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1、 第八章 钢的淬火与回火本章重点本章重点本章重点本章重点1.1.1.1.淬火工艺参数的选择原则；淬火工艺参数的选择原则；淬火工艺参数的选择原则；淬火工艺参数的选择原则；2.2.2.2.钢的淬透性与淬硬性的概念及影响因素；钢的淬透性与淬硬性的概念及影响因素；钢的淬透性与淬硬性的概念及影响因素；钢的淬透性与淬硬性的概念及影响因素；3.3.3.3.淬火常见缺陷淬火常见缺陷淬火常见缺陷淬火常见缺陷 8-1 淬火的定义、目的及淬火的工艺参数1 定义：把钢加热到临界温度（定义：把钢加热到临界温度（Ac3或或Ac1）以上，保温一）以上，保温一段时间后，再以大于临界冷却速度冷却，从而获得段时间后，再以大于临界
2、冷却速度冷却，从而获得M（或（或B下）组织的方法。下）组织的方法。2 目的目的:(1)提高工具、渗碳零件和其它高强度耐磨机器零件等的提高工具、渗碳零件和其它高强度耐磨机器零件等的硬度、强度和耐磨性；硬度、强度和耐磨性；(2)结构钢通过淬火和回火之后获得良好的综合机械性能；结构钢通过淬火和回火之后获得良好的综合机械性能；(3)此外，还有很少数的一部分工件是为了改善钢的物理此外，还有很少数的一部分工件是为了改善钢的物理和化学性能。如提高磁钢的磁性，不锈钢淬火以消退其和化学性能。如提高磁钢的磁性，不锈钢淬火以消退其次相，从而改善其耐蚀性等。次相，从而改善其耐蚀性等。3 淬火的工艺参数淬火的工艺参数3
3、.1 加热温度加热温度(1)化学成分化学成分:亚共析钢亚共析钢:Ac3+30-50 C过过共析共析钢钢:Ac1+30-50 C(Acm)亚共析碳钢为什么要加热到Ac3以上完全化后淬火呢？若加热温度选在若加热温度选在Ac1Ac1Ac3Ac3之间，组织中之间，组织中有一部分铁素体存在，在随后的淬火冷却中，由有一部分铁素体存在，在随后的淬火冷却中，由于铁素体不发生变更而保留下来，它的存在是钢于铁素体不发生变更而保留下来，它的存在是钢的淬火组织中存在软点，降低了淬火钢的硬度，的淬火组织中存在软点，降低了淬火钢的硬度，同时它的存在还会影响钢的匀整性，影响机械性同时它的存在还会影响钢的匀整性，影响机械性能
4、，加热能，加热Ac3Ac3以上太高也不行，钢的氧化脱碳严峻，以上太高也不行，钢的氧化脱碳严峻，另一方面晶粒粗大，淬火后粗大，钢的性能另一方面晶粒粗大，淬火后粗大，钢的性能变坏。变坏。过共析钢的淬火加热温度为什么选择在Ac1Ac3之间？n n 首先过共析钢在淬火加热以前，都要经过球首先过共析钢在淬火加热以前，都要经过球化处理，加热到化处理，加热到Ac1Ac1AcmAcm之间时组织为和一部之间时组织为和一部分未溶化的分未溶化的e3C,e3C,，淬火后，淬火后，MM，e3Ce3C被被保留下来，保留下来，e3Ce3C硬度很高，它的存在，可以提高硬度很高，它的存在，可以提高钢的硬度和耐磨性。钢的硬度和耐
5、磨性。若若 T Acm C%增加增加,Ms点下降点下降,残残A增多增多;粗大粗大M;氧化脱碳严峻氧化脱碳严峻,易变形开裂易变形开裂增大淬火应力，增加了工件变形和开裂的倾向。增大淬火应力，增加了工件变形和开裂的倾向。低合金钢低合金钢:Ac3或或Ac1+50-100 C高合金高合金钢钢:Ac3或或Ac1+300-400 C W18Cr4V:1280 C,分级加热分级加热W18Cr4VT(C)6008001280t(2)工件尺寸、形态、淬火介质、晶粒长大倾向等工件尺寸、形态、淬火介质、晶粒长大倾向等淬火加热后组织淬火加热后组织 M+Fe3 3C+A残残残残 Ac1 1+3050过共析钢过共析钢 M+
