金屬材料及熱處理課件-zlp

1、金屬材料及熱處理金屬材料及熱處理 常用金屬材料分類、牌號及用途；常用金屬材料分類、牌號及用途； 工程用鋼；工程用鋼； 熱處理原理、工藝及作用熱處理原理、工藝及作用主要內容主要內容最常用的金屬材料最常用的金屬材料鋼鋼 steel經濟建設中使用最廣泛、用量最大的金屬材料。經濟建設中使用最廣泛、用量最大的金屬材料。 以以Fe為主要元素、含碳量一般在為主要元素、含碳量一般在2%以下，并含以下，并含有其他元素的材料有其他元素的材料。(GB/T 13304.1-2008 )注：在鉻鋼中含碳量可能大于注：在鉻鋼中含碳量可能大于2%，但，但2%通常是鋼和鑄通常是鋼和鑄鐵的分界線。鐵的分界線。 鋼的分類鋼的分類

2、按化學成分分類按化學成分分類（GB/T 13304.1-2008 ）可分為碳素鋼和合金鋼可分為碳素鋼和合金鋼碳素鋼碳素鋼（含碳量）：（含碳量）： 低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼合金鋼合金鋼（按合金元素）：（按合金元素）： 合金鋼合金鋼 、中合金鋼和高合金鋼、中合金鋼和高合金鋼 錳鋼、鉻鋼、硼鋼、鉻鎳鋼、硅錳鋼等錳鋼、鉻鋼、硼鋼、鉻鎳鋼、硅錳鋼等 普通碳鋼普通碳鋼 低碳鋼低碳鋼（0.25%） 碳鋼碳鋼 中碳鋼中碳鋼（0.250.6%） 優(yōu)質碳鋼優(yōu)質碳鋼 高碳鋼高碳鋼（0.6%） 鉻鋼鉻鋼 按合金元素分按合金元素分 鉬鋼鉬鋼 錳鋼錳鋼合金鋼合金鋼 低合金鋼低合金鋼 5 按合金元素總量

3、按合金元素總量 中合金鋼中合金鋼 510 高合金鋼高合金鋼 10 按冶金質量分類按冶金質量分類 按鋼中所含有害雜質硫、磷的多少，可分為：按鋼中所含有害雜質硫、磷的多少，可分為： 普通鋼（普通鋼（S%0.055%，P%0.045%） 優(yōu)質鋼（優(yōu)質鋼（S%、P%0.040%） 高級優(yōu)質鋼（高級優(yōu)質鋼（S%0.030%，P%0.035%） 按冶煉時脫氧程度，可將鋼分為：按冶煉時脫氧程度，可將鋼分為： 沸騰鋼（脫氧不完全）、鎮(zhèn)靜鋼（脫氧較完全）沸騰鋼（脫氧不完全）、鎮(zhèn)靜鋼（脫氧較完全）和半鎮(zhèn)靜鋼三類。和半鎮(zhèn)靜鋼三類。 結構鋼、工具鋼和特殊性能鋼結構鋼、工具鋼和特殊性能鋼結構鋼結構鋼又分為：又分為： 工

4、程構件用鋼和機器零件用工程構件用鋼和機器零件用工具鋼工具鋼分為：分為： 刃具鋼、量具鋼、模具鋼刃具鋼、量具鋼、模具鋼 特殊性能鋼特殊性能鋼分為：分為： 不銹鋼、耐熱鋼等不銹鋼、耐熱鋼等 按用途分類按用途分類（GB/T 13304.2-2008 ） 工程結構用鋼工程結構用鋼 （建筑，車輛，造船，橋梁）（建筑，車輛，造船，橋梁） 機器結構（零件）用鋼機器結構（零件）用鋼 工模具用鋼工模具用鋼 特殊用途用鋼特殊用途用鋼 普通碳素鋼普通碳素鋼低合金高強度鋼低合金高強度鋼微合金化低合金高強度鋼微合金化低合金高強度鋼滲碳鋼、氮化鋼滲碳鋼、氮化鋼調質鋼調質鋼彈簧鋼彈簧鋼滾動軸承鋼滾動軸承鋼刃具用鋼刃具用鋼模

