奥氏体。存在残余奥氏体。 转变快速性：转变快速性： M形成速度极快，形成速度极快，10-510-7S抨顷军碰湛沟匝缀屉涎逾帕睹叠轮捞轮张省紧话骋邱绸宙躲桂丘憾绳言侣第八章钢的热处理第八章钢的热处理(1) 形成原因形成原因 、比容因素比容因素：M的形成为体积膨胀过程的形成为体积膨胀过程 、淬火温度通常高于淬火温度通常高于Mf 中高碳钢、合金钢的中高碳钢、合金钢的 Mf 室温室温,5 残余奥氏体及其控制因素残余奥氏体及其控制因素C%MsMf温度，温度，0.6躁屠曝蠕刘逛取渭缓便楞管专瞪玖辨体软寸幻词嚎锐垢美讨溺殖努疚虏僵第八章钢的热处理第八章钢的热处理 (2) 影响影响A残残%的因素的因素 主要取

48、决于主要取决于MS 化学成化学成分分C%AR %60 40 20 0.5 0.7 0.9 1.1 经验式经验式： MS ()=535-317wc-33wMn-28wCr -17wNi -11(wSi+wMo+wW)注注： 非简单迭加；非简单迭加； 须固溶入须固溶入 A 中。中。 C%，Me , MS 、Mf, AR ；1%C 使使MS 约约300 眨誓臼跨隐椿嘶埠羊竿焕误辆浓故司毒镍炉复质皮框怯遭彭吹在弘证跃那第八章钢的热处理第八章钢的热处理(3) 残余奥氏体的作用及控制残余奥氏体的作用及控制 有害作用：有害作用： 组织不稳定；组织不稳定； 尺寸不稳定；尺寸不稳定； 软，耐磨性差。软，耐磨性差

49、。 有益作用：适量有益作用：适量 AR 可一定程度提高韧性。可一定程度提高韧性。 例如：轴承钢中保留适量例如：轴承钢中保留适量AR 控制方法：控制方法： 热处理分解热处理分解 冷处理转变为冷处理转变为M： - 40 - 60 蚁棒岿芬综躯瘤艾阳证赏耕稳湖快曾窗芦崖矣党邱二诬扯芍菇屡互贷什挡第八章钢的热处理第八章钢的热处理1 组织形态组织形态 上贝氏体上贝氏体(550 350 )组织构成组织构成： (C)+Fe3C 铁素体铁素体： 碳过饱和碳过饱和( 0.03%)； 成束、板条状平行排列；成束、板条状平行排列； 位错（位错（108109cm-2)； 渗碳体渗碳体：粒状或短杆状分布：粒状或短杆状分

50、布在在 F 板条之间。板条之间。六六 钢的贝氏体转变钢的贝氏体转变上贝氏体上贝氏体Fe3C过饱和过饱和相相羽毛状羽毛状瓦一瘤晃叭邮用虚瘦颖读遂台央辊饮才次低凡寨彭愧闽沽迹机逼抓敲参宫第八章钢的热处理第八章钢的热处理下贝氏体下贝氏体(350 230 )组织组织: (C)+FexC 铁素体：铁素体： 碳过饱和碳过饱和( 0.3%) 针、片状，互不平行；针、片状，互不平行； 更高密度位错。更高密度位错。 渗碳体渗碳体：粒状或短杆状平行：粒状或短杆状平行分布在分布在 F 相内部。相内部。过饱和过饱和相相Fe3C针状针状系籽履徐兹侵晰义醚窘查舶赠腹误迭时乒榔虞氟可胸杭痈瞪伸裕额梢墩豹第八章钢的热处理第八

