第五章鋼的熱處理節(jié)

第五章鋼的熱處理第三節(jié)鋼的退火和正火

機(jī)械零件的一般加工工藝為：毛坯（鑄、鍛）→預(yù)

備熱處理→機(jī)加工→最終熱處理。退火與正火主要用于預(yù)備熱處理，只有當(dāng)工件性能要求不高時(shí)才作為最終熱處理。

一、退火將鋼加熱至適當(dāng)溫度保溫，然后緩慢冷卻(爐冷)的熱處理工藝叫做退火。1、退火目的⑴調(diào)整硬度，便于切削加工。適合加工的硬度為170-250HB。⑵消除內(nèi)應(yīng)力，防止加工中變形。⑶為最終熱處理作組織準(zhǔn)備。

真空退火爐2、退火工藝退火的種類很多，常用的有完全退火、等溫退火、球化退火、擴(kuò)散退火、去應(yīng)力退火、再結(jié)晶退火。⑴完全退火將工件加熱到Ac3+30~50℃保溫后緩冷的退火工藝，主要用于亞共析鋼.⑵等溫退火亞共析鋼加熱到Ac3+30~50℃,共析、過共析鋼加熱到Ac1+30~50℃，保溫后快冷到Ar1以下的某一溫度下停留，待相變完成后出爐空冷。等溫退火可縮短工件在爐內(nèi)停留時(shí)間，更適合于孕育期長(zhǎng)的合金鋼.高速鋼等溫退火與普通退火的比較⑶球化退火球化退火是將鋼中滲碳體球狀化的退火工藝。它是將工件加熱到Ac1+30-50℃

保溫后緩冷，或者加熱后冷卻到略低于

Ar1的溫度下保溫，使珠光體中的滲碳體球化后出爐空冷。主要用于共析、過共析鋼。球化退火的組織為鐵素體基體上分布著顆粒狀滲碳體的組織，稱球狀珠光體,用P球表示。球狀珠光體對(duì)于有網(wǎng)狀二次滲碳體的過共析鋼，球化退火前應(yīng)先進(jìn)行正火，以消除網(wǎng)狀.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℃，過共析鋼加熱到Accm+30~50℃保溫后空冷的工藝。正火比退火冷卻速度大。1、正火后的組織：

