武漢理工工程材料8第二章.ppt

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1、預備熱處理:退火;正火等,最終熱處理:淬火+回火等,一般零件生產(chǎn)的工藝路線:,2.4.3鋼的普通熱處理Thecommonheattreatmentofsteels,1.退火Annealing,定義:把零件加溫到適當溫度（通常是在臨界溫度以上，有時也會在臨界溫度以下，根據(jù)需要而確定），保溫一定時間，然后緩慢冷卻（爐冷、坑冷、灰冷等方式），以獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。,,退火目的調(diào)整硬度。（適合切削加工的硬度為170-250HBS）消除內(nèi)應(yīng)力（緩慢冷卻）。細化晶粒。均勻成分。（相對而言，使前面加工過程中造成粗大、不均勻的組織細化和均勻化）,退火種類,退火,重結(jié)晶退火,低溫退火,完全退火,擴

2、散退火,球化退火,再結(jié)晶退火,去應(yīng)力退火,普通退火,等溫退火,普通球化退火,等溫球化退火,,,,,,退火工藝規(guī)范示意圖,工藝參數(shù),,,,擴散退火,650～700,定義：將工件加熱到Ac3+20~30℃，保溫后緩慢冷卻的退火工藝。完全退火又稱為重結(jié)晶退火(recrystallizationannealing)，簡稱退火，這種退火主要用于亞共析成分的各種碳鋼和合金鋼。完全退火常作為某些工件的預先熱處理，也可作為一些不重要工件的最終熱處理工藝。完全退火要點：加熱溫度Ac3+20～30℃，緩冷，適合亞共析鋼。,完全退火(Fullyannealing),普通等溫退火（簡稱等溫退火）：亞共析鋼加熱到Ac3

3、+20~30℃，保溫后快冷到Ar1以下某一溫度等溫保持，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w組織，待相變完成后緩慢冷卻或出爐空冷。等溫退火轉(zhuǎn)變過程較易控制，還可縮短工件在爐內(nèi)的停留時間，更適合孕育期長的合金鋼。,等溫退火(IsothermalAnnealing),球化退火(SoftAnnealing),球化退火是使鋼中碳化物（滲碳體）球狀化的退火工藝。操作：將工件加熱到Ac1+20~30℃溫度，保溫較長時間后緩冷，或者加熱后冷卻到略低于Ar1的溫度下等溫保持，使二次滲碳體和珠光體中的滲碳體球狀化，然后出爐空冷。球化退火主要用于過共析成分的碳鋼及合金工具鋼（如制造刃具、量具、模具所用的鋼種）。,球狀珠光體,球化

4、退火要點：加熱到Ac１+20～30℃，使Fe3CⅡ和P中Fe3C球化，適用于過共析鋼。球化退火組織為鐵素體基體上分布著顆粒狀滲碳體（寫作：F+球狀Cm），稱為球狀珠光體,用P球表示。,加熱溫度略高于Ac１的好處：保留較多的未溶碳化物或較大的碳濃度分布的不均勻性。加熱溫度過高，F(xiàn)e3CⅡ慢冷時網(wǎng)狀析出。,球化退火的主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并為以后淬火作好準備。,對于有網(wǎng)狀二次滲碳體的過共析鋼，球化退火前應(yīng)先進行正火，以消除網(wǎng)狀。,滲碳體球化是自發(fā)的過程，需要較長的保溫時間，奧氏體共析轉(zhuǎn)變時溫降足夠緩慢，以保證滲碳體完成自發(fā)球化。,普通等溫退火與等溫球化退火,等溫球化退火：過共析鋼加

