金屬學及熱處理課件 第九章 鋼的熱處理工藝

本章目的：介紹鋼的常用熱處理工藝及其應用。本章重點：（1）各類熱處理（退火、正火、淬火、回火）工藝—組織－性能－應用的規(guī)律和特點；（2）淬透性、淬硬性的概念與應用第九章鋼的熱處理工藝本章目的：第九章鋼的熱處理工藝1金屬材料加工過程：

冶煉→鑄造鑄錠板棒型管焊接機加工冷軋冷拔深沖鍛件鑄件機加工零件或構件↑工藝性能預備熱處理↑使用性能最終熱處理熱軋→熱鍛→金屬材料加工過程：鑄錠板棒型管焊接機加工冷軋冷拔深沖2熱處理分類普通熱處理：退火、正火、淬火、回火表面熱處理：表面淬火化學熱處理形變熱處理：控制軋制熱處理分類普通熱處理：退火、正火、3§9-1鋼的退火與正火一退火1定義：鋼加熱到適當溫度，保溫一定時間后緩慢隨爐冷卻或控制其冷速，獲平衡組織的工藝~。參見教材“高于或低于AC1”AC1S§9-1鋼的退火與正火一退火AC1S42分類（1）高溫退火（相變重結晶退火）T加熱>AC1（2）低溫退火

T加熱<AC1完全退火不完全退火與球化退火等溫退火擴散退火去應力退火再結晶退火.2分類（1）高溫退火完全退火去應力退火53退火目的總體：改善組織，提高性能①降低硬度，改善切削加工性能；適合機加工的硬度范圍：150~250HB

②細化晶粒；均勻組織；③消除內應力.

注：當為目的②時，往往用正火代替退火3退火目的總體：改善組織，提高性能6工藝規(guī)范特點目的適用范圍

①工藝：完全奧氏體化②組織：層片狀珠光體①↓硬度，改善切削加工性能；②細化晶粒；消除內應力；減輕組織不均勻性(消除魏氏組織等)亞共析鋼、合金鋼的鑄、鍛、熱軋、焊件的預備熱處理(切削加工前或熱處理前的預備熱處理)4退火工藝及特點

AC3+20~30℃

AC3

AC1

tT(1)完全退火注：目的不同，組織控制(珠光體片間距)不同原因：粗片狀P原因：重結晶工藝規(guī)范特點目的適用范圍①工藝：完全奧氏體化①745鋼鍛造后與完全退火后機械性能狀態(tài)σb(Mpa)σs(Mpa)δ(%)ψ(%)αk

(kJ.m-2)HB鍛造650~750300~4005~1520~40200~400230完全退火600~700300~35015~2040~50400~600200.完全退火后強硬度有所下降，而塑韌性較大幅度提高——主要目的：改善組織與加工性能45鋼鍛造后與完全退火后機械性能狀態(tài)σbσsδψαkHB鍛8晶粒細化的原因：完全退火→相變重結晶過程.

α→γ→ααγα40鋼退火前后金相組織——晶粒細化晶粒細化的原因：αγα40鋼退火前后金相組織——晶粒細化9工藝規(guī)范特點目的適用范圍

①工藝：不完全奧氏體化②組織：球狀(粒狀)珠光體①降低(過)共析鋼硬度,適合切削；②為最終熱處理做組織準備含碳量較高的工、模具鋼的預備熱處理

AC1+20~30℃ACm或AC3

AC1

tT(2)球化退火——不完全退火的一種。工藝關鍵：①Fe3C形態(tài)控制②球的大小控制

←控制奧氏體化程度←控制過冷奧氏體冷卻轉變的溫度工藝規(guī)范特點目的適用范圍①工藝：①降低(過)10片狀與球狀珠光體組織切削性能比較層片狀珠光體粒(球)狀珠光體刀具片狀與球狀珠光體組織切削性能比較層片狀珠光體粒(球)狀珠光體11T12鋼球化退火與完全退火的性能比較：

球化退火的強硬度更低，塑韌性更好，碳化物對基體的分割更均勻、徹底，更利切削加工狀態(tài)σb(Mpa)δ(%)ψ(%)HB完全退火8101530230球化退火6202040160T12鋼完全退火與球化退火后組織與性能比較T12鋼球化退火與完全退火的性能比較：