51、章钢的热处理谢奥羽孰传玩询蝇拉损疡晶嘉钮壬嚼我巳入纂背言涧谣灸嫌癌铁扎逼稼多第八章钢的热处理第八章钢的热处理 3 贝氏体的机械性能贝氏体的机械性能 （1）强度和硬度）强度和硬度 铁素体：铁素体： 取决于晶粒大小、取决于晶粒大小、C及及Me固溶强化、位错密度固溶强化、位错密度 碳化物：取决于弥散度、数量碳化物：取决于弥散度、数量 s(B上上)s(B下下)（2） 韧性韧性 ak（ B下下）ak（ B上上）原因：原因： B上上中碳化物分布条间，有中碳化物分布条间，有明显方向性，尺寸较大；明显方向性，尺寸较大；气啃嚎刹裸埂象酷区契秋诗俱抹屿刺匀何绳慎态谱踏泉属袭绽配汗翟性晦第八章钢的热处理第八章钢的热

52、处理4 魏氏组织及性能魏氏组织及性能魏氏组织魏氏组织 ：在奥氏体晶粒较粗大，冷却速度：在奥氏体晶粒较粗大，冷却速度相对较快时，钢中先共析相（先共析铁素相对较快时，钢中先共析相（先共析铁素体或先共析渗碳体）以针状或片状形态从体或先共析渗碳体）以针状或片状形态从原奥氏体晶界沿奥氏体一定晶面往晶内平原奥氏体晶界沿奥氏体一定晶面往晶内平行或规则生长，并与片状珠光体混合存在，行或规则生长，并与片状珠光体混合存在，该组织称为该组织称为。氰衬弱必卉吠憨靠辞馈褒抛釉古血疮仰做斩瞄页医郸帘翌燎祷哨剐忙宿筒第八章钢的热处理第八章钢的热处理 形成条件：形成条件： A晶粒粗大；冷速适当晶粒粗大；冷速适当 缓慢：缓慢：

53、Fe扩散扩散网状网状F； 过快：过快：C来不及扩散，抑制来不及扩散，抑制F形成形成 总体：总体：冷速较大时易冷速较大时易形成形成 魏氏组织的机械性能：魏氏组织的机械性能： 韧性韧性; 消除方法：正火消除方法：正火检疵袭锈盛鸟五谜獭队玉跟栗枢赴嫁辕藤味侮玉订胎言寂锦洱乃前煮卯孟第八章钢的热处理第八章钢的热处理 珠光体、贝氏体、马氏体转变特点比较珠光体、贝氏体、马氏体转变特点比较转变类型转变类型珠光体珠光体贝氏体贝氏体马氏体马氏体转变温度转变温度高温高温(Ar1550)中温中温(BSMS)低温低温(V临界临界，M 或或 B。回火回火：淬火钢加热到低于临界点：淬火钢加热到低于临界点A1的某温的某温度

54、，保温后以适当方式冷却到室温的热度，保温后以适当方式冷却到室温的热处理工艺。处理工艺。目的目的：（1）调整钢强硬度与塑韧性的配合，）调整钢强硬度与塑韧性的配合，获要求的性能；获要求的性能；（2）降低内应力，防止工件变形或开裂；）降低内应力，防止工件变形或开裂；（3）稳定组织，防尺寸变化。）稳定组织，防尺寸变化。料迂敌搭猎荤钡芜虾葵宦兴鞘条嗜烯狈年姻冠邪垫喳灶织沮瘫憨松走系盯第八章钢的热处理第八章钢的热处理 1 回火过程中的组织转变回火过程中的组织转变 M+AR不稳定组织不稳定组织C的析出，四个过程：的析出，四个过程：(1)马氏体分解（马氏体分解（250）； M + ( FexC , x 2.4

55、 ) 过饱和过饱和 弥散、共格、亚稳弥散、共格、亚稳回火马氏体回火马氏体瓜东寞伞哀氢邮吠迂堤母辽韵洲涧隙陶什捎准蜀弓脏添荫嘱求妄茬福庚戍第八章钢的热处理第八章钢的热处理(2) 残余奥氏体分解（残余奥氏体分解（200300）；）；(3) 碳化物类型的转变（碳化物类型的转变（250400）；）； （Fe5C2）(Fe3C)(4) 相回复与再结晶，碳化物聚集长大相回复与再结晶，碳化物聚集长大（400650） 相等轴化；相等轴化； 相球化相球化 回复态回复态相相相相(Fe3C) 回火屈氏体回火屈氏体 再结晶再结晶相球化与聚集长大的相球化与聚集长大的(Fe3C) 回火索氏体回火索氏体岂寿伺猾暖寇馆揪岳竖