5、熱到Ac1+20~30℃，保溫后快冷到Ar1以下某一溫度等溫保持，使二次滲碳體和珠光體中的滲碳體球狀化，然后出爐空冷。,共析鋼短時間球化退火組織(化染)700?,T10鋼球化退火組織(化染)500?,將工件加熱到低于AC1的某一溫度（一般為500～600℃），保溫后緩慢冷卻。去應(yīng)力退火又稱為低溫退火，這種退火主要用來消除鑄件、鍛件、焊接件、熱軋件、冷拉件等的殘余應(yīng)力。如果這些應(yīng)力不予消除，將會引起鋼件在一定時間以后或在隨后的切削加工過程中產(chǎn)生變形或開裂。,去應(yīng)力退火(Stress-reliefannealing),再結(jié)晶退火（RecrystallizationAnnealing)將工件加熱到T

6、R（最低再結(jié)晶溫度）以上某一溫度（為縮短處理時間，通常加熱到較高的溫度，一般為650～700℃），保溫后緩慢冷卻。目的：消除加工硬化現(xiàn)象，恢復金屬塑性能力，以便進行繼續(xù)的塑性加工。,擴散退火（ProliferationAnnealing)將工件加熱至略低于固相線溫度，長時間保溫并緩慢冷卻的退火工藝。擴散退火又稱為均勻化退火，加熱溫度一般選在鋼的熔點以下100~200℃，由于擴散退火溫度高，退火后晶粒粗大，一般再進行完全退火或正火處理，以細化晶粒。目的：消除偏析，使化學成分和組織均勻化。,舉例：確定下列鋼件的退火方法，并指出退火的目的及退火后獲得的組織。1、經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板，要求降低硬度。2

7、、ZG35的鑄造齒輪。3、鍛造過熱的60鋼鍛坯。3、改善T12鋼的切削加工性能。,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℃，保溫適當?shù)臅r間后空冷（在自由流動的空氣中均勻冷卻）的熱處理工藝。正火比退火冷卻速度大。目的是使鋼的組織正?；?，又稱為?；幚怼?2.正火Normalizing,工藝參數(shù):,,,,正火工藝規(guī)范,書中P123解釋：減少亞共析鋼中鐵素體含量、減少過共析鋼中Fe3CⅡ量，Why？答：空氣中冷卻較快，形成了偽珠光體組織。鋼在正火處理后的組織：w(c)0.75％）：硬度太高，難以切削，球化退火可降低硬度；中碳鋼

8、（w(c)=0.5%～0.75％）：退火或正火。經(jīng)濟性因素正火周期短，能耗少，操作簡便，在滿足切削加工性能的條件下盡可能以正火代替退火。,表：退火和正火的熱處理工藝,表：退火和正火的熱處理工藝,3.淬火Quenching,淬火是將鋼件加熱到相變溫度以上，保溫一定時間后以大于Vk的速度冷卻，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的熱處理工藝。,淬火是應(yīng)用最廣泛的熱處理工藝之一。淬火目的是為了獲得馬氏體組織，提高鋼件的性能。,必要條件：冷速>Vk,淬火的三項基本原則①淬硬：目的是得到馬氏體。馬氏體硬度取決于馬氏體中的碳含量。②淬透：目的是使零件內(nèi)部與表面組織均勻一致，這樣零件沿整個截面性能才能均勻一致。③冷速適當，

9、只要ν＞νk即可。目的是避免過大的冷卻速度，以免產(chǎn)生較大的淬火應(yīng)力。淬火應(yīng)力會導致零件的變形與開裂，從而使零件失去應(yīng)有的性能和功能。,（1）淬火溫度,亞共析鋼淬火溫度為Ac3+30-50℃。,,預備熱處理組織為退火或正火組織。,亞共析鋼淬火組織：W(c)?0.6%時，為M（+A’）W(c)?0.6%時，為M+A’,亞共析鋼在Ac1~Ac3之間的加熱淬火稱為亞溫淬火。,亞溫淬火的組織為F+M，由于自由F的存在，鋼的強度、硬度降低，但塑性、韌性較好。,共析鋼淬火溫度為Ac1+30-50℃；淬火組織為M+A’。,過共析鋼淬火溫度為:Ac1+30-50℃。淬火組織為:M+Fe3C顆粒+A’。（過共析鋼

