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1、严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第第3 3章章 钢的热处理及表面改性钢的热处理及表面改性n 改变钢性能的主要途径改变钢性能的主要途径：一是合金化一是合金化，加入合金元素、，加入合金元素、改变含碳量，调整钢的化学改变含碳量，调整钢的化学成分；成分；二是通过冷、热加工二是通过冷、热加工来改变其结构和性能来改变其结构和性能；三是三是热处理热处理。热处理工理工艺曲曲线v加加热速度；速度；v 加加热温度；温度；v保温保温时间；v冷却速度。冷却速度。热处理工艺参数：时间时间 n 3.1钢的热处理原理钢的热处理原理n 钢的热处理
2、钢的热处理：将钢在：将钢在固态固态下、在一定的介质中施以不下、在一定的介质中施以不同的同的加热加热、保温保温和和冷却冷却来改来改变钢的组织，从而获得所需变钢的组织，从而获得所需性能的一种性能的一种工艺工艺。n 保温的目的：保温的目的：使工件心使工件心部与表面部与表面温度相同温度相同并获得并获得均均匀一致的匀一致的A A组织。组织。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。钢热处理的目的钢热处理的目的n、充分发挥材料的潜力，提、充分发挥材料的潜力，提高零件使用性能，延长使用寿命。高零件使用性能，延长使用寿命。n、改善材料的加工
3、性能。、改善材料的加工性能。热处理热处理使钢性能发生变化的使钢性能发生变化的原原因因同素异构转变同素异构转变，使钢在加热，使钢在加热和冷却过程中，内部发生组织与结和冷却过程中，内部发生组织与结构变化。构变化。3.1钢的热处理原理钢的热处理原理严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。钢热处理的分类钢热处理的分类3.1钢的热处理原理钢的热处理原理严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。3.1.13.1.1钢在加热时的组织转变钢在加热时的组织转变由由FeFe
4、FeFe3 3C C相相图可知，图可知，A Al l、A A3 3、A Acmcm是碳钢在极其缓是碳钢在极其缓慢地加热或冷却时慢地加热或冷却时的组织转变温度，的组织转变温度，是是组织平衡临界点组织平衡临界点。奥氏体化奥氏体化：钢：钢加热时，发生加热时，发生P P向向A A的转变的转变。3.1钢的热处理原理钢的热处理原理严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。3.1.13.1.1钢在加热时的组织转变钢在加热时的组织转变P P向向A A转变必然进行晶格的改组和铁、碳原子转变必然进行晶格的改组和铁、碳原子的扩散，由的扩散，由形核
5、形核和和长大长大的过程来实现，分为的过程来实现，分为形核、形核、长大、残余长大、残余FeFe3 3C C溶解溶解和和A A均匀均匀化化四个阶段。四个阶段。3.1钢的热处理原理钢的热处理原理严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。、奥氏体晶核形成、奥氏体晶核形成 当钢加热到略高于当钢加热到略高于A Al l线时，线时，A A晶核首先在晶核首先在F F与与FeFe3 3C C的的界面处界面处形成。形成。其碳浓度适中，原子排列其碳浓度适中，原子排列紊乱，位错、空位的密度较高，紊乱，位错、空位的密度较高，处于处于高能状态高能状态,
6、在两相界面上，在两相界面上，容易获得形成容易获得形成A A的能量和碳浓度。的能量和碳浓度。3.1钢的热处理原理钢的热处理原理严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。、奥氏体晶核长大、奥氏体晶核长大 A A晶核形成之后，相邻的晶核形成之后，相邻的F F晶格将不断地改组成晶格将不断地改组成A A晶格晶格相邻的相邻的FeFe3 3C C晶核不断地向晶晶核不断地向晶核中溶解。因此，核中溶解。因此，A A晶核将向晶核将向相邻相邻F F和和FeFe3 3C C两个方向长大。两个方向长大。与此同时，新的与此同时，新的A A晶核也会不晶核