●<0.6%C時(shí)，組織為F+S；

●0.6%C時(shí)，組織為S。正火溫度2、正火的目的⑴對(duì)于低、中碳鋼(≤0.6C%)，目的與退火的相同。⑵對(duì)于過共析鋼，用于消除網(wǎng)狀二次滲碳體，為球化退火作組織準(zhǔn)備。⑶普通件最終熱處理。要改善切削性能，低碳鋼用正火，中碳鋼用退火或正火,高碳鋼用球化退火.熱處理與硬度關(guān)系合適切削加工硬度第四節(jié)鋼的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.真空淬火爐一、淬火溫度1、碳鋼⑴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)正常淬火組織在Ac1~Ac3之間的加熱淬火稱亞溫淬火。35鋼（含0.35%C）亞溫淬火組織亞溫淬火組織為F+M，強(qiáng)硬度低，但塑韌性好.⑵共析鋼淬火溫度為Ac1+30-50℃；淬火組織為M+A’。⑶過共析鋼淬火溫度:Ac1+30-50℃.溫度高于Accm，則奧氏體晶粒粗大、含碳量高,淬火后馬氏體晶粒粗大、A’量增多。使鋼硬度、耐磨性下降，脆性、變形開裂傾向增加。淬火組織:M+Fe3C顆粒+A’。(預(yù)備組織為P球)T12鋼（含1.2%C）正常淬火組織2、合鴿金鋼由于揭多數(shù)解合金磚元素(Mn、P除外)對(duì)奧耀氏體淹晶粒芳長(zhǎng)大極有阻陷礙作師用，掃因而合金吸鋼淬例火溫妥度比攤碳鋼夏高。⑴亞共傾析鋼淬火夠溫度簡(jiǎn)為Ac3+孤50歪~1贏00供℃。⑵共析廈鋼、買過共戰(zhàn)析鋼淬火哄溫度為Ac1+5死0~竄10勾0℃。鋼坯加熱二、和淬火渣介質(zhì)理想堪的冷靈卻曲發(fā)線應(yīng)牧只在C曲線僻鼻尖皮處快盯冷，腥而在Ms附近駐盡量鏈緩冷梢，以鍬達(dá)到丑既獲院得馬勇氏體然組織滾，又商減小理想淬火曲線示意圖MsMf內(nèi)應(yīng)厘力的框目的降。但醉目前長(zhǎng)還沒戶有找探到理柜想的趴淬火堅(jiān)介質(zhì)被。常用糊淬火是介質(zhì)臺(tái)是水虜和油.水的免冷卻災(zāi)能力愛強(qiáng)，租但低惹溫卻腐能力棉太大輕，只滔使用謙于形拌狀簡(jiǎn)偽單的戚碳鋼崗件。油在雪低溫英區(qū)冷頸卻能拌力較館理想卷，但耗高溫工區(qū)冷以卻能輩力太輛小，反使用覽于合亭金鋼漏和小郊尺寸搏的碳勞鋼件挽。熔鹽汪作為包淬火泰介質(zhì)漆稱鹽畫浴，徐冷卻友能力唉在水渴和油唱之間,用于私形狀很復(fù)雜嗽件的奔分級(jí)篩淬火懸和等踐溫淬終火。聚乙洲烯醇槍、硝婦鹽水講溶液屋等也棗是工兆業(yè)?？酚玫臐q淬火南介質(zhì).三、療淬火季方法采用很不同掃的淬尤火方粗法可湖彌補(bǔ)矩介質(zhì)乎的不橋足。1、單冶液淬冒火法加熱抬工件途在一掘種介峰質(zhì)中午連續(xù)釘冷卻伴到室踐溫的加淬火偉方法監(jiān)。操作境簡(jiǎn)單互，易煩實(shí)現(xiàn)味自動(dòng)積化。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2、雙英液淬旋火法工件油先在奴一種奏冷卻夏能力問強(qiáng)的熟介質(zhì)柄中冷插，卻喂躲過轎鼻尖拘后，誰再在輪另一上種冷趟卻能希力較棕弱的鐘介質(zhì)眠中發(fā)蛛生馬披氏體稠轉(zhuǎn)變知的方辨法。如水爸淬油賺冷，聞?dòng)痛慊炜绽?優(yōu)點(diǎn)抱是冷暢卻理志想，恨缺點(diǎn)贊是不趣易掌逢握。汪用于砍形狀復(fù)雜多的碳偵鋼件幻玉及大牲型合因金鋼黎件。3、分痕級(jí)淬他火法在Ms附近租的鹽欲浴或煉堿浴精中淬濃火，磨待內(nèi)烘外溫航度均否勻后勁再取然出緩芬冷?？蓽p培少內(nèi)漿應(yīng)力零，用狐于小肌尺寸彎工件議。鹽浴爐4、等竭溫淬桂火法將工謊件在刺稍高煌于Ms的鹽泰浴或至堿浴慣中保葬溫足冊(cè)夠長(zhǎng)突時(shí)間籌，從頁而獲對(duì)得下多貝氏績(jī)體組持織的淬火兇方法斷。經(jīng)等廉溫淬撕火零的件具豎有良經(jīng)好的勤綜合筋力學(xué)晶性能草，淬鴉火應(yīng)注力小.適用允于形農(nóng)狀復(fù)她雜及福要求繡較高朗的小頓型件飲。第五惱節(jié)閑鋼遇的淬騰透性網(wǎng)帶式淬火爐一、沿淬透芽性的幕概念M量和硬度隨深度的變化淬透萄性是指叢鋼在挨淬火肯時(shí)獲解得淬窮硬層倚深度軋的能庫(kù)力。櫻其大賓小是虜用規(guī)昌定條丘件下挑淬硬兼層深僑度來蓮表示規(guī)。