結(jié)構(gòu)鋼的熱處理工藝組織與性能之間的關(guān)系

結(jié)構(gòu)鋼的熱處理工藝、組織分析

與性能之間的關(guān)系指導(dǎo)教師：李智教授2013年11月281、了解淬火、回火工藝對(duì)結(jié)構(gòu)鋼組織和性能的影響2、確定結(jié)構(gòu)鋼具有綜合機(jī)械性能的熱處理工藝實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

結(jié)構(gòu)鋼是機(jī)械制造和工程構(gòu)件中應(yīng)用最廣泛的一類鋼。它要求具有高的綜合機(jī)械性能，即要求具有高的強(qiáng)度、硬度以及好的塑性和韌性的配合。實(shí)驗(yàn)原理熱處理熱處理是將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定的溫度，并在該溫度下保持一段時(shí)間，然后以一定的速度冷卻到室溫的一種熱加工工藝。其目的是改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，以改善其性能。常用的熱處理工藝為以下幾種：退火、正火、淬火和回火。

一、退

火

將鋼件加熱至高于或低于鋼的臨界溫度，經(jīng)適當(dāng)保溫后隨爐或埋入導(dǎo)熱性較差的介質(zhì)中緩慢冷卻，以獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。目的：調(diào)整硬度，便于切削加工，適合加工的硬度為170-250HB；消除內(nèi)應(yīng)力，防止加工中變形；細(xì)化晶粒，為最終熱處理作組織準(zhǔn)備。二、正火正火是將亞共析鋼加熱到Ac3+30~50℃，共析鋼加熱到Ac1+30~50℃，過(guò)共析鋼加熱到Accm+30~50℃保溫后空冷的工藝。目的：對(duì)于低、中碳鋼(≤0.6C%)，目的與退火的相同；對(duì)于過(guò)共析鋼，用于消除網(wǎng)狀二次滲碳體，為球化退火作組織準(zhǔn)備；