7、也会不断形成和长大，直至转变完断形成和长大，直至转变完成。成。3.1钢的热处理原理钢的热处理原理严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。、残余、残余FeFe3 3C C溶解溶解F F向向A A的转变速度的转变速度大于大于FeFe3 3C C的溶解速度，的溶解速度，当当F F完全转变为完全转变为A A时，时，还有一部分还有一部分FeFe3 3C C尚未溶尚未溶解，其随加热时间的解，其随加热时间的延长而逐步溶解。延长而逐步溶解。3.1钢的热处理原理钢的热处理原理严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时
8、发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。、A A均匀化均匀化 当当FeFe3 3C C溶解完毕时，溶解完毕时，A A的成分不均匀。只有的成分不均匀。只有通过足够长时间的保通过足够长时间的保温，碳原子扩散才能温，碳原子扩散才能使使A A的成分逐渐趋于均的成分逐渐趋于均匀，得到成分均匀的匀，得到成分均匀的单相单相A A。3.1钢的热处理原理钢的热处理原理严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二、奥氏体晶粒长大二、奥氏体晶粒长大n（一）长大机理（一）长大机理及其粒度及其粒度A A随温度的升高随温度的升高或在较高温度下长时
9、或在较高温度下长时间保温，晶粒会自发间保温，晶粒会自发地地合并合并成较大的晶粒。成较大的晶粒。对同一种钢而言，对同一种钢而言，当当A A晶粒比较细小时晶粒比较细小时冷却后的组织也细冷却后的组织也细小，其强度、塑小，其强度、塑 性、性、韧性较高。韧性较高。3.1钢的热处理原理钢的热处理原理严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二、奥氏体晶粒长大二、奥氏体晶粒长大根据根据A A在加热过程中的长大速度分在加热过程中的长大速度分为为本质粗晶粒钢本质粗晶粒钢及及本质细晶粒钢本质细晶粒钢。用。用铝铝脱氧的钢为本质细晶粒钢，用脱氧的钢
10、为本质细晶粒钢，用硅、锰硅、锰脱脱氧的钢为本质粗晶粒钢。氧的钢为本质粗晶粒钢。通常结构钢的通常结构钢的A A晶粒度分为晶粒度分为1010级，级，1 1级最粗，级最粗，1010级最细。级最细。3.1钢的热处理原理钢的热处理原理严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（二）（二）影响奥氏体晶粒度的因素影响奥氏体晶粒度的因素n加热温度和保温时间加热温度和保温时间加热温度愈高，晶粒长大速度愈加热温度愈高，晶粒长大速度愈快；保温时间延长，晶粒也会不断长快；保温时间延长，晶粒也会不断长大。大。3.1钢的热处理原理钢的热处理原理n加热速
11、度加热速度加热速度愈快，加热速度愈快，A A化的实际温度化的实际温度不高，不高，A A的的形核率大于长大率，能获形核率大于长大率，能获得细小的晶粒。得细小的晶粒。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（二）（二）影响奥氏体晶粒度的因素影响奥氏体晶粒度的因素、钢的成分、钢的成分 钢中含碳量增加，钢中含碳量增加，A A晶粒长大的倾向增大。晶粒长大的倾向增大。钢中加入合金元素，也影响钢中加入合金元素，也影响A A晶粒长大，凡是能晶粒长大，凡是能形成形成稳定碳化物稳定碳化物的元素、形成的元素、形成不溶于不溶于A A的氧化物的氧化
12、物及及氮化物氮化物的元素、的元素、促进石墨化促进石墨化的元素及在的元素及在结构结构上自由存在上自由存在的元素都会阻碍的元素都会阻碍A A晶粒的长大。而晶粒的长大。而锰锰、磷磷则有加速则有加速A A晶粒长大的倾向。晶粒长大的倾向。3.1钢的热处理原理钢的热处理原理 原始组织中粒状原始组织中粒状P P比片状比片状P P,A A化的晶粒细小。化的晶粒细小。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变 热处理目的热处理目的：提高和改善钢的：提高和改善钢的性能。性能。冷却过程是
