《工程材料學(xué)》課件：Chapter 2 Basic science of materials

1、School of Manufacturing Science and Engineering1Chapter 2 Basic science of materials2Contentsv2.1 Crystal structurev2.2 Crystal defectsv2.3 Interaction of iron and carbonv2.4 Fe-C alloy phasev2.5 Heat treatment of steel32.1 Crystal structure(1)晶體結(jié)構(gòu)：原子、分子或者離子在空間的具體晶體結(jié)構(gòu)：原子、分子或者離子在空間的具體排列。排列。(2)金屬中常見(jiàn)的晶

2、體結(jié)構(gòu)類型金屬中常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)類型體心立方體心立方(BCC）面心立方面心立方(FCC）密排六方（密排六方（HCP)-Fe、W、Cr、Mo、V等a=b=c,=90Al、Cu、 Ag、Au、 Ni、Pb、Fe等a=b=c,=90Ti、Zr、Mg、Zn等a=bc,=90=120o4(2)金屬中常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)類型金屬中常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)類型晶體結(jié)構(gòu)與材料性能：晶體結(jié)構(gòu)與材料性能： （一般規(guī)律）（一般規(guī)律）面心立方面心立方的金屬塑性的金屬塑性最最好好，體心立方次之體心立方次之，密排六方密排六方的金屬的金屬較差較差。2.1 Crystal structure(3) 純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變1394

3、C-Fe面心立方面心立方-Fe體心立方體心立方d-d-Fe體心立方體心立方912C同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：同一種元素同一種元素在在固態(tài)下固態(tài)下由于溫度變化而發(fā)生的由于溫度變化而發(fā)生的晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的變化。的變化。52.2 Crystal defects實(shí)際晶體中排列不規(guī)則的區(qū)域?qū)嶋H晶體中排列不規(guī)則的區(qū)域分類（按空間尺寸分）分類（按空間尺寸分）點(diǎn)缺陷點(diǎn)缺陷Point defects ：在晶體中一個(gè)或幾個(gè)晶格常數(shù)在晶體中一個(gè)或幾個(gè)晶格常數(shù)范圍內(nèi)，范圍內(nèi)，不規(guī)則區(qū)域在空間三個(gè)方向上的尺寸都很小，不規(guī)則區(qū)域在空間三個(gè)方向上的尺寸都很小，例如例如空位、置換原子、間隙原子。空位、置換原子、間隙原子。

4、Vacancy Substitutional atom Interstitial Atom 6線缺陷線缺陷line defect ： 如如位錯(cuò)位錯(cuò)Dislocation2.2 Crystal defects 面缺陷面缺陷Planar defect ：晶晶界界亞亞晶晶界界ABCD晶界晶界grain boundary 是結(jié)構(gòu)相是結(jié)構(gòu)相同而取向不同晶體之間的界面。同而取向不同晶體之間的界面。亞晶界亞晶界 subgrain boundary 7Point defects點(diǎn)缺陷周圍晶格發(fā)生畸變，材料的屈服強(qiáng)點(diǎn)缺陷周圍晶格發(fā)生畸變，材料的屈服強(qiáng)度提高，塑性韌性下降，電阻增加。度提高，塑性韌性下降，電阻增加

5、。Line defect附近的晶格畸變，對(duì)強(qiáng)度影響顯著。強(qiáng)度的變附近的晶格畸變，對(duì)強(qiáng)度影響顯著。強(qiáng)度的變化與化與位錯(cuò)密度位錯(cuò)密度有關(guān)。位錯(cuò)密度越高，強(qiáng)度有關(guān)。位錯(cuò)密度越高，強(qiáng)度越高越高。Planar defect晶格發(fā)生畸變，晶界增多能顯著提高材料的晶格發(fā)生畸變，晶界增多能顯著提高材料的強(qiáng)度，也可提高材料的塑性和韌性。強(qiáng)度，也可提高材料的塑性和韌性。晶界強(qiáng)化晶界強(qiáng)化2.2 Crystal defectsEffects of Crystal defects on the crystal properties 82.3 Interaction of iron and carbonTwo sides

6、: solid solution and compounds (1) solid solution 是溶質(zhì)原子是溶質(zhì)原子溶入溶入溶劑中所形成的晶體，保持溶劑中所形成的晶體，保持溶劑元素溶劑元素的的晶體晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。Classification 置換固溶體置換固溶體Substitutional solid solution 間隙固溶體間隙固溶體Interstitial solid solution Substitutional solid solution ：溶質(zhì)溶劑原子尺寸相差較小，：溶質(zhì)溶劑原子尺寸相差較小，形成固溶體時(shí)溶質(zhì)原子替換了溶劑晶格中的一部分原子，形成形成固溶體時(shí)溶質(zhì)原子替換了溶

