文档介绍：六、碳钢及钢的热处理
六、碳钢及钢的热处理
1、Fe-C相图与碳钢
2、钢的加热转变(奥氏体化)
3、奥氏体的冷却转变(奥氏体分解, C曲线)
4、珠光体转变与钢的退火、正火
5、马氏体转变与钢的淬火
6、淬火钢的加热转变与钢的回火
7、贝氏体转变
8、表面淬火
9、化学热处理
10、热处理的工艺基础(略)
1、Fe-C相图与碳钢
912℃
1148℃
727℃
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(1) Fe-Fe3C相图与热处理有关的部分
在我们的研究和生产工作中,常涉及到的,与固态相变相关的反应线:
PSK(共晶转变线)
——γ→α+ Fe3C
GS(A中析出F或F溶入A的温度线)
——从γ脱溶出α
ES (A中析出Fe3C或Fe3C溶入A的温度线)
——从γ脱溶出Fe3C
PQ
——从α脱溶出Fe3C
钢铁热处理加热和保温温度的选择主要基于Fe-Fe3C相图共析反应。
A1(加热,Ac1,=A1+ΔT过热;
冷却,Ar1, =A1-ΔT 过冷)
—— PSK, γ→α+ Fe3C
A3(加热,Ac3;冷却,Ar3 )
——GS,从γ脱溶出Fe3C
Acm(加热,Accm;冷却,Arcm )
——ES, 从γ脱溶出α
钢铁热处理所涉及的相和组织。
A1(加热,Ac1,=A1+ΔT过热;
冷却,Ar1, =A1-ΔT 过冷)
—— PSK, γ→α+ Fe3C
A3(加热,Ac3;冷却,Ar3 )
——GS,从γ脱溶出Fe3C
Acm(加热,Accm;冷却,Arcm )
——ES, 从γ脱溶出α
A
F+A
A+ Fe3C
(2) 铁合金分类
0-%%C、 %C (%C )为界将铁合金分为三大类:
纯铁(大约0-%C )
碳钢(%-%C )
碳钢(%-%C)%C为界分为三类:
亚共析钢(%-%C)
共析钢(%C)
过共析钢(%-%C )
铸铁(%C,%C )
铸铁(%-%C)%C为界分为三类:
亚共晶铸铁(%-%C)
共晶铸铁(%C)
过共晶铸铁(%-%C )
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纯铁
碳钢
铸铁
亚共析钢
共析钢
过共析钢
亚共晶铸铁
共晶铸铁
过共晶铸铁
(3) 钢中主要杂质及其影响
合金元素及其影响以后学合金钢的时候再介绍。
钢(尤其是碳钢)中主要的杂质(也是影响较大的杂质)有:
Si
——有益杂质(炼钢时以脱氧剂的形式引入)
溶入F,强化F。提高钢的强度,而且不下降塑性、韧性;
Mn
——有益杂质(炼钢时以脱氧剂的形式引入)
溶入F,强化F,也可以与Fe3C 结合形成合金渗碳体(或其它化合物);
S
——有害杂质(炼钢时由矿物、矿石带入)
形成Fe+FeS低熔点共晶组织,熔点(989 ℃)正好处于热加工的温度范围,会造成热脆现