6、A残残残残 Ac1 1+3050 共析钢共析钢 M+A残残残残 Ac3 3+3050亚共析钢亚共析钢Wc0.5%M Ac3 3+3050亚共析钢亚共析钢Wc0.5%最终组织最终组织淬火温度淬火温度()钢种钢种3.2 保温时间保温时间保温保温 升温升温热热透透转变转变 与合金成分，与合金成分，尺寸、装炉量等因素有关尺寸、装炉量等因素有关 =K D工工 件件 有有 效效 厚厚 度度(尺寸最小部位尺寸最小部位)装炉量有关系数装炉量有关系数一般一般 K=11.5加热系数加热系数,与钢种与钢种及加热介质有关及加热介质有关常用常用钢钢的加的加热热系数系数钢钢的种的种类类工件直工件直径径mmmm600600
7、箱式炉中箱式炉中预预热热750750850850盐盐浴炉中加浴炉中加热热或或预热预热800800900900箱式炉或井箱式炉或井式炉中加式炉中加热热1100110013001300高温高温盐盐炉炉中加中加热热碳碳钢钢50 50 5050.0.30.30.4 0.4 0.40.40.50.51.01.01.2 1.2 1.21.21.51.5.合金合金钢钢50 50 5050.0.450.450.5 0.5 0.50.50.550.551.21.21.5 1.5 1.51.51.81.8.高合金高合金钢钢.0.350.350.400.400.30.30.350.35.有效厚度的确定3.3 加热介
8、质加热介质空气、盐浴、可控气氛、真空等气氛条件空气、盐浴、可控气氛、真空等气氛条件造成氧化与脱碳造成氧化与脱碳 氧化氧化（T570C):O2+2Fe 2FeO CO2+Fe FeO+CO H2O+Fe FeO+H2 脱碳脱碳O2:Fe3C+O2 3Fe+CO2 CA+O2 CO2CO2:Fe3C+CO2 3Fe+2CO CA+CO2 2COH2O:Fe3C+H2O 3Fe+H2+CO CA+H2O H2+COH2:Fe3C+2H23Fe+CH4 CA+2H2 CH4 8-2 淬火介质1.淬火介质的要求淬火介质的要求（P176,图图81）2.鼻点冷速大，鼻点冷速大，3.Ms旁边冷速小；旁边冷速小
9、；4.目的：获得目的：获得M5.热应力热应力 开裂开裂6.稳定，成本低稳定，成本低7.平安，无毒；不腐蚀工件平安，无毒；不腐蚀工件(1)志向介质冷却速度志向介质冷却速度高高温温T650,慢慢冷冷,可可以以削削减减热应力。热应力。中中温温650400,快快冷冷,避避开开C曲线的鼻尖曲线的鼻尖,保证全部获得保证全部获得M。低低温温400以以下下，特特殊殊是是300200 发发生生M转转变变时时要要求求慢慢冷冷，M转变时的组织应力转变时的组织应力(2)志向冷却速度示意图时间时间温温度度 2 常用淬火介质n n 依据工件淬火冷却过程中，淬火介质依据工件淬火冷却过程中，淬火介质由否发生物态变更，把液态淬
10、火介质分为由否发生物态变更，把液态淬火介质分为两类的，即有物态变更的和无物态变更的。两类的，即有物态变更的和无物态变更的。n n 有物态变更的有物态变更的n n 无物态变更的无物态变更的水及各种水溶液各种淬火油各种气体熔融金属、熔盐固体-铜板、铁板、气-固流态床 有物态变更的（以水为例）冷却三阶段：蒸汽膜阶段 沸腾阶段 对流阶段n n(1):蒸汽膜阶段：n n 灼热钢件投入淬火介质中，一瞬间就在工件表面产生大量过热蒸汽，紧贴工件形成连续的蒸汽膜，使工件和液体分开。由于工件是不良导体，这阶段的冷却主要靠辐射传热，因此，冷却速度较慢。n n（2):沸腾阶段：n n 进一步冷却时，工件表面温度降低，
