钢铁热处理课件

关于钢铁热处理第1页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三概述一、什么叫热处理

将固态金属或合金通过加热、保温和冷却的方式来改变其组织结构以获得预期的性能的加工工艺。●普通热处理：退火、正火、淬火、回火；●表面热处理：表面淬火、化学热处理；●特殊热处理：真空热处理、可控气氛热处理热处理目的：改善性能。（工业上热处理应用率达到60－100％）热处理特点：固态相变第2页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三第一节钢在加热时的组织转变一、转变温度

固态相变同样需要一定的过冷度（降温）或过热度（升温），因此，加热转变实际发生温度在平衡临界点之上，而冷却转变的实际发生温度在平衡临界点之下。Ac1、Ac3、、Accm为升温引起的奥氏体化温度上移线

Ar1、Ar3和Arcm则为降温时奥氏体分解温度的下移线

A1、A3、Acm、为平衡条件下合金获得奥氏体的温度线。为了对钢进行热处理，必须首先将钢加热到单相A区，然后进行适当的冷却以获得特定的结构和性能。A第3页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三二、奥氏体的形成根据Fe-Fe3C相图，钢在加热时发生向奥氏体的转变，此转变过程称奥氏体化。

●共析钢：P→A●亚共析钢：P+F→A+F→A●过共析钢：P+Fe3CⅡ→A+Fe3CⅡ→A

热处理时应进行适当时间的保温。保温的目的是使工件各部分温度一致，组织转变充分均匀。LFe3C930C第4页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三三、奥氏体化过程以共析钢(Wc＝0.77%)为例，共析钢在室温下的组织为层片珠光体，在加热到Ac1以上，其将转变为A，这一过程称为奥氏体化，这一过程是形核与长大过程

。在铁素体和渗碳体的交界处形成奥氏体的核心；奥氏体同时消耗两相来长大；F晶格转变（BCCFCC），渗C体溶解；随后残余渗碳体的溶解；奥氏体的均匀化，各处的碳浓度都达到平均成分。两个过程：晶格变化；C的扩散第5页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三四、奥氏体晶粒度及其影响因素1.奥氏体晶粒度实际晶粒度

指在某一具体热处理条件下（如加热温度、保温时间）所得到的晶粒大小。它决定于钢的成分和奥氏体化的工艺过程。本质晶粒度不同的钢在同样的加热条件下，奥氏体的长大倾向性不一样，为比较不同钢的晶粒长大倾向，将不同的钢加热到930±10℃，保温8小时得到的实际晶粒度作为该钢的本质晶粒度。本质晶粒度是一材料特性，表示的是钢在奥氏体化时奥氏体晶粒的长大倾向。

晶粒易长大的称本质粗晶粒钢，晶粒不易长大的称本质细晶粒钢。奥氏体的晶粒大小对热处理后的性能影响巨大第6页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三2.奥氏体实际晶粒度的影响因素加热速度

加热速度愈快，完成奥氏体转变用时间就愈短，形核率就愈高，最终晶粒尺寸较细小。保温温度、保温时间

温度愈高，时间愈长，奥氏体晶粒就愈粗大。原始组织固相转变具有组织的遗传性。珠光体片层愈细小，奥氏体的晶粒就愈细小。合金元素(成分)

①碳含量：C增加，A转变加快，晶粒的长大倾向增加；②合金元素：碳化物形成元素(Ti、V、Ta、Nb、Zr、W、Mo、Cr)和碳结合力强，阻碍碳的扩散和奥氏体晶粒生长；第7页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三第二节钢在冷却时的组织转变等温冷却：将钢迅速过冷到临界点(Ar1)以下某一温度，使奥氏体保持在该温度下进行等温转变

TTT曲线（Temperature－Time—Transformation）：在某一温度下A转变量与时间的关系的曲线。连续冷却：将钢以某一固定速度不停顿地冷却(到室温)，使奥氏体在连续降温的过程中转变。

CCT曲线（ContinuousCoolingTransformation）：在连续冷却过程中，A转变量与时间的关系曲线。一、冷却方式（两种方式）：将钢加热到A区后，要通过冷却获得不同的组织结构→不同性能→不同用途

