2017年首鋼杯軋鋼工培訓(xùn)(金屬學(xué))-鋼的熱處理課件

碳素鋼的熱處理碳素鋼的熱處理1

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄第五講碳素鋼的熱處理§5-1鋼在加熱及冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變§5-2鋼的熱處理工藝

2學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)：

知道鋼在加熱和冷卻時(shí)的組織如何進(jìn)行相互轉(zhuǎn)變的（即熱處理原理），鋼在淬火后的回火組織轉(zhuǎn)變原理；知道退火、正火、淬火與回火等熱處理辦法的基本概念和基本工藝。

學(xué)習(xí)難點(diǎn)：鋼在加熱和冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變以及淬火后的回火組織轉(zhuǎn)變的原理；

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)：3§5-1

鋼在加熱及冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變一、鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變二、鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變?nèi)?、鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄§5-1鋼在加熱及冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變4概念－通過鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻這一過程，改變其組織形態(tài)，從而獲得所需要的性能的工藝被稱為“鋼的熱處理”。通過熱處理可以充分發(fā)揮鋼材的潛力，提高和改善鋼的性能，降低工件的重量，節(jié)約材料，降低成本，延長鋼材的使用壽命。

鋼的熱處理分為：退火、正火、淬火、回火（普通熱處理）和表面熱處理五種基本方法。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄概念－通過鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻這一過程，改變其5一、鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變

1、共析鋼的奧氏體化2、奧氏體晶粒的長大及其控制

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄一、鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變61、共析鋼的奧氏體化

碳素鋼在室溫條件下組織基本上是由“鐵素體+滲碳體”兩個(gè)相所組成，只有在奧氏體組織狀態(tài)下才能通過不同的冷卻方式使鋼轉(zhuǎn)變成不同的組織，進(jìn)而獲得不同的力學(xué)性能。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄珠光體=鐵素體+滲碳體奧氏體1、共析鋼的奧氏體化7共析碳鋼的奧氏體化－“形核與核的長大”

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄奧氏體的形成1234共析碳鋼的奧氏體化－“形核與核的長大”8

⑴奧氏體形核－鋼在加熱到A1時(shí)，奧氏體晶核優(yōu)先在鐵素體和滲碳體的相界面上形成，因?yàn)榇颂幠芰枯^高。

首鋼技師學(xué)院回主頁回上頁奧氏體晶核形成⑴奧氏體形核－鋼在加熱到A1時(shí)，奧氏體晶9

⑵奧氏體晶核長大－奧氏體形核后的長大是新相奧氏體的相界面同時(shí)向鐵素體和滲碳體兩個(gè)方向同時(shí)推移的過程；同時(shí)存在鐵素體晶格改變成奧氏體晶格和滲碳體的溶解。

首鋼技師學(xué)院回主頁回上頁奧氏體晶粒長大⑵奧氏體晶核長大－奧氏體形核后的長大是新相奧10

⑶殘余滲碳體的溶解－滲碳體晶格較復(fù)雜，其溶解速度小于鐵素體晶格向奧氏體晶格的轉(zhuǎn)變；在鐵素體全部消失后，仍需一段時(shí)間才能完成滲碳體的全部溶解。

首鋼技師學(xué)院回主頁回上頁未溶解的滲碳體⑶殘余滲碳體的溶解－滲碳體晶格較復(fù)雜，其溶解11

⑷奧氏體成分均勻化－繼續(xù)延長保溫時(shí)間，通過碳原子的擴(kuò)散能得到化學(xué)成分均勻的奧氏體組織，為冷卻后得到良好的組織狀態(tài)打下基礎(chǔ)。

首鋼技師學(xué)院回主頁回上頁奧氏體晶粒⑷奧氏體成分均勻化－繼續(xù)延長保溫時(shí)間，通過碳122、奧氏體晶粒的長大及控制⑴奧氏體晶粒的長大－奧氏體剛剛完成轉(zhuǎn)變時(shí)的晶粒是細(xì)小的晶粒，稱為“奧氏體原始晶粒度”。隨時(shí)間的延長和溫度的升高，大晶粒將小晶?！巴滩ⅰ?，以獲取更小的晶界表面積使晶界表面能降低，奧氏體組織處于更加穩(wěn)定的狀態(tài)。

在某一個(gè)加熱條件下實(shí)際獲得的奧氏體晶粒稱為“奧氏體實(shí)際晶粒度”。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄2、奧氏體晶粒的長大及控制13⑵奧氏體晶粒度－奧氏體晶粒的大小采用晶粒度表示。按GB6394－86規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)晶粒度分為10級。其中1～4級稱為粗晶粒，5～8級稱為細(xì)晶粒，9級以上稱為超細(xì)晶粒。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄1級3級2級5級4級7級6級8級⑵奧氏體晶粒度－奧氏體晶粒的大小采用晶粒度14⑶奧氏體晶粒度對鋼在室溫下組織和性能的影響

奧氏體晶粒細(xì)小時(shí)，冷卻轉(zhuǎn)變物組織也細(xì)小，其強(qiáng)度、塑性和韌性都比較高，冷脆性轉(zhuǎn)變溫度較低；奧氏體晶粒粗大時(shí)，冷卻后轉(zhuǎn)變產(chǎn)物組織也粗大，鋼的力學(xué)性能下降，淬火時(shí)易變形，甚至開裂。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄1級7級⑶奧氏體晶粒度對鋼在室溫下組織和性能的影響15⑷奧氏體晶粒度的控制a冶煉。冶煉時(shí)添加鈮（Nb）、釩（V）、鈦（Ti）、鋯（Zr）等化學(xué)元素；b加熱時(shí)間和加熱溫度。加熱溫度越高、加熱時(shí)間越長奧氏體晶粒越大；c加熱速度。加熱溫度一定時(shí)，加熱速度越快，過熱度越大，奧氏體形核率越高，起始晶粒越??；同時(shí)加熱速度快，晶粒也來不及長大。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑷奧氏體晶粒度的控制16二、鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變1、過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變2、馬氏體轉(zhuǎn)變