11、工件放出热量愈来愈少，蒸汽膜厚度减薄并在越来越多的地方裂开，以致使液体在这些地方和工件干脆接触，形成大量气泡溢出液体，由于介质的不断更新，带走大量热量，所以这阶段的冷却速度较快n n（3):对流阶段：n n 当工件表面的温度降低至介质的沸点或分解温度以下时，工件的冷却主要靠介质的对流形成，随着工件与介质的温度降低，冷却速度也渐渐降低。对无物态变更的介质，淬火冷却主要靠对流散热，在工件温度较高时辐射散热也由很大比例，也存在传导散热。（2）常用淬火介质）常用淬火介质 水：水：Vmax:500780 C/s,300400 C 鼻温：鼻温：150 C/s；Ms：450 C/s 优点：冷却实力强，成本低
12、优点：冷却实力强，成本低 缺点：缺点：M转变温区冷速过大，变形大转变温区冷速过大，变形大 冷却实力对水温，不溶夹杂敏感冷却实力对水温，不溶夹杂敏感 应用：小尺寸、形态简洁碳钢件应用：小尺寸、形态简洁碳钢件 油：油：Vmax:100250 C/s,400500 C 鼻温：鼻温：6070 C/s；Ms：50 C/s 优点：优点：M转变温区冷速小，不易变形转变温区冷速小，不易变形 缺点：鼻温区冷速小，淬不透缺点：鼻温区冷速小，淬不透 应用：合金钢件应用：合金钢件 盐水与碱水盐水与碱水 10 10 NaCl NaCl水溶液水溶液 15 15 NaOH NaOH水溶液水溶液 5 5 NaCO3 NaCO
13、3水溶液水溶液 作用：使蒸汽膜提前裂开，作用：使蒸汽膜提前裂开，但腐蚀但腐蚀 新淬火介质（表新淬火介质（表8-4)Page 1808-4)Page 180 水基；油基水基；油基 光亮处理光亮处理 （表（表8-38-3）Page 178Page 178 常用的淬火冷却介质常用的淬火冷却介质 名名名名 称称称称 最大冷却速度时最大冷却速度时最大冷却速度时最大冷却速度时平均冷却速度平均冷却速度平均冷却速度平均冷却速度/(s s-1-1)所在温所在温所在温所在温度度度度/冷却速度冷却速度冷却速度冷却速度 /(s s-1-1)650650550550 300300200200 2020静止水静止水静止水
14、静止水3403407757751351354504504040静止水静止水静止水静止水2852855455451101104104106060静止水静止水静止水静止水220220275275808018518510%10%NaClNaCl 溶液溶液溶液溶液58058020002000190019001000100010%NaOH 10%NaOH 溶液溶液溶液溶液560560283028302750275077577520201010号机油号机油号机油号机油4304302302306060656580801010号机油号机油号机油号机油4304302302307070555520203 3号号号
