钢的淬火和回火课件

1、第二节 钢的淬火与回火淬火：AC3 或AC1以上，奥氏体化， V冷 VC急剧冷却，获马氏体组织。 等温淬火B下一 淬火加热工艺参数的选择1 加热温度（1）化学成分： 亚共析钢： AC3 +3050 过共析钢： AC1 +3050回火：淬火钢， AC1 以下等温淬火 AC1 MS VC VC 淬火 第二节 钢的淬火与回火淬火：AC3 或AC1以上，奥氏体化低合金钢： AC3 或AC1 +50100 高合金钢： AC3 或AC1 +300400 （2）工件尺寸、形状、淬火介质、晶粒长大倾向等2 保温时间 保温= 升温+ 热透+转 AC1 ACmAC3M+ARAM+AR+A+Fe3C(C)()A+F

2、M+FFe3C若T Acm ： C%，MS；AR 粗大M， 氧化脱碳 变形开裂6008001280 W18Cr4V：Tt低合金钢： AC3 或AC1 +50100 （2） 3 淬火介质（1） 淬火介质的要求 鼻点冷速大, MS附近冷速小； 稳定，成本低； 安全：无毒；不腐蚀工件。TA1MS理想水油(2) 常用淬火介质 水： 鼻 温：150/S； Ms：450 /S。 优点：冷却能力强；成本低。 缺点：M 转变温区冷速过大，变形； 应用：小尺寸、形状简单碳钢件 3 淬火介质（1） 淬火介质的要求TA1MS理想水 油： Vmax ： 100250 /S ，400500； 鼻 温：6070/S；Ms

3、：50 /S。 优： M 转变温区冷速小，不易变形； 缺点：鼻温区冷速过小，淬不透。 应用：合金钢件 盐水与碱水 10%NaCl水溶液；15%NaOH水溶液； 5%NaCO3水溶液； 使蒸汽膜提前破裂； 但腐蚀 油： 盐水与碱水二 钢的淬透性 为什么引入“淬透性”概念V表V心VCV表V心淬透层深度VC二 钢的淬透性 为什么引入“淬透性”概1 概念：奥氏体化的钢在淬火时获得马氏体的能力 用钢在一定条件下淬火获得的淬透层深度表示其大小。 淬透层深度：由工件表面半马氏体点(50%M)的深度。 1 概念：奥氏体化的钢在淬火时获得马氏体的能力 淬透层深硬度测量法： 50%M的硬度 C%淬透层深度50%M

4、硬度测量法： 50%M的硬度 C%淬透层深度50%M淬透性与实际条件下淬透层深度的差别影响淬透性的因素： 与影响 C 曲线因素一致 与钢种、奥氏体化条件实际淬透层深度： 与淬透性、工件大小、淬火介质等有关淬透性与实际条件下淬透层深度的差别影响淬透性的因素： 淬硬性：钢淬火时的硬化能力，用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。 取决于马氏体中的 C% 。 淬透性取决于钢的临界冷却速度合金元素 例：T10、15MnVB2 淬透性与淬硬性 淬硬性：钢淬火时的硬化能力，用淬成马氏体可能得到的3 淬透性测定方法（1）顶端淬火法 25100 ，3 淬透性测定方法（1）顶端淬火法 25100 ，（2）临界淬火直

5、径 临界淬火直径：钢在某种淬火介质中能完全淬透的最大直径(Dk)临界淬火直径测量方法： C%半马氏体硬度； 测该钢端淬曲线找出对应半马氏体硬度的d端值 ； 根据对零件淬透深度的实际要求(淬透至1/2R、3/4R、中心等)从下图查出对应的临界淬火直径Dk（2）临界淬火直径临界淬火直径测量方法：TA1MS分级淬火双液淬火等温淬火单液淬火三 淬火方法TA1MS分级淬火双液淬火等温淬火单液淬火三 淬火方法 1 单液淬火 尺寸小、 形状简单的碳钢、合金钢件 。 2 双液淬火（水淬油冷） 尺寸较大碳钢件。3 分级淬火 稍高于MS ，盐浴； 小尺寸工模具、变形小、精密件三 淬火方法 1 单液淬火3 分级淬火

6、三 淬火方法4 等温淬火 淬火热应力、组织应力小， 变形小； 形状复杂、尺寸精密件。 5 冷处理 目的： 减少AR%，HRC； 稳定尺寸； 挽救工件4 等温淬火 目的： 减少AR%，HRC； 四 钢的回火工艺1 回火工艺参数的选择 回火温度的选择： （1） 零件使用性能硬度回火温度 （2）应力消除： T500,1h； T200,23h； 回火后冷却方式： 回火脆性钢水、油冷； 高合金钢的多次回火 四 钢的回火工艺1 回火工艺参数的选择钢的淬火和回火课件 2 回火种类 回火温度，内应力； 强硬度；塑韧性。 根据温度不同划分回火种类 2 回火种类 回火温度，内应力；（1）低温回火（150250）

