工程材料及制造基礎(chǔ)第三講鋼的熱處理、鋼的分類和編號課件

第三講鋼的熱處理、鋼的分類和編號一、鋼在熱處理中的組織轉(zhuǎn)變二、鋼的熱處理工藝三、鋼的分類方法四、鋼的編號和應(yīng)用

鋼熱處理概述：

普通熱處理表面熱處理其他熱處理退火Annealing正火Normalizing淬火Hardening(Quenching)回火Tempering表面淬火化學(xué)熱處理火焰加熱Flame感應(yīng)加熱Induction滲碳Carburization滲氮Nitrogenizing碳氮共滲真空熱處理Vacuum可控氣氛熱處理ControledAtmosphere熱處理鋼的熱處理曲線一.鋼在熱處理中的組織轉(zhuǎn)變(Transformation)

1.鋼在加熱和冷卻時存在過熱、過冷。2.鋼的加熱溫度不宜太高、時間不宜太長，防止A粗化。3.A在不同溫度下轉(zhuǎn)變有不同產(chǎn)物，以共析鋼過冷A為例，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物如下：727---650℃，生成粗片珠光體；650---600℃，生成細片珠光體（索氏體）；600---550℃，生成極細片珠光體（屈氏體）550---350℃，生成上貝氏體(Bainite)；350---230℃，生成下貝氏體；230℃以下，生成馬氏體(Martensite)。鋼在加熱和冷卻時，臨界轉(zhuǎn)變溫度變化共析鋼加熱獲得單一奧氏體的過程奧氏體晶粒長大示意圖二.熱處理工藝TypeofHeatTreatment1.退火Annealing：加熱到適當(dāng)溫度，保溫后緩慢冷卻。

目的：降低硬度利于切削；細化晶粒，提高性能；消除內(nèi)應(yīng)力，為下一工序作準備；提高塑性，便于冷沖壓、冷拉拔。

分類：完全退火、球化退火、去應(yīng)力退火。完全退火：只適用于亞共析鋼。

球化退火：適用共析和過共析鋼。

加熱727℃以上，片狀滲碳體球化，

降低硬度或為淬火做好組織準備。

去應(yīng)力退火：加熱到500-650℃，消除內(nèi)應(yīng)力。

2.正火Normalizing：加熱到適當(dāng)溫度，保溫后在空氣中冷卻。目的：細化晶粒；提高低碳鋼硬度，改善切削；使過共析鋼滲碳體呈鏈狀，利于球化。3.淬火Quenching：

加熱臨界溫度上30-50℃，保溫后快速冷卻，獲得高硬度組織。冷卻方式：在快冷介質(zhì)中，如水、油、鹽、堿的水溶液。目的：獲得馬氏體，提高硬度和耐磨性。缺點：較大內(nèi)應(yīng)力，增加脆性。

4.回火Tempering：

加熱到適當(dāng)溫度，保溫后自然冷卻。目的：消除淬火應(yīng)力，降低脆性。碳素鋼淬火加熱溫度范圍回火分類：

低溫回火（150--250℃）：降低淬火應(yīng)力和脆性。中溫回火（350--500℃）：保證一定韌性，提高彈性極限。高溫回火（500--650℃）：獲得高強度、塑性和韌性。調(diào)質(zhì)處理=淬火+高溫回火2.按質(zhì)量：(byquality)

普通鋼：S≤0.055%；

(normal)P≤0.045%；

優(yōu)質(zhì)鋼：S≤（0.030-0.040）%、(highquality)

P≤（0.035-0.040）%；

高級優(yōu)質(zhì)鋼：S≤0.020-0.030%；(highduty)P≤（0.030-0.035）%；3.按用途(bypurpose)

(structural)結(jié)構(gòu)鋼---工程結(jié)構(gòu)和機械零件；(tool)工具鋼---工、模和量具；(special）特殊鋼---不銹鋼、耐熱、耐磨和耐蝕鋼。四.鋼的編號MarksofSteels1.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：碳含量萬分數(shù)表示：25、30、452.碳素工具鋼：

碳含量千分數(shù)表示：T8、T12等，3.合金結(jié)構(gòu)鋼：30CrMnSi、12CrNi3等。4.合金工具鋼：9SiCr、W18Cr4V等。5.特殊用途合金鋼：1Cr18Ni9Ti不銹鋼、W18Cr4VQUESTIONS:1.Distinguishbetweenthefollowing:a.QuenchingandTemperingb.Normalizingandannealingc.Cementiteandmartensite2.Explainwhytemperingfollowsthequenchingprocessinheattreatmentofsteel真空熱處理：VacuumHeatTreatment可控氣氛熱處理：ControledAtmosphereHeatTreatment貝氏體：Bainite馬氏體：M