球化12完全退火、球化退火工藝缺陷：周期長；且為變溫轉變——組織大小不均(3)等溫退火——是完全退火、球化退火工藝的改進——

等溫完全退火——等溫球化退火

AC3+20~30℃AC3

Ar1

tTAc1

AC1+20~30℃

Ar1-20~30℃完全退火、球化退火工藝缺陷：——是完全退火、球化退火13高速鋼等溫退火與普通退火工藝曲線870~880

℃tT4h3h等溫退火普通退火40℃/h720~740

℃爐冷15℃/h空冷空冷等溫退火優(yōu)勢：

(1)縮短工藝時間：高速鋼40h→20h

（2）組織均勻：碳化物球大小一致高速鋼等溫退火與普通退火工藝曲線870~880℃14工藝規(guī)范特點目的適用范圍

(1)高溫、長時間；(2)需再經重結晶工藝(完全退火或正火)以細化晶粒消除或減輕偏析、帶狀組織等合金鋼錠、大型鑄鋼件tTAC3或ACm+200~300℃AC3或ACm(4)

擴散(均勻化)退火工藝規(guī)范特點目的適用范圍(1)高溫、長時間；消除15工藝名稱工藝規(guī)范目的適用范圍再結晶退火①

①消除加工硬化②完全消除殘余應力冷塑性變形件去應力退火②消除內應力，防工件變形鑄、鍛、焊、沖壓、機加工件AC1650~700℃300~650℃tT(5)

再結晶退火與去應力退火①②工藝名稱工藝規(guī)范目的適用范圍再結晶退火①①消除16二正火目的、用途和工藝1定義：鋼加熱到AC3或ACm以上的A區(qū)域，保持一定時間后在空氣中冷卻，以獲得接近平衡狀態(tài)組織的工藝。——?；?/p>

與退火的區(qū)別：加熱溫度較高；冷卻速度較快；獲得組織較細(索氏體)——強硬度與塑韌性較高；生產效率較高①②①正火②退火①②二正火目的、用途和工藝1定義：鋼加熱到AC3或AC17正火與退火態(tài)45鋼機械性能狀態(tài)σb(MPa)δ(%)αk

(J.cm-2)HB正火700~80015~2050~80220完全退火650~70015~2040~60180碳鋼正火與退火后的硬度（HB）狀態(tài)結構鋼軟的中等的硬的工具鋼退火正火～125～140～160～190～185～230～220～270注：正火態(tài)強硬度與塑韌性均較高正火與退火態(tài)45鋼機械性能狀態(tài)σbδαkHB正火700~8182目的：①細化晶粒，消除鑄鍛焊件組織缺陷；②提高低碳鋼硬度，改善切削加工性能；③消除高碳鋼網狀二次滲碳體，為球化退火作組織準備；④型材或大型復雜鑄鋼件的最終熱處理2目的：19三正火與退火的選用C%<0.25%的低碳鋼——多用正火；提高硬度C%:0.25~0.5%——可正火、可完全退火；

C%:0.5~0.75%——完全退火；

C%>0.75%——球化退火C%>0.9%——

有網狀碳化物┗正火(消網)＋球化退火

1退火與正火—珠光體類型組織的應用2能用正火處則不用退火。正火可作為大件或不重要工件的最終熱處理，而退火一般不作為最終熱處理三正火與退火的選用20§9-2鋼的淬火與回火淬火：AC3或AC1以上，奧氏體化，V冷>VC急劇冷卻，獲馬氏體組織。等溫淬火——B下一淬火加熱工藝參數(shù)的選擇1加熱溫度（1）化學成分：亞共析鋼：AC3+30~50℃

過共析鋼：AC1+30~50℃回火：淬火鋼，AC1以下等溫淬火

AC1

MS

VC

VC′淬火§9-2鋼的淬火與回火淬火：AC3或AC1以上，奧21低合金鋼：AC3或AC1+50~100℃高合金鋼：AC3或AC1+300~400℃（2）工件尺寸、形狀、淬火介質、晶粒長大傾向等2保溫時間