5、具用鋼模具用鋼抗氧化鋼，熱強鋼抗氧化鋼，熱強鋼不銹鋼不銹鋼耐酸鋼耐酸鋼易切削用鋼等易切削用鋼等碳素工具鋼碳素工具鋼低合金工具鋼低合金工具鋼高速鋼高速鋼冷變形模具鋼冷變形模具鋼熱變形模具鋼熱變形模具鋼塑料模具鋼塑料模具鋼小結：按用途分類小結：按用途分類 按金相組織分類按金相組織分類 退火狀態(tài)退火狀態(tài)正火狀態(tài)正火狀態(tài)按加熱冷卻時按加熱冷卻時有無相變和有無相變和室溫組織分室溫組織分 a.亞共析鋼（鐵素體+珠光體） b.共析鋼 （珠光體） c.過共析鋼（珠光體+滲碳體） a.珠光體鋼 b.貝氏體鋼 c.馬氏體鋼 d.奧氏體鋼。 a.鐵素體鋼 b.馬氏體鋼 c.奧氏體鋼 d.雙相鋼鋼的牌號鋼的牌號GB/

6、T 221-2008GB/T 221-2008 通常采用大寫漢語拼音字母、通常采用大寫漢語拼音字母、化學元素符號和阿拉伯數字相結合的牌化學元素符號和阿拉伯數字相結合的牌號。產品名稱、用途、特性和工藝方法等，一般用漢語拼音字母字頭表號。產品名稱、用途、特性和工藝方法等，一般用漢語拼音字母字頭表示。牌號中的主要化學元素含量示。牌號中的主要化學元素含量( () )為質量分數，采用阿拉伯數字表示。為質量分數，采用阿拉伯數字表示。碳素結構鋼及低合金結構鋼牌號碳素結構鋼及低合金結構鋼牌號 1. 牌號的編號：由四部分組成牌號的編號：由四部分組成 （1 1）代表屈服點的屈字漢語拼音字母字頭：）代表屈服點的屈字

7、漢語拼音字母字頭：Q Q （2 2）屈服點的屈服強度數值：阿拉伯數字）屈服點的屈服強度數值：阿拉伯數字 （3 3）質量等級符號：）質量等級符號：A A，B B，C C，D D，E E，F F （4 4）脫氧方法符號：）脫氧方法符號： F F沸騰鋼沸騰鋼 b b半鎮(zhèn)靜鋼半鎮(zhèn)靜鋼 Z Z鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼 TZTZ特殊鎮(zhèn)靜鋼特殊鎮(zhèn)靜鋼 2. 牌號的編號牌號的編號舉例舉例 Q235A.F 表示碳素結構鋼，屈服強度表示碳素結構鋼，屈服強度235MPa， 質量等級為質量等級為A的沸騰鋼的沸騰鋼 Q345C 表示低合金高強度鋼，屈服強度表示低合金高強度鋼，屈服強度345MPa， 質量等級為質量等級為C 優(yōu)質碳素

8、結構鋼和優(yōu)質碳素彈簧鋼牌號優(yōu)質碳素結構鋼和優(yōu)質碳素彈簧鋼牌號產品名稱產品名稱采用的漢字及漢語拼音或英文單詞采用的漢字及漢語拼音或英文單詞采用字母采用字母位置位置漢字漢字漢語拼音漢語拼音英文單詞英文單詞鍋爐和壓力容器用鋼鍋爐和壓力容器用鋼容容RONGR牌號尾牌號尾鍋爐用鋼（管）鍋爐用鋼（管）鍋鍋GUOG牌號尾牌號尾低溫壓力容器用鋼低溫壓力容器用鋼低容低容DI RONGDR牌號尾牌號尾橋梁用鋼橋梁用鋼橋橋QIAOQ牌號尾牌號尾耐候鋼耐候鋼耐候耐候NAIHOUNH牌號尾牌號尾高耐候鋼高耐候鋼高耐候高耐候GAO NAI HOUGNH牌號尾牌號尾汽車大梁用鋼汽車大梁用鋼梁梁LIANGL牌號尾牌號尾高性能