7、劑晶格中的一部分原子，形成置換固溶體。置換固溶體。如：如：Fe與與Mn、Si 、Al 、Cr 、Ti 、Nb等形成置等形成置換固溶體換固溶體9Interstitial solid solution：溶質(zhì)原子和溶劑原子溶質(zhì)原子和溶劑原子直徑相差較大直徑相差較大，溶質(zhì)原子處于溶劑晶體結(jié)構(gòu)的溶質(zhì)原子處于溶劑晶體結(jié)構(gòu)的間隙位置間隙位置，形成間隙固溶體。，形成間隙固溶體。 例如：例如：Fe Fe 與與 C ,N ,O ,H C ,N ,O ,H 形成間隙固溶體形成間隙固溶體 置換固置換固溶體溶體間隙固間隙固溶體溶體溶劑原子溶劑原子溶質(zhì)原子溶質(zhì)原子溶劑原子溶劑原子溶質(zhì)原子溶質(zhì)原子AB2.3 Interac

8、tion of iron and carbon10Formation of solid solution： iron and carbon Properties of solid solution 與基體金屬相比，強(qiáng)度硬度增加，塑性韌性降低。與基體金屬相比，強(qiáng)度硬度增加，塑性韌性降低。 固溶強(qiáng)化固溶強(qiáng)化Ferrite ：碳溶于：碳溶于 鐵鐵中形成的固溶體，用中形成的固溶體，用 或者或者F表表示。示。Austenite：碳溶于：碳溶于 鐵鐵中形成的固溶體，用中形成的固溶體，用 或者或者A表示。表示。2.3 Interaction of iron and carbon112.3 Interacti

9、on of iron and carbon（2） Formation of compounds ： iron and carbon 滲碳體滲碳體Cementite （Fe3C) Property：晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，熔點(diǎn)高、硬而脆熔點(diǎn)高、硬而脆。對(duì)合金性能的影響對(duì)合金性能的影響提高提高合金的硬度、耐磨性合金的硬度、耐磨性，會(huì)降低合金的塑性和韌性。，會(huì)降低合金的塑性和韌性。以以層片狀或者球形均勻分布層片狀或者球形均勻分布在組織中，能提高合金的強(qiáng)度；在組織中，能提高合金的強(qiáng)度；以以連續(xù)網(wǎng)狀、粗大的片狀或者作為基體連續(xù)網(wǎng)狀、粗大的片狀或者作為基體出現(xiàn)時(shí)，急劇降低材料的出現(xiàn)時(shí)，急劇降低材料的強(qiáng)

10、度、塑性韌性。強(qiáng)度、塑性韌性。122.3 Interaction of iron and carbon%C，硬度硬度hardness 塑性韌性塑性韌性強(qiáng)度先增后降（強(qiáng)度先增后降（0.9%最最高）高）(3)含碳量對(duì)力學(xué)性能的含碳量對(duì)力學(xué)性能的影響影響Ferrite(F)：軟而韌：軟而韌Cementite(Fe3C): 硬而脆硬而脆HBAkb1.013Wc1.0%時(shí)：隨鋼中時(shí)：隨鋼中Wc，則，則其其HB、b，、Ak；工業(yè)用鋼應(yīng)具有足夠的工業(yè)用鋼應(yīng)具有足夠的b 和一和一定的定的 、Ak ，故其碳含量一般，故其碳含量一般都不超過(guò)都不超過(guò)1.3% 1.4%。HBAkb1.0 當(dāng)當(dāng) Wc1.0%時(shí)：時(shí)：b

11、而而HB。因因鋼中出現(xiàn)鋼中出現(xiàn)Fe3C網(wǎng)而導(dǎo)致鋼的網(wǎng)而導(dǎo)致鋼的b 。2.3 Interaction of iron and carbon142.4 Fe-C alloy phaseFe-C alloy phase ：鐵素體鐵素體F、奧氏體、奧氏體A和滲碳體和滲碳體Fe3C鐵碳合金中的組織組成物鐵碳合金中的組織組成物：鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體P和萊氏體和萊氏體LdFP15以以組織組成物組織組成物和和相組成物表示的相組成物表示的Fe-Fe3C相圖相圖 L+ L + Fe3C + Fe3C d d + d d+L d d + L+ Fe3C 亞共析鋼亞共析鋼過(guò)共析