τ保溫=τ升溫+τ熱透+τ轉

AC1

ACmAC3M+ARAM+AR+A+Fe3C(C↑)(↑)A+FM+FFe3C若T>Acm：①C%↑，MS↓；AR↑②粗大M，③氧化脫碳↑變形開裂↑600℃800℃1280℃W18Cr4V：Tt低合金鋼：AC3或AC1+50~100℃（2）223淬火介質（1）淬火介質的要求①鼻點冷速大,MS附近冷速?。虎诜€(wěn)定，成本低；③安全：無毒；不腐蝕工件。TτA1MS理想水油(2)常用淬火介質①水：鼻溫：150℃/S；Ms：450℃/S。

優(yōu)點：冷卻能力強；成本低。缺點：M轉變溫區(qū)冷速過大，變形；應用：小尺寸、形狀簡單碳鋼件3淬火介質（1）淬火介質的要求TτA1MS理想水23②油：

Vmax：100~250℃/S，400~500℃；

鼻溫：60~70℃/S；Ms：50℃/S。

優(yōu)：M轉變溫區(qū)冷速小，不易變形；缺點：鼻溫區(qū)冷速過小，淬不透。應用：合金鋼件③鹽水與堿水10%NaCl水溶液；15%NaOH水溶液；5%NaCO3水溶液；使蒸汽膜提前破裂；但腐蝕②油：③鹽水與堿水24二鋼的淬透性為什么引入“淬透性”概念V表V心VCV表V心淬透層深度VC二鋼的淬透性為什么引入“淬透性”概251概念：奧氏體化的鋼在淬火時獲得馬氏體的能力——用鋼在一定條件下淬火獲得的淬透層深度表示其大小。淬透層深度：由工件表面→半馬氏體點(50%M)的深度。1概念：奧氏體化的鋼在淬火時獲得馬氏體的能力淬透層深度26硬度測量法：50%M的硬度←C%淬透層深度50%M硬度測量法：50%M的硬度←C%淬透層深度50%M27淬透性與實際條件下淬透層深度的差別影響淬透性的因素：與影響C曲線因素一致與鋼種、奧氏體化條件實際淬透層深度：與淬透性、工件大小、淬火介質等有關淬透性與實際條件下淬透層深度的差別影響淬透性的因素：28

淬硬性：鋼淬火時的硬化能力，用淬成馬氏體可能得到的最高硬度表示?！Q于馬氏體中的C%。

淬透性:鋼的臨界冷卻速度—合金元素例：T10、15MnVB2淬透性與淬硬性淬硬性：鋼淬火時的硬化能力，用淬成馬氏體可能得到的最293淬透性測定方法（1）頂端淬火法φ25×100，3淬透性測定方法（1）頂端淬火法φ25×100，30金屬學及熱處理課件第九章鋼的熱處理工藝31金屬學及熱處理課件第九章鋼的熱處理工藝32（2）臨界淬火直徑臨界淬火直徑：鋼在某種淬火介質中能完全淬透的最大直徑(Dk)臨界淬火直徑測量方法：①C%→半馬氏體硬度；②測該鋼端淬曲線——找出對應半馬氏體硬度的d端值；③根據對零件淬透深度的實際要求(淬透至1/2R、3/4R、中心等)從下圖查出對應的臨界淬火直徑Dk（2）臨界淬火直徑臨界淬火直徑測量方法：33金屬學及熱處理課件第九章鋼的熱處理工藝34TτA1MS分級淬火雙液淬火等溫淬火單液淬火三淬火方法TτA1MS分級淬火雙液淬火等溫淬火單液淬火三淬火方法351單液淬火

——尺寸小、形狀簡單的碳鋼、合金鋼件。2雙液淬火（水淬油冷）

——尺寸較大碳鋼件。3分級淬火稍高于MS，鹽??；

——小尺寸工模具、變形小、精密件三淬火方法1單液淬火3分級淬火三淬火方法364等溫淬火淬火熱應力、組織應力小，變形小；

——形狀復雜、尺寸精密件。5冷處理目的：①減少AR%，↑HRC；②穩(wěn)定尺寸；③挽救4等溫淬火目的：①減少AR%，↑HRC；37四鋼的回火工藝1回火工藝參數(shù)的選擇

回火溫度的選擇：（1）零件使用性能→硬度→回火溫度（2）應力消除：T>500℃,1h；T<200℃,2~3h；

回火后冷卻方式：回火脆性鋼→水、油冷；—高合金鋼的多次回火四鋼的回火工藝1回火工藝參數(shù)的選擇38金屬學及熱處理課件第九章鋼的熱處理工藝392回火種類

回火溫度↑，內應力↓；強硬度↓；塑韌性↑?！鶕囟炔煌瑒澐只鼗鸱N類2回火種類回火溫度↑，內應力↓；40（1）低溫回火（150~250℃）

組織：回火馬氏體（與淬火馬氏體比較）高碳鋼：淬火片狀M→回火M(片狀過飽和α+ε碳化物，共格)