9、建筑結構用鋼高性能建筑結構用鋼高建高建GAO JIANGJ牌號尾牌號尾低焊接裂紋敏感性鋼低焊接裂紋敏感性鋼低焊接裂紋敏感性低焊接裂紋敏感性Crack FreeCF牌號尾牌號尾保證淬透性鋼保證淬透性鋼淬透性淬透性HardenabilityH牌號尾牌號尾礦用鋼礦用鋼礦礦KUANGK牌號尾牌號尾船用管船用管采用國際符號采用國際符號牌號舉例牌號舉例 45：表示含碳量為：表示含碳量為0.45的碳素結構鋼。的碳素結構鋼。 10，20，35，10F，50MnE，20R等均為優(yōu)質碳素結構鋼，等均為優(yōu)質碳素結構鋼， 65Mn為優(yōu)質碳素彈簧鋼為優(yōu)質碳素彈簧鋼碳素工具鋼牌號碳素工具鋼牌號 碳素工具鋼都是高級優(yōu)質鋼或

10、特級優(yōu)質鋼碳素工具鋼都是高級優(yōu)質鋼或特級優(yōu)質鋼 1. 1. 編號方法編號方法 用用“T”（碳）表示含碳量千分之幾的數值表示。（碳）表示含碳量千分之幾的數值表示。錳含量高的加錳含量高的加Mn元素符號元素符號 2. 2. 舉例舉例 T8表示含碳量為表示含碳量為0.8的碳素工具鋼。的碳素工具鋼。 類似鋼號類似鋼號： T7，T9，T10，T9A，T10A，T8MnA A表示高級優(yōu)質鋼表示高級優(yōu)質鋼合金鋼的牌號合金鋼的牌號 合金元素采用國際化學符號（或元素中文名稱）表示，合金元素及其合金元素采用國際化學符號（或元素中文名稱）表示，合金元素及其含量、碳元素及其含量表示方法如下：含量、碳元素及其含量表示方法

11、如下： 1. 1. 含碳量含碳量 1) 合金結構鋼合金結構鋼： 一般以平均含碳量的萬分之幾表示，如一般以平均含碳量的萬分之幾表示，如40Cr，40CrNiMo等。等。 2）合金工具鋼）合金工具鋼： 含碳量小于含碳量小于1時用千分之幾表示，如時用千分之幾表示，如 9SiCr，9Mn2V等。等。 含碳量大于含碳量大于1時不標碳含量，如時不標碳含量，如 Cr12MoV，CrWMn等。等。 小結小結 C%結構鋼，萬分之幾；結構鋼，萬分之幾； 工具鋼，千分之幾；工具鋼，千分之幾； Me%一般為百分之幾；一般為百分之幾； 含含Cr低的合金工具鋼低的合金工具鋼 和軸承鋼，用千分之幾。和軸承鋼，用千分之幾。概

12、述概述： 用于制造大型結構用于制造大型結構-橋梁橋梁,船舶船舶,屋架屋架,容器容器-工程用鋼。工程用鋼。工作特點：工作特點： 不作相對運動，承受靜載荷。有一定的使用溫度不作相對運動，承受靜載荷。有一定的使用溫度(高溫、低溫、大高溫、低溫、大氣氣)。要求：要求： 構件穩(wěn)定，有較高的剛度；較高的屈服和抗拉強度，塑韌性較好，構件穩(wěn)定，有較高的剛度；較高的屈服和抗拉強度，塑韌性較好，較小冷脆性和好的耐蝕性。良好的工藝性能（冷變形性和可焊性很重較小冷脆性和好的耐蝕性。良好的工藝性能（冷變形性和可焊性很重要）。要）。成分特點：成分特點： 低碳鋼低碳鋼( 0.25%)，少量的合金元素，不熱處理，而是在熱軋空