12、鋼過(guò)共析鋼過(guò)共晶白口鐵過(guò)共晶白口鐵亞共晶白口鐵亞共晶白口鐵工工業(yè)業(yè)純純鐵鐵共共析析鋼鋼共共晶晶白白口口鐵鐵16A3A4A3線線A1Acm線線173 鐵碳合金按碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鐵碳合金按碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和平衡組織平衡組織的分類的分類白口白口鑄鐵鑄鐵工業(yè)純鐵工業(yè)純鐵Wc0.0218% F + Fe3C鋼鋼亞共析鋼（亞共析鋼（Wc0.77%) F+P P+Fe3C P亞共晶白口鑄鐵亞共晶白口鑄鐵 (Wc2.11%) P+Fe3C Ld共晶白口鑄鐵共晶白口鑄鐵 (Wc4.3%) Ld過(guò)共晶白口鑄鐵過(guò)共晶白口鑄鐵 (Wc4.3%) Ld+Fe3C2.4 Fe-C alloy phase184 碳對(duì)合金平衡組織

13、的影響（碳對(duì)合金平衡組織的影響（ Fe3C的形態(tài)的形態(tài))F+ +Fe3CIIIFe3C位于晶界，細(xì)小的薄片位于晶界，細(xì)小的薄片F(xiàn)+PFe3C呈層片狀與鐵素體片混合（相間呈層片狀與鐵素體片混合（相間 ）P Fe3CIIP Fe3C呈層片狀與鐵素體片混合（相間呈層片狀與鐵素體片混合（相間 ）Fe3C呈層片狀與鐵素體片混合（相間呈層片狀與鐵素體片混合（相間 ）還有一部分還有一部分Fe3C沿晶界分布呈連續(xù)網(wǎng)狀沿晶界分布呈連續(xù)網(wǎng)狀PFe3CIILdFe3C呈層片狀與鐵素體片混合（相間呈層片狀與鐵素體片混合（相間 ）Fe3C作為萊氏體的基體作為萊氏體的基體LdFe3C作為萊氏體的基體作為萊氏體的基體Ld

14、+Fe3CI Fe3C為粗大長(zhǎng)片狀為粗大長(zhǎng)片狀 Fe3C作為萊氏體的基體作為萊氏體的基體含碳量逐漸增加含碳量逐漸增加192.5 Heat treatment of steelvWhole heat treatment：對(duì)工件整體進(jìn)行穿透加熱的熱對(duì)工件整體進(jìn)行穿透加熱的熱處理工藝。常用的有處理工藝。常用的有退火、正火、淬火和回火退火、正火、淬火和回火。vSurface heat treatment：僅對(duì)工件表層進(jìn)行熱處理以改僅對(duì)工件表層進(jìn)行熱處理以改變其組織和性能的工藝。變其組織和性能的工藝。表面淬火和回火表面淬火和回火。vChemical heat treatment：將工件置于一定溫度的活性

15、將工件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫，使一種或幾種元素滲入表面，改變其化學(xué)成介質(zhì)中保溫，使一種或幾種元素滲入表面，改變其化學(xué)成分、組織和性能的工藝。分、組織和性能的工藝。滲碳、滲氮、碳氮共滲滲碳、滲氮、碳氮共滲等。等。20 （1）鋼的退火）鋼的退火Annealing 將鋼加熱到將鋼加熱到AC1溫度，保持一定時(shí)間，然后溫度，保持一定時(shí)間，然后隨爐隨爐緩慢冷卻緩慢冷卻的熱處理工藝。的熱處理工藝。 目的：降低鋼的硬度，改善切削性能；細(xì)化鋼的晶目的：降低鋼的硬度，改善切削性能；細(xì)化鋼的晶粒，減少組織的不均勻性，消去工件在鍛造、鑄粒，減少組織的不均勻性，消去工件在鍛造、鑄造中出現(xiàn)的內(nèi)應(yīng)力。造中出現(xiàn)的內(nèi)應(yīng)力

