金屬材料知識培訓(xùn).ppt

1、金屬材料知識,金屬材料,非金屬材料,黑色金屬,有色金屬材料,(用量占80%),復(fù)合材料,陶瓷材料,高分子材料,(用量占20%),材料的性能,材料使用性能,材料工藝性能,力學(xué)性能（強度、塑性、韌性等） 物理性能（光、熱、電、磁等） 化學(xué)性能（氧化、腐蝕等）,加工性能（切削、鍛造等） 鑄造性能（適合鑄造與否） 焊接性能（容易焊接與否） 熱處理性能（可熱處理強化）,強度：指材料抵抗塑性變形和斷裂的能力，對于結(jié)構(gòu)材料來說，它是最重 要的力學(xué)性能。 塑性：表示材料斷裂前發(fā)生的永久變形（塑性變形）的能力。 塑性指標(biāo)：延伸率 和斷面收縮率,韌性：反映材料抵抗裂紋擴展能力的大小，是單位體積材料在斷裂前所吸 收

2、的能量，也就是外力使材料斷裂所做的功。,硬度：指材料抵抗外物壓入能力，硬度測量簡單快速，不破壞零件。硬度 與強度之間有一定關(guān)系，可用硬度來估計強度。,幾種常見的力學(xué)性能,P載荷(N),形變強化（加工硬化）：屈服后欲 變形必須不斷增載，隨 塑變增大，變形抗力增大。,Pb ：強度極限的載荷 試樣某一部位截面開始急降 頸縮導(dǎo)致載荷下降。,Pk ：斷裂載荷,Pp ：保持直線關(guān)系的最大載荷 過P點曲線開始偏離直線,Pe：變形開始階段 卸載后立刻恢復(fù)原狀（彈變） 超過，伸長只部分恢復(fù)（塑變）,Ps ：屈服時的最小變形 屈服：載荷不增加或反而減少，試 樣還繼續(xù)伸長的現(xiàn)象。 屈服后，材料出現(xiàn)明顯塑 變，表面滑

3、移帶。,(MPa), (%),0,p,e,s,b,k,b,u,k,（低碳鋼的應(yīng)力-應(yīng)變曲線）,p ：比例強度極限 保持直線關(guān)系的最大應(yīng)力值 e ：彈性強度極限 p-e 彈性變形階段 過e ，彈變+微量塑變,s ：屈服強度極限 達(dá)一定值時，不增或降低， l 增,上屈服點：屈服階段的最大應(yīng)力。（對試樣局部應(yīng)力集中極為敏感） 一般選下屈服點作為材料屈服強度,形變強化：欲繼續(xù)變形，必須不斷增加應(yīng)力，達(dá)b后，形變強化效應(yīng)已不能 補償橫截面積的減小而引起的承載能力的降低。 (b 點后頸縮),k ：斷裂強度 此時試樣斷裂。,2. 彈性極限e和屈服強度s ：,彈性極限是表征開始塑性變形的抗力。 嚴(yán)格說：是表征

4、微量塑性變形的抗力。 測出的彈性極限受測量精度影響，為便 于比較，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力。 規(guī)定以殘余伸長為0.01%的應(yīng)力作為規(guī) 定殘余伸長應(yīng)力，記作0.01,除退火或熱軋的低碳鋼和中碳鋼等少數(shù) 合金有屈服現(xiàn)象外，大多數(shù)金屬合金都 沒有屈服點。 規(guī)定產(chǎn)生0.2%殘余伸長的應(yīng)力作為屈服 強度，以0.2表示。 0.2的測量方法同上，采用圖解法。,固態(tài)相變是熱處理的基礎(chǔ) 相變：構(gòu)成物質(zhì)的原子（分子）的聚合狀態(tài)（相狀態(tài)）發(fā)生變化的過程。 固態(tài)相變：固態(tài)材料在溫度和壓力改變時，其內(nèi)部組織或結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，即發(fā)生從一種相狀態(tài)到另一種相狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。 母相或舊相：相變前的相狀態(tài) 新相：相變后的相狀態(tài),固態(tài)相變,F