10、淬火前一般要先進行預備熱處理——球化退火，組織為P球）,過共析鋼淬火加熱溫度選在Ac1+30～50℃，Why？過共析鋼淬火溫度在Ac1以上Accm以下，好處有：①組織中會保留少量二次滲碳體，有利于鋼的硬度和耐磨性；②降低奧氏體中碳含量，可以改變M的形態(tài)，板條M增多，降低M脆性；③降低奧氏體中碳含量，可減少殘余A量；④淬火溫度低，M細小，力學性能好；⑤淬火溫度低，淬火應(yīng)力小，減少變形和開裂。,淬火溫度歸納1、亞共析鋼Ac3+30～50℃，得到M（+A’）；亞共析鋼如果加熱到Ac3溫度以下，則淬火組織中會保留自由F，使鋼強度、硬度下降。2、過共析鋼加熱到Ac1+30～50℃，得到M+Fe3C粒+A

11、’，硬度大，耐磨性好。過共析鋼加熱溫度若高于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，鋼的硬度、耐磨性下降，淬火應(yīng)力大，脆性大，變形和開裂傾向增加。,淬火工藝規(guī)范,,熱處理后的組織:,M+Fe3C+A殘,Ac1+30～50,過共析鋼,M+A殘,Ac1+30～50,共析鋼,M+A殘,Ac3+30～50,亞共析鋼Wc＞0.6%,M（+A殘）,Ac3+30～50,亞共析鋼Wc≤0.6%,,,,,,,,,(2)淬火介質(zhì),理想的冷卻曲線應(yīng)在C曲線鼻尖處快冷，而在高溫、在Ms附近盡量緩冷，以達到既能獲得馬氏體組織，又可減小內(nèi)應(yīng)力的目的。目前還沒有找到這種理想的淬火介質(zhì)。,,理

12、想的淬火冷卻介質(zhì),,,,水的冷卻能力強，C曲線鼻尖處理想，但低溫區(qū)冷卻能力也太大，淬火應(yīng)力大，適用于形狀簡單的碳鋼件。油在低溫區(qū)冷卻能力較理想，但C曲線鼻尖處冷卻能力太小，常使用于合金鋼和小尺寸的碳鋼件。熔鹽作為淬火介質(zhì)稱為鹽浴，冷卻能力介于水和油之間，用于形狀復雜件的分級淬火和等溫淬火。,常用的淬火介質(zhì)有鹽水、水、油、熔鹽、熔堿等。聚乙烯醇、硝鹽水溶液等也是工業(yè)常用的淬火介質(zhì)。冷卻速度比較：鹽水＞水＞鹽?。居汀?（3）常用的淬火方法,雙液淬火法（Doublequenching）工件先在一種冷卻能力強的介質(zhì)中冷卻，躲過鼻尖后，再在另一種冷卻能力較弱的介質(zhì)中發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，如水淬油冷，油淬空冷。

13、優(yōu)點是冷卻速度理想，缺點是不易掌握，用于形狀復雜的碳鋼件及大型合金鋼件。,單液淬火法（Single-stagequenching）加熱工件在一種介質(zhì)中連續(xù)冷卻到室溫的淬火方法。優(yōu)點是操作簡單，易實現(xiàn)自動化。缺點是水淬變形開裂傾向大，油淬冷卻速度小，大件淬不硬。,分級淬火法（Stepquenching）先在Ms附近的鹽浴或堿浴中淬火，待工件內(nèi)外溫度均勻后（與介質(zhì)溫度相同），再取出緩冷。優(yōu)點是有效地減少內(nèi)應(yīng)力，適用于小尺寸工件。,,,鹽浴爐,將工件在稍高于Ms的鹽浴或堿浴中等溫保持足夠長時間，從而獲得下貝氏體組織的淬火方法。等溫淬火后零件具有良好的綜合力學性能，淬火應(yīng)力小,適用于形狀復雜及要求較高