淬硬已層深貴度是指動(dòng)由工炸件表礎(chǔ)面到帳半馬寒氏體晌區(qū)(5蝕0%資M收+牲50偵%P鴨)的深探度。淬硬秧性是指降鋼淬嘉火后否所能混達(dá)到僚的最墊高硬拴度，帽即硬脹化能像力.四、淬透郵性的消測(cè)定錄及其探表示脅方法1、淬夜透性雨的測(cè)茫定常銜用末端殖淬火尸法不同嬸冷卻蟲條件泄下的均轉(zhuǎn)變者產(chǎn)物等溫帳退火P退火(爐冷)正火(空冷)S(油冷)T+臺(tái)M+古A’等溫席淬火B(yǎng)下M+燒A’分級(jí)叉淬火M+制A’淬火(水冷)A1MSMf時(shí)間溫度淬火PP均勻A細(xì)A？？？第六壓節(jié)感鋼壓的回距火回火是指臥將淬未火鋼毀加熱絹到A1以下嘆的某闖溫度沾保溫睜后冷壯卻的燥工藝?yán)?。一、陪回火溜的目怕?、減差少或征消除施淬火胳內(nèi)應(yīng)態(tài)力.2、改煤善穩(wěn)淋定組散織3、獲尤得所悄需要剩的力散學(xué)性咱能。淬火撈鋼一娃般硬的度高葛，脆狼性大春，回居火可雕調(diào)整服硬度領(lǐng)、韌就性。螺桿表面的淬火裂紋二、鋼在階回火范時(shí)的均轉(zhuǎn)變淬火校鋼回猴火時(shí)蟻的組蘆織轉(zhuǎn)衰變主娃要發(fā)扮生在惕加熱斯階段埋。隨加勉熱溫增度升食高，傘淬火彩鋼的洗組織方發(fā)生質(zhì)四個(gè)微階段瓶變化。網(wǎng)帶式回火電爐㈠欠回火長(zhǎng)時(shí)組棋織轉(zhuǎn)融變1、馬見氏體榆的分善解80℃回火撫時(shí)，容鋼的劑組織靈無變寸化。10鑒0-無20黃0℃加熱鉆時(shí)，哭馬氏樂體將胸發(fā)生可分解,從馬瘋氏體掏中析露出-碳化執(zhí)物(-FeXC)，使馬劍氏體據(jù)過飽恥和度辣降低伯。析出勸的碳桶化物飼以細(xì)情片狀遣分布撓在馬抓氏體殲基體晉上，煉這種糊組織疫稱回火乳馬氏徒體，用M回表示漆。35楊0℃時(shí)馬商氏體璃分解癢結(jié)束欣。透射電鏡下的回火馬氏體形貌回火馬氏體在光鏡下M回為黑巡壽色，A’為白辱色。2、殘余煙奧氏泡體分腦解20礦0-兇30芳0℃時(shí),由于帥馬氏映體分妄解，打奧氏權(quán)體所融受的汁壓力焦下降,Ms上升捏，A’分解為-碳化交物和過能飽和俱鐵素?zé)狍w，涼即M回。衡成妨分,內(nèi)應(yīng)掏力大擋量消英除，M回轉(zhuǎn)變燭為在苦保持蛋馬氏蘿體形資態(tài)的織鐵素歇體基邪體上化分布豬著細(xì)騰片狀Fe3C組織銳，稱回火清托氏癢體，用T回表示。發(fā)生靜于25搖0-既40洪0℃，此金時(shí)，-碳化譽(yù)物溶船解于F中，務(wù)并從鐮鐵素拉體中地析出Fe3C。到35士0℃綠,馬氏金體含灣碳量嗚降到波鐵素慨體平回火托氏體3、-碳化扔物轉(zhuǎn)科變?yōu)镕e3C回火索氏體4、Fe3C聚集圍長(zhǎng)大礙和鐵新素體蒜多邊每形化40徒0℃以上,Fe3C開始秒聚集店長(zhǎng)大辰。50距0℃以上運(yùn)時(shí)為熔粒狀重。60什0℃鐵素送體發(fā)媽生多足邊形繩化，旨由針?biāo)肫瑺顦幼優(yōu)榫岸噙呴g形.這種陪在多瞧邊形遵鐵素京體基艙體上牛分布摩著顆粒狀Fe3C的組抄織稱回火沖索氏脂體，用S回表示寄。淬火鋼硬度隨回火溫度的變化40鋼力學(xué)性能與回火溫度的關(guān)系㈡討回火冤時(shí)的鉆性能煮變化回火梯時(shí)力徑學(xué)性陜能變撐化總獨(dú)的趨裹勢(shì)是乘隨回檢火溫舌度提膀高，鋼的賞強(qiáng)度垂、硬照度下鞋降，斯塑性逝、韌盟性提朝高。20兇0℃以下蒙，由故于馬笛氏體班中碳廊化物漁的彌往散析暢出，勢(shì)鋼的犬硬度鵲并不木下降隨，高姨碳鋼心硬度袍甚至翁略有鐵提高殼。20蛙0-糟30模0℃，由鑰于高汁碳鋼豈中A’轉(zhuǎn)變謝為M回,硬度御再次啊升高涉。大于30嫁0℃宋,由于Fe3C粗化恭，馬慣氏體久轉(zhuǎn)變纖為鐵魯素體,硬度箏直線階下降似。三、玩回火繩脆性淬火錯(cuò)鋼的頓韌性鈔并不遭總是活隨溫項(xiàng)度升率高而斧提高速。在某辯些溫鏡度范咸圍內(nèi)滔回火擠時(shí)，備會(huì)出難現(xiàn)沖面擊韌恒性下五降的意現(xiàn)象背，稱回火釘脆性。1、第遇一類仗回火莊脆性又稱不可慮逆回芬火脆比性。是指勒淬火接鋼在25圖0-叼40規(guī)0℃回火丑時(shí)出啄現(xiàn)的耕脆性康。這種鍬回火搏脆性急是不璃可逆脈的，拖只要惠在此斃溫度燦范圍闊內(nèi)回猶火就屯會(huì)出廁現(xiàn)脆禍性，獅目前陪尚無矮有效殃消除質(zhì)辦法舉?；鼗鹳R時(shí)應(yīng)騾避開刷這一爭(zhēng)溫度洗范圍著。