5、e-C Phase Diagram,A1,A3,ACM,鐵碳相圖,相圖與相變,Fe-C相圖、冷卻過程中的組織變化及產(chǎn)物,1.1固態(tài)相變的分類,1. 按平衡狀態(tài)圖分類,平衡相變和非平衡相變 平衡相變 緩慢加熱或冷卻時發(fā)生的能獲得符合平衡狀態(tài)圖的平衡組織的相變 ： 非平衡相變 加熱或冷卻速度很快，上述平衡相將被抑制，固態(tài)材料可能發(fā)生某些平衡狀態(tài)圖上不能反映的轉(zhuǎn)變并獲得被稱為不平衡或亞穩(wěn)的組織,平衡相變,同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變/多形性轉(zhuǎn)變 純金屬在溫度和壓力改變時，由一種晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶體結(jié)構(gòu)的過程稱為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。 在固溶體中發(fā)生的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變稱為多形性轉(zhuǎn)變。,鋼中鐵素體奧氏體的轉(zhuǎn)變,奧氏體鐵素體的轉(zhuǎn)

6、變,平衡相變,平衡脫溶沉淀 在緩慢冷卻條件下，由過飽和固溶體中析出過剩相的過程稱為平衡脫溶沉淀 特點：母相不消失，隨著新相析出，母相的成分和體積分?jǐn)?shù)不斷變化（結(jié)構(gòu)不變），新相的結(jié)構(gòu)和成分與舊相不同,平衡相變,共析相變 合金在冷卻時由一個固相分解為兩個不同固相的轉(zhuǎn)變稱為共析相變(或珠光體型轉(zhuǎn)變) 其兩個生成相的結(jié)構(gòu)和成分均與母相不同 加熱時也可發(fā)生+轉(zhuǎn)變，稱為逆共析相變,平衡相變,調(diào)幅分解 某些合金在高溫下具有均勻單相固溶體，但冷卻到某一溫度范圍時可分解成為與原固溶體結(jié)構(gòu)相同但成分不同的兩個微區(qū)，這種轉(zhuǎn)變稱為調(diào)幅分解。 有序化轉(zhuǎn)變 固溶體中，各組元原子在晶體點陣中的相對位置由無序到有序(指長程有

7、序)的轉(zhuǎn)變稱為有序化轉(zhuǎn)變。如Cu-Zn，Cu-Au，Mn-Ni，Ti-Ni等合金。,非平衡相變,（2）非平衡相變 非平衡相變：加熱或冷卻速度很快，上述平衡相將被抑制，固態(tài)材料可能發(fā)生某些平衡狀態(tài)圖上不能反映的轉(zhuǎn)變并獲得被稱為不平衡或亞穩(wěn)的組織 偽共析相變： 由成分偏離共析成分的過冷固溶體形成的貌似共析體的組織轉(zhuǎn)變 組成相的相對量由A的碳含量而變。,非平衡相變,馬氏體相變 進(jìn)一步提高冷卻速度，使偽共析相變也來不及進(jìn)行而將奧氏體過冷到更低溫度，則由于在低溫下鐵原子和碳原子都己不能或不易擴散，故奧氏體只能以不發(fā)生原子擴散、不引起成分改變的方式，通過切變由點陣改組為點陣，這種轉(zhuǎn)變稱為馬氏體相變,Fe-

8、C合金,非平衡相變,貝氏體相變 當(dāng)奧氏體被冷卻至珠光體轉(zhuǎn)變和馬氏體相變之間的溫度范圍時，由于溫度較低，鐵原子已不能擴散，但碳原子尚具有一定的擴散能力，因此出現(xiàn)了一種獨特的碳原子擴散而鐵原子不擴散的非平衡相變，這種相變稱為貝氏體相變(或稱為中溫轉(zhuǎn)變)。 其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物也是相與碳化物的混合物，但相的碳含量和形態(tài)以及碳化物的形態(tài)和分布均與珠光體不同，稱其為貝氏體。,非平衡相變,非平衡脫溶沉淀 若b成分的合金自T1溫度快冷時，相在冷卻過程中來不及析出，則冷到室溫時便得到過飽和的固溶體。 若在室溫或低于固溶度曲線MN的某一溫度下溶質(zhì)原子尚具有一定的擴散能力，則在上述溫度等溫時，過飽和固溶體仍可能發(fā)生分解，逐