第8页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三TTT曲线CCT曲线第9页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三二、共析钢过冷奥氏体等温转变曲线（TTT）的获得

过冷奥氏体等温转变图，也称TTT曲线，或C曲线。它综合反映了过冷奥氏体在不同温度下等温转变的开始和终了时间及转变产物之间的关系。

钢在奥氏体化后，当温度降低到Ar1以下，此时奥氏体并不立即转变，要经历一段时间后，才开始转变。把这种存在于Ar1温度以下暂未发生转变的不稳定奥氏体称为过冷奥氏体。A1、过冷奥氏体：第10页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三2、TTT曲线（C曲线）的建立1）将共析钢加热奥氏体化（A），在Ar1温度以下选择一系列等温时间；2）将A化的共析钢快冷到不同温度下保温，记录在各温度下的转变量与保温时间的关系－转变动力学曲线，3）确定在不同温度下转变开始的时间a1，a2,a3…,和转变终了的时间b1b2,b3…，(时间a1,a2,…称为转变的孕育期,在不同的温度下具有不同的孕育期）4）将转变开始点和转变终了点分别连接起来，即得到TTT曲线，如右图所示。应形状“C”，所以，也称为C曲线。AP时间第11页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三3、C曲线的特征（右下图为共析钢的C曲线）（1）在Ar1线温度以上，奥氏体稳定，不会发生转变。（2）在Ar1线以下，C曲线以左区域为过冷A区，转变终了线以右的区域为转变产物区，两条线之间为转变过渡区。（3）不同温度等温对应的孕育期不同，在C曲线“鼻尖”处的孕育期最短，鼻尖以上（Ar1以下），随温度↓→孕育期↓，因为形核驱动力大，但在鼻尖以下，随温度↓→孕育期↑这是因为尽管驱动力大，但原子扩散缓慢（受温度影响）。A+MAr1A转变同时受原子扩散（正比于温度）和转变驱动力（正比于过冷度）的共同影响。第12页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三A+MAr1（4）当冷速很快，绕过C曲线的鼻尖，奥氏体快速冷却到Ms以下，则发生马氏体转变，Ms为马氏体转变开始线，Mf为马氏体转变终了线，两线之间为奥氏体＋马氏体两相混合区。第13页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三三、过冷奥氏体的转变产物及性能

1.珠光体型转变区温度：Ar1－550℃

产物（相）：F＋Fe3C机械混合物形貌：片层结构，Fe3C片层分布在

鉄素体基体上，类似于共析钢的组织。随着转变温度的降低，片间距愈细。依据F/Fe3C的片层大小，分为：珠光体（粗）索氏体（细）屈氏体（托氏体）（很细）

三类组织转变区

珠光体型转变区贝氏体型转变区马氏体型转变区第14页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三1.共析钢珠光体型转变区

性能：不同类型的珠光体由于层片间距不同，力学性能在一个较大范围内变化，总体趋势是随着片间距的减小，材料的强度和硬度增高。转变特点：AP转变过程是经过Fe、C充分扩散形成F和Fe3C第15页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三2、贝氏体型转变区（中温转变区）1、转变特点

当转变温度在C曲线的“鼻尖”以下（500℃以下），相变的驱动力较大（热力学），但温度较低，原子扩散减慢（动力学）。这时，相变仅依靠小原子碳的扩散进行（Fe不扩散），扩散发生在小范围内，所以将发生混合型相变（半扩散），即贝氏体(Bainite)转变。

根据转变温度的高低，贝氏体转变又分为：

上贝氏体转变（“鼻尖”到350℃）

下贝氏体转变（350℃到MS点)上贝氏体转变下贝氏体转变

过冷A转变为Fe3C与含过饱和C的铁素体的机械混合物——贝氏体第16页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三2.贝氏体的形状和性能B上：在A晶界上首先析出F，周围富

C区形成Fe3C，呈羽毛状B下：首先在A晶界上形成F，沿一定晶面呈竹叶状生长，碳化物在F晶内析出，呈（或凸镜状）。

名称符号形成温度形貌性能上贝氏体B上

550℃~350℃羽毛状HRC40~50,韧性差

下贝氏体B下

350℃~Ms竹叶状HRC50~55,韧性好

B下具有优良的综合力学性能，生产实践中应用于要求高强韧性的工件（如模具等）。A晶界350C以上350C以下B下生长第17页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三上贝氏体显微组织实例性能特点：通常上贝氏体中的Fe3C粗大，较脆，且韧性低，工业生产中的机械零件应避免获得这种组织。