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄二、鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變17

鋼經(jīng)過加熱獲得奧氏體組織后，在不同的冷卻條件下進(jìn)行冷卻，可使鋼獲得不同的力學(xué)性能。

在熱處理工藝中常采用等溫冷卻和連續(xù)冷卻兩種冷卻方式。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄鋼經(jīng)過加熱獲得奧氏體組織后，在不同的冷卻條18

等溫冷卻－將奧氏體化的鋼迅速冷卻到臨界溫度以下的某一個(gè)溫度保溫，進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變，然后再冷卻到室溫。

等溫淬火、等溫退火屬于此類情況。臨界點(diǎn)時(shí)間溫度加熱保溫冷卻

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄等溫冷卻－將奧氏體化的鋼迅速冷卻到臨界溫度以下19

連續(xù)冷卻－奧氏體化的鋼隨時(shí)間增加ΔT，溫度下降Δt，普通淬火、正火、退火等工藝中的冷卻屬于此種冷卻。臨界點(diǎn)時(shí)間溫度加熱保溫冷卻

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄連續(xù)冷卻－奧氏體化的鋼隨時(shí)間增加ΔT，溫度下降20⑴過冷奧氏體－奧氏體在臨界點(diǎn)A1以下是不穩(wěn)定的，必定要發(fā)生變化，但并不是一冷到A1溫度以下時(shí)就立刻發(fā)生轉(zhuǎn)變，在轉(zhuǎn)變前需要停留一定的時(shí)間，這段時(shí)間稱為孕育期。

在A1溫度以下暫時(shí)存在的、處于不穩(wěn)定狀態(tài)的奧氏體稱為過冷奧氏體。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄臨界點(diǎn)A1時(shí)間溫度加熱保溫冷卻過冷奧氏體⑴過冷奧氏體－奧氏體在臨界點(diǎn)A1以下是不穩(wěn)定的，21

⑵過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變－將高溫奧氏體迅速冷卻到低于A1的某一個(gè)溫度，保持恒溫，讓過冷奧氏體在此溫度完成其轉(zhuǎn)變的過程。臨界點(diǎn)A1時(shí)間溫度加熱保溫冷卻過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑵過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變－將高溫奧氏體迅速冷卻22⑶等溫轉(zhuǎn)變曲線建立和分析

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄視頻演示⑶等溫轉(zhuǎn)變曲線建立和分析23等溫轉(zhuǎn)變曲線的五條線示意圖

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄A1線轉(zhuǎn)變開始線轉(zhuǎn)變終了線馬氏體轉(zhuǎn)變開始線馬氏體轉(zhuǎn)變終了線等溫轉(zhuǎn)變曲線的五條線示意圖24等溫轉(zhuǎn)變曲線的六個(gè)區(qū)示意圖

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄視頻演示奧氏體區(qū)過冷奧氏體區(qū)過冷奧氏體與轉(zhuǎn)變產(chǎn)物共存區(qū)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)馬氏體與殘余奧氏體共存區(qū)馬氏體區(qū)等溫轉(zhuǎn)變曲線的六個(gè)區(qū)示意圖25

⑷過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能

共析鋼的過冷奧氏體在冷卻過程中會發(fā)生三種不同的轉(zhuǎn)變，即：珠光體型轉(zhuǎn)變，貝氏體型轉(zhuǎn)變和馬氏體型轉(zhuǎn)變。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄珠光體型轉(zhuǎn)變貝氏體型轉(zhuǎn)變馬氏體型轉(zhuǎn)變過冷奧氏體視頻演示⑷過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能26

①

珠光體型轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變溫度范圍為A1

～5000C，又叫高溫轉(zhuǎn)變，是由奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)物形態(tài)多數(shù)為片狀，特殊情況下為粒狀。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄珠光體索氏體屈氏體溫度時(shí)間500①珠光體型轉(zhuǎn)變27

過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變溫度對珠光體的形成過程和組織有明顯的影響，轉(zhuǎn)變溫度越低，即過冷度越大，珠光體中的鐵素體和滲碳體片越薄，表明珠光體越細(xì)；強(qiáng)度、硬度越高，塑性和韌性也較好。

從粗到細(xì)其產(chǎn)物分別稱為：珠光體、索氏體、屈氏體。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變溫度對珠光體的形成過程和組28

②

貝氏體型轉(zhuǎn)變

轉(zhuǎn)變溫度范圍：5000C～Ms線（對共析鋼為2300C）又叫中溫轉(zhuǎn)變。

5000C～3500C生上貝氏體（

B上）

3500C～Ms產(chǎn)生下貝氏體（B下）

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄視頻演示500上貝氏體下貝氏體②貝氏體型轉(zhuǎn)變29

貝氏體是由含碳過飽和的鐵素體與滲碳體（

或碳化物）

組成的兩相混合物，根據(jù)轉(zhuǎn)變溫度和鐵素體與滲碳體分布形態(tài)不同，分為上貝氏體和下貝氏體兩種。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄

貝氏體的性能

a硬度比珠光體、索氏體、屈氏體都高。

b

B下與B上相比，不但硬度、強(qiáng)度高，而且塑性、韌性也好（

為獲得B下，可采用等溫淬火工藝）。貝氏體是由含碳過飽和的鐵素體與滲碳體（或30

2、馬氏體型轉(zhuǎn)變

當(dāng)冷卻速度大于臨界冷卻速度，奧氏體化后的鋼被迅速過冷至Ms線以下，將發(fā)生一個(gè)由奧氏體向高硬度相的轉(zhuǎn)變，被稱為馬氏體轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)變溫度范圍：共析鋼的Ms～Mf溫度范圍是2300C～－500C，因此又稱為低溫轉(zhuǎn)變。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄冷卻曲線馬氏體區(qū)2、馬氏體型轉(zhuǎn)變31

馬氏體轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)：1、低溫轉(zhuǎn)變

馬氏體轉(zhuǎn)變是奧氏體必須快速冷卻到某一溫度以下才能發(fā)生。這一溫度稱為馬氏體轉(zhuǎn)變開始溫度，用Ms代表。2、非擴(kuò)散性轉(zhuǎn)變

由于轉(zhuǎn)變溫度低，過冷度大，奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)只發(fā)生“γ－

Fe”→“

α－

Fe”

的晶格改組，而沒有鐵、碳原子的擴(kuò)散，屬非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變，馬氏體中的含碳量就是轉(zhuǎn)變前奧氏體中的含碳量。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄馬氏體轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)：323、馬氏體是碳在α－Fe中的過飽和固溶體。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄4、殘留奧氏體

室溫下馬氏體的轉(zhuǎn)變是不完全的，總要?dú)埩羯倭繆W氏體。3、馬氏體是碳在α－Fe中的過飽和固溶體。33

馬氏體的組織形態(tài)－主要有針狀馬氏體和板條狀馬氏體兩種。含碳量大于1％的奧氏體幾乎只形成針狀馬氏體。含碳量小于0．2％的奧氏體幾乎只形成板條狀馬氏體。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄馬氏體的組織形態(tài)－主要有針狀馬氏體和板條狀馬氏體兩種34

⑴針狀馬氏體

又叫高碳馬氏體。立體形狀是雙凸透鏡狀，在光學(xué)顯微鏡下呈竹葉狀或凸透鏡狀，馬氏體針狀的大小為奧氏體晶粒大小所控制。力學(xué)性能：高碳馬氏體具有高硬度，但塑、韌性很低，脆性大。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑴針狀馬氏體力學(xué)性能：35

⑵板條狀馬氏體

又叫低碳馬氏體。立體形狀呈扁橢圓形截面的細(xì)長板條狀，在光學(xué)顯微鏡下呈一束束平行排列的細(xì)板條狀。力學(xué)性能：低碳馬氏體具有較高的強(qiáng)韌性，即綜合的力學(xué)性能較好。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑵板條狀馬氏體力學(xué)性能：36

三、鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變

1、回火時(shí)組織轉(zhuǎn)變和性能的變化

2、回火脆性

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄三、鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變37淬火鋼回火的目的：

1、調(diào)整鋼的力學(xué)性能；2、穩(wěn)定工件的尺寸和形狀；3、消除殘余應(yīng)力。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄淬火鋼回火的目的：381、淬火鋼回火時(shí)組織轉(zhuǎn)變和性能的變化

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑴回火時(shí)組織的轉(zhuǎn)變殘余奧氏體的分解馬氏體的分解碳化物的轉(zhuǎn)變碳化物的聚集球化和a→Fe的再結(jié)晶1、淬火鋼回火時(shí)組織轉(zhuǎn)變和性能的變化39

①

馬氏體的分解

在1000C

以上時(shí)，馬氏體開始分解，碳從過飽和的α固溶體中析出形成ε

碳化物，因?yàn)闇囟缺容^低，還不能直接析出滲碳體；析出的ε碳化物呈密排六方晶格，化學(xué)方程式為Fe2。4C，ε

碳化物不是一個(gè)平衡相，而是向Fe3C轉(zhuǎn)變前的一個(gè)過渡相。馬氏體分解后最終形成過“飽和α固溶體+高度彌散的ε

碳化物”的組織，稱為回火馬氏體。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄①馬氏體的分解40

②

殘余奧氏體的分解

淬火鋼中的殘余奧氏體在2500C～3000C范圍內(nèi)迅速分解為下貝氏體；隨溫度的升高，下貝氏體將進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體和滲碳體的二相混合物，即珠光體型產(chǎn)物。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄②殘余奧氏體的分解41

③

碳化物的轉(zhuǎn)變

在2500C～400

0C溫度回火時(shí)，ε碳化物將轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3C。

轉(zhuǎn)變的過程是以ε

碳化物重新溶入α

固溶體，而穩(wěn)定的滲碳體相不斷地析出的方式進(jìn)行的。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄③碳化物的轉(zhuǎn)變42

④碳化物的聚集球化和a→F的再結(jié)晶

馬氏體的分解在3500C左右時(shí)就基本結(jié)束了，但分解產(chǎn)物中的α

固溶體仍保持馬氏體的針狀形態(tài)，直至4500C以上，α固溶體經(jīng)過恢復(fù)再結(jié)晶后轉(zhuǎn)變?yōu)槎噙呅尉Я５蔫F素體。

與此同時(shí)，當(dāng)溫度超過4000C以后，滲碳體發(fā)生明顯的聚集長大和球化；溫度在5000C～6500C左右，得到多邊形晶粒的鐵素體與球粒狀滲碳體組成的混合組織；如果回火溫度繼續(xù)升高到7000C以上，則得到球化組織。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄④碳化物的聚集球化和a→F的再結(jié)晶43

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑵回火產(chǎn)物及性能回火屈氏體回火馬氏體回火索氏體球化珠光體