9、漸析出新相。但在析出的初期階段，新相的成分和結(jié)構(gòu)均與平衡脫溶沉淀相有所不同，這一過程稱為非平衡脫溶沉淀(或時效)。,2. 按原子遷移特征分類,相變時原子遷移特征,擴散型相變 非擴散型相變,2 按原子遷移特征分類,（1）擴散型相變 相變時，相界面的移動是通過原子近程或遠(yuǎn)程擴散而進(jìn)行的相變。 如：脫溶型相變、共析型相變(珠光體型轉(zhuǎn)變）、調(diào)幅分解和有序化轉(zhuǎn)變等等。 特點： （1）有原子擴散運動，相變速率受原子擴散速度所控制； （2）新相和母相的成分往往不同； （3）只有因新相和母相比容不同而引起的體積變化，沒有宏觀形狀改變。,2. 按原子遷移特征分類,(2)非擴散型相變 相變過程中原子不發(fā)生擴散，參

10、與轉(zhuǎn)變的所有原子的運動是協(xié)調(diào)一致的相變稱為非擴散型相變，也稱為“協(xié)同型”轉(zhuǎn)變。非擴散型相變時原子僅作有規(guī)則的遷移以使點陣發(fā)生改組。遷移時，相鄰原子相對移動距離不超過一個原子間距，相鄰原子的相對位置保持不變。 如：馬氏體相變 特點： （1）存在由于均勻切變引起的宏觀形狀改變，可在預(yù)先制備的拋光試樣表面上出現(xiàn)浮突現(xiàn)象。 （2）相變不需要通過擴散，新相和母相的化學(xué)成分相同。 （3）新相和母相之間存在一定的晶體學(xué)位向關(guān)系。 （4）某些材料發(fā)生非擴散相變時，相界面移動速度極快，可接近聲速。,熱處理是將工件在介質(zhì)中加熱到一定溫度并保溫一定時間，然后以一定速率冷卻，以改變金屬的組織結(jié)構(gòu)，從而改變其性能。例如

11、增加或降低金屬材料的強度、硬度、韌性、塑性等。,熱處理基本知識,1、熱處理的定義,一、概述,時間,溫度,臨界溫度,熱 加,保溫,冷 卻,2、熱處理的主要目的：獲得所需的使用性能 3、熱處理的應(yīng)用范圍：整個制造業(yè) 4、熱處理的分類：,一、概述,熱處理,普 通 熱處理,化 學(xué) 熱處理,表 面 熱處理,退火、正火,淬火、回火,表面淬火,感應(yīng)加熱淬火,火焰加熱淬火,滲碳、滲氮,碳氮共滲,1、轉(zhuǎn)變溫度,二、鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變,2、奧氏體的形成,二、鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變,3、奧氏體晶粒度對力學(xué)性能的影響 奧氏體晶粒均勻細(xì)小,熱處理后鋼的力學(xué)性能提高。 (2) 粗大的奧氏體晶粒在淬火時容易引起工件產(chǎn)生較大

12、的變形甚至開裂。,二、鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變,1、鋼在熱處理時的冷卻方式,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,時間,溫度,臨界溫度,熱 加,連續(xù)冷卻,等溫冷卻,保溫,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 (1) TTT曲線(C曲線)- Time,Temperature,Transformation,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 (1) TTT曲線(C曲線)-共析碳鋼,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變, 轉(zhuǎn)變開始線與縱坐標(biāo)之間的距離為孕育期。 孕育期越小，過冷奧氏體穩(wěn)定性越小. 孕育期最小處稱C 曲線的“鼻尖”。碳鋼鼻尖處的溫度為550。 在鼻尖以上, 溫度較高，相變驅(qū)動力小。 在鼻尖以下，溫度較