16、。2.5 Heat treatment of steel21 （1）Annealing p完全退火完全退火Full Annealing：將亞共析鋼將亞共析鋼完全奧氏體完全奧氏體化（加熱到化（加熱到Ac3+2030），保溫一定時(shí)間，緩），保溫一定時(shí)間，緩慢冷卻。慢冷卻。（完全是指退火時(shí)鋼的內(nèi)部組織全部重結(jié)晶）（完全是指退火時(shí)鋼的內(nèi)部組織全部重結(jié)晶）（只適用于亞共析鋼，對(duì)過(guò)共析鋼會(huì)析出網(wǎng)狀（只適用于亞共析鋼，對(duì)過(guò)共析鋼會(huì)析出網(wǎng)狀Fe3C，降低強(qiáng)度、韌性）降低強(qiáng)度、韌性）2.5 Heat treatment of steel 目的：細(xì)化、均勻化組織；目的：細(xì)化、均勻化組織； 接近平衡組織接近平衡組織

17、降低硬度降低硬度切削性切削性 消除內(nèi)應(yīng)力消除內(nèi)應(yīng)力22(1)Annealing v球化退火球化退火Spheroidizing annealing： 將鋼件加熱到將鋼件加熱到Ac1以上以上1030，保溫一定時(shí)間后爐冷，保溫一定時(shí)間后爐冷，或在略低于或在略低于A1溫度等溫足夠時(shí)間后冷卻，使鋼中碳化溫度等溫足夠時(shí)間后冷卻，使鋼中碳化物球狀化。物球狀化。適用于共析鋼和過(guò)共析鋼2.5 Heat treatment of steel組織：球狀組織：球狀P（ 基體基體 +球狀球狀Fe3C）目的：目的： 使使Fe3C球化球化 ， HRC，改善切削加工性；為淬，改善切削加工性；為淬火作好組織準(zhǔn)備?；鹱骱媒M織準(zhǔn)備

18、。 應(yīng)用范圍：高碳鋼、合金工具鋼等應(yīng)用范圍：高碳鋼、合金工具鋼等23 (1)Annealing v去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火stress relief annealing： 加熱到加熱到500650，保溫足夠時(shí)間，然后隨爐緩冷至，保溫足夠時(shí)間，然后隨爐緩冷至200300C出爐空冷。出爐空冷。v目的：目的：消除冷、熱加工后的內(nèi)應(yīng)力消除冷、熱加工后的內(nèi)應(yīng)力，以穩(wěn)定尺寸，減少，以穩(wěn)定尺寸，減少變形。變形。 v應(yīng)用舉例：應(yīng)用舉例： 鑄造或焊接的機(jī)床床身、導(dǎo)軌；鑄造或焊接的機(jī)床床身、導(dǎo)軌； 機(jī)加工成型的螺旋被動(dòng)錐齒輪；機(jī)加工成型的螺旋被動(dòng)錐齒輪；2.5 Heat treatment of steel24 （2

19、）Normalizing 正火將鋼件加熱到上臨界點(diǎn)（將鋼件加熱到上臨界點(diǎn)（Ac3或或Accm）以上）以上3050，保溫適當(dāng)時(shí)間后在，保溫適當(dāng)時(shí)間后在靜止的空氣中冷卻靜止的空氣中冷卻的熱的熱處理工藝。（介于退火和淬火之間的工藝）處理工藝。（介于退火和淬火之間的工藝）v目的：正火和退火相似，但正火后機(jī)械強(qiáng)度略高。目的：正火和退火相似，但正火后機(jī)械強(qiáng)度略高。v組織：珠光體、貝氏體、馬氏體或它們的混合組組織：珠光體、貝氏體、馬氏體或它們的混合組織。織。2.5 Heat treatment of steel25鋼的正火應(yīng)用：鋼的正火應(yīng)用：（1）作為普通結(jié)構(gòu)件的最終熱處理）作為普通結(jié)構(gòu)件的最終熱處理細(xì)化細(xì)

20、化A晶粒晶粒,組織均勻化。細(xì)化組織組織均勻化。細(xì)化組織 強(qiáng)度強(qiáng)度硬度硬度韌性。韌性。（2）預(yù)先熱處理）預(yù)先熱處理消除鋼中的魏氏組織（消除鋼中的魏氏組織（W）（鐵素體針片狀會(huì)形成脆弱）（鐵素體針片狀會(huì)形成脆弱面面)、帶狀組織。為淬火、調(diào)質(zhì)作準(zhǔn)備、帶狀組織。為淬火、調(diào)質(zhì)作準(zhǔn)備消除鋼中的連續(xù)網(wǎng)狀消除鋼中的連續(xù)網(wǎng)狀Fe3CII，為球化退火作準(zhǔn)備。，為球化退火作準(zhǔn)備。（3）改善切削加工性能）改善切削加工性能對(duì)低碳鋼，硬度太低，切削中易粘刀，正火提高硬度后，可對(duì)低碳鋼，硬度太低，切削中易粘刀，正火提高硬度后，可改善加工性能。改善加工性能。 2.5 Heat treatment of steel26 （3）