44回火馬氏體（1500C～2500C）

由過飽和α固溶體+高度彌散的ε碳化物組成的混合物。硬度較回火前略有下降，但塑性和韌性提高。應(yīng)用于刃具、量具、滾動軸承、冷沖模具等。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄視頻演示150℃回火2小時(shí)組織：回火馬氏體硬度：50HRC回火馬氏體（1500C～2500C）45

回火屈氏體（3500C～5000C）

由針狀（或條狀）鐵素體與粒狀滲碳體組成的混合物。具有較高的屈服強(qiáng)度和彈性極限，并保持一定的硬度和韌性。

應(yīng)用于彈簧和熱鍛模具。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄視頻演示350℃回火2小時(shí)組織：回火屈氏體硬度：40HRC回火屈氏體（3500C～5000C）46回火索氏體（5000C～6500C）

由多邊形的鐵素體與粒狀滲碳體組成的混合物。具有高強(qiáng)度，兼有高韌性，有優(yōu)良的綜合機(jī)械性能。

是結(jié)構(gòu)鋼機(jī)械零件希望得到的組織形態(tài)。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄視頻演示650℃回火2小時(shí)組織：回火索氏體硬度：187HBS回火索氏體（5000C～6500C）47

2、回火脆性

在回火過程中，隨著溫度的升高，鋼的沖擊韌性并非簡單的升高，而是在2500C～4000C和4500C～6500C區(qū)間內(nèi)存在沖擊韌性顯著下降的現(xiàn)象，被稱為回火脆性。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄2、回火脆性48回火脆性

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄2500C～4000C低溫回火脆性高溫回火脆性ε碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)楸∑瑺顫B碳體沿馬氏體邊界析出，并形成薄膜。4500C～6500C由某種化合物（碳化物、氫化物、磷化物等）沿晶界析出的結(jié)果。回火脆性49

如加熱至6000C以上，緩慢冷卻通過450

0C～5500C脆化區(qū)，將出現(xiàn)脆性；如果快冷將抑制脆性出現(xiàn)。

若在4500C～5500C脆化區(qū)長時(shí)間停留后，即使快冷也將出現(xiàn)回火脆性。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄如加熱至6000C以上，緩慢冷卻通過50§5-2

鋼的幾種熱處理方法一、鋼的退火與正火二、鋼的淬火

三、鋼的回火

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄§5-2鋼的幾種熱處理方法51

熱處理的概念：使鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻，改變其組織，從而獲得所需要性能的一種工藝。

熱處理的作用：提高和改善鋼的性能。

熱處理的分類：退火、正火、淬火、回火、表面淬火等。河北易縣燕下都鐵劍越王勾踐劍鋼的熱處理概念與類型熱處理的概念：使鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻52熱處理的發(fā)展史在從石器時(shí)代進(jìn)展到銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代的過程中，熱處理的作用逐漸為人們所認(rèn)識。早在公元前770至前222年，中國人在生產(chǎn)實(shí)踐中就已發(fā)現(xiàn)，銅鐵的性能會因溫度和加壓變形的影響而變化。白口鑄鐵的柔化處理就是制造農(nóng)具的重要工藝。公元前六世紀(jì)，鋼鐵兵器逐漸被采用，為了提高鋼的硬度，淬火工藝得到迅速發(fā)展。中國河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟，其顯微組織中都有馬氏體存在，說明是經(jīng)過淬火的。隨著淬火技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)淬冷劑對淬火質(zhì)量的影響。三國蜀人蒲元曾在今陜西斜谷為諸葛亮打制3000把刀，相傳是派人到成都取水淬火的。中國出土的西漢(公元前206～公元24)中山靖王墓中的寶劍，心部含碳量為0.15～0.4%，而表面含碳量卻達(dá)0.6%以上，說明已應(yīng)用了滲碳工藝。鋼的熱處理概念與類型熱處理的發(fā)展史鋼的熱處理概念與類型53

1863年，英國金相學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織，證明了鋼在加熱和冷卻時(shí)，內(nèi)部會發(fā)生組織改變。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構(gòu)理論，以及英國人奧斯汀最早制定的鐵碳相圖，為現(xiàn)代熱處理工藝初步奠定了理論基礎(chǔ)。

1850～1880年，對于應(yīng)用各種氣體（諸如氫氣、煤氣、一氧化碳等）進(jìn)行保護(hù)加熱曾有一系列專利。1889～1890年英國人萊克獲得多種金屬光亮熱處理的專利。二十世紀(jì)以來，金屬物理的發(fā)展和其他新技術(shù)的移植應(yīng)用，使金屬熱處理工藝得到更大發(fā)展。60年代，熱處理技術(shù)運(yùn)用了等離子場的作用，發(fā)展了離子滲氮、滲碳工藝；激光、電子束技術(shù)的應(yīng)用，又使金屬獲得了新的表面熱處理和化學(xué)熱處理方法。鋼的熱處理概念與類型1863年，英國金相學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家展示了鋼鐵在顯微鏡下的54一、鋼的退火與正火1、鋼的退火

2、鋼的正火

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄一、鋼的退火與正火55⑴退火的定義

將鋼加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻下來，獲得接近平衡狀態(tài)的組織的熱處理工藝，稱為退火。

⑵退火的目的

①降低硬度，提高塑性和韌性；②消除殘余內(nèi)應(yīng)力，減輕變形和防止開裂；③均勻成分，細(xì)化晶粒，為最終熱處理作準(zhǔn)備；④改善或消除鑄造、軋制、焊接等加工中的組織缺陷。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑴退火的定義56