13、低，擴散困難。從而使奧氏體穩(wěn)定性增加。 C曲線明確表示了過冷奧氏體在不同溫度下的等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。,C 曲線的分析,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能 珠光體型(P)轉(zhuǎn)變(A1550): A1650 : P ; 525HRC; 片間距為0.60.7m(500)。 650600 : 細(xì)片狀P-索氏體(S); 片間距為0.20.4m(1000); 2536HRC。 600550:極細(xì)片狀P-屈氏體(T); 片間距為0.2m(電鏡); 3540HRC。,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能 珠光體形貌,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,2、過冷奧氏體的等溫

14、冷卻轉(zhuǎn)變 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能 索氏體形貌,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能-屈氏體形貌,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能 貝氏體型(B)轉(zhuǎn)變(550230): 550350: B上; 4045HRC;,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能 上貝氏體組織金相圖,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能 350230: B下; 5060HRC;,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能 下貝氏體組織

15、金相圖,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能 馬氏體型 ( M ) 轉(zhuǎn)變 ( 230 -50 ) : 馬氏體是一種碳在 Fe中的過飽和固溶體。 轉(zhuǎn)變特點: 在一個溫度范圍內(nèi)連續(xù)冷卻完成; 轉(zhuǎn)變速度極快,即瞬間形核與長大; 無擴散轉(zhuǎn)變( Fe、C原子均不擴散 ), M與原A的成分相同,造成晶格畸變。 轉(zhuǎn)變不完全性, QM = f ( T ),三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,奧氏體含碳量對馬氏體轉(zhuǎn)變溫度的影響,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,奧氏體含碳量對殘余奧氏體數(shù)量的影響,2、過冷

16、奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 馬氏體的組織形態(tài)：板條狀 - 低碳馬氏體(0.2%C ); 3050HRC ; = 917%。,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,低碳板條馬氏體組織金相圖,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 馬氏體的組織形態(tài)：針、片狀-高碳馬氏體(1%C); 66HRC左右 ; 1%。,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,高碳針片狀馬氏體組織金相圖,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變 馬氏體的性能主要取決于馬氏體中的碳濃度。,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,高碳針片狀馬氏體組織金相圖,2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變

17、 影響TTT曲線的形狀和位置的因素： 奧氏體中含碳量的影響：含碳量越高，曲線右移。 奧氏體中合金元素的影響：除Co和Al外，所有合金元素溶入奧氏體中會使曲線右移。 加熱溫度和保溫時間的影響：加熱溫度越高, 保溫時間越長, 碳化物溶解充分, 奧氏體成分均勻,提高了過冷奧氏體的穩(wěn)定性, 從而使 TTT曲線向右移。,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,3、過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變 (1) CCT曲線,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,3、過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變 (1) CCT曲線-共析碳鋼,三、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變,過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖又稱CCT曲線，是通過測定不同冷速下過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變量獲得的。,共析鋼的CC

18、T曲線沒有貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)，在珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)之下多了一條轉(zhuǎn)變中止線。 當(dāng)連續(xù)冷卻曲線碰到轉(zhuǎn)變中止線時，珠光體轉(zhuǎn)變中止，余下的奧氏體一直保持到Ms以下轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。,a）爐冷：珠光體轉(zhuǎn)變 b）空冷：索氏體轉(zhuǎn)變 c）油冷（VkVk）：馬氏體轉(zhuǎn)變。,3、過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變 (1) CCT曲線-共析碳鋼,熱處理,普通（整體）熱處理,表面熱處理,退火,正火,淬火,回火,表面淬火,表面化學(xué)熱處理,感應(yīng)加熱表面淬火,火焰加熱表面淬火,激光加熱表面淬火等,滲碳,滲氮,碳氮共滲,滲金屬等,熱處理,“四把火”,退火：把鋼加熱到一定溫度并在此溫度下保溫，然后緩慢冷卻到室溫。 目的：降低硬度，改善切削加工性；消除殘余