13、冷，少量的合金元素，不熱處理，而是在熱軋空冷態(tài)使用，有時也正火或回火態(tài)使用。組織為鐵素體加少量的珠光體態(tài)使用，有時也正火或回火態(tài)使用。組織為鐵素體加少量的珠光體工程用鋼工程用鋼工程用鋼的力學性能特點工程用鋼的力學性能特點（一）屈服現象（一）屈服現象（二）應變實效和淬火實效（二）應變實效和淬火實效（三）冷脆傾向性（三）冷脆傾向性鎳：增加強韌性、耐蝕性、耐磨性、彈性細述和低溫沖擊抵抗性鎳：增加強韌性、耐蝕性、耐磨性、彈性細述和低溫沖擊抵抗性鉻：增加耐磨性、耐蝕性及高溫強度鉻：增加耐磨性、耐蝕性及高溫強度鎢：增加耐磨性及高溫強度、硬度鎢：增加耐磨性及高溫強度、硬度硅：增加耐熱性、耐蝕性；低合金鋼之強

14、度增加，增加電磁氣性質硅：增加耐熱性、耐蝕性；低合金鋼之強度增加，增加電磁氣性質錳：高溫之抗拉強度、硬度增加，防止因硫而產生的脆性錳：高溫之抗拉強度、硬度增加，防止因硫而產生的脆性鉬：作用與鎢相同，但效果大兩倍鉬：作用與鎢相同，但效果大兩倍鈷：增加硬度與磁性鈷：增加硬度與磁性釩：增加韌性、耐磨性、淬火性釩：增加韌性、耐磨性、淬火性鈦：增加耐高溫強度及對海水的耐蝕性鈦：增加耐高溫強度及對海水的耐蝕性銅：增加在空氣中之抗氧化性及抗蝕性銅：增加在空氣中之抗氧化性及抗蝕性鋁：增加流動性鋁：增加流動性磷：增加耐蝕性，但超過磷：增加耐蝕性，但超過0.10.1時會有熱脆性時會有熱脆性硫：增加鋼的切削性及熱脆

15、性，但一般含量要少硫：增加鋼的切削性及熱脆性，但一般含量要少合金元素對工程用鋼的影響合金元素對工程用鋼的影響 鋼的可焊接性是指在簡單可行的焊接條件下，鋼材焊接后不產鋼的可焊接性是指在簡單可行的焊接條件下，鋼材焊接后不產生裂紋，并獲得良好的焊縫區(qū)的性能。生裂紋，并獲得良好的焊縫區(qū)的性能。 熔化區(qū)熔化區(qū): 鋼材或焊條中的鋼材或焊條中的S、P含量較高，在凝固過程中將產生含量較高，在凝固過程中將產生熱裂熱裂紋紋。因而必須控制。因而必須控制S、P的含量。的含量。 熱影響區(qū)：冷卻時造成極大的過冷度，發(fā)生馬氏體轉變，熱應力和熱影響區(qū)：冷卻時造成極大的過冷度，發(fā)生馬氏體轉變，熱應力和組織應力，使硬度升高，塑性

16、韌性明顯下降，出現裂紋，稱之為組織應力，使硬度升高，塑性韌性明顯下降，出現裂紋，稱之為冷裂紋冷裂紋。 鋼的焊接性能鋼的焊接性能: 取決于鋼的取決于鋼的淬透性和淬硬性淬透性和淬硬性，含，含碳量及合金元素碳量及合金元素的本性和含量的本性和含量，碳及淬透性大，開裂傾向越大。，碳及淬透性大，開裂傾向越大。 通常用碳當量的概念，碳當量大于通常用碳當量的概念，碳當量大于0.40.5時，鋼就不具有時，鋼就不具有良好的焊接性。良好的焊接性。合金元素對工程用鋼焊接性能的影響合金元素對工程用鋼焊接性能的影響 C=c+Mn/6+Cr/5+Mo/4+Ni /15+Si/24+Cu/13+P/2 常用工程用鋼及其選擇常

17、用工程用鋼及其選擇 （一）普通碳素構件用鋼（一）普通碳素構件用鋼 簡稱簡稱普碳鋼普碳鋼，產量約占鋼總產量的，產量約占鋼總產量的7080，大，大部分作鋼結構，少量作機器零件。易冶煉、價格低部分作鋼結構，少量作機器零件。易冶煉、價格低廉，性能也基本滿足了一般工程構件的要求，所以廉，性能也基本滿足了一般工程構件的要求，所以工程上用量很大。工程上用量很大。 為滿足工藝性能和使用性能要求，含碳量較低為滿足工藝性能和使用性能要求，含碳量較低。國標將普碳鋼分為。國標將普碳鋼分為甲類鋼、乙類鋼，特類甲類鋼、乙類鋼，特類三類。三類。 以以熱軋熱軋狀態(tài)供應，一般不經熱處理強化。狀態(tài)供應，一般不經熱處理強化。Q19