13、热处理的关键，决冷却过程是热处理的关键，决定钢在室温下的组织。定钢在室温下的组织。第第3章章 钢的热处理及表面改性钢的热处理及表面改性严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1 1、等温转变等温转变 A A转变曲线转变曲线：描述：描述A A“温度一时间一转变温度一时间一转变”三者之间关系的曲线。三者之间关系的曲线。3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变冷却方式冷却方式：等温冷：等温冷却和连续冷却。却和连续冷却。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类
14、违纪行为或突发事件。1 1、等温转变等温转变将经将经A A化的共析钢急冷到化的共析钢急冷到A A1 1以下各以下各个不同的温度，然后测量其硬度，并在个不同的温度，然后测量其硬度，并在显微镜下观察其组织，找出各个等温温显微镜下观察其组织，找出各个等温温度下的转变开始时间和转变终了时间，度下的转变开始时间和转变终了时间，并画在并画在“温度一时间温度一时间”的坐标系中，将的坐标系中，将所有的转变开始点和转变终了点分别连所有的转变开始点和转变终了点分别连接起来，便形成接起来，便形成A A转变开始线和转变终转变开始线和转变终了线，这种曲线叫了线，这种曲线叫A A等温转变曲线。等温转变曲线。3.1.23.
15、1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（一）过冷奥氏体等温转变曲线分析（一）过冷奥氏体等温转变曲线分析C C曲线的左边曲线的左边一条线为转变开始一条线为转变开始线，右边一条线为线，右边一条线为转变终了线，其中转变终了线，其中转变开始时间称为转变开始时间称为孕育期孕育期。3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。、孕育期和转变速度随等温温度变化、孕育
16、期和转变速度随等温温度变化 在在550550左右，孕育期最短，转变速左右，孕育期最短，转变速度最快相当于度最快相当于C C曲线的曲线的“鼻尖鼻尖”。在。在“鼻尖鼻尖”以上，随着等温温度降低，过冷度以上，随着等温温度降低，过冷度增加，相变驱动力增大，孕育期缩短，转增加，相变驱动力增大，孕育期缩短，转变速度变快。在变速度变快。在“鼻尖鼻尖”温度以下至温度以下至MsMs之之间，随等温温度降低，虽然过冷度增加使间，随等温温度降低，虽然过冷度增加使相变驱动力增大，但原子活动能力显著减相变驱动力增大，但原子活动能力显著减小，孕育期增长，转变速度变慢。小，孕育期增长，转变速度变慢。3.1.23.1.2钢在冷
17、却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。、转变类型随等温温度而变化、转变类型随等温温度而变化由由A1A1550 550 之间为之间为P P转变转变；550 550 MsMs为为B B转变转变；MsMsMfMf之间为之间为M M转变转变。M M转变转变与冷却速度无与冷却速度无关，关，C C曲线为水平线。曲线为水平线。3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（二）
18、过冷奥氏体等温转变的组织和性能（二）过冷奥氏体等温转变的组织和性能n高温转变（高温转变（A1A1550 550）P P型转变型转变 首先在首先在A A晶界处形成片状晶界处形成片状FeFe3 3C C核心，核心，FeFe3 3C C的长大使周的长大使周围围A A贫碳，为贫碳，为F F的形核创造条件，的形核创造条件，F F晶核便在晶核便在FeFe3 3C C两侧形成两侧形成同时同时F F的长大又使周围的长大又使周围A A中碳浓度升高，为产生新的中碳浓度升高，为产生新的FeFe3 3C C片创造了条件。分为（）片创造了条件。分为（）P P；（；（2 2）S S；（）；（）T T。3.1.23.1.2