15、号锭子油锭子油锭子油锭子油5005001201201001005050 8-3 钢的淬透性 1 1 概念：指钢材被淬透的实力，或者说钢的淬概念：指钢材被淬透的实力，或者说钢的淬透性是指表征钢材淬火时获得透性是指表征钢材淬火时获得M M的实力的特的实力的特性。性。用钢在确定条件下淬火获得淬透层用钢在确定条件下淬火获得淬透层深度表示其大小。深度表示其大小。淬透层深度：淬透层深度：由工件表面由工件表面半马氏体点半马氏体点(50%M)(50%M)的的深度深度 工件淬硬层与冷却速度的关系工件淬硬层与冷却速度的关系未未淬淬透透钢钢淬淬透透钢钢淬透性的大小对钢的热处理后的力学性能的影响淬透性的大小对钢的热处
16、理后的力学性能的影响 2 2 淬透性影响因素淬透性影响因素与影响与影响C C 曲线的因素一样曲线的因素一样 （1 1）钢的化学成分：）钢的化学成分：C C含量及合金元素含量及合金元素 （2 2）奥氏体晶粒度：）奥氏体晶粒度：奥氏体晶粒尺寸增大，淬透性提高。奥氏体晶粒尺寸增大，淬透性提高。（3 3）奥氏体化温度：）奥氏体化温度：提高奥氏体化温度，提高淬透性。提高奥氏体化温度，提高淬透性。（4 4）其次相及其分布）其次相及其分布:奥氏体中未溶的非金属夹杂物和碳化物的存奥氏体中未溶的非金属夹杂物和碳化物的存在以及其大小和分布，影响过冷奥氏体的稳定性，在以及其大小和分布，影响过冷奥氏体的稳定性，从而影
17、响淬透性。从而影响淬透性。实际淬透层深度：淬透性、工件大小、淬火介质实际淬透层深度：淬透性、工件大小、淬火介质 3 3 淬透性与淬硬性淬透性与淬硬性 淬硬性：钢淬火时的硬化实力，用淬成淬硬性：钢淬火时的硬化实力，用淬成M M可可能得能得 到的最高硬度表示。到的最高硬度表示。取决于取决于M M中的中的C%.C%.淬透性：钢的临界冷却速度合金元素。淬透性：钢的临界冷却速度合金元素。淬透淬透性性淬硬淬硬性性钢钢 种种小小低低碳素结构钢碳素结构钢碳素结构钢碳素结构钢(20)(20)小小高高碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢(T12A)(T12A)大大低低低碳合金结构钢低碳合金结构钢低碳合金结构钢
18、低碳合金结构钢(20Cr2Ni4A)(20Cr2Ni4A)大大高高高碳高合金工具钢高碳高合金工具钢高碳高合金工具钢高碳高合金工具钢(W18Cr4V)(W18Cr4V)淬硬性与淬透性之间的区分淬硬性与淬透性之间的区分:淬透性与实际工件有效淬硬深度的区分淬透性与实际工件有效淬硬深度的区分同一钢种对不同截面的工件在同样奥氏体化条件下淬火，其同一钢种对不同截面的工件在同样奥氏体化条件下淬火，其淬透性是相同的，但是其有效淬硬深度却因工件的形态、尺寸淬透性是相同的，但是其有效淬硬深度却因工件的形态、尺寸和冷却介质的不同而异。和冷却介质的不同而异。淬透性是钢本身所固有的的属性，对以一种钢，它是确定的，淬透性
19、是钢本身所固有的的属性，对以一种钢，它是确定的，可用于不同钢种之间的比较。实际工件的有效淬硬深度，除了可用于不同钢种之间的比较。实际工件的有效淬硬深度，除了取决于钢的淬透性，还与工件的形态、尺寸及接受的冷却介质取决于钢的淬透性，还与工件的形态、尺寸及接受的冷却介质等外界因素有关。等外界因素有关。两个不同的概念两个不同的概念淬硬性是指钢淬火后能达到的最高硬度，主要取决于马氏淬硬性是指钢淬火后能达到的最高硬度，主要取决于马氏体的含碳量，淬透性好的钢其淬硬性不确定高。体的含碳量，淬透性好的钢其淬硬性不确定高。钢的淬透性的应用钢的淬透性的应用钢钢钢钢的的的的淬淬淬淬透透透透性性性性是是是是机机机机械械