19、應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，減少變形與裂紋傾向 正火：將鋼件加熱到臨界溫度（Ac3或Acm）以上30-50，保溫適當(dāng)時間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。 目的：晶粒細(xì)化和碳化物分布均勻化，去除材料的內(nèi)應(yīng)力，降低材料的硬度。,“四把火”,淬火：將鋼件加熱到臨界點以上某一溫度，保持一定的時間，然后以適當(dāng)速度在水（油）中冷卻以獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。 目的：得到馬氏體或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等 回火：鋼件淬硬后，再加熱到臨界溫度以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱。 目的：減少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，防止工件變形或

20、開裂；獲得工藝要求的力學(xué)性能；穩(wěn)定工件尺寸。,為簡明表示熱處理的基本工藝過程，通常用溫度-時間坐標(biāo)繪出熱處理工藝曲線。,熱處理的工藝曲線表示方式,退火,降低鋼的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工。 細(xì)化晶粒，消除因鑄、鍛、焊引起的組織缺陷，均勻鋼的組織和成分，改善鋼的性能或為以后的熱處理作組織準(zhǔn)備。 消除鋼中的內(nèi)應(yīng)力，以防止變形和開裂。,退火目的：,退火工藝種類：,完全退火,等溫退火,球化退火,擴散退火,去應(yīng)力退火,再結(jié)晶退火,加熱至AC3以上20-30，充分保溫后隨爐冷卻或爐冷至500-600后空冷，退火組織為鐵素體珠光體。 目的： 1）通過完全重結(jié)晶，使熱加工造成的粗大、不均勻的組

21、織均勻化和細(xì)化，提高性能； 2）中碳以上的碳鋼得到接近平衡狀態(tài)的組織，以降低硬度，改善切削加工性能; 3）消除內(nèi)應(yīng)力。,只適用于亞共析鋼，對過共析鋼完全退火會造成Fe3C沿晶界析出并形成網(wǎng)狀，使韌性下降。,（1）完全退火,臨界溫度與實際轉(zhuǎn)變溫度 鐵碳相圖中PSK、GS、ES線分別用A1、A3、Acm表示,實際加熱或冷卻時存在滯后現(xiàn)象，因此將鋼加熱時的實際轉(zhuǎn)變溫度分別用Ac1、Ac3、Accm表示；冷卻時的實際轉(zhuǎn)變溫度分別用Ar1、Ar3、Arcm表示。,奧氏體化后快速冷至某一溫度，再經(jīng)恒溫處理，使其發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變，然后再以稍快方式冷卻的一種工藝。等溫退火組織與硬度比完全退火更為均勻。 目的：與

22、完全退火相同, 能獲得均勻的預(yù)期組織。,等溫溫度一般靠近“TTT”曲線鼻子溫度，因此溫度過冷奧氏體分解轉(zhuǎn)變孕育期最短，轉(zhuǎn)變所需時間最短。對于過冷奧氏體穩(wěn)定的鋼種，等溫退火可顯著縮短退火周期。,（2）等溫退火,使鋼中滲碳體球化的一種熱處理工藝，主要應(yīng)用于過共析鋼和共析鋼。加熱溫度略高于Ac1，然后緩慢冷卻到600550再出爐冷卻。組織為鐵素體基體上分布著細(xì)小均勻的球狀滲碳體。 目的：使二次滲碳體及珠光體中的滲碳體球化，以降低硬度，改善切削加工性能，并為淬火作組織準(zhǔn)備。（退火前正火將網(wǎng)狀滲碳體破碎） 需要較長的保溫時間來保證二次滲碳體的自發(fā)球化。,（3）球化退火,加熱至Ac3或Accm以上150-