19、钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2 2、中温转变（、中温转变（550 550 MsMs）贝氏体（贝氏体（B B）型转变）型转变当当A A过冷到过冷到550 550 M Ms s温度范围内某一温度保温度范围内某一温度保温时，首先沿温时，首先沿A A晶界形成晶界形成含碳过饱和的含碳过饱和的F F晶核并长晶核并长大，随后在这种大，随后在这种F F中析出中析出细小细小FeFe3 3C C 。贝氏体贝氏体：过饱和：过饱和F F和和FeFe3 3C C组成的混合物。组成的混合物。等温转变
20、等温转变（B半扩散性转变：半扩散性转变：Fe扩散，扩散，C短程扩散）短程扩散）第第3章章 钢的热处理及表面改性钢的热处理及表面改性严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（1 1）上贝氏体（）上贝氏体（B B上上）B B上上由许多互相平行密排的由许多互相平行密排的F F片和分布在片间的断续小片状片和分布在片间的断续小片状FeFe3 3C C组成。它是组成。它是550 550 350 350 温度区间的转变产物。温度区间的转变产物。B B上上中中F F片较粗，且呈平行片较粗，且呈平行排列，碳化物粗大，塑性、韧排列，碳化物粗大
21、，塑性、韧性较差性较差。3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（2 2）下贝氏体（）下贝氏体（B B下下）B B下下由由F F针体内弥散针体内弥散分布着微小的粒状碳化分布着微小的粒状碳化物组成，组织特征为黑物组成，组织特征为黑针状。是在针状。是在350 350 MsMs温度区间的转变产物。温度区间的转变产物。B B下下中中F F针较细，碳针较细，碳化物细小，分布均匀且化物细小，分布均匀且位于位于F F内。具有较高强内。具有较高强度和硬度、良好的韧性度和硬度、良好
22、的韧性和塑性。和塑性。3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。、低温转变（、低温转变（MsMs室温室温）马氏体型转变马氏体型转变 转变温度低，过冷度很大，转变温度低，过冷度很大，铁原子和碳原子均已不能扩散。铁原子和碳原子均已不能扩散。转变时，只进行转变时，只进行FeFe向向-Fe-Fe晶格晶格改组改组，FeFe中溶解的碳中溶解的碳原子将全部被迫固溶于原子将全部被迫固溶于-Fe-Fe的的晶格中。晶格中。M M：碳在：碳在FeFe中的过饱中的过饱和固溶体组织。和固溶体
23、组织。（马氏体氏体转变无无扩散性散性转变，切，切变）瞬时形核，瞬时长大瞬时形核，瞬时长大3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。马氏体的两种形貌马氏体的两种形貌n高碳高碳M M（WcWc1.0%1.0%）一般呈针状，高硬度、一般呈针状，高硬度、高脆性。高脆性。n低碳低碳M M（WcWc0.2%0.2%）为一束束相互平行的细）为一束束相互平行的细条状组织，具有一定的强度和较好的塑性、韧性条状组织，具有一定的强度和较好的塑性、韧性。3.1.23.1.2钢在冷却时的组织
24、钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。马氏体型转变主要特点马氏体型转变主要特点 （1 1）转变不完全。存在残余奥氏体）转变不完全。存在残余奥氏体（AA）。）。n （2 2）具有转变开始点）具有转变开始点M Ms s和转变终止点和转变终止点M Mf f，并随含碳量和合金元素的增加而降低。，并随含碳量和合金元素的增加而降低。n （3 3）属非扩散型转变，形成速度快，）属非扩散型转变，形成速度快，产物间产生冲击，加之晶格畸变等，造成产物间产生冲击，加之晶格畸变等，造成内应力大，易于变形开裂。内应力大，易
25、于变形开裂。3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。影响因素影响因素 碳含量的影响碳含量的影响 随着含碳量增加亚共析钢随着含碳量增加亚共析钢C C曲线逐渐右移，而过共析钢的曲线逐渐右移，而过共析钢的C C曲线曲线逐渐左移。即碳钢中含碳量越接近逐渐左移。即碳钢中含碳量越接近共析成分，过冷共析成分，