性能：保持高強硬度；微裂紋焊合；內應力和脆性↓；韌性略↑。

但低碳鋼：板條M，只有C的偏聚

應用：①工、模具鋼；②低碳馬氏體鋼（1）低溫回火（150~250℃）應用：①工、模具鋼；41（2）中溫回火（350~500℃）組織：回火屈氏體（與屈氏體比較）條、針狀(未再結晶，平衡C)α相+彌散分布細粒狀θ相性能：基體已回復；內應力↓↓；彈性極限高；較高的強硬度與良好韌性。應用：彈簧鋼、熱鍛模。（0.6~0.9%）（2）中溫回火（350~500℃）組織：回火屈氏體（與屈氏體42（3）高溫回火（550~680℃）組織：回火索氏體（與索氏體比較）等軸狀(再結晶)α相+均勻分布粒狀(球化)θ相性能：內應力基本消除，強度與韌性最佳配合；

——綜合機械性能高應用：重要結構件，軸、齒輪調質處理：淬火+高溫回火（3）高溫回火（550~680℃）組織：回火索氏體（與索氏體43σσbσSHRC(0.8%C)δ,ψψδ片狀粒狀305020060040080010退火與淬、回火組織性能比較σσbσSHRC(0.8%C)δ,ψψδ片狀3050200644五鋼的淬、回火缺陷1種類：變形、開裂、氧化、脫碳、硬度不足、軟點、過熱、過燒。

過熱：晶粒粗大——重結晶

過燒：晶界熔化或氧化五鋼的淬、回火缺陷1種類：452變形與淬火應力變形方式：體積變化、彎曲翹曲。產生原因：加熱或冷卻中熱脹冷縮、組織轉變不同步→內應力種類：熱應力、組織應力改進方法——分級淬火、等溫淬火2變形與淬火應力變形方式：體積變化、彎曲翹曲46第九章習題與思考題1

確定下列鋼件的退火方法，并指出退火的目的與退火后的組織：（1）經冷軋后的鋼板，要求降低硬度；（2）鍛造過熱的60鋼鍛坯；（3）具有片狀滲碳體的T12鋼坯。2

指出下列零件的鍛造毛坯進行正火的主要目的及正火后的組織：(1)20鋼齒輪；(2)45鋼小軸；(3)T12鋼銼刀3

何謂鋼的淬透性？何謂鋼的淬硬性？影響淬透性的因素有哪些？影響淬硬性的因素有哪些？4

何謂鋼的淬火臨界冷卻速度？影響因素有哪些？它和鋼的淬透性有何關系？第九章習題與思考題1

確定下列鋼件的退火方法，并指475

試分析下列說法是否正確：（1）鋼中合金元素的含量愈多，則淬火后硬度愈高；（2）同一鋼材在相同加熱條件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。6

指出φ10mm的45鋼(退火態(tài))經下列溫度加熱并水冷后獲得的組織：700℃、760℃、840℃。(知Ac1＝724℃，Ac3＝780℃，D水冷＝20mm)7

今有Cr15鋼，制成軸承套，試述其預備熱處理及最終熱處理的名稱、目的、工藝、獲得的組織和性能。5

試分析下列說法是否正確：（1）鋼中合金元素的含量愈多，48

8

現(xiàn)有60Si2Mn鋼用作彈簧、40Cr鋼用作軸（要求良好的綜合機械性能）、T10鋼用作工具，請分別針對這三個鋼種回答：(1)淬火加熱溫度選擇原則；(2)加熱后的組織；淬火后的組織；(3)回火溫度選擇原則；(4)回火后的組織8

現(xiàn)有60Si2Mn鋼用作彈簧、40Cr鋼用作軸（49本章目的：介紹鋼的常用熱處理工藝及其應用。本章重點：（1）各類熱處理（退火、正火、淬火、回火）工藝—組織－性能－應用的規(guī)律和特點；（2）淬透性、淬硬性的概念與應用第九章鋼的熱處理工藝本章目的：第九章鋼的熱處理工藝50金屬材料加工過程：