18、5/Q215/Q235/Q275常用工程用鋼及其選擇常用工程用鋼及其選擇（二）普通低合金構件用鋼（二）普通低合金構件用鋼少量合金元素，具有較高強度的構件鋼，強度高少量合金元素，具有較高強度的構件鋼，強度高，1t普低鋼抵普低鋼抵1.22.0t普碳鋼使用，普碳鋼使用，減輕重量，減輕重量，提高可靠性并節(jié)約鋼材。提高可靠性并節(jié)約鋼材。應用：建筑、應用：建筑、石油、石油、化工、鐵道、造船、機車車化工、鐵道、造船、機車車輛、鍋爐容器、農機農具等許多部門。我國輛、鍋爐容器、農機農具等許多部門。我國1957年試制第一個普低鋼年試制第一個普低鋼16Mn，占鋼總產量的，占鋼總產量的15。 按照使用狀態(tài)下的組織分為

19、三類，即鐵素體按照使用狀態(tài)下的組織分為三類，即鐵素體一珠光體鋼、貝氏體鋼和馬氏體鋼。常用的普低一珠光體鋼、貝氏體鋼和馬氏體鋼。常用的普低鋼見表鋼見表115。Q295/Q345/Q390/Q460金屬熱處理：金屬熱處理：將鋼放固態(tài)下加熱熱到預定的溫度，并在該溫度下保持一段時間，然后以一定的速度冷卻到室溫下保持一段時間，然后以一定的速度冷卻到室溫的一種熱加工工藝。金屬熱處理的作用：金屬熱處理的作用：通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量，消除鑄、鍛、焊等熱加工工藝造成的各種缺陷，細化晶粒，消除偏析，降低內應力，使鋼的組織和性能更加

20、均勻。鋼的熱處理鋼的熱處理 熱處理工藝一般包括熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻加熱、保溫、冷卻三個過程，有時只有加三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷。熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷。加熱加熱是熱處是熱處理的重要工序之一。理的重要工序之一。熱處理過程中四個重要因素熱處理過程中四個重要因素: : 在熱處理時，因工件的大小不同，形狀不同，材料的在熱處理時，因工件的大小不同，形狀不同，材料的化學成分不同，所以在具體熱處理過程中，要用不同的加化學成分不同，所以在具體熱處理過程中，要用不同的加熱速度、最高的加熱溫度、保溫時間和冷卻速度。通常熱速度、最高的加熱溫

21、度、保溫時間和冷卻速度。通常把把加熱速度、最高加熱溫度、保溫時間和冷卻速度加熱速度、最高加熱溫度、保溫時間和冷卻速度稱為工件稱為工件熱處理的四個要素，也稱熱處理的四個要素，也稱工藝參數工藝參數。正確地確定和保證實。正確地確定和保證實施好工藝，就能獲得預期的效果，并將得到滿意的性能。施好工藝，就能獲得預期的效果，并將得到滿意的性能。 從數學的觀點看，熱處理的質量是溫度和時間的函數，從數學的觀點看，熱處理的質量是溫度和時間的函數，所以工件的熱處理工藝規(guī)范可用時間一溫度為坐標表示出所以工件的熱處理工藝規(guī)范可用時間一溫度為坐標表示出來，任何工件的熱處理，都應包括。來，任何工件的熱處理，都應包括。鋼在加