第18页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三下贝氏体显微组织实例性能特点：下贝氏体有较高的强度和硬度，还有较好的韧性，即有较好的综合力学性能。在生产实际中这是一种常用的状态。

第19页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三三、马氏体型转变区(针对共析钢）1．形成奥氏体急冷至Ms（约230℃）线以下，过冷度极大，相变驱动力极大，奥氏体极快地由fcc变成bcc（），碳原子来不及扩散，形成碳在α–Fe中的过饱和间隙固溶体，即马氏体。马氏体转变是非扩散型转变马氏体转变的临界冷却速度第20页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三2．转变特点速度非常快

形成速度极快，瞬间形核，瞬间长大，一般认为是以声速发展。（驱动力很大）无扩散型转变Fe、C均不扩散，马氏体和奥氏体成分相同。体积膨胀马氏体转变会引起体积急剧膨胀（C的过饱和固溶体）4）需连续冷却：若在Ms－Mf之间等温，M转变停止，不同于AP、B的转变转变不完全存在残余奥氏体（简记为A残），C含量越高，过冷奥氏体越稳定，其Ms、Mf

点亦越低，残余奥氏体量也愈多。3．马氏体的形态

决定于奥氏体的含碳量：●C＞1.0wt%：形成针状马氏体M针；●C＜0.2wt%:形成板条状马氏体M板条；●0.2wt%＜C＜1.0wt%:形成混合马氏体。第21页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三板条马氏体的形态（低C马氏体）马氏体内有大量位错，也称为“位错马氏体”性能：具有较高的强度和韧性，即良好的综合力学性能。如0.2%C钢淬火后，HRC50、b＝1500MPa、ak＝150－180J/cm2。一个A晶粒内可形成几个不同位向的M群第22页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三片状马氏体的形态（高C马氏体）不管是板条马氏体还是片状马氏体，都具有相当高的硬度（>HRC50），其原因是：C在F中的过饱和固溶→晶格畸变→固溶强化→高硬度。马氏体高硬度的原因：在一个原奥氏体晶粒中，首先形成一个贯穿整个晶粒的马氏体片，以后形成的马氏体片存在于马氏体和奥氏体之间或马氏体片之间。最后的三角区为残余奥氏体。马氏体中有大量挛晶，也称“挛晶马氏体”性能：片状马氏体具有高的硬度和强度（HRC60），但塑性和韧性很低（ak＝

1J/cm2）M生长第23页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三四、影响C曲线的因素

1．C含量的影响

亚共析钢：随着含碳量的增加，C曲线右移，即转变的孕育期和转变时间都加长。原因：C使奥氏体更稳定。过共析钢：随着含碳量的增加，C曲线左移，即转变的孕育期和转变时间都减少。原因：过共析钢先析出的碳化物会促使奥氏体的分解。C曲线是指导钢的热处理工艺的依据，因此了解影响C曲线的因素至关重要

2．加热温度和保温时间

T↑，t↑→Fe3C溶解充分，晶粒粗大（晶界减小）→A稳定→C曲线右移。

第24页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三3．合金元素的影响

除Co以外，几乎所有元素都会使C曲线右移。原因：因为大部分合金元素能提高奥氏体的稳定性,其中弱碳化物形成元素比强碳化物形成元素更能稳定奥氏体。此外，大量合金元素的加入，还会改变C曲线的形状（如出现双C曲线对应多个相变）。

第25页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三五、过冷奥氏体的连续冷却曲线

1.CCT(ContinuousCoolingTransformation)曲线奥氏体的连续冷却曲线是描述奥氏体在连续冷却过程中转变量（体积分数）与时间的关系，显然与冷却速度有关。2.曲线的建立方法：一般用膨胀法或热分析法

将钢奥氏体化后，以不同的冷却速度冷却到室温，测量出奥氏体的开始转变和转变结束的时间，标注在温度－时间坐标图中，分别用线连结开始点和终了点，所得到的曲线就得到CCT曲线。右图为一碳钢对应的CCT曲线。Ps线为开始转变线，Pf线为终止转变线。第26页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三3.