20、械械设设设设计计计计中中中中选选选选材材材材时时时时应应应应予予予予考考考考虑虑虑虑的的的的重重重重要因素之一。要因素之一。要因素之一。要因素之一。大大大大截截截截面面面面零零零零件件件件、承承承承受受受受动动动动载载载载的的的的重重重重要要要要零零零零件件件件、承承承承受受受受拉拉拉拉力力力力和和和和压压压压力力力力的的的的很很很很多多多多重重重重要要要要零零零零件件件件（螺螺螺螺栓栓栓栓、拉拉拉拉杆杆杆杆、锻锻锻锻模模模模、锤锤锤锤杆杆杆杆等等等等），要要要要求求求求表表表表面面面面和和和和心心心心部部部部力力力力学学学学性性性性能能能能一一一一样样样样，故故故故应应应应选选选选择择择择淬
21、淬淬淬透性高的材料；透性高的材料；透性高的材料；透性高的材料；心心心心部部部部力力力力学学学学性性性性能能能能对对对对运运运运用用用用寿寿寿寿命命命命无无无无明明明明显显显显影影影影响响响响的的的的零零零零件件件件（承承承承受受受受弯弯弯弯曲曲曲曲或或或或扭扭扭扭转转转转的的的的轴轴轴轴类类类类），可可可可选选选选用用用用淬淬淬淬透透透透性性性性低低低低的的的的钢钢钢钢，获得获得获得获得1/21/41/21/4淬硬层深度即可；淬硬层深度即可；淬硬层深度即可；淬硬层深度即可；焊焊焊焊接接接接件件件件、承承承承受受受受强强强强力力力力冲冲冲冲击击击击和和和和困困困困难难难难应应应应力力力力的的的的
22、冷冷冷冷镦镦镦镦凸凸凸凸模模模模等，不能或不宜选择淬透性大的材料。等，不能或不宜选择淬透性大的材料。等，不能或不宜选择淬透性大的材料。等，不能或不宜选择淬透性大的材料。（一）临界直径法生产中也常用生产中也常用临界淬火直径临界淬火直径表示钢的淬透性表示钢的淬透性。临界淬火直径临界淬火直径圆棒试样在某介质中淬火时所能圆棒试样在某介质中淬火时所能得到的最大淬透直径（即心部被淬成半马氏体的最得到的最大淬透直径（即心部被淬成半马氏体的最大直径），用大直径），用D Do o表示。表示。在相同冷却条件下，在相同冷却条件下，D Do o越大，钢的淬透性越好。越大，钢的淬透性越好。4 淬透性的试验测定方法淬透性
23、的试验测定方法油淬油淬水淬水淬M非非M （2 2）顶端淬火法）顶端淬火法 端淬法端淬法 该法为乔迈奈等于该法为乔迈奈等于19381938年建议接受的，因而国年建议接受的，因而国外常称为外常称为“Jominy“Jominy端淬法端淬法 端淬曲线、端淬曲线带端淬曲线、端淬曲线带 各种钢的淬透性曲线可以参考合金钢手册各种钢的淬透性曲线可以参考合金钢手册 顶端淬火法顶端淬火法 25100，1.53.04.56.07.59.0 10.5 12.0 13.5 15.0010203040506070距端面距离/mmHRC40Cr45 8-4 淬火方法 1 1 单液淬火：尺寸小、形态简洁碳钢件、合金钢件。单液
24、淬火：尺寸小、形态简洁碳钢件、合金钢件。2 2 双液淬火双液淬火 （水淬油冷）尺寸较大碳钢件。（水淬油冷）尺寸较大碳钢件。3 3 分级淬火：稍高于分级淬火：稍高于MsMs，盐浴；小尺寸模具、变形，盐浴；小尺寸模具、变形小精密件。小精密件。4 4 等温淬火：淬火热应力、组织应力小，变形小；等温淬火：淬火热应力、组织应力小，变形小；形态困难、尺寸精密件。形态困难、尺寸精密件。5 5 冷处理冷处理 减小残减小残A A，提高硬度；，提高硬度；稳定尺寸；稳定尺寸；8-4 淬火方法单液淬火单液淬火双液淬火双液淬火分级淬火分级淬火等温淬火等温淬火时间时间温度MsA1 单液淬火 将加热后的零件投入一种冷却剂中