26、过冷A A越稳定。越稳定。3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。、合金元素、合金元素 除除钴钴外，所有的合金外，所有的合金元素均能增大过冷元素均能增大过冷A A的稳定的稳定性，性，C C曲线右移。有的合曲线右移。有的合金元素还会使金元素还会使C C曲线的形状曲线的形状发生变化，发生变化，P P与与B B转变均各转变均各自形成一个独立的自形成一个独立的C C曲线，曲线，两者之间出现一个两者之间出现一个A A相当稳相当稳定的区域。定的区域。影响因素影响因素3.1.2
27、3.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。、加热温度和保温时间、加热温度和保温时间 钢的加热转变温度越高，保钢的加热转变温度越高，保温时间越长，温时间越长，A A成分越均匀，晶粒成分越均匀，晶粒越大，未溶碳化物质点就越少，使越大，未溶碳化物质点就越少，使A A的稳定性增加，的稳定性增加，C C曲线右移。曲线右移。影响因素影响因素3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各
28、类违纪行为或突发事件。二、过冷奥氏体的连续冷却转变二、过冷奥氏体的连续冷却转变 连续冷却转变连续冷却转变曲线曲线：描述过冷：描述过冷A A连续冷却时的温度连续冷却时的温度-时间时间-转变曲线，转变曲线，简称简称CCTCCT曲线曲线。3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二、过冷奥氏体的连续冷却转变二、过冷奥氏体的连续冷却转变 凡冷却曲线碰到凡冷却曲线碰到V VK K线，线，过冷过冷A A就不再继续向就不再继续向P P转变，转变，一直保持到一直保持到MsMs点以下
29、转变点以下转变为为M M。临界冷却速度临界冷却速度V VK K ：获得全部获得全部M M组织的最小冷组织的最小冷却速度。却速度。3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。n（1 1）CCTCCT曲线位曲线位于等温于等温C C曲线右下方，曲线右下方，P P转变稍滞后一些，转变稍滞后一些，转变温度稍低一些。转变温度稍低一些。n （2 2）CCTCCT曲线没曲线没有等温有等温C C曲线的下半曲线的下半部分，没有部分，没有B B转变。转变。二、过冷奥氏体的连续冷却转变二、过
30、冷奥氏体的连续冷却转变3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二、过冷奥氏体的连续冷却转变二、过冷奥氏体的连续冷却转变 V1V1（退火），获得粗片（退火），获得粗片状状P P组织；组织；V2V2（正火），获（正火），获得得S S组织；组织；V3V3（油中淬火），（油中淬火），先有一部分先有一部分P P转变为转变为T T，剩，剩余余A A转变为转变为M M；V4V4（水中淬（水中淬火），只有过冷到火），只有过冷到MsMs以下以下转变成转变成M M，得到，得到M M和
31、残余和残余A A的的组织。组织。3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。过冷奥氏体的冷奥氏体的转变产物物和性能和性能珠光体珠光体 A F +Fe3C 0.77%C 0.0218%C 6.69%C 过冷奥氏体的冷奥氏体的转变产物物和性能和性能马氏体氏体过冷奥氏体的冷奥氏体的转变产物和性能物和性能上上贝氏体氏体碳化碳化物主物主要分要分布在布在铁素素体板体板条条间过冷奥氏体的冷奥氏体的转变产物和性能物和性能下下贝氏体氏体碳化碳化物主物主要分要分布在布在铁素素体板体板条内
32、条内严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。A，B和和M转变的异同点的异同点3.1.23.1.2钢在冷却时的组织钢在冷却时的组织转变转变严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。3.2.1 3.2.1 退火与正火退火与正火一、退火一、退火将金属或合金加热到适当温将金属或合金加热到适当温度，保温一定时间，随炉缓慢冷度，保温一定时间，随炉缓慢冷却的热处理工艺。却的热处理工艺。3.2 3.2 钢的普通热处理工艺钢的普通热处理工艺严格执行突发事件上报制度、校外活