⑶退火種類完全退火、等溫退火、球化退火、再結(jié)晶退火、去應(yīng)力退火、擴(kuò)散退火等。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑶退火種類57

①完全退火

概念：將亞共析鋼加熱到AC3+30～50℃，保溫一定時(shí)間，隨爐緩冷至600℃以下，再出爐空冷的熱處理工藝，稱為完全退火。時(shí)間含碳量溫度溫度爐冷Ac3A1亞共析鋼

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄適用鋼種：亞共析鋼。目的：①細(xì)化晶粒②消除內(nèi)應(yīng)力③降低硬度便于切削加工④為最終熱處理作準(zhǔn)備溫度范圍①完全退火時(shí)間含碳量溫度溫度爐冷Ac3A1亞共析鋼58

②等溫退火

概念：將鋼加熱到AC3+30～50℃或

AC1～Accm之間某一溫度，適當(dāng)保溫后，以較快速度冷卻到Ar1以下，等溫一定時(shí)間，使奧氏體在等溫中完成轉(zhuǎn)變，以降低硬度的退火，稱為等溫退火。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄常用鋼種：

高合金鋼優(yōu)點(diǎn)：

節(jié)省時(shí)間，組織均勻。時(shí)間含碳量溫度溫度Ar1Ac1溫度范圍Acm②等溫退火59③球化退火

概念：將鋼加熱到AC1+20～50℃，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻，獲得球狀珠光體組織的退火方法，稱為球化退火。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄Ac1+20～50℃時(shí)間含碳量溫度溫度爐冷目的：使?jié)B碳體球化，降低硬度，改善切削性能，并為淬火作組織準(zhǔn)備。Ac1③球化退火60④去應(yīng)力退火

概念：將鋼加熱到略低于AC1的溫度，約500～650℃，經(jīng)保溫后緩慢冷卻的退火方法，稱為去應(yīng)力退火。目的：消除殘余內(nèi)應(yīng)力。時(shí)間含碳量溫度溫度爐冷Ac1A1空冷

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄500～650℃④去應(yīng)力退火目的：消除殘余內(nèi)應(yīng)力。時(shí)間含碳612、鋼的正火⑴定義：將鋼加熱到AC3或Accm

以上30～50℃，保溫一定時(shí)間，出爐后在空氣中冷卻的熱處理工藝，稱為鋼的正火。Ac3Accm+30～50℃Ac3+20～30℃時(shí)間含碳量溫度溫度空冷

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄2、鋼的正火Ac3Accm+30～50℃Ac62⑵正火與退火的不同

正火冷卻速度稍快，正火后的組織比退火細(xì)，硬度和強(qiáng)度有所提高，非共析鋼正火時(shí)發(fā)生偽共析轉(zhuǎn)變，使組織中珠光體量增多，片間距變小，通常獲得索氏體組織。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑶應(yīng)用1、細(xì)化晶粒，提高力學(xué)性能；2、對WC＜0．25%的鋼，可適當(dāng)提高硬度，改善切削性能；3、消除過共析鋼中二次滲碳體網(wǎng)，便于球化退火。⑵正火與退火的不同63

二、鋼的淬火

1、淬火加熱溫度

2、淬火冷卻介質(zhì)

3、常用的淬火方法

4、鋼的淬透性和淬硬性

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄二、鋼的淬火64

基本概念：將鋼加熱至臨界溫度Ac1或Ac3以上30～500C，保溫一定時(shí)間，然后以大于臨界冷卻速度的冷卻速度冷至室溫，獲得馬氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。

目的：獲得馬氏體組織，提高鋼的硬度和耐磨性。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄基本概念：將鋼加熱至臨界溫度Ac1或Ac3以上30～65

1、淬火加熱溫度

為了使淬火得到細(xì)而均勻的馬氏體組織，首先就要求淬火加熱時(shí)能獲得細(xì)而均勻的奧氏體。淬火加熱溫度的選擇是否恰當(dāng)直接影響奧氏體晶粒的大小，并進(jìn)一步影響鋼的淬火組織和性能。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄1、淬火加熱溫度66鋼的淬火溫度區(qū)間Ac1+30～50℃Ac3+30～50℃含碳量溫度AA+Fe3C0.77%

亞共析鋼：Ac3+（30～50）0C

溫度過高奧氏體晶粒粗大，淬火后馬氏體晶粒也隨之粗大；若選擇在Ac1～Ac3之間，則組織中有一部分先共析鐵素體，淬火后會造成鋼的強(qiáng)度和硬度不高。

共析鋼和過共析鋼：Ac1+（30～50）0C

淬火后得到的組織是均勻細(xì)小馬氏體和粒狀滲碳體，超過此溫度得到粗針狀馬氏體，同時(shí)引起工件嚴(yán)重變形，增大開裂傾向。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄過共析鋼亞共析鋼共析鋼鋼的淬火溫度區(qū)間Ac1+30～50℃Ac3+30～50℃含碳67

2、淬火冷卻介質(zhì)

淬火操作的難度比較大，主要是因?yàn)椋捍慊鹨蟮玫今R氏體，淬火的冷卻速度就必須大于臨界冷卻速度，而快冷總是不可避免地要造成很大的內(nèi)應(yīng)力，往往會引起鋼件的變形和開裂。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄溫度時(shí)間冷卻曲線1A1MsMf2、淬火冷卻介質(zhì)68理想的淬火冷卻曲線應(yīng)該是：在650～5500C范圍要快冷，其它溫度區(qū)間不需快冷，尤其在Ms點(diǎn)以下更不需快冷，以免引起工作變形或開裂。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄溫度時(shí)間冷卻曲線2A1MsMf解決冷卻速度的方法有兩條：⑴尋找一種比較理想的淬火介質(zhì)。⑵改進(jìn)淬火的冷卻方法。

