第四章 钢的热处理补充ppt课件.ppt

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1、共析碳钢等温转变组织与性能分析稳定的奥氏体区过冷奥氏体区A向产物转变开始线A向产物转变终止线A+产物区产物区A1～550℃;高温转变区;扩散型转变;P转变区。550～230℃;中温转变区;半扩散型转变;贝氏体(B)转变区;230～-50℃;低温转变区;非扩散型转变;马氏体(M)转变区。时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf珠光体型(P)转变(A1～550℃):A1～650℃:片间距为0.6～0.7μm(500×);称珠光体（P），硬度：5～25HRC。650～600℃:片间距为0.2～0

2、.4μm(1000×);称索氏体(S);硬度：25～36HRC。600～550℃:片间距为＜0.2μm(电镜);称屈氏体(T);硬度：35～40HRC。珠光体形貌像光镜下形貌电镜下形貌光镜形貌电镜形貌索氏体形貌像屈氏体形貌像电镜形貌光镜形貌上贝氏体下贝氏体贝氏体型(B)转变(550～230℃):转变产物为F和Fe3C相混合物，但二者的不同分布得到上贝氏体（B上）和下贝氏体（B下）。上贝氏体：550～350℃:B上、典型形貌羽毛状;硬度：40～45HRC。B上=过饱和碳α-Fe条状+Fe3C细条状过饱和碳α-Fe条状Fe3C细条状羽毛状上贝氏体组织金相图下贝氏体：3

3、50～230℃:B下、典型形貌—针状;硬度：50～60HRC。B下=过饱和碳α-Fe针叶状+Fe3C细片状过饱和碳α-Fe针叶状Fe3C细片状针叶状下贝氏体组织金相图马氏体型(M)转变(230～-50℃):（1）定义:马氏体是一种碳在α–Fe中的过饱和固溶体。晶体结构由于碳的过饱和作用，使α–Fe晶格由体心立方变成体心正方晶格。（2）转变特点:在一个温度范围内连续冷却完成;转变速度极快,即瞬间形核与长大;无扩散转变(Fe、C原子均不扩散),M与原A的成分相同,造成晶格畸变。转变不完全性,QM=f(T)。马氏体的形态：由碳含量决定，典型形貌为板条状和片状两类。光镜下

4、光镜下板条状片状◆板条状---低碳马氏体(＜0.2%C);硬度：30～50HRC;延伸率：δ=9～17%。低碳板条状马氏体组织金相图◆针、片状---高碳马氏体(＞1%C);硬度：66HRC左右;延伸率：δ≈1%。高碳针片状马氏体组织金相图◆碳含量（0.2＜%C＜1.0）范围：马氏体形态为板条状和片状的混合状，%C越高，片状马氏体所占的比例越多。45钢淬火组织，400×马氏体的碳浓度Wc100507040602030100.10.30.20.400.50.60.70.80.91.0硬度(HRC)2000抗拉强度σb(Mpa)180014001000600200（6

5、）马氏体的性能:主要取决于马氏体中的碳含量。3、亚共析钢的TTT曲线FAP+FS+FTBM+A残A3时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf4、过共析钢的TTT曲线P+Fe3CⅡS+Fe3CⅡTBM+A残Fe3CⅡAACM时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf◆奥氏体中含碳量的影响:过共析钢共析钢亚共析钢时间温度A15、影响TTT曲线形状与位置的因素◆奥氏体中含合金元素的影响:除Co、Al(＞2.5%)外，所有合

6、金元素溶入奥氏体中，会引起曲线向右下方移动和可能产生分离向右移向下移MsA1A1Ms含Cr合金钢◆加热温度和保温时间的影响:加热温度越高,保温时间越长,碳化物溶解充分,奥氏体成分均匀,提高了过冷奥氏体的稳定性,从而使TTT曲线向右移。Vk时间(lgτ)温度℃A1PfPsA+PKMsMf水冷油冷Vk1炉冷空冷二、奥氏体连续冷却转变1、共析碳钢连续冷却转变曲线---CCT曲线2、过共析钢CCT曲线也无贝氏体转变区,但比共析钢CCT曲线多一条A→Fe3C转变开始线。由于Fe3C的析出,奥氏体中含碳量下降,因而Ms线右端升高.3、亚共析钢CCT曲线有贝氏体转变区，还多A→

7、F开始线,F析出使A含碳量升高,因而Ms线右端下降.过共析钢CCT曲线亚共析钢CCT曲线4.临界冷却速度VK：钢在淬火冷却时，获得马氏体组织的最小冷却速度。5.连续冷却过程组织分析例共析钢（碳素钢）连续冷却组织分析（1）炉冷:室温组织P（粗片状）（2）空冷：室温组织P（细片状）（3）油冷：室温组织P+M（4）水冷：室温组织M第三节钢的普通热处理工艺一般零件生产的工艺路线:毛坯生产预备热处理机械加工最终热处理机械精加工预备热处理:退火;正火最终热处理:淬火;回火一、钢的退火(Annealingofsteel)1、定义:把钢加温到预定温度（奥氏体化温度），保温一定时间

8、后缓慢冷却