第三节钢的普通热处理工艺

四)影响TTT曲线形状

与位置的因素1.奥氏体中含碳量的影响:过共析钢共析钢亚共析钢A112.奥氏体中含合金元素的影响:除Co、Al(＞2.5%)外,所有合金元素溶入奥氏体中,会引起:向右移向下移MsA1A1Ms含Cr合金钢23.加热温度和保温时间的影响:

加热温度越高,保温时间越长,

碳化物溶解充分,奥氏体成分均匀,提高了过冷奥氏体的稳定性,从而

使TTT曲线向右移。3三.过冷奥氏体的连续冷却转变一)建立共析钢过冷奥氏体连续冷却转变曲线----CCT曲线C---continuousC---coolingT---transformation4第三节钢的普通热处理工艺毛坯生产预备热处理机械加工最终热处理机械精加工预备热处理:退火;正火最终热处理:淬火;回火一般零件生产的工艺路线:5一.钢的退火(Annealingofsteel)一)定义:把零件加温到临界温度以上

30～50℃,保温一段时间,然后

随炉冷却。二)目的:消除应力;降低硬度;细化晶粒;均匀成分;为最终热处理作好组织准备。6三)种类退火重结晶退火低温退火完全退火扩散退火球化退火再结晶退火去应力退火普通退火等温退火普通球化退火等温球化退火7四)工艺参数:温度(°C)名称Ac3

+30～50完全退火Ac1+30～50球化退火500～600去应力退火Ac3

+150～250扩散退火8四)工艺参数:9五)热处理后的组织:

原始组织。10共析钢球化退火组织(化染)70011T10钢球化退火组织(化染)50012二.钢的正火(Normalizingofsteel)一)定义:把零件加温到临界温度以上

30～50℃,保温一段时间,然后

在空气中冷却。二)目的:消除应力;调整硬度;细化晶粒;均匀成分;为最终热处理作好组织准备。13三)工艺参数:温度(°C)名称Ac3

+30～50亚共析钢Ac1

+30～50共析钢Accm+30～50过共析钢14四)工艺参数:15四)热处理后的组织:S(Wc=0.6～1.4%)S+F(Wc＜0.6%)五)应用范围:

1.预备热处理:调整低、中碳钢的硬度;消除过共析钢中的Fe3CⅡ。

2.最终热处理:用于力学性能要求不高的普通零件。16三.钢的淬火(Quenchingofsteel)一)定义:

把零件加温到临界温度以上

30～50℃,保温一段时间,然

后快速冷却(水冷)。二)目的:为了获得马氏体组织,提高钢的硬度和耐磨性。17三)工艺参数:温度(°C)名称Ac3

+30～50亚共析钢Ac1

+30～50共析钢Ac1

+30～50过共析钢18三)工艺参数:19四)热处理后的组织:M+Fe3C+A残Ac1+30～50过共析钢M+A残Ac1+30～50共析钢M+A残Ac3+30～50亚共析钢Wc＞0.5%MAc3+30～50亚共析钢Wc≤0.5%最终组织淬火温度(℃)钢种20五)淬火加热时间(τ)的选择:τ

=α

K

D工件有效厚度(尺寸最小部位)装炉量有关系数一般K=1～1.5加热系数,与钢种及加热介质有关21六)淬火冷却介质1.理想淬火冷却介质时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf222.常用的淬火冷却介质名称最大冷却速度时平均冷却速度/(℃•s-1)所在温度/℃冷却速度/(℃•s-1)650～550℃300～200℃20℃静止水34077513545040℃静止水28554511041060℃静止水2202758018510%NaCl溶液58020001900100010%NaOH溶液5602830275077520℃10号机油430230606580℃10号机油430230705520℃3号锭子油5001201005023七)常用的淬火方法单液淬火双液淬火分级淬火等温淬火时间温度MsA124九)钢的淬透性(Hardenabilityofsteel)1.定义:是指钢在淬火时所能得到的淬硬层(马氏体组织占50%处)的深度。2.影响钢的淬透性的因素:主要是临界淬火冷却速度VK的大小,

VK越大,钢的淬透性越小。25工件淬硬层与冷却速度的关系263.淬硬性与淬透