理想的淬火冷卻曲線應(yīng)該是：在650～55069

冷卻介質(zhì)有：油、水、鹽水、堿水等，其冷卻能力依次加強(qiáng)，這些冷卻介質(zhì)都不能完全滿足上述理想的淬火冷卻條件。

如：水在溫度的高端能滿足冷卻速度的要求，但在低端則顯得冷卻速度過快，工件容易發(fā)生變形和開裂。

油在溫度的低端能滿足冷卻速度的要求，但在溫度的高端則冷卻強(qiáng)度不夠。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄冷卻介質(zhì)有：油、水、鹽水、堿水等，其冷卻能力依次加強(qiáng)70

3、常用的淬火方法⑴單液淬火法淬火零件放入一種淬火液中，操作簡單，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化；工件有容易變形和開裂的缺點(diǎn)。溫度時(shí)間冷卻曲線A1MsMf

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄3、常用的淬火方法溫度時(shí)間冷卻曲線A1MsM71

⑵雙液淬火法

工件先放入水中淬火，待冷卻到300～4000C時(shí)，取出放入油中冷卻。

優(yōu)點(diǎn)是高溫快冷，使奧氏體不能轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w；在低溫時(shí)冷卻速度降低，減小了馬氏體轉(zhuǎn)變的相變應(yīng)力，防止工件的變形和開裂。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄溫度時(shí)間冷卻曲線A1MsMf⑵雙液淬火法72

⑶、分級淬火法

將工件放入溫度在Ms線附近的鹽槽或堿槽中，保溫一段時(shí)間，使得工件表面與內(nèi)部的溫度均勻一致，可以大大減小繼續(xù)冷卻的溫差應(yīng)力，然后取出空冷。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄溫度時(shí)間冷卻曲線A1MsMf⑶、分級淬火法73⑷等溫淬火法

對某些形狀復(fù)雜而又要求較高的綜合機(jī)械性能的工件，通過等溫淬火可以得到下貝氏體組織。

方法是將工件放入溫度高于Ms

的鹽槽或堿槽中，保溫一段時(shí)間，使其發(fā)生下貝氏體轉(zhuǎn)變，然后拿出空冷。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄溫度時(shí)間冷卻曲線A1MsMf⑷等溫淬火法744、鋼的淬透性和淬硬性

⑴淬透性的概念

指在標(biāo)準(zhǔn)條件下，鋼在淬火冷卻時(shí)獲得馬氏體組織深度的能力，稱為淬透性。深度越大，鋼的淬透性就越大。

淬透性的大小主要受鋼中合金元素的影響。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄溫度時(shí)間A1MsMf心部v臨界v表面v溫度時(shí)間A1MsMf心部v臨界v表面v124、鋼的淬透性和淬硬性75

⑵淬硬性的概念

淬硬性是指鋼在淬火后能達(dá)到的最高硬度，它主要取決于馬氏體中的含碳量。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑵淬硬性的概念76

⑶淬透層深度

自工件表面至里深入到半馬氏體區(qū)（

50%馬氏體+50%屈氏體）的深度作為淬透層深度。50%馬氏體+50%屈氏體淬透層深度

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑶淬透層深度50%馬氏體+50%屈氏77

⑷淬透性與淬硬性的區(qū)別

淬透性是表示鋼接受淬火的能力，與鋼中合金元素、含碳量及奧氏體晶粒大小有關(guān)；

淬硬性是指鋼在淬火后能夠達(dá)到的最大硬度，主要取決于含碳量。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑷淬透性與淬硬性的區(qū)別78

⑸影響淬透性的因素

凡能使“C”曲線右移，使允許臨界淬火冷卻速度減小的因素，都能提高鋼的淬透性。溫度時(shí)間A1MsMf

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑸影響淬透性的因素溫度時(shí)間A1MsMf795、淬火缺陷⑴變形和開裂

淬火時(shí)，工件內(nèi)部的熱應(yīng)力或相變應(yīng)力過大，會導(dǎo)致工件變形或破壞。

淬火內(nèi)應(yīng)力是熱應(yīng)力和組織應(yīng)力的疊加，若內(nèi)應(yīng)力超過鋼的屈服點(diǎn)，就會引起工件塑性變形；如果超過抗拉強(qiáng)度，則導(dǎo)致工件開裂。⑵硬度不足

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄5、淬火缺陷80

熱應(yīng)力：工件在冷卻時(shí)，由于截面上溫度差異，引起各部分體積變化不均勻而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，稱為熱應(yīng)力。組織應(yīng)力：因組織轉(zhuǎn)變（相變）導(dǎo)致體積變化不均勻而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄熱應(yīng)力：工件在冷卻時(shí)，由于截面上溫度差異，引81

三、鋼的回火基本概念－將淬火鋼重新加熱到A1以下某一溫度，經(jīng)保溫后，冷卻到室溫的熱處理工藝，稱為回火?；鼗鸬哪康模?/p>

1、消除或降低淬火內(nèi)應(yīng)力，防止鋼件變形或開裂。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄三、鋼的回火822、穩(wěn)定工件尺寸

淬火后得到馬氏體+殘余奧氏體都是極不穩(wěn)定的組織組成物，它們會自發(fā)地向穩(wěn)定的鐵素體和滲碳體或碳化物的兩相混合物轉(zhuǎn)變，從而引起工件尺寸和形狀的繼續(xù)轉(zhuǎn)變。利用回火處理可以促使它充分轉(zhuǎn)變到一定程度并使其組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄2、穩(wěn)定工件尺寸833、獲得鋼件所需的組織和性能