碳钢的CCT曲线特点（1）CCT曲线的相区和关键线、点

在A1线以下，Ps以左：为过冷奥氏体。

Pf以右：为转变产物区（P型）；

Ps－Pf之间：P型＋奥氏体区

kk’为过冷奥氏体向珠光体（型）转变的终止线，在KK’以下区域，A将终止向P转变，部分过冷A将保持到Ms点，发生马氏体转变。

Ms——马氏体转变开始线，Mf——马氏体转变终了线

Vk：连续冷却条件下获得“完全”马氏体的临界冷去速率（还有部分A残余）。

Vk1：当冷速小于Vk1将获得全部珠光体（型）。

Vk—Vk1之间：得到P＋M＋A残余混合物。第27页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三（2）TTT图和CCT比较

TTT图位于CCT图左上方，表明连续冷却的孕育期大于等温转变的孕育期。由TTT图确定的马氏体转变的临界冷却速率大于由CCT图确定的速率，即以TTT临界冷速连续冷却时，可保证获得最多的马氏体。

CCT图只有类似于TTT图的上半部分（没有下部分）。因此，连续冷却时不可能得到贝氏体组织。第28页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三第三节钢的热处理工艺一、退火定义：将钢（材料）加热到适当的温度，保温一定时间，然后缓慢冷却(例如：随炉冷却)，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺叫做“退火”。作用：消除残余内应力、改变组织的形态。

钢在加热到奥氏体区后，在不同的温度等温或以不同冷却速率连续冷却可以获得不同的组织，使产品具有不同的性能。实际工作中就是依据材料使用时所需要的性能对材料进行不同工艺的热处理，主要热处理工艺有：退火、正火、淬火、回火。退火类别：完全退火球化退火去应力退火不同类型的退火选用不同的温度。第29页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三1．完全退火（用于亚共析钢）方法：将亚共析钢加热到Ac3以上30~50℃，保温一定时间，缓慢冷却。目的：通过重新结晶细化晶粒，改善钢锭或坯料粗大，不均匀的原始组织，充分（1）消除内应力，（2）降低硬度，（3）防止开裂。组织：F+P（接近平衡组织）用途：用于亚共析钢在铸造、锻造和焊接后的预备热处理。

第30页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三2．球化退火

（适用于共析钢和过共析钢）定义：使某些高C钢中的片状碳化物变成粒状（球化）的热处理工艺。方法：将共析钢或过共析钢加热在A1以上30－50℃长时间保温，使Fe3C球化。然后极缓慢冷却，使A发生珠光体转变。组织：铁素体的基体上均匀分布颗粒状的渗碳体，称为球状珠光体。用途：1）降低过共析钢材料的硬度，保证足够的韧性，便于进行机械加工。

2）均匀组织，为以后淬火作好组织准备。第31页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三3．去应力退火方法：将钢缓慢加热到A1以下某一温度（如：200－400C)，保温后慢冷。目的：完全消除残余内应力。组织：无相变发生，无组织明显变化。用途：用于铸、锻、焊及冷变形件去除应力。第32页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三二、正火定义：将钢加热到AC3（亚共析钢）或ACcm(过共析钢)以上30－50℃保温一段时间后，再空冷得到珠光体型组织的工艺。

注：合金钢在空气中连续冷却可能发生珠光体型、贝氏体型甚至马氏体型相变，但正火一般是指空冷时发生珠光体型转变的热处理工艺。用途：●亚共析钢：在低、中碳钢中代替完全退火。（消除缺陷和内应力，降低硬度，均匀组织）。●过共析钢：因空气冷却速度较快，先析出相Fe3C的量较少，不能连成网状，故起到消除网状组织的作用。组织：●亚共析钢：F(少量)+S(或T)●共析钢：S(或T)●过共析钢：Fe3C(少量)+S(或T)第33页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三三、淬火