7、组织：回火马氏体（与淬火马氏体比较） 高碳钢：淬火片状M回火M (片状过饱和+碳化物，共格) 性能：保持高强硬度；微裂纹焊合； 内应力和脆性；韧性略。 但低碳钢：板条M，只有C的偏聚 应用： 工、模具钢； 低碳马氏体钢（1）低温回火（150250） 应用： 工、模具钢；（2）中温回火（350500）组织：回火屈氏体（与屈氏体比较） 条、针状 (未再结晶，平衡C)相 + 弥散分布细粒状相性能： 基体已回复；内应力； 弹性极限高；较高的强硬度与良好韧性。应用：弹簧钢、热锻模。（0.60.9%）（2）中温回火（350500）组织：回火屈氏体（与屈氏体（3）高温回火（550680）组织：回火索氏体（与

8、索氏体比较） 等轴状(再结晶)相 + 均匀分布粒状(球化)相性能：内应力基本消除，强度与韧性最佳配合； 综合机械性能高应用：重要结构件，轴、齿轮 调质处理：淬火+高温回火（3）高温回火（550680）组织：回火索氏体（与索氏体五 钢的淬、回火缺陷1 种类： 变形、开裂、氧化、脱碳、 硬度不足、软点、过热、过烧。 过热：晶粒粗大重结晶 过烧：晶界熔化或氧化五 钢的淬、回火缺陷1 种类： 2 变形与淬火应力 变形方式：体积变化、弯曲翘曲。 产生原因：加热或冷却中热胀冷缩、 组织转变不同步内应力 种类：热应力、组织应力 改进方法分级淬火、等温淬火 2 变形与淬火应力 变形方式：体积变化、弯曲翘曲10

9、-3 其他类型热处理钢的形变热处理钢的表面淬火钢的化学热处理10-3 其他类型热处理钢的形变热处理 是把塑性变形（锻、轧等）和热处理工艺紧密结合起来的一种热处理方法。 由于它可以使钢同时受到形变强化和相变强化，因此可以大大提高钢的综合力学性能，另外，它还能大大简化钢件生产流程，节省能源，因而受到愈来愈广泛的重视，提高钢的强韧性的重要手段之一。 一 形变热处理 是把塑性变形（锻、轧等）和热处理工艺紧密结合起钢的淬火和回火课件表面淬火是将工件表面快速加热到淬火温度，然后迅速冷却，仅使表面层获得淬火组织，而心部仍保持淬火前组织的热处理方法。二 表面淬火表面淬火是将工件表面快速加热到淬火温度，然后迅速

10、冷却，仅使表中高频感应淬火装置图中高频感应淬火装置图钢的淬火和回火课件 四、钢的化学热处理化学热处理将钢件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它 的表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。1化学热处理的作用（1）强化工件表面（2）保护工件表面 四、钢的化学热处理化学热处理将钢件置于一定温度的活性介质 主要包括 渗 C、N化、C N共渗、渗硼、渗铬、渗Al等2化学热处理的种类（1）分解：由介质中分解出渗入元素的活性原子。（2）吸收：工件表面吸收活性原子。（3）扩散：被工件吸收的原子，在一定温度下，由表面向内部扩散，形成一定厚度的扩散层。3化学热处理的过程 主要包括 渗 C、

11、N化、C N共渗、渗硼、渗铬、渗Al渗碳低C钢在高C介质中加热到900950、保温 高碳表层（约1.0%） 目的：表面硬度，耐磨性 ，心部保持一定的强度和塑韧性。渗碳后的的热处理：淬火+低温回火渗碳低C钢在高C介质中加热到900950、保温 高固体渗碳法气体渗碳法真空渗碳法固体渗碳法钢的氮化工件表面渗入N原子，以提高硬度、耐磨性，疲劳强度和耐蚀性。氮化温度低(500600)，时间长（2050h），渗层薄。氮化前调质处理、氮化后无须淬火。气体渗氮离子氮化碳氮共渗钢的氮化工件表面渗入N原子，以提高硬度、耐磨性，疲劳强度第十章 习题与思考题 1确定下列钢件的退火方法，并指出退火的目的与退火后的组织：

12、 （1）经冷轧后的钢板，要求降低硬度； （2）锻造过热的60钢锻坯； （3）具有片状渗碳体的T12钢坯。 2指出下列零件的锻造毛坯进行正火的主要目的及正火后的组织： (1) 20钢齿轮； (2) 45钢小轴；(3) T12钢锉刀 3 何谓钢的淬透性？何谓钢的淬硬性？影响淬透性的因素有哪些？影响淬硬性的因素有哪些？ 4何谓钢的淬火临界冷却速度？影响因素有哪些？它和钢的淬透性有何关系？第十章 习题与思考题 1确定下列钢件的退火方法，并指 5试分析下列说法是否正确：（1）钢中合金元素的含量愈多，则淬火后硬度愈高；（2）同一钢材在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。6指出10mm的45钢(退火态)经下列温度加热并水冷后获得的组织：700、760、840。(知Ac1724，Ac3780，D水冷20mm)7 今有Cr15钢，制成轴承套，试述其预备热处理及