淬火后，硬度高而脆性大，可通過與適當(dāng)?shù)幕鼗鹣嗯浜蟻碚{(diào)整硬度，減小脆性，得到所需要的韌性、塑性。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄3、獲得鋼件所需的組織和性能84演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！85碳素鋼的熱處理碳素鋼的熱處理86

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄第五講碳素鋼的熱處理§5-1鋼在加熱及冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變§5-2鋼的熱處理工藝

87學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)：

知道鋼在加熱和冷卻時(shí)的組織如何進(jìn)行相互轉(zhuǎn)變的（即熱處理原理），鋼在淬火后的回火組織轉(zhuǎn)變原理；知道退火、正火、淬火與回火等熱處理辦法的基本概念和基本工藝。

學(xué)習(xí)難點(diǎn)：鋼在加熱和冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變以及淬火后的回火組織轉(zhuǎn)變的原理；

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)：88§5-1

鋼在加熱及冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變一、鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變二、鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變?nèi)?、鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄§5-1鋼在加熱及冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變89概念－通過鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻這一過程，改變其組織形態(tài)，從而獲得所需要的性能的工藝被稱為“鋼的熱處理”。通過熱處理可以充分發(fā)揮鋼材的潛力，提高和改善鋼的性能，降低工件的重量，節(jié)約材料，降低成本，延長鋼材的使用壽命。

鋼的熱處理分為：退火、正火、淬火、回火（普通熱處理）和表面熱處理五種基本方法。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄概念－通過鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻這一過程，改變其90一、鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變

1、共析鋼的奧氏體化2、奧氏體晶粒的長大及其控制

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄一、鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變911、共析鋼的奧氏體化

碳素鋼在室溫條件下組織基本上是由“鐵素體+滲碳體”兩個(gè)相所組成，只有在奧氏體組織狀態(tài)下才能通過不同的冷卻方式使鋼轉(zhuǎn)變成不同的組織，進(jìn)而獲得不同的力學(xué)性能。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄珠光體=鐵素體+滲碳體奧氏體1、共析鋼的奧氏體化92共析碳鋼的奧氏體化－“形核與核的長大”

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄奧氏體的形成1234共析碳鋼的奧氏體化－“形核與核的長大”93

⑴奧氏體形核－鋼在加熱到A1時(shí)，奧氏體晶核優(yōu)先在鐵素體和滲碳體的相界面上形成，因?yàn)榇颂幠芰枯^高。

首鋼技師學(xué)院回主頁回上頁奧氏體晶核形成⑴奧氏體形核－鋼在加熱到A1時(shí)，奧氏體晶94

⑵奧氏體晶核長大－奧氏體形核后的長大是新相奧氏體的相界面同時(shí)向鐵素體和滲碳體兩個(gè)方向同時(shí)推移的過程；同時(shí)存在鐵素體晶格改變成奧氏體晶格和滲碳體的溶解。

首鋼技師學(xué)院回主頁回上頁奧氏體晶粒長大⑵奧氏體晶核長大－奧氏體形核后的長大是新相奧95

⑶殘余滲碳體的溶解－滲碳體晶格較復(fù)雜，其溶解速度小于鐵素體晶格向奧氏體晶格的轉(zhuǎn)變；在鐵素體全部消失后，仍需一段時(shí)間才能完成滲碳體的全部溶解。

首鋼技師學(xué)院回主頁回上頁未溶解的滲碳體⑶殘余滲碳體的溶解－滲碳體晶格較復(fù)雜，其溶解96

⑷奧氏體成分均勻化－繼續(xù)延長保溫時(shí)間，通過碳原子的擴(kuò)散能得到化學(xué)成分均勻的奧氏體組織，為冷卻后得到良好的組織狀態(tài)打下基礎(chǔ)。

首鋼技師學(xué)院回主頁回上頁奧氏體晶粒⑷奧氏體成分均勻化－繼續(xù)延長保溫時(shí)間，通過碳972、奧氏體晶粒的長大及控制⑴奧氏體晶粒的長大－奧氏體剛剛完成轉(zhuǎn)變時(shí)的晶粒是細(xì)小的晶粒，稱為“奧氏體原始晶粒度”。隨時(shí)間的延長和溫度的升高，大晶粒將小晶?！巴滩ⅰ?，以獲取更小的晶界表面積使晶界表面能降低，奧氏體組織處于更加穩(wěn)定的狀態(tài)。

在某一個(gè)加熱條件下實(shí)際獲得的奧氏體晶粒稱為“奧氏體實(shí)際晶粒度”。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄2、奧氏體晶粒的長大及控制98⑵奧氏體晶粒度－奧氏體晶粒的大小采用晶粒度表示。按GB6394－86規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)晶粒度分為10級。其中1～4級稱為粗晶粒，5～8級稱為細(xì)晶粒，9級以上稱為超細(xì)晶粒。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄1級3級2級5級4級7級6級8級⑵奧氏體晶粒度－奧氏體晶粒的大小采用晶粒度99⑶奧氏體晶粒度對鋼在室溫下組織和性能的影響

