趁热打铁的含义 (2)

1、请描述“趁热打铁”的含义（请结合Fe-C 相图）。对于中碳钢，趁 热的温度是多少？ 机自机自13071307班班 1111组组 组员：刘明，廖昀睿，唐威组员：刘明，廖昀睿，唐威 压力加工技术 总述铁碳合金的组成 铁碳合金，是以铁和碳为组元的二元合金。铁基材料中应用最多的一类碳 钢和铸铁，就是一种工业铁碳合金材料。钢铁材料适用范围广阔的原因，首 先在于可用的成分跨度大，从近于无碳的工业纯铁到含碳4%左右的铸铁，在 此范围内合金的相结构和微观组织都发生很大的变化；另外，还在于可采用 各种热加工工艺，尤其金属热处理技术，大幅度地改变某一成分合金的组织 和性能 按含碳量分类 1）小于0.25%C为低碳

2、钢其中尤以含碳低于0.10%的08F08Al等由于具 有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车制罐等20G 则是制造普通锅炉的主要材料此外低碳钢也广泛地作为渗碳钢用于 机械制造业 2） 0.250.60%C为中碳钢多在调质状态下使用制作机械制造工业的零 件。 3） 大于0.6%C为高碳钢多用于制造弹簧齿轮轧辊等根据含锰量的 不同又可分为普通含锰量(0.250.8%)和较高含锰量(0.71.0%和0.91.2%) 两钢组。锰能改善钢的淬透性强化铁素体提高钢的屈服强度抗拉强 度和耐磨性。通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“Mn”如15Mn20Mn 以区别于正常含锰量的碳素钢。 碳素工具钢含碳

3、量在0.651.35%之间经热处理后可得到高硬度和高耐磨 性主要用于制造各种工具刃具模具和量具(见工具钢)。 铁碳合金相图 0.250.60%C为中 碳钢 趁热打铁 金属材料的强度与温度有关，温度越高强度越低，所以锻造时要在高温下进行 ，温度低了，变形抗力太大，不容易产生塑性变形，具体温度要根据铁-碳平衡 图来定，变形要在奥氏体区域进行。趁热打铁在一定的温度区间是对的，但并 不是越高越好。 一般来说加热温度过高会造成锻件晶粒粗大,影响锻件的综合性 能指标。有的材料甚至会造成开裂。 所以钢加热到一定程度原子运动能力增加固溶体具有良好的塑性，消除加工硬 化，因此金属只有在热变形下才能以较小的功达到

4、较大的变形。 铁碳合金的加工组织 奥氏体是碳在-Fe中的间隙固溶体,用符号A(或)表示,面心立方晶格;虽然FCC的 间隙总体积较小,但单个间隙体积较大,所以它的溶碳量较大,最多有2.11%(1148 时),727时为0.77%.在一般情况下, 奥氏体是一种高温组织,稳定存在的温度范围 为7271394,故奥氏体的硬度低,塑性较高,通常在对钢铁材料进行热变形加工,如 锻造,热轧等时,都应将其加热成奥氏体状态,所谓趁热打铁正是这个意思 .b=400MPa,170220HBS,=40%50%.另外奥氏体还有一个重要的性能,就是它具有 顺磁性,可用于要求不受磁场的零件或部件.奥氏体的组织与铁素体相似,

5、但晶界较 为平直,且常有孪晶存在. 中碳钢的淬火温度 中低碳钢淬火就是加热到Ac3以上3050，保温一段时间，使钢的组织转变为奥氏 体组织，然后快速冷却下来，以获得马氏体的一种热处理方法。例如，45钢的Ac点 是780，那么45钢的理论淬火温度就是810830。但是在实际生产中，由于材料 成分的差异以及使用目的的不同，淬火温度和理论温度会有所差异。 中碳钢的调制处理 中碳钢的调制热处理包括退火，正火，淬火，回火和表面热处理等方法。其中回火包 括调制处理和时效处理，钢的回火；按照所希望的机械性能将已经淬火的钢重新加热 到（350650）一定的温度之间进行，碳是以细均分布的渗碳体形式析出。随着回火 温度的增加，碳化物的颗粒增加，屈服点和拉伸强度就下降，降低硬度和脆性，延展 性和伸缩性就升高。其目的就是消除淬火的内应力，已取得预期的力学性能。 在碳含量为00.77%范围内，钢中碳含量每增加1%，最低完全奥氏体化温度下降(912- 727)0.77=1850.77=240。因此，只要知道中低碳钢的碳含量，就可以计算出该钢 在平衡状态下，完全奥氏体终了的温度。由于选择的淬火温度要略高于完全奥氏体终了 温度，所以中低碳钢的淬火也叫做完全奥氏体化淬火。近年来发展的亚温淬火，就是略 低于完全奥氏体化终了温度5