定义：将钢加热到A后，以大于Vk的速度快速冷至Ms点以下以获得马氏体组织的热处理工艺，叫作“淬火”。目的：提高钢的硬度和耐磨性。

注：马氏体不是热处理所要得到的最终组织，马氏体再经过适当的

回火，可以得到需要的组织和使用性能。淬火后获得的马氏体——淬火马氏体回火后获得的马氏体——回火马氏体

加热温度和淬火组织●亚共析钢：Ac3+30~50℃

保温时组织：A

淬火组织：M+A’（少量）●共析、过共析钢：Ac1+30~50℃

保温时组织：A+Fe3C（粒）淬火组织：

M+A’（少量）+Fe3C（粒）

粒状的Fe3C可以提高淬火组织的耐磨性。淬火温度第34页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三2、淬火冷却介质

淬火介质决定了冷却速度→淬火后的组织。理想的淬火介质应达到的两个要求：（1）足够高的冷却速度；得到尽可能多的马氏体。（2）防止零件变形、开裂，在绕过“鼻尖”部后，应减缓冷却速度所以理想的冷却速度如图所示，开始冷却缓慢，在快要发生组织转变时快冷，随后再慢冷让马氏体转变慢慢的进行。常用介质盐水、碱水

10－15％的NaCl水溶液，这是最强的冷却介质。清水直接冷却，冷却能力也很强。碱浴、硝盐浴在120－180℃以上的温度下有好的冷却能力（适用于分级淬火）。

矿物油冷却能力约为水的1/4－1/8，适用于大多数合金钢，可以有效防止零件的变形开裂。

第35页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三3、淬火方法

原则：淬火时既要快冷获得M，又要尽可能减少变形和开裂。

⑴单液淬火：碳钢—水合金钢—油。⑵双液淬火：水淬油冷。先在水或盐水中快速冷却，绕过“鼻尖”然后装入油中，放慢冷速，继续冷却至室温，（适用于较复杂的零件）。

⑶分级淬火：首先淬入稍高于Ms点的盐浴中，保温待表面与心部温度相接近后，再快淬。（适合于大工件）。⑷等温淬火：先快冷到某一温度，保温，使A→B下氏体转变，再空冷至室温获得下贝氏体。(5)深冷处理：将冷却至室温的零件继续冷却到室温以下温度，入液氮温度（－179℃）作用：降低钢中残余奥氏体量）。第36页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三四、回火

将淬火后的钢件加热到AC1以下某一温度，等温一段时间后，再冷却至室温而获得不同组织的热处理工艺叫“回火”消除内应力钢在淬火后，存在较大的内应力（热应力和相变应力），容易出现开裂。利用回火可以消除或减小内应力，达到防止变形开裂。稳定组织和尺寸淬火后的组织为马氏体＋残余奥氏体，它们都不是稳定组织，使用过程中会发生转变，从而带来零件的尺寸和性能的变化。利用回火让可能变化的组织发生转变，达到稳定零件的组织性能和尺寸。调整性能淬火后得到的马氏体的碳含量较高，材料的硬度高，脆性大，通过回火处理，达到所需要的强度、塑性和韧性的组合。便于加工降低硬度，便于机械加工。2、目的：1、定义第37页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三3、回火过程中的组织转变

1）马氏体的分解（200℃以下）回火马氏体

回火时马氏体中过饱和的碳发生短距离的迁移，形成极细的碳化物(Fe2.4C)（称为ε碳化物），以薄片形式存在M中，该组织称为回火马氏体。

2．残余奥氏体的分解（200－300℃） 马氏体向回火马氏体转变时，由于应力的减小，残余奥氏体发生分解产生下贝氏体（贝氏体温区）。最终组织：回火马氏体＋下贝氏体

3．回火屈氏体的形成（300－500℃） 由于回火温度的升高，碳的扩散运动能力加强，过渡碳化物转变成稳定渗碳体，马氏体转变为鉄素体，组织为：F上均匀分布极细的渗碳体，称为“回火屈氏体”。

F＋Fe3C（弥散分布）→回火屈氏体

4．回火索氏体的形成（500－650℃）

鉄素体发生再结晶形成等轴晶铁素体，同时细小的Fe3C颗粒不断长大，得到平衡状铁素体中分布着颗粒状的碳化物混合组织，称为“回火索氏体”。最终组织：等轴晶F＋颗粒状Fe3C→回火索氏体