22、熱時的轉變鋼在加熱時的轉變熱處理的第一道工序是加熱，將鋼加熱到熱處理的第一道工序是加熱，將鋼加熱到1以上，以上，加熱是個重要的環(huán)節(jié)，加熱好壞直接影，加熱是個重要的環(huán)節(jié)，加熱好壞直接影響著熱處理的質量；響著熱處理的質量；影響因素：加熱溫度、加熱速度、保溫時間、原影響因素：加熱溫度、加熱速度、保溫時間、原始組織、化學成分始組織、化學成分 實際生產中，奧氏體只有實際生產中，奧氏體只有通過冷卻得到室溫組織才能通過冷卻得到室溫組織才能獲得一定的使用性能。獲得一定的使用性能。鋼的冷卻有兩種方式，一鋼的冷卻有兩種方式，一種是種是等溫冷卻等溫冷卻，一種是，一種是連續(xù)連續(xù)冷卻冷卻，見圖所示。，見圖所示。鋼在冷卻

23、時的轉變鋼在冷卻時的轉變 過冷奧氏體：過冷奧氏體： 在臨界點以下存在的，不穩(wěn)定的，處于在臨界點以下存在的，不穩(wěn)定的，處于過冷態(tài)，將要發(fā)生轉變的奧氏體稱為過冷態(tài)，將要發(fā)生轉變的奧氏體稱為過冷過冷奧氏體奧氏體。 過冷奧氏體的轉變類型：過冷奧氏體的轉變類型： 高溫、高溫、 緩冷緩冷（鐵、碳均擴散）（鐵、碳均擴散）爐冷爐冷或空冷或空冷退火或正火退火或正火珠光體轉變。（擴珠光體轉變。（擴散型）散型）共析鋼過冷奧氏體的等溫轉變曲線（曲線；共析鋼過冷奧氏體的等溫轉變曲線（曲線；TTTTTT圖）圖）由圖中由圖中可以看出可以看出:孕育期孕育期：轉變開始后轉變速度逐漸加快，轉變開始后轉變速度逐漸加快，當當A轉變體

24、積分數達到轉變體積分數達到50%時轉時轉變速度最變速度最大大。 TTT圖中的線：圖中的線：A1線線：奧氏體和珠光體的平衡：奧氏體和珠光體的平衡溫度；溫度；Ms線線：奧氏體向馬氏體轉變的：奧氏體向馬氏體轉變的開始線；開始線；Mf線線：奧氏體向馬氏體轉變的：奧氏體向馬氏體轉變的終了線；終了線；轉變開始線，轉變終了線；轉變開始線，轉變終了線；珠光體轉變珠光體轉變/馬氏體轉變馬氏體轉變/貝氏體轉變貝氏體轉變實際的熱加工和熱處理過程并不是等溫冷卻過程，而實際的熱加工和熱處理過程并不是等溫冷卻過程，而是連續(xù)冷卻過程，所以要研究過冷奧氏體的是連續(xù)冷卻過程，所以要研究過冷奧氏體的連續(xù)冷卻連續(xù)冷卻轉變的過程，要

25、研究曲線。轉變的過程，要研究曲線。過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉變曲線過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉變曲線（曲線）及其應用（曲線）及其應用 通常用通常用膨脹法、金相法和磁性法膨脹法、金相法和磁性法測測定，一般常用膨脹法來測定，定，一般常用膨脹法來測定， 其其速度快，數據準確。具體過程是將速度快，數據準確。具體過程是將鋼試樣鋼試樣奧氏體化奧氏體化測定不同冷速下測定不同冷速下的的膨脹曲線膨脹曲線在膨脹曲線上確定在膨脹曲線上確定臨臨界點界點將轉變將轉變開始點和終了點開始點和終了點連接連接起來形成了冷卻轉變曲線。起來形成了冷卻轉變曲線。連續(xù)冷卻轉變曲線的應用連續(xù)冷卻轉變曲線的應用、從曲線上獲得鋼真實的、從曲線上獲得鋼真實

26、的 臨界淬火冷速臨界淬火冷速，、是制定鋼正確的冷卻規(guī)范的依據，、是制定鋼正確的冷卻規(guī)范的依據，、可以估算淬火以后鋼的組織與性能。、可以估算淬火以后鋼的組織與性能。熱處理熱處理普通（整體）熱處理普通（整體）熱處理表面熱處理表面熱處理退火退火正火正火淬火淬火回火回火表面淬火表面淬火表面化學熱處理表面化學熱處理感應加熱表面淬火感應加熱表面淬火火焰加熱表面淬火火焰加熱表面淬火激光加熱表面淬火等激光加熱表面淬火等滲碳滲碳滲氮滲氮碳氮共滲碳氮共滲滲金屬等滲金屬等金屬熱處理工藝金屬熱處理工藝熱處理中的熱處理中的“四把火四把火”熱處理方式熱處理方式定義定義作用作用退火將金屬構件加熱到高于或低于臨界點，保持一定