冶煉→鑄造鑄錠板棒型管焊接機加工冷軋冷拔深沖鍛件鑄件機加工零件或構件↑工藝性能預備熱處理↑使用性能最終熱處理熱軋→熱鍛→金屬材料加工過程：鑄錠板棒型管焊接機加工冷軋冷拔深沖51熱處理分類普通熱處理：退火、正火、淬火、回火表面熱處理：表面淬火化學熱處理形變熱處理：控制軋制熱處理分類普通熱處理：退火、正火、52§9-1鋼的退火與正火一退火1定義：鋼加熱到適當溫度，保溫一定時間后緩慢隨爐冷卻或控制其冷速，獲平衡組織的工藝~。參見教材“高于或低于AC1”AC1S§9-1鋼的退火與正火一退火AC1S532分類（1）高溫退火（相變重結晶退火）T加熱>AC1（2）低溫退火

T加熱<AC1完全退火不完全退火與球化退火等溫退火擴散退火去應力退火再結晶退火.2分類（1）高溫退火完全退火去應力退火543退火目的總體：改善組織，提高性能①降低硬度，改善切削加工性能；適合機加工的硬度范圍：150~250HB

②細化晶粒；均勻組織；③消除內應力.

注：當為目的②時，往往用正火代替退火3退火目的總體：改善組織，提高性能55工藝規(guī)范特點目的適用范圍

①工藝：完全奧氏體化②組織：層片狀珠光體①↓硬度，改善切削加工性能；②細化晶粒；消除內應力；減輕組織不均勻性(消除魏氏組織等)亞共析鋼、合金鋼的鑄、鍛、熱軋、焊件的預備熱處理(切削加工前或熱處理前的預備熱處理)4退火工藝及特點

AC3+20~30℃

AC3

AC1

tT(1)完全退火注：目的不同，組織控制(珠光體片間距)不同原因：粗片狀P原因：重結晶工藝規(guī)范特點目的適用范圍①工藝：完全奧氏體化①5645鋼鍛造后與完全退火后機械性能狀態(tài)σb(Mpa)σs(Mpa)δ(%)ψ(%)αk

(kJ.m-2)HB鍛造650~750300~4005~1520~40200~400230完全退火600~700300~35015~2040~50400~600200.完全退火后強硬度有所下降，而塑韌性較大幅度提高——主要目的：改善組織與加工性能45鋼鍛造后與完全退火后機械性能狀態(tài)σbσsδψαkHB鍛57晶粒細化的原因：完全退火→相變重結晶過程.

α→γ→ααγα40鋼退火前后金相組織——晶粒細化晶粒細化的原因：αγα40鋼退火前后金相組織——晶粒細化58工藝規(guī)范特點目的適用范圍

①工藝：不完全奧氏體化②組織：球狀(粒狀)珠光體①降低(過)共析鋼硬度,適合切削；②為最終熱處理做組織準備含碳量較高的工、模具鋼的預備熱處理

AC1+20~30℃ACm或AC3

AC1

tT(2)球化退火——不完全退火的一種。工藝關鍵：①Fe3C形態(tài)控制②球的大小控制

←控制奧氏體化程度←控制過冷奧氏體冷卻轉變的溫度工藝規(guī)范特點目的適用范圍①工藝：①降低(過)59片狀與球狀珠光體組織切削性能比較層片狀珠光體粒(球)狀珠光體刀具片狀與球狀珠光體組織切削性能比較層片狀珠光體粒(球)狀珠光體60T12鋼球化退火與完全退火的性能比較：

球化退火的強硬度更低，塑韌性更好，碳化物對基體的分割更均勻、徹底，更利切削加工狀態(tài)σb(Mpa)δ(%)ψ(%)HB完全退火8101530230球化退火6202040160T12鋼完全退火與球化退火后組織與性能比較T12鋼球化退火與完全退火的性能比較：