第38页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三4、回火组织实例

第39页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三5、回火组织的性能

硬度和强度：

硬度在200℃以下变化不明显，以后随温度的上升而下降，

强度也如此；塑性：

塑性随回火温度提高而提高；韧性：

韧性变化的趋势随回火温度的提高而提高。回火脆性：在回火过程中出现韧性下降的现象称为回火脆性,主要是由于碳化物析出和长大所致。第40页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三7、回火种类及其应用

1）低温回火

回火温度为150－200℃，

组织：

回火马氏体，

性能：

高硬度，硬度可达到58－64HRC，好的耐磨性

应用：

常用于轴承、冷作模具的热处理。

2）中温回火

回火温度为350－500℃

组织：回火屈氏体

性能：具有一定韧性，同时有高的弹性极限

应用：弹簧钢（如：65,70)和要求较高强度和一定韧性的工件，如刀杆、轴套等。

3）高温回火回火温度为500－650℃（淬火后进行高温回火的工艺也称为“调质”处理）

组织：回火索氏体，

性能：具有良好的综合力学性能，尤其是冲击韧性高。

应用：

可以直接进行机械加工。主要用于承受较大应力，特别是有冲击应力场合下的结构零件，如各种轴、连杆、齿轮等。第41页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三五、钢的淬透性

1.淬透性：是指钢件在淬火时能获得淬硬层（马氏体）的深度。由于表面冷却速度高于心部，所以从表面至心部的马氏体的量存在一个分布，通常将马氏体含量达到50％的深度作为淬硬层深度，用淬硬层深度来表征不同材料的淬透性。2.淬硬性：淬硬性指正常淬火情况下获得马氏体组织所能达到的最高硬度。主要取决于马氏体中的C含量（与合金元素的关系不大），也与淬火工艺有关。

注意：淬透性和淬硬性是两个不同概念，淬透性是一种材料特性，与工艺无关。而淬硬性是材料经热处理后表现出的性质，与工艺有关。

第42页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三影响淬透性的因素钢的淬透性好坏取决于钢的过冷奥氏体的稳定性，即C曲线上的临界冷却速度。因此，影响临界冷却速度的因素（即：C曲线是左移还是右移）均对淬透性有影响。化学成分亚共析钢：C↑→淬透性↑过共析钢C→淬透性↑合金元素中除Co外，绝大部分都使C曲线右移，提高淬透性2）淬火温度和保温时间加热温度的升高和保温时间延长（Fe3C溶解充分），稳定奥氏体，均可适当的提高钢的淬透性。第43页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三第四节钢的表面热处理

一、为什么要进行表面热处理

许多零件（齿轮，轴承等）需要表面具有高硬度，高耐磨性，而心部具有好的塑韧性，表面淬火即可达到这一要求。二、表面淬火1、淬火工艺：将钢件表面迅速加热到奥氏体化后，急冷使表面层形成马氏体。而心部组织不发生变化，这样表面具有强硬特征而心部保持好的韧性。用于表面淬火用钢大多为低C或中C钢（即为亚共析钢）。

2、淬火组织：由于从表面到心部的温度不同，淬火后在组织也不同表面：温度>AC3

，表面奥氏体化，淬火后得到细小的马氏体（M）中间：温度在AC1～AC3之间，加热组织为A＋F，淬火后得到M＋F心部：温度在AC1以下，加热组织主要为F，淬火后仍为F第44页，讲稿共52页，2023年5月2日，星期三3.淬火方法1）感应加热淬火：

将工件置于中频或高频(500－500KHz)的交变磁场中，在工件上有感应电流，由于电流的集肤效应，电流集中于表层，大的电流产生的热量使温度迅速升高至AC1（共析）或AC3（亚共析）或Acm（过共析）以上，发生奥氏体化，然后迅速置于水中或喷水冷却，达到表层淬硬的结果。由于加热速度快，温度高，奥氏体晶粒细，硬度高于普通淬火硬度。

感应功率越大，频率越高，淬硬层越浅。如20－500KHz获得的淬硬层＜2mm，而0.5－10Khz下淬硬层为2－6mm。第45页，讲稿共52页，2023年5月