33、动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1 1、退火的目的退火的目的n（1 1）降低钢的硬度，使其易于）降低钢的硬度，使其易于切削加工；切削加工；n （2 2）提高钢的塑性和韧性，以）提高钢的塑性和韧性，以易于切削和冷变形加工；易于切削和冷变形加工；n （3 3）消除钢中的组织缺陷，为）消除钢中的组织缺陷，为热锻、热轧或热处理作好组织准备；热锻、热轧或热处理作好组织准备；n （4 4）消除前一工序中所产生的）消除前一工序中所产生的内应力，以防变形或开裂。内应力，以防变形或开裂。3.2.1 退火与正火退火与正火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相
34、关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。、常用的退火方法、常用的退火方法完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火（扩散退火）、去应力退火和再结晶退火。（扩散退火）、去应力退火和再结晶退火。3.2.1 退火与正火退火与正火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（）完全退火（）完全退火将钢加热至将钢加热至A Ac3c3以上以上30503050，保温一定时间，随炉缓慢冷却，的退保温一定时间，随炉缓慢冷却，的退火工艺。火工艺。适用于亚共折成分的中碳钢和中适用于亚共
35、折成分的中碳钢和中碳合金钢的铸、锻件及热轧型材。碳合金钢的铸、锻件及热轧型材。目的目的：细化晶粒，消除内应力，：细化晶粒，消除内应力，降低硬度和改善切削加工性能。降低硬度和改善切削加工性能。组织组织：P+FP+F3.2.1 退火与正火退火与正火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（）（）不完全退火不完全退火把共析或过共析钢加热到把共析或过共析钢加热到A Ac1c1以上以上2030 2030，保温后，保温后，缓慢冷却的工艺。缓慢冷却的工艺。球状珠光体球状珠光体3.2.1 退火与正火退火与正火目的目的：降低钢的硬度，改：降
36、低钢的硬度，改善切削加工性，并减少随后淬善切削加工性，并减少随后淬火时的形变、开裂倾向，为淬火时的形变、开裂倾向，为淬火作组织准备。火作组织准备。使使P P中的片状中的片状FeFe3 3C C和网状二和网状二次次FeFe3 3C C球化，转变成球状球化，转变成球状FeFe3 3C C 。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（）扩散退火（）扩散退火把钢加热到把钢加热到1050-11501050-1150，长，长期保温，随炉缓冷的工艺。期保温，随炉缓冷的工艺。目的目的：消除钢锭和铸钢件中的枝：消除钢锭和铸钢件中的枝晶偏析，
37、使成分、组织均匀，提高零晶偏析，使成分、组织均匀，提高零件性能。件性能。钢件经高温长时间加热，必然引起晶钢件经高温长时间加热，必然引起晶粒粗大，故应当进行正火以细化晶粒、提粒粗大，故应当进行正火以细化晶粒、提高塑性。高塑性。3.2.1 退火与正火退火与正火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（）去应力退火（）去应力退火将工件加热到将工件加热到A A1 1以下一定温度以下一定温度 （一般为（一般为500500650650），保温后缓），保温后缓慢冷却的工艺。慢冷却的工艺。目的目的：消除铸件、锻件、焊接件、：消除铸件、锻件
38、、焊接件、冷冲压件以及机械加工件中的残余应冷冲压件以及机械加工件中的残余应力。力。特点特点：A A不发生相变。不发生相变。3.2.1 退火与正火退火与正火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（）再结晶退火（）再结晶退火 将工件加热到再结晶温度以上将工件加热到再结晶温度以上150150250 250 （钢件（钢件650650700 700），保温后缓），保温后缓冷的工艺。冷的工艺。目的目的：使冷变形中产生的加工硬化的：使冷变形中产生的加工硬化的变形晶粒和纤维组织重新生核和长大，消变形晶粒和纤维组织重新生核和长大，消除加工
