第3章钢的热处理

第3章钢的热处理本章重点：钢在加热和冷却时的组织转变本章难点：共析钢奥氏体等温转变曲线的理解主要内容：一、钢的热处理：ａ．钢的热处理的基本概念；ｂ．钢的热处理的基本程序：加热、保温、冷却，如图3-1所示；ｃ．各种热处理工艺：普通热处理：退火、正火、淬火、回火；表面热处理：表面淬火：火焰加热、感应加热；化学热处理：渗碳、氮化、碳氮共渗等；特殊热处理：形变热处理、真空热处理等。图3-1热处理工艺曲线二、钢在加热时的组织转变：钢加热的目的：将钢加热到临界温度以上，是为了获得均匀细小的A。共析钢为例：P—A，以当温度727˚C时，P—A通常要经历四个阶段：A晶核形成；A晶核长大；残余渗碳体的溶解；A成分的均匀化。三、钢在冷却时的组织转变：以共析钢为例：ａ．两种冷却方式：连续冷却、等温冷却；ｂ．共析钢等温冷却时的转变产物：高温转变产物：珠光体、索氏体、屈氏体；中温转变产物：上贝氏体、下贝氏体；低温转变产物：马氏体。加热保温冷却临界温度℃T四、钢的热处理工艺钢在不同的热处理工艺下加热和冷却温度范围如图3-2、图3-3、图3-4所示图3-2碳钢加热和冷却时的临界点位置图3-3退火和正火时的加热温度范围图3-4碳钢的淬火加热温度范围ａ．退火：加热到临界温度以上，保温后，缓慢冷却。完全退火：将亚共析钢加热到Ac3线以上20—30℃，保温后缓慢冷却；球化退火：将过共析钢加热到Ac1线以上20—30℃，保温后缓慢冷却；低温退火：将钢加热到Ac1线以下，保温后缓慢冷却.去应力退火：消除冲压件冷变形所产生的加工硬化（再结晶温度以上150—250℃），降低硬度，恢复塑性。退火的目的：降低硬度毅力与切削加工；细化晶粒，改善组织，提高机械性能；消除内应力，为下一道工序做好组织准备；提高钢的塑性和韧性，便于进行冷加工。ｂ．正火：加热到临界温度以上，保温后，在空气中冷却。ｃ．淬火：加热到临界温度以上，保温后，在冷却介质中快速冷却，以获得高硬度的组织。淬火的目的：提高钢的硬度和耐磨性。ｄ．回火：将淬火后对钢加热到AC1以下温度，保温一段时间，然后置于空气或水中冷却。其中包括：低温回火、中温回火、高温回火。ｅ．表面淬火：是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而心部仍保持未淬火状态，包括感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火。ｆ．化学热处理：将工件放在一定的介质中加热和保温，使介质中的活性原子渗入工件表层，以改变表层的化学成