27、時間，隨后緩慢冷卻。降低硬度，改善切削加工性；消除殘余應力，穩(wěn)定尺寸，減少變形與裂紋傾向使金屬內部組織達到或接近平衡狀態(tài)。正火將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻。正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細，常用于改善材料的切削性能，也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。淬火將工件加熱保溫后，在水、油或其他無機鹽、有機水溶液等淬冷介質中快速冷卻。使鋼件變硬，但同時變脆?；鼗饘⒋慊鸷蟮匿摷诟哂谑覝囟陀?50的某一適當溫度進行長時間的保溫，再進行冷卻，這種工藝稱為回火。為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650的某一適當溫度進行長時間的保溫，再進行冷卻。調質淬火+回火獲得一

28、定的強度和韌性 一、退火一、退火 種類：種類： 按加熱溫度分按加熱溫度分如圖重結晶退火完全退火擴散退火不完全退火球化退火低溫退火再結晶退火去應力退火 按冷卻方式分：按冷卻方式分：等溫退火和連續(xù)退火v 退火和正火的選取原則退火和正火的選取原則（）（）0.25的低碳鋼，采用正火，利于切削加工的低碳鋼，采用正火，利于切削加工；防止游離三次滲碳體的析出，提高工件的冷變形性。；防止游離三次滲碳體的析出，提高工件的冷變形性。（）（）0.250.5的中碳鋼，也采用正火，因成本的中碳鋼，也采用正火，因成本低；低；（）（）.5.75%的中高碳鋼，一般采用完全退的中高碳鋼，一般采用完全退火；火；（）（）.75%

29、的高碳鋼，一般采用球化退火，便的高碳鋼，一般采用球化退火，便于降低硬度，改善切削加工性。于降低硬度，改善切削加工性。 （ 5 ）含碳量、合金元素高，奧氏體穩(wěn)定高，緩冷得到馬）含碳量、合金元素高，奧氏體穩(wěn)定高，緩冷得到馬氏體和貝氏體，應高溫回火。氏體和貝氏體，應高溫回火?；鼗鸱椒ɑ鼗鸱椒?加熱溫度加熱溫度 （） 力學性能力學性能 特點特點應用范圍應用范圍 硬度硬度 （HRC）低溫回火低溫回火150250 高硬度、耐高硬度、耐磨性磨性刃具、量具、刃具、量具、冷沖模等冷沖模等5865中溫回火中溫回火350500高彈性、韌高彈性、韌性性彈簧、鋼絲彈簧、鋼絲繩等繩等3550高溫回火高溫回火500650良

30、好的綜合良好的綜合力學性能力學性能連桿、齒輪連桿、齒輪及軸類及軸類2030一、表面淬火 表面淬火是僅對工件表層進行淬火的工藝。目的：為了獲得高硬度的表面層和有利的殘余應力分布，提高工件的硬度和耐磨性。表面淬火加熱的方法很多，如感應加熱、火焰加熱、電接觸加熱、激光加熱等。二、化學熱處理化學熱處理是將金屬和合金工件置于一定溫度的活性介質中保溫，使一種或幾種元素滲入它的表層，以改變其化學成分、組織和性能的熱處理工藝。常用的有滲碳、滲氮、碳氮共滲和滲金屬元素等。將組織偏離平衡狀態(tài)的金屬或合金加熱到適當的溫將組織偏離平衡狀態(tài)的金屬或合金加熱到適當的溫度，保持一定時間，然后緩慢冷卻以達到接近平衡度，保持一定時間，然后緩慢冷卻以達到接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝稱為退火。狀態(tài)組織的熱處理工藝稱為退火。退火的目的在于均勻化學成分、改善機械性能及工退火的目的在于均勻化學成分、改善機械性能及工藝性能、消除或減少內