39、硬化现象，提高塑性，便于继续加除加工硬化现象，提高塑性，便于继续加工。工。3.2.1 退火与正火退火与正火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2 2、正火、正火将钢件加热至将钢件加热至AcAc3 3或或AcAccmcm以上以上30305050，保温使之完全，保温使之完全A A化后化后在空气中冷却的热处理工艺。在空气中冷却的热处理工艺。正火的冷却速度比退火稍正火的冷却速度比退火稍快，过冷度稍大。组织较细，快，过冷度稍大。组织较细，强度、硬度较高，一般为强度、硬度较高，一般为S S组织。组织。3.2.1 退火与正火退火与正
40、火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2 2、正火、正火 目的目的：n、对要求不高的结构件，正火可、对要求不高的结构件，正火可作为最终热处理，细化组织，提高力学作为最终热处理，细化组织，提高力学性能；性能；n、低碳钢正火可提高其硬度，改、低碳钢正火可提高其硬度，改善切削加工性能；善切削加工性能；n、消除共析钢和过共析钢中的网、消除共析钢和过共析钢中的网状状FeFe3 3C C。3.2.1 退火与正火退火与正火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。
41、三、正火与退火的选择三、正火与退火的选择 （1 1）从切削加工性方面考虑从切削加工性方面考虑低碳钢用正火提高硬度，而高碳钢用退火降低碳钢用正火提高硬度，而高碳钢用退火降低硬度，以便于切削加工。低硬度，以便于切削加工。3.2.1 退火与正火退火与正火 （2 2）从使用性能上考虑）从使用性能上考虑对零件性能要求不高，可用正火作为最终热对零件性能要求不高，可用正火作为最终热处理；当零件形状复杂、厚薄不均时，采用退火；处理；当零件形状复杂、厚薄不均时，采用退火；对中、低碳钢，正火比退火力学性能好。对中、低碳钢，正火比退火力学性能好。（3 3）从经济上考虑）从经济上考虑 正火操作简便，生产周期短，能耗少
42、，故在正火操作简便，生产周期短，能耗少，故在可能条件下，应优先考虑正火处理。可能条件下，应优先考虑正火处理。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。3.2.1 3.2.1 退火与正火退火与正火退火和正火退火和正火完全退火完全退火（亚共析共析钢，Ac3以上完全奥氏体化）以上完全奥氏体化）等温退火等温退火（同完全（同完全退火，但退火，但时间较短）短）不完全退火和球化退火不完全退火和球化退火（共析（共析钢和和过共析共析钢，（，（Ac1以上不完全奥氏体化）以上不完全奥氏体化）扩散退火散退火（Ac3以上完以上完全奥氏体化，全奥氏体化
43、，长时间，消除枝晶偏析）消除枝晶偏析）去去应力退火力退火（Ac1以下不奥氏体化，以下不奥氏体化，去除残余去除残余应力）力）正火正火（Ac3或或Accm以以上完全奥氏体化，上完全奥氏体化，较快快冷却可冷却可细化晶粒）化晶粒）缓冷，如炉冷冷，如炉冷较快冷却，如空冷快冷却，如空冷3.2.1 退火与正火退火与正火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。3.2.2 3.2.2 淬火与回火淬火与回火1 1、淬火、淬火 将钢件加热到将钢件加热到A Ac c3 3或或A Ac c1 1以上以上30305050，保温后急冷，以获得，保温后急
44、冷，以获得M M、B B的不的不稳定组织的热处理工艺。稳定组织的热处理工艺。3.2.2 3.2.2 淬火与回火淬火与回火 （）淬火加热温度的选择（）淬火加热温度的选择 为使淬火后得到均匀细小的为使淬火后得到均匀细小的M M，先，先要在加热时得到细小、均匀的要在加热时得到细小、均匀的A A，否则，否则，淬火组织的脆性增大，在淬火冷却时淬火组织的脆性增大，在淬火冷却时会引起变形和开裂。会引起变形和开裂。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（）淬火加热温度的选择（）淬火加热温度的选择对于亚共析钢，适对于亚共析钢，适宜的淬火温