球化61完全退火、球化退火工藝缺陷：周期長；且為變溫轉變——組織大小不均(3)等溫退火——是完全退火、球化退火工藝的改進——

等溫完全退火——等溫球化退火

AC3+20~30℃AC3

Ar1

tTAc1

AC1+20~30℃

Ar1-20~30℃完全退火、球化退火工藝缺陷：——是完全退火、球化退火62高速鋼等溫退火與普通退火工藝曲線870~880

℃tT4h3h等溫退火普通退火40℃/h720~740

℃爐冷15℃/h空冷空冷等溫退火優(yōu)勢：

(1)縮短工藝時間：高速鋼40h→20h

（2）組織均勻：碳化物球大小一致高速鋼等溫退火與普通退火工藝曲線870~880℃63工藝規(guī)范特點目的適用范圍

(1)高溫、長時間；(2)需再經重結晶工藝(完全退火或正火)以細化晶粒消除或減輕偏析、帶狀組織等合金鋼錠、大型鑄鋼件tTAC3或ACm+200~300℃AC3或ACm(4)

擴散(均勻化)退火工藝規(guī)范特點目的適用范圍(1)高溫、長時間；消除64工藝名稱工藝規(guī)范目的適用范圍再結晶退火①

①消除加工硬化②完全消除殘余應力冷塑性變形件去應力退火②消除內應力，防工件變形鑄、鍛、焊、沖壓、機加工件AC1650~700℃300~650℃tT(5)

再結晶退火與去應力退火①②工藝名稱工藝規(guī)范目的適用范圍再結晶退火①①消除65二正火目的、用途和工藝1定義：鋼加熱到AC3或ACm以上的A區(qū)域，保持一定時間后在空氣中冷卻，以獲得接近平衡狀態(tài)組織的工藝。——?；?/p>

與退火的區(qū)別：加熱溫度較高；冷卻速度較快；獲得組織較細(索氏體)——強硬度與塑韌性較高；生產效率較高①②①正火②退火①②二正火目的、用途和工藝1定義：鋼加熱到AC3或AC66正火與退火態(tài)45鋼機械性能狀態(tài)σb(MPa)δ(%)αk

(J.cm-2)HB正火700~80015~2050~80220完全退火650~70015~2040~60180碳鋼正火與退火后的硬度（HB）狀態(tài)結構鋼軟的中等的硬的工具鋼退火正火～125～140～160～190～185～230～220～270注：正火態(tài)強硬度與塑韌性均較高正火與退火態(tài)45鋼機械性能狀態(tài)σbδαkHB正火700~8672目的：①細化晶粒，消除鑄鍛焊件組織缺陷；②提高低碳鋼硬度，改善切削加工性能；③消除高碳鋼網狀二次滲碳體，為球化退火作組織準備；④型材或大型復雜鑄鋼件的最終熱處理2目的：68三正火與退火的選用C%<0.25%的低碳鋼——多用正火；提高硬度C%:0.25~0.5%——可正火、可完全退火；

C%:0.5~0.75%——完全退火；

C%>0.75%——球化退火C%>0.9%——

有網狀碳化物┗正火(消網)＋球化退火

1退火與正火—珠光體類型組織的應用2能用正火處則不用退火。正火可作為大件或不重要工件的最終熱處理，而退火一般不作為最終熱處理三正火與退火的選用69§9-2鋼的淬火與回火淬火：AC3或AC1以上，奧氏體化，V冷>VC急劇冷卻，獲馬氏體組織。等溫淬火——B下一淬火加熱工藝參數(shù)的選擇1加熱溫度（1）化學成分：亞共析鋼：AC3+30~50℃

過共析鋼：AC1+30~50℃回火：淬火鋼，AC1以下等溫淬火

AC1

MS

VC

VC′淬火§9-2鋼的淬火與回火淬火：AC3或AC1以上，奧70低合金鋼：AC3或AC1+50~100℃高合金鋼：AC3或AC1+300~400℃（2）工件尺寸、形狀、淬火介質、晶粒長大傾向等2保溫時間

τ保溫=τ升溫+τ熱透+τ轉

AC1

ACmAC3M+ARAM+AR+A+Fe3C(C↑)(↑)A+FM+FFe3C若T>Acm：①C%↑，MS↓；AR↑②粗大M，③氧化脫碳↑變形開裂↑600℃800℃1280℃W18Cr4V：Tt低合金鋼：AC3或AC1+50~100℃（2）713淬火介質（1）淬火介質的要求①鼻點冷速大,MS附近冷速??；②穩(wěn)定，成本低；③安全：無毒；不腐蝕工件。TτA1MS理想水油(2)常用淬火介質①水：鼻溫：150℃/S；Ms：450℃/S。

