文档介绍：机械工程材料
Materials For Mechanical Engineering
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第4章钢的热处理
本章目录
热处理的概念与分类
钢在加热时的组织转变
钢在冷却时的组织转变
钢的退火与正火
钢的淬火与回火
钢的表面热处理
热处理的新技术、新工艺
热处理工艺路线安排与技术条件标注
热处理的概念与分类
热处理的概念
热处理: 是指将钢在固态下加热、保温和冷却, 以改变钢的组织结构, 获得所需要性能的一种工艺。
为简明表示热处理
的基本工艺过程,
通常用温度—时间
坐标绘出热处理工
艺曲线。
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热处理是一种重要的加工工艺,在制造业被广泛应用。
在机床制造中约60~70%的零件要经过热处理。
汽车、拖拉机制造业中:70~80 %。
模具、滚动轴承等100%需热处理。
总之,重要零件都需适当热处理后才能使用。
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热处理的概念
热处理特点:热处理区别于其他加工工艺如铸造、压力加工等的特点是只通过改变工件的组织来改变性能,而不改变其形状。
铸造
轧制
热处理适用范围:只适用于固态下发生相变的材料,不发生固态相变的材料不能用热处理强化。
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热处理的概念
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预备热处理与最终热处理
预备热处理:为随后的加工(冷拔、冲压、切削)或后续热
处理作准备的热处理。
最终热处理:赋予工件所要求的使用性能的热处理。
预备热处理
最终热处理
W18Cr4V钢热处理工艺曲线
时间
温度/℃
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铁碳相图中PSK、GS、ES线分别用A1、A3、Acm表示。
实际加热或冷却时存在着过冷或过热,故将钢加热时的实际转变温度分别用Ac1、Ac3、Accm表示;冷却时转变温度用Ar1、Ar3、Arcm表示。
热处理中的滞后现象
钢在加热时的组织转变
加热是热处理的第一道工序。加热分两种:一种是在A1以下加热,不发生相变;另一种是在临界点以上加热,以获得均匀的奥氏体(A)组织,称奥氏体化。
钢坯加热
A的形成过程
奥氏体化也是形核和长大的过程,分为四步。现以共析钢为例说明。
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共析钢的奥氏体化过程
(1)A晶核形成: 在F与Fe3C相界形核。
(2)A晶核长大:向F 和Fe3C长大。
(3)残余Fe3C 溶解:F先消失,残余Fe3C不断溶解。
(4)A成分均匀化: 使奥氏体成分趋于均匀。