普通件最終熱處理。三、淬火淬火是將鋼加熱到臨界點(diǎn)以上，保溫后以大于Vk速度冷卻，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的熱處理工藝。淬火是應(yīng)用最廣的熱處理工藝之一。淬火目的是為獲得馬氏體組織，提高鋼的性能1、淬火溫度-碳鋼亞共析鋼淬火溫度為Ac3+30-50℃預(yù)備熱處理組織為退火或正火組織亞共析鋼淬火組織：0.5%C時(shí)為M0.5%C時(shí)為M+A’。65MnV鋼(0.65%C)淬火組織45鋼(含0.45%C)正常淬火組織共摔析齒鋼淬火釋溫度擇為Ac1+3握0-成50猜℃；淬犯火組尖織為M+振A’過(guò)同共葵析亭鋼淬火菌溫度依:Ac1+3郵0-耳50累℃溫度住高于育Accm，則浸奧氏仁體晶粒靠粗大振、含愁碳量劉高,淬火道后馬估氏體燙晶粒劇粗大A’炒量增慚多。府使鋼眉硬度耐磨哪性下惑降，晚脆性襲、變形開凈裂傾胳向增犬加。淬火掘組織騙:M+熟Fe3C顆粒+A肚’。(預(yù)竭備組廈織為天P球)T12鋼（含1.2%C）正常淬火組織2、卵淬火幟介質(zhì)理想筍的冷遣卻曲絹線應(yīng)率只在班C曲大線鼻索尖處趁快冷閥，而遍在Ms附近臥盡量封緩冷膝，以導(dǎo)達(dá)到探既獲狂得馬狹氏體音組織裝，又加減小內(nèi)應(yīng)備力的冊(cè)目的邀。但握目前樸還沒艦有找醒到理叔想的幣淬火待介質(zhì)遵。常用干淬火畏介質(zhì)挪是水診和油水的中冷卻匆能力益強(qiáng)，磚但低跨溫卻恭能力太稠大，紀(jì)只使腦用于已形狀龍簡(jiǎn)單息的碳恩鋼件理想淬火曲線示意圖MsMf油在植低溫雷區(qū)冷悼卻能渴力較西理想揚(yáng)，但娘高溫雄區(qū)冷闖卻能考力太版小，帆使用腥于合衛(wèi)金鋼按和小帽尺寸題的碳煩鋼件丟。熔鹽敞作為亂淬火拍介質(zhì)寨稱鹽說(shuō)浴，花冷卻禍能力旋在水紅和油姐之間幼,用雷于形塘狀復(fù)軟雜件內(nèi)的分撒級(jí)淬糞火和爛等溫或淬火圓。聚乙蝦烯醇季、硝率鹽水飼溶液減等也念是工般業(yè)常霉用的惰淬火摟介質(zhì)例.3、繪淬火抗方法采用劇不同甩的淬倉(cāng)火方珠法可彌剩補(bǔ)介復(fù)質(zhì)的位不足各種淬火方法示意圖1—單液淬火法2—雙液淬火法3—分級(jí)淬火法4—等溫淬火法四、揭回鏟火回火是指尼將淬蓬火鋼鴨加熱棍到A1以下炊的某伶溫度床保溫影適當(dāng)排時(shí)間觀后，劇置于澇空氣惕或水疾中冷孔卻的制工藝躍。1、喊目謙的：減少野或消鋼除淬鐘火內(nèi)速應(yīng)力,劃防止魂變形煎或開溫裂；獲得嬸所需壩要的河力學(xué)鎖性能治。淬火詠鋼一牢般硬河度高奶，脆備性大掛，回摔火可體調(diào)整先硬度熔、韌德性；穩(wěn)定錫尺寸；對(duì)于焰某些謙高淬踢透性告的鋼，空避冷即宿可淬稿火，門如采鎮(zhèn)用回火燦軟化期既能降低用硬度，又濾能縮短醋軟化刊周期蜂。2、授鋼在槽回火知時(shí)的谷轉(zhuǎn)變①馬必氏體鍛的分牧解②殘柄余奧們氏體怨分解③-碳化豆物轉(zhuǎn)冬變?yōu)镕e3C④F片e3C聚疼集長(zhǎng)序大和粘鐵素衰體多挪邊形夢(mèng)化3、百回火燒脆性淬火失鋼的厚韌性夸并不拜總是隨膽溫度腦升高藍(lán)而提托高。在某站些溫宮度范慕圍內(nèi)回火系時(shí)，刮會(huì)出婦現(xiàn)沖飯擊韌性抗下降捉的現(xiàn)乓象，稱回火警脆性。第一肺類回再火脆年性又稱世不可腹逆回銀火脆鄭性。是指親淬火而鋼在犬25納0-膊35膜0℃忌回火疾時(shí)出兆現(xiàn)的攏脆性稀。這種浸回火浙脆性平是不淋可逆嗚的，夠只要魚在此甜溫度朵范圍者內(nèi)回切火就源會(huì)出挽現(xiàn)脆滔性，捕目前瘡尚無(wú)挑有效散消除撈辦法第二庸類回激火脆宵性又稱箭可逆掌回火鴿脆性陳。是去指淬干火鋼混在5脅00江-6庭50大℃范錯(cuò)圍內(nèi)倉(cāng)回火午后緩多冷時(shí)昆出現(xiàn)衡的脆釘性.回火威后快偉冷不語(yǔ)出現(xiàn)擔(dān)，是儉可逆萌的。防止洽辦法烈：⑴就回火嘴后快泰冷。⑵加入攻合金王元素W癢(約1%眨)、Mo料(約0.沿5%典)。該磚法更添適用徹于大五截面柴的零跳部件4、康回火作種類廣泛用于各種結(jié)構(gòu)件如軸、齒輪等熱處理。也可作為要求較高精密件、量具等預(yù)備熱處理。適用于各種高碳鋼、滲碳件及表面淬火件。應(yīng)用獲得良好的綜合力學(xué)性能，即在保持較高的強(qiáng)度同時(shí)，具有良好的塑性和韌性。

提高e及s，同時(shí)使工件具有一定韌性。在保留高硬度、高耐磨性的同時(shí)，降低內(nèi)應(yīng)力?；鼗鹉康腟回

T回

M回

回火組織500-650℃350-500℃150-250℃回火溫度高溫回火中溫回火低溫回火適用于彈簧熱處理淬火污加高糧溫回彼火的滿熱處玻理稱腐作調(diào)質(zhì)潔處理，簡(jiǎn)稱調(diào)質(zhì)試驗(yàn)奧方法百與步押驟1、芽將20夢(mèng)鋼、隔45洞鋼、舟T1簽1鋼分丘別在92輪0℃、8封80℃、8梁60℃加熱老，保溫孩20株分鐘，并拔分別偉在10開%鹽勝水、水、乳和油中淬唐火；2、稀觀察局淬火牧后式莫樣的勒組織雅并測(cè)戀其洛紅氏硬隊(duì)度；3、頁(yè)將各眼個(gè)試瘡樣分鞏別在18撿0℃、3踢50℃、5掌60℃回火半個(gè)遲小時(shí)咳；4、喜觀察東回火富組織艱并測(cè)條其洛揉氏硬稻度。試驗(yàn)首方法靈與步懇驟實(shí)嶼驗(yàn)盼報(bào)云告賞要喪求1、描寫明船實(shí)驗(yàn)請(qǐng)目的聰、實(shí)胳驗(yàn)原跪理及升試驗(yàn)篇方法2、抖根據(jù)錘性能工測(cè)定述和組鍵織觀利察，朵能夠?qū)庍x定輩適當(dāng)每的淬嬌火回峽火工施藝得京