奧氏體晶粒細(xì)小時(shí)，冷卻轉(zhuǎn)變物組織也細(xì)小，其強(qiáng)度、塑性和韌性都比較高，冷脆性轉(zhuǎn)變溫度較低；奧氏體晶粒粗大時(shí)，冷卻后轉(zhuǎn)變產(chǎn)物組織也粗大，鋼的力學(xué)性能下降，淬火時(shí)易變形，甚至開裂。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄1級7級⑶奧氏體晶粒度對鋼在室溫下組織和性能的影響100⑷奧氏體晶粒度的控制a冶煉。冶煉時(shí)添加鈮（Nb）、釩（V）、鈦（Ti）、鋯（Zr）等化學(xué)元素；b加熱時(shí)間和加熱溫度。加熱溫度越高、加熱時(shí)間越長奧氏體晶粒越大；c加熱速度。加熱溫度一定時(shí)，加熱速度越快，過熱度越大，奧氏體形核率越高，起始晶粒越??；同時(shí)加熱速度快，晶粒也來不及長大。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑷奧氏體晶粒度的控制101二、鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變1、過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變2、馬氏體轉(zhuǎn)變

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄二、鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變102

鋼經(jīng)過加熱獲得奧氏體組織后，在不同的冷卻條件下進(jìn)行冷卻，可使鋼獲得不同的力學(xué)性能。

在熱處理工藝中常采用等溫冷卻和連續(xù)冷卻兩種冷卻方式。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄鋼經(jīng)過加熱獲得奧氏體組織后，在不同的冷卻條103

等溫冷卻－將奧氏體化的鋼迅速冷卻到臨界溫度以下的某一個(gè)溫度保溫，進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變，然后再冷卻到室溫。

等溫淬火、等溫退火屬于此類情況。臨界點(diǎn)時(shí)間溫度加熱保溫冷卻

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄等溫冷卻－將奧氏體化的鋼迅速冷卻到臨界溫度以下104

連續(xù)冷卻－奧氏體化的鋼隨時(shí)間增加ΔT，溫度下降Δt，普通淬火、正火、退火等工藝中的冷卻屬于此種冷卻。臨界點(diǎn)時(shí)間溫度加熱保溫冷卻

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄連續(xù)冷卻－奧氏體化的鋼隨時(shí)間增加ΔT，溫度下降105⑴過冷奧氏體－奧氏體在臨界點(diǎn)A1以下是不穩(wěn)定的，必定要發(fā)生變化，但并不是一冷到A1溫度以下時(shí)就立刻發(fā)生轉(zhuǎn)變，在轉(zhuǎn)變前需要停留一定的時(shí)間，這段時(shí)間稱為孕育期。

在A1溫度以下暫時(shí)存在的、處于不穩(wěn)定狀態(tài)的奧氏體稱為過冷奧氏體。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄臨界點(diǎn)A1時(shí)間溫度加熱保溫冷卻過冷奧氏體⑴過冷奧氏體－奧氏體在臨界點(diǎn)A1以下是不穩(wěn)定的，106

⑵過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變－將高溫奧氏體迅速冷卻到低于A1的某一個(gè)溫度，保持恒溫，讓過冷奧氏體在此溫度完成其轉(zhuǎn)變的過程。臨界點(diǎn)A1時(shí)間溫度加熱保溫冷卻過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄⑵過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變－將高溫奧氏體迅速冷卻107⑶等溫轉(zhuǎn)變曲線建立和分析

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄視頻演示⑶等溫轉(zhuǎn)變曲線建立和分析108等溫轉(zhuǎn)變曲線的五條線示意圖

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄A1線轉(zhuǎn)變開始線轉(zhuǎn)變終了線馬氏體轉(zhuǎn)變開始線馬氏體轉(zhuǎn)變終了線等溫轉(zhuǎn)變曲線的五條線示意圖109等溫轉(zhuǎn)變曲線的六個(gè)區(qū)示意圖

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄視頻演示奧氏體區(qū)過冷奧氏體區(qū)過冷奧氏體與轉(zhuǎn)變產(chǎn)物共存區(qū)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)馬氏體與殘余奧氏體共存區(qū)馬氏體區(qū)等溫轉(zhuǎn)變曲線的六個(gè)區(qū)示意圖110

⑷過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能

共析鋼的過冷奧氏體在冷卻過程中會發(fā)生三種不同的轉(zhuǎn)變，即：珠光體型轉(zhuǎn)變，貝氏體型轉(zhuǎn)變和馬氏體型轉(zhuǎn)變。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄珠光體型轉(zhuǎn)變貝氏體型轉(zhuǎn)變馬氏體型轉(zhuǎn)變過冷奧氏體視頻演示⑷過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能111

①

珠光體型轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變溫度范圍為A1

～5000C，又叫高溫轉(zhuǎn)變，是由奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)物形態(tài)多數(shù)為片狀，特殊情況下為粒狀。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄珠光體索氏體屈氏體溫度時(shí)間500①珠光體型轉(zhuǎn)變112

過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變溫度對珠光體的形成過程和組織有明顯的影響，轉(zhuǎn)變溫度越低，即過冷度越大，珠光體中的鐵素體和滲碳體片越薄，表明珠光體越細(xì)；強(qiáng)度、硬度越高，塑性和韌性也較好。

從粗到細(xì)其產(chǎn)物分別稱為：珠光體、索氏體、屈氏體。

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變溫度對珠光體的形成過程和組113

②

貝氏體型轉(zhuǎn)變

轉(zhuǎn)變溫度范圍：5000C～Ms線（對共析鋼為2300C）又叫中溫轉(zhuǎn)變。

5000C～3500C生上貝氏體（

B上）

3500C～Ms產(chǎn)生下貝氏體（B下）

首鋼技師學(xué)院回主頁回目錄視頻演示500上貝氏體下貝氏體②貝氏體型轉(zhuǎn)變114

貝氏體是由含碳過飽和的鐵素體與滲碳體（

或碳化物）

組成的兩相混合物，根據(jù)轉(zhuǎn)變溫度和鐵素體與滲碳體分布形態(tài)不同，分為上貝氏體和下貝氏體兩種。

首鋼技師學(xué)院回