23、300，保溫10-15h，爐冷。常應(yīng)用于鑄錠、鑄鋼件熱處理。 目的：消除由于鑄錠、鑄件的枝晶偏析引起的化學(xué)成分不均勻、組織不均勻。 加熱溫度高，時間長，奧氏體晶粒非常粗大，還應(yīng)再進(jìn)行完全退火或正火以便細(xì)化晶粒。該工藝缺點耗能大，成本高。,（4）擴散退火,（5）去應(yīng)力退火,將工件隨爐緩慢加熱至500-600，經(jīng)保溫后，爐冷至200-300后空冷的工藝。 目的：消除鑄件，焊件及冷變形件加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，防止工件變形開裂。,將經(jīng)過冷加工變形的金屬加熱至650-700（再結(jié)晶溫度以上100150），保溫后空冷。 目的：使冷加工金屬發(fā)生再結(jié)晶，形成新的等軸晶粒，消除內(nèi)應(yīng)力。,（6）再結(jié)晶退火,低溫（再

24、結(jié)晶、去應(yīng)力）,擴散,球化,完全,相圖中各種退火工藝的加熱溫區(qū)示意圖,鋼件加熱到Ac3(對于亞共析鋼)和Accm(對于過共析鋼)以上3080, 保溫適當(dāng)時間后, 空冷。 正火后的組織：亞共析鋼為F+S, 共析鋼為S, 過共析鋼為S+Fe3CII 目的：組織正?；?，亦稱?；幚?。,正火,一般應(yīng)用： 1）最終熱處理： 正火可以細(xì)化晶粒，使組織均勻化，減少亞共析鋼中鐵素體含量，使珠光體含量增多并細(xì)化，從而提高鋼的強度、硬度和韌性。 2）預(yù)先熱處理： 截面較大的合金結(jié)構(gòu)鋼件，在淬火或調(diào)質(zhì)處理（淬火加高溫回火）前常進(jìn)行正火， 以消除魏氏組織和帶狀組織，并獲得細(xì)小而均勻的組織。對于過共析鋼可減少二次滲碳體

25、量，并使其不形成連續(xù)網(wǎng)狀，為球化退火作組織準(zhǔn)備。 3） 改善切削加工性能,加熱溫度為Ac3以上3050； 加熱溫度過高，奧氏體晶粒粗大，淬火得到馬氏體針片尺寸大，應(yīng)力大、脆性大； 加熱溫度偏低如在Ac1 Ac3之間，則淬火后有殘余鐵素體存在，鋼的硬度不均勻，強度及硬度偏低。,（1）淬火加熱溫度,亞共析鋼淬火,淬火,過共析鋼淬火,加熱溫度為Ac1以上30-50; 組織為奧氏體及未完全溶解的球狀滲碳體，淬火后為馬氏體加球狀滲碳體，這種組織有較高的硬度。 淬火溫度過高，高于Accm，則先共析滲碳體全部溶入奧氏體中，冷卻后馬氏體針尺寸大，由于含碳量高，MS點降低，淬火后殘余奧氏體體積分?jǐn)?shù)增多； 淬火加熱溫度偏低，甚至未實現(xiàn)奧氏體化，淬火后不能轉(zhuǎn)變成馬氏體。,（2）淬火介質(zhì),淬火時所用的冷卻劑為淬火介質(zhì)。 常用的淬火介質(zhì)有水，機油及鹽水、堿水等。,水和油都不是理想淬火劑。,淬透性差的碳鋼通常把水作為淬火介質(zhì)。,油常做為淬透性較高的合金鋼的淬火介質(zhì)。,（淬硬性：不同成分鋼的半馬氏體硬度主要取決于鋼的含碳量，而與合金元素含量關(guān)系不大，）。,淬透性是鋼的本質(zhì)屬性，與試樣尺寸及形狀無關(guān),淬透性：表示鋼淬火時形成馬氏體的能力。 一般用淬透層深度來表示。通常規(guī)定，由表面至半馬氏體層的距離作為淬透層深度。,理想淬火劑