25、冷却至室温。优点：操作简洁，简洁实现自动化缺点：易产生淬火缺陷，水中淬火易产生变形和裂纹，油中淬火易产生硬度不足或硬度不匀整等现象。应用：碳钢一般用水作冷却介质，合金钢可用油作冷却介质。双液淬火将加热的工件先投入一种冷却实力强的介质中冷却，然后在接近Ms点温度（钢的组织还未起先转变时快速取出），立刻浸入另一种冷却实力弱的介质中使之发生马氏体转变的淬火，称为双介质淬火。优点：内应力小，变形及开裂小。缺点：操作困难，不易驾驭应用：由碳素工具钢制造的易开裂工件，如丝锥。马氏体分级淬火：定义：将加热的工件先放入温度为Ms点旁边的盐或碱浴 中，稍加停留，等工件整体温度趋于匀整时，再 取出空冷以获得马氏体
26、。优点：有效减小内应力，防止变形与开裂缺点：对于碳钢零件，淬火后会出现非马氏体组织应用：尺寸小，形态困难工件 贝氏体等温淬火：定义：将加热的工件先放入稍高于Ms点温度的盐或碱浴 中，保温足够时间，使其发生下贝氏转变后出炉 空冷。优点：内应力小，工件不易变形与开裂，具有良好的综合力学性能。应用：用于处理形态困难，尺寸要求精确，并且硬度和韧性都要求较高的工件如：各种冷、热冲模，成型刃具，弹簧等 8-5 钢的回火工艺 1 1 回火工艺参数的选择回火工艺参数的选择 回火温度的选择：回火温度的选择：（1 1）零件运用性能）零件运用性能硬度硬度回火温度回火温度 （2 2）应力消退：）应力消退：T500C,
27、1hT500C,1h T200C,23hT200C,23h 回火后冷却方式：回火后冷却方式：回火脆性钢回火脆性钢水、油冷水、油冷(其次类回其次类回火脆性）火脆性）高合金钢的多次回火高合金钢的多次回火 2 回火种类回火种类 回火温度回火温度，内应力，内应力；强硬度强硬度，塑韧性，塑韧性。（1 1）低温回火）低温回火(150-250C)(150-250C)组织：回火组织：回火M（淬火（淬火M)高碳钢：高碳钢：淬火片状淬火片状M回火回火M (片状片状过饱过饱和和碳化物，共格）碳化物，共格）性能：保持高性能：保持高强强硬度；微裂硬度；微裂纹焊纹焊合；合；内内应应力和脆性力和脆性；韧韧性略性略。低碳低碳
28、钢钢：板条板条M,C M,C 的偏聚的偏聚 应应用：用：工、模、量具工、模、量具钢钢；低碳低碳马马氏体氏体钢钢 渗碳和碳氮共渗渗碳和碳氮共渗（2 2）中温回火）中温回火(350-500C)(350-500C)避开第一类回火脆性避开第一类回火脆性 组织：回火屈氏体（屈氏体组织：回火屈氏体（屈氏体)条、针状（未再结晶，平衡条、针状（未再结晶，平衡C C）相相 弥散分布细粒状弥散分布细粒状相相 性能：基体已回复；内应力性能：基体已回复；内应力；弹性极限高；较高的强硬度与良好韧性弹性极限高；较高的强硬度与良好韧性 应用：弹簧钢、热锻模。（应用：弹簧钢、热锻模。（0.60.60.9%)0.9%)（3 3
29、）高温回火）高温回火(550-680C)(550-680C)组织：回火索氏体组织：回火索氏体 等轴状（再结晶）等轴状（再结晶）相匀整分相匀整分布粒状布粒状 （球化）（球化）相相 性能：内应力基本消退，强度与韧性最佳协作；性能：内应力基本消退，强度与韧性最佳协作；综合机械性能高综合机械性能高 应用应用:重要结构件，轴、齿轮，二次硬化高合金重要结构件，轴、齿轮，二次硬化高合金 钢钢 调质处理：淬火高温回火（可作为预备热处理）调质处理：淬火高温回火（可作为预备热处理）留意：预防和避开其次类回火脆性。留意：预防和避开其次类回火脆性。8-5 钢的淬、回火缺陷1 1 种类：变形、开裂、氧化、脱碳、硬度不足