21、Quenching 淬火將鋼件加熱到將鋼件加熱到Ac3或或Ac1以上某一溫度，保持一定時(shí)間以上某一溫度，保持一定時(shí)間（使奧氏體化），然后以適當(dāng)速度冷卻，獲得馬氏體和（使奧氏體化），然后以適當(dāng)速度冷卻，獲得馬氏體和（或）貝氏體組織的熱處理工藝。（或）貝氏體組織的熱處理工藝。v目的：目的：把奧氏體化工件淬成馬氏體，提高鋼的硬度和強(qiáng)把奧氏體化工件淬成馬氏體，提高鋼的硬度和強(qiáng)度。度。但急速冷卻引起內(nèi)應(yīng)力，使鋼變脆，所以淬火后必須但急速冷卻引起內(nèi)應(yīng)力，使鋼變脆，所以淬火后必須回火，以得到較高的強(qiáng)度、硬度和韌性?；鼗穑缘玫捷^高的強(qiáng)度、硬度和韌性。2.5 Heat treatment of steel27

22、（3）Quenching 1）鋼的淬火溫度）鋼的淬火溫度v 亞共析鋼的淬火溫度一般為亞共析鋼的淬火溫度一般為Ac3+3050，過(guò)共析鋼的，過(guò)共析鋼的淬火溫度一般為淬火溫度一般為Ac13050。2.5 Heat treatment of steel為什么過(guò)共析鋼淬火的加熱溫度不是為什么過(guò)共析鋼淬火的加熱溫度不是Accm30-50? 加熱溫度低，加熱溫度低，A晶粒不易長(zhǎng)大。晶粒不易長(zhǎng)大。 加熱到雙相區(qū)，有未溶的碳化物，淬加熱到雙相區(qū)，有未溶的碳化物，淬火后組織細(xì)小，有高的硬度和耐磨性。火后組織細(xì)小，有高的硬度和耐磨性。282）淬火介質(zhì)）淬火介質(zhì) Quenching mediumv 加入（加入（51

23、0）的食鹽的水溶液常用于碳鋼的淬火。油）的食鹽的水溶液常用于碳鋼的淬火。油（機(jī)油、錠子油、變壓器油等）常用于合金鋼的淬火。（機(jī)油、錠子油、變壓器油等）常用于合金鋼的淬火。3）淬火內(nèi)應(yīng)力）淬火內(nèi)應(yīng)力 Quenching internal stress v 由于鋼件不同部位存在著溫度差別而導(dǎo)致熱脹冷縮不一致由于鋼件不同部位存在著溫度差別而導(dǎo)致熱脹冷縮不一致所引起的應(yīng)力稱為熱應(yīng)力。所引起的應(yīng)力稱為熱應(yīng)力。v 由于工件各部位相轉(zhuǎn)變的不同時(shí)性所引起的內(nèi)應(yīng)力，稱為由于工件各部位相轉(zhuǎn)變的不同時(shí)性所引起的內(nèi)應(yīng)力，稱為相變應(yīng)力。相變應(yīng)力。 （淬火后必須回火）（淬火后必須回火）2.5 Heat treatment

24、 of steel29（4）淬透性）淬透性hardenability：決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。在同一淬火條在同一淬火條件下，獲得淬硬層愈深的鋼淬透性愈好。件下，獲得淬硬層愈深的鋼淬透性愈好。淬硬層深度：淬硬層深度：從鋼件表面到半馬氏體區(qū)（即馬氏體占一半）從鋼件表面到半馬氏體區(qū)（即馬氏體占一半）的深度。的深度。 （5）淬硬性淬硬性hardenability ：鋼材在正常淬火條件下，可能得到的最高硬度值的大鋼材在正常淬火條件下，可能得到的最高硬度值的大小，是小，是表示鋼淬火時(shí)獲得硬度高低表示鋼淬火時(shí)獲得硬度高低的的能力。能力。2.5 Heat treat