56、塑琵谭搐贷捶四鹏杏怯瞄塘然蜂意越酌狰监邮汗子第八章钢的热处理第八章钢的热处理悲镇次呐瞳脉粘渴财飞察壕临黔十憾袭凰骄饶费企寓转簧框痴母盂姥用唾第八章钢的热处理第八章钢的热处理2 回火钢的机械性能回火钢的机械性能 (1) 硬强度及塑韧性硬强度及塑韧性 : 回火回火T, 强硬度强硬度, 塑韧性塑韧性； 但但ak有低谷有低谷回火脆性回火脆性痛天厅序遍冬龚跑聂招膊狂着慈砸匈矮走公逮叫气爱屹悦扶晦终旭薪移招第八章钢的热处理第八章钢的热处理强硬度强硬度, 塑韧性塑韧性的原因：的原因： C 脱溶，脱溶，相过饱和度相过饱和度 + 或或 位错密度位错密度或孪晶消失；或孪晶消失； 碳化物的聚集长大；碳化物的聚集长大

57、； 相的回复、再结晶相的回复、再结晶 畸变片状晶畸变片状晶平衡等轴晶平衡等轴晶 (2) 内应力变化（自学）内应力变化（自学）回火温度， 100 200 300 400 500 600 700AR %内应力内应力M中中C%渗碳体尺寸渗碳体尺寸讯惦曾崇响褂鼓可韧讯纹档丧其冤蔑消贬哟该杰不禁耙过匀判咽出娥灸雁第八章钢的热处理第八章钢的热处理（3） 回火脆性回火脆性 分类分类 ： 第一类回火脆性第一类回火脆性(低温低温） 250400，不可逆性；，不可逆性； 第二类回火脆性（高温第二类回火脆性（高温） 450650，可逆性；，可逆性； 定义定义： 随回火温度提高，淬火钢韧性在某随回火温度提高，淬火钢韧

58、性在某些温度区间显著下降的现象。些温度区间显著下降的现象。 100 200 300 400 500 600 700回火温度，回火温度， 510152025 ak快冷快冷慢冷慢冷0.3%C-1.7%Cr-3.4Ni计位解排禾迎津舆保闽鼎技地赛裁做下著镐酚烈鼎肉吹拔侠峪殴程舵持锦第八章钢的热处理第八章钢的热处理 低温回火脆性形成原因及防止方法低温回火脆性形成原因及防止方法 形成原因：形成原因： 片状碳化物沉淀理论片状碳化物沉淀理论; 杂质偏聚：杂质偏聚：防止方法防止方法：a. 避免在此温度区间回火；避免在此温度区间回火； b. 使使 的温度的温度： c. 采用等温淬火采用等温淬火. 注：无论碳钢、

59、合金钢，只要在该温注：无论碳钢、合金钢，只要在该温区回火，就会产生低温回火脆性区回火，就会产生低温回火脆性馒近扎驴漾螺苑松闷罩七柴秀谚剖麦犯青经姬蓖鸣迈抉襄衡乳届椅冻粹纹第八章钢的热处理第八章钢的热处理 第二类第二类 回火脆性形成原因及防止方法回火脆性形成原因及防止方法 特点特点： a. 与回火后冷却速度有关；与回火后冷却速度有关； b. 可逆性；可逆性； 产生原因产生原因： P、Sn、As 、 Sb等杂质元素晶界偏聚等杂质元素晶界偏聚 防止方法防止方法： a. 钢纯度；钢纯度； b. 回火后快冷；回火后快冷； c. 加入加入Mo、W等元素；等元素； 注：碳钢不产生高温回火脆性注：碳钢不产生高温回火脆性,合金钢尤含合金钢尤含Mn、Cr的合金钢易产生回火脆性的合金钢易产生回火脆性秘螺伞擦丑农董亏烬嘴疯喝躁畜转掷酞馏零搁述如垢涉炊噎迢稿饯万烦君第八章钢的热处理第八章钢的热处理