30、、种类：变形、开裂、氧化、脱碳、硬度不足、软点、过热、过烧。软点、过热、过烧。过热：晶粒粗大过热：晶粒粗大重结晶消退重结晶消退 过烧：晶界熔化或氧化过烧：晶界熔化或氧化2 2 变形与淬火应力变形与淬火应力 变形方式：体积变更、弯曲翘曲。变形方式：体积变更、弯曲翘曲。产生缘由：加热或冷却过程中热胀冷缩、产生缘由：加热或冷却过程中热胀冷缩、组织转变不同步组织转变不同步内应力内应力 种类：热应力、组织应力种类：热应力、组织应力 高温段高温段变形；低温段变形；低温段开裂开裂 内应力 热应力工件在加热(或冷却)时，由于不同部位的温度差异，导致热胀(或冷缩)的不一样所引起的应力称为热应力；组织应力由于工件
31、不同部位组织转变不同时性而引起的内应力。依据内应力的存在时间特性还可分：1）：瞬时应力在冷却过程中某一时刻所产生的内应力叫瞬时应力；2）：残余应力冷却终了，残余于工件内部的应力。热应力变更规律：a）淬火冷却时，由于热应力引起的残余应力表面为压应力，心部为拉应力。b）淬火冷却时产生的热应力系由于冷却过 程中截面温度差造成的，冷却速度越快，界面温度愈大，则产生的热应力愈 大，在相同冷却介质条件下，工件加热温度愈高，尺寸愈大，钢材热传导系数愈 小，工件内温差愈大，热应力愈大。组织应力的变更规律：a）：在心部完全淬透的状况下，组织应力使工件最终应力表现为：表面呈现拉应力，心部呈现压应力。b）：组织应力
32、的大小与钢在马氏体相变温度范围有关，截面上温度愈大，组织应力增加，相变时体积膨胀量愈大，则组织应力就愈大，钢的淬透性愈好，零件尺寸愈大，则淬火后组织应力愈大。淬火应力影响因素淬火热应力加热冷却中工件内外层温度差工件的冷却速度、钢的热导性、淬火加热温度、冷却介质的冷却实力、工件尺寸应力具体因素：化学成分及原始组织、工件形态尺寸、热处理工艺。（P199）分级淬火、等温淬火3 淬火缺陷及其预防、补救淬火缺陷及其预防、补救（a）变形和开裂；（b）氧化、脱碳、表面腐蚀及过烧；（c）硬度不足；（d）硬度不匀整；（e）组织缺陷。4 回火缺陷及其预防、补救回火缺陷及其预防、补救常见的回火缺陷有硬度过高或过低，
33、硬度不匀整，以及回火产生变形及脆性等 8-6 淬火工艺的新发展1奥氏体晶粒的超细化处理；2碳化物的超细化处理；3限制马氏体、贝氏体组织形态及其组成的淬火；4保留适当数量塑性相的淬火；5钢的形变热处理；6真空淬火第八章 习题1假如钢在淬火时冷却速度是可以随意限制的，那么它的志向冷却曲线应当怎样？为什么？在淬火工艺中必需重点考虑哪两方面的问题？2常用的淬火方法有哪些？工艺曲线怎样表示？各适用什么状况？3何为钢的淬透性和淬硬性？影响因素各是什么？淬透性好的钢淬硬性是否确定高？何时考虑淬透性，何时考虑淬硬性？4试述钢的回火分类。举例说明各类回火有何应用？调质与正火产物在组织、性能上的差异和缘由？5 5 钢淬火时发生变形和开裂的缘由是什么？何为钢淬火时发生变形和开裂的缘由是什么？何为热应力和组织应力？说明为什么分级淬火和热应力和组织应力？说明为什么分级淬火和等温淬火可以减小变形和开裂？等温淬火可以减小变形和开裂？6 6 有一有一4545钢制造的齿轮，要求表面耐磨，其工艺钢制造的齿轮，要求表面耐磨，其工艺流程为：流程为：锻造锻造热处理热处理11切削加工（成型）切削加工（成型）热处理热处理22成品，成品，试问热处理试问热处理1 1、2 2各实行什么样的热处理工艺？各实行什么样的热处理工艺？说明缘由？说明缘由？