25、ment of steel30(4) Tempering 回火鋼件淬硬后，再加熱到鋼件淬硬后，再加熱到Ac1點(diǎn)以下的某一溫度，點(diǎn)以下的某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝。藝。v目的：目的：減小或消除減小或消除淬火殘余應(yīng)力淬火殘余應(yīng)力，穩(wěn)定鋼件的，穩(wěn)定鋼件的組織和尺寸，并與淬火配合，使零件達(dá)到使用組織和尺寸，并與淬火配合，使零件達(dá)到使用性能要求。性能要求。2.5 Heat treatment of steel31Tempering分類：分類：1）低溫回火：）低溫回火：淬火鋼在淬火鋼在250以下回火一般得以下回火一般得到到回火馬氏體組織回火馬氏

26、體組織,即由即由c較低的馬氏體與極較低的馬氏體與極細(xì)的細(xì)的碳化物碳化物(Fe2.4C)組成的組織。組成的組織。v目的是在保持淬火高硬度的前提下，適當(dāng)提高目的是在保持淬火高硬度的前提下，適當(dāng)提高鋼的韌性和減小淬火內(nèi)應(yīng)力。常用于各種工具鋼的韌性和減小淬火內(nèi)應(yīng)力。常用于各種工具及高硬度零件，如軸承鋼。及高硬度零件，如軸承鋼。2.5 Heat treatment of steel32回火分類：回火分類：2）中溫回火：）中溫回火：淬火鋼在淬火鋼在250500之間回火一之間回火一般得到般得到回火屈氏體組織回火屈氏體組織(針狀特征的鐵素體與細(xì)針狀特征的鐵素體與細(xì)小粒狀滲碳體的混合物小粒狀滲碳體的混合物)。v

27、目的是目的是獲得高的強(qiáng)度、彈性和較高的韌性獲得高的強(qiáng)度、彈性和較高的韌性。主。主要用于彈性零件、鍛模和要求淬硬的扳手、銷要用于彈性零件、鍛模和要求淬硬的扳手、銷釘和螺釘?shù)裙ぜａ敽吐葆數(shù)裙ぜ?.5 Heat treatment of steel333）高溫回火：）高溫回火：淬火鋼件在高于淬火鋼件在高于500回火（常用回火（常用500650），得到），得到回火索氏體組織回火索氏體組織(多邊形鐵多邊形鐵素體與較粗粒狀滲碳體的混合物素體與較粗粒狀滲碳體的混合物)，具有良好的綜，具有良好的綜合力學(xué)性能。合力學(xué)性能。 主要用于各種高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件主要用于各種高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件(連桿、軸等連桿、軸等)，也可作，也

28、可作為某些精密零件如絲杠、量具和模具等的預(yù)備熱為某些精密零件如絲杠、量具和模具等的預(yù)備熱處理。處理。v調(diào)質(zhì)：鋼件淬火調(diào)質(zhì)：鋼件淬火+高溫回火。高溫回火。2.5 Heat treatment of steel34結(jié)論：隨著回火溫度的升高，淬火鋼力學(xué)性能總的結(jié)論：隨著回火溫度的升高，淬火鋼力學(xué)性能總的變化趨勢(shì)是：硬度和強(qiáng)度下降，而塑性和韌性提變化趨勢(shì)是：硬度和強(qiáng)度下降，而塑性和韌性提高。高。2.5 Heat treatment of steel35(5) Surface heat treatment v 表面淬火：表面淬火：將剛件的表面層淬透到一定的深度，而心部仍將剛件的表面層淬透到一定的深度，而

29、心部仍保持未淬火狀態(tài)的一種局部淬火的方法。保持未淬火狀態(tài)的一種局部淬火的方法。v 表面淬火時(shí)通過(guò)快速加熱，使鋼件表面很快到淬火的溫度，表面淬火時(shí)通過(guò)快速加熱，使鋼件表面很快到淬火的溫度，在熱量來(lái)不及穿到工件心部就立即冷卻，實(shí)現(xiàn)局部淬火。在熱量來(lái)不及穿到工件心部就立即冷卻，實(shí)現(xiàn)局部淬火。v 目的在于目的在于獲得高硬度，高耐磨性的表面獲得高硬度，高耐磨性的表面，而心部仍然保持，而心部仍然保持原有的良好韌性，常用于機(jī)床主軸，齒輪，發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸原有的良好韌性，常用于機(jī)床主軸，齒輪，發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸等。等。 2.5 Heat treatment of steel36（6）Chemical heat treatment 活性原子從工件表層向內(nèi)部的擴(kuò)散活