45、度一般为宜的淬火温度一般为A Ac3c3以上以上30305050。温度过高，获得的温度过高，获得的M M组织粗大，并引起钢件组织粗大，并引起钢件较严重的变形；淬火温较严重的变形；淬火温度太低，组织中将出现度太低，组织中将出现F F，造成钢件的硬度不足，造成钢件的硬度不足，强度不高。强度不高。3.2.2 3.2.2 淬火与回火淬火与回火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（）淬火加热温度的选择（）淬火加热温度的选择对于过共析钢，适宜的对于过共析钢，适宜的淬火温度一般为淬火温度一般为A Ac1c1以上以上303050 50
46、，以获得均匀细小，以获得均匀细小M M和粒状和粒状FeFe3 3C C的混合组织。的混合组织。温度太高，大量温度太高，大量FeFe3 3C C溶溶入入A A，Fe Fe3 3C C呈粗片状，残余呈粗片状，残余A A量增多，降低钢的硬度和耐量增多，降低钢的硬度和耐磨性；另方面会使磨性；另方面会使A A晶粒粗晶粒粗化，化，M M针粗大，使钢的脆性针粗大，使钢的脆性增加。增加。3.2.2 3.2.2 淬火与回火淬火与回火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（）淬火加热温度的选择（）淬火加热温度的选择 对于合金钢，因为大多数合
47、金元素对于合金钢，因为大多数合金元素阻碍阻碍A A晶粒长大（晶粒长大（MnMn、P P除外），所以淬除外），所以淬火温度允许比碳钢稍高一些，这可使合火温度允许比碳钢稍高一些，这可使合金元素充分溶解和均匀化，以便取得较金元素充分溶解和均匀化，以便取得较好的淬火效果。好的淬火效果。3.2.2 3.2.2 淬火与回火淬火与回火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（）淬火冷却（）淬火冷却选择原则选择原则：既：既要保证工件获得要保证工件获得M M，又要减少变形和，又要减少变形和避免开裂。避免开裂。两慢一快两慢一快措施措施：选择合
48、：选择合适的淬火介质；改适的淬火介质；改进淬火方法。进淬火方法。3.2.2 3.2.2 淬火与回火淬火与回火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。淬火介淬火介质的冷却能力的冷却能力3.2.2 3.2.2 淬火与回火淬火与回火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。淬火方法淬火方法时间时间温 度温 度时间温 度时间温 度表面内部表面内部表面内部表面内部正在转变正在转变正在转变正在转变贝氏体马氏体马氏体马氏体单单液液淬淬火火双双液液淬淬火火分分级级淬淬火
49、火等等温温淬淬火火盐浴、空冷3.2.2 3.2.2 淬火与回火淬火与回火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。局部淬火法局部淬火法分类分类局部加热，局部淬火局部加热，局部淬火整体加热，局部淬火整体加热，局部淬火3.2.2 3.2.2 淬火与回火淬火与回火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。冷处理冷处理把淬火冷却到室温的钢继续冷却把淬火冷却到室温的钢继续冷却到到00以下的处理工艺。以下的处理工艺。适用于适用于M Mf f温度温度 00的高碳钢和的高
50、碳钢和合金钢。合金钢。特点特点：使过冷：使过冷A A向向M M转变更加完全，转变更加完全，减少残余减少残余A A的数量，提高钢的硬度和耐的数量，提高钢的硬度和耐磨性，并使尺寸稳定。磨性，并使尺寸稳定。3.2.2 3.2.2 淬火与回火淬火与回火严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（3 3）钢）钢的淬透性和淬硬性的淬透性和淬硬性 n、淬透性的概念、淬透性的概念淬透性淬透性：指钢在淬火时：指钢在淬火时获得获得M M的能力。的能力。n 影响因素影响因素：影响：影响C C 曲线曲线或临界冷却速度的因素。或临界冷却速度的因素。n