優(yōu)點：冷卻能力強；成本低。缺點：M轉變溫區(qū)冷速過大，變形；應用：小尺寸、形狀簡單碳鋼件3淬火介質（1）淬火介質的要求TτA1MS理想水72②油：

Vmax：100~250℃/S，400~500℃；

鼻溫：60~70℃/S；Ms：50℃/S。

優(yōu)：M轉變溫區(qū)冷速小，不易變形；缺點：鼻溫區(qū)冷速過小，淬不透。應用：合金鋼件③鹽水與堿水10%NaCl水溶液；15%NaOH水溶液；5%NaCO3水溶液；使蒸汽膜提前破裂；但腐蝕②油：③鹽水與堿水73二鋼的淬透性為什么引入“淬透性”概念V表V心VCV表V心淬透層深度VC二鋼的淬透性為什么引入“淬透性”概741概念：奧氏體化的鋼在淬火時獲得馬氏體的能力——用鋼在一定條件下淬火獲得的淬透層深度表示其大小。淬透層深度：由工件表面→半馬氏體點(50%M)的深度。1概念：奧氏體化的鋼在淬火時獲得馬氏體的能力淬透層深度75硬度測量法：50%M的硬度←C%淬透層深度50%M硬度測量法：50%M的硬度←C%淬透層深度50%M76淬透性與實際條件下淬透層深度的差別影響淬透性的因素：與影響C曲線因素一致與鋼種、奧氏體化條件實際淬透層深度：與淬透性、工件大小、淬火介質等有關淬透性與實際條件下淬透層深度的差別影響淬透性的因素：77

淬硬性：鋼淬火時的硬化能力，用淬成馬氏體可能得到的最高硬度表示?！Q于馬氏體中的C%。

淬透性:鋼的臨界冷卻速度—合金元素例：T10、15MnVB2淬透性與淬硬性淬硬性：鋼淬火時的硬化能力，用淬成馬氏體可能得到的最783淬透性測定方法（1）頂端淬火法φ25×100，3淬透性測定方法（1）頂端淬火法φ25×100，79金屬學及熱處理課件第九章鋼的熱處理工藝80金屬學及熱處理課件第九章鋼的熱處理工藝81（2）臨界淬火直徑臨界淬火直徑：鋼在某種淬火介質中能完全淬透的最大直徑(Dk)臨界淬火直徑測量方法：①C%→半馬氏體硬度；②測該鋼端淬曲線——找出對應半馬氏體硬度的d端值；③根據對零件淬透深度的實際要求(淬透至1/2R、3/4R、中心等)從下圖查出對應的臨界淬火直徑Dk（2）臨界淬火直徑臨界淬火直徑測量方法：82金屬學及熱處理課件第九章鋼的熱處理工藝83TτA1MS分級淬火雙液淬火等溫淬火單液淬火三淬火方法TτA1MS分級淬火雙液淬火等溫淬火單液淬火三淬火方法841單液淬火

——尺寸小、形狀簡單的碳鋼、合金鋼件。2雙液淬火（水淬油冷）

——尺寸較大碳鋼件。3分級淬火稍高于MS，鹽??；

——小尺寸工模具、變形小、精密件三淬火方法1單液淬火3分級淬火三淬火方法854等溫淬火淬火熱應力、組織應力小，變形??；

——形狀復雜、尺寸精密件。5冷處理目的：①減少AR%，↑HRC；②穩(wěn)定尺寸；③挽救4等溫淬火目的：①減少AR%，↑HRC；86四鋼的回火工藝1回火工藝參數(shù)的選擇

回火溫度的選擇：（1）零件使用性能→硬度→回火溫度（2）應力消除：T>500℃,1h；T<200℃,2~3h；

回火后冷卻方式：回火脆性鋼→水、油冷；—高合金鋼的多次回火四鋼的回火工藝1回火工藝參數(shù)的選擇87金屬學及熱處理課件第九章鋼的熱處理工藝882回火種類

回火溫度↑，內應力↓；強硬度↓；塑韌性↑?！鶕囟炔煌瑒澐只鼗鸱N類2回火種類回火溫度↑，內應力↓；89（1）低溫回火（150~250℃）

組織：回火馬氏體（與淬火馬氏體比較）高碳鋼：淬火片狀M→回火M(片狀過飽和α+ε碳化物，共格)

性能：保