14、的小型工件。,等溫淬火法（Isothermalquenching）,等溫淬火的B下,(4)鋼的淬透性,淬透性是鋼的主要熱處理性能，是選材和制訂熱處理工藝的重要依據(jù)之一。,淬透性的概念,淬透性是指鋼在淬火時獲得淬硬層深度的能力。其大小是用規(guī)定條件下淬硬層深度來表示。淬透性表征鋼在淬火時形成M的能力（或者說淬火時獲得M的難易程度）。同樣淬火條件下，淬硬層深度越大，說明鋼的淬透性越好。,影響鋼淬透性的因素主要是臨界冷卻速度VK，VK越小，鋼淬火時越容易得到M，淬透性越好，獲得的淬透層深度越大。,工件淬透層與冷卻速度的關(guān)系,,淬硬層深度是指由工件表面到半馬氏體區(qū)的距離。半馬氏體：（50%M+50%P）

15、,淬透性與淬硬層深度的關(guān)系,同一材料的淬硬層深度與實際工件尺寸、冷卻介質(zhì)等外在因素有關(guān)。工件尺寸小、介質(zhì)冷卻能力強，淬火獲得的淬硬層深度大。淬透性是材料的一種物理屬性，同一材料的淬透性是相同的，用規(guī)定條件下淬硬層深度表示。淬透性與工件尺寸、冷卻介質(zhì)等外在因素無關(guān)。淬透性只用于相同條件下不同材料之間的比較。在尺寸、冷卻介質(zhì)相同的情況下，以淬火獲得的淬硬層深度大小來比較。,影響淬透性的因素,鋼的淬透性取決于臨界冷卻速度Vk，Vk越小，則鋼淬火時越容易得到M，淬透性越高。Vk取決于C曲線的位置，C曲線越靠右，Vk越小。如圖所示:Vk2

16、的過冷奧氏體最穩(wěn)定，C曲線最靠右，淬透性最好。亞共析鋼隨含碳量的增加，C曲線右移，鋼的淬透性提高。過共析鋼隨含碳量的增加，C曲線左移，鋼的淬透性降低。合金元素除Co外，凡溶入奧氏體的合金元素都使C曲線右移，提高鋼的淬透性。奧氏體化條件奧氏體化溫度高、保溫時間長，使奧氏體成分均勻、晶粒粗大、未溶碳化物減少，增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性，使C曲線右移，提高鋼的淬透性。未溶第二相作為非自發(fā)形核的核心，促進過冷奧氏體的分解，使C曲線左移，降低鋼的淬透性。,影響淬透性的因素,淬硬性的概念,淬硬性是鋼在淬火時形成的M所能達到的最高硬度。淬硬性表征鋼淬火時的硬化能力，即在正常淬火情況下，鋼以超過臨界冷卻速度VK的

17、速度冷卻，得到的Ｍ所能達到的最高硬度。淬火Ｍ所能達到的最高硬度值越高，淬硬性越好。,影響鋼淬硬性的因素最高硬度值主要取決于馬氏體的含碳量。,淬硬性與淬透性之間的關(guān)系:,,,,,,,淬透性的應(yīng)用,鋼的淬透性是機械設(shè)計中選材時應(yīng)予考慮的重要因素之一。大截面零件、承受動載的重要零件、承受拉力和壓力的重要零件（螺栓、拉桿、鍛模、錘桿等），要求表面和心部力學性能一致，故應(yīng)選用淬透性高的材料。心部力學性能對使用壽命無明顯影響的零件（承受彎曲或扭轉(zhuǎn)的軸類），可選用淬透性低的材料，獲得1/2~1/4的淬硬層深度。,4.淬火鋼的回火,回火是指將淬火鋼加熱到A1以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理

18、工藝。,Transformationofquenchedsteelintemperingprocess,未經(jīng)淬火的鋼沒有回火一說，無實際意義。而淬火鋼若不回火，在放置、使用過程中易變形或開裂。鋼件淬火后應(yīng)立即進行回火。,回火的目的①減少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力。淬火鋼存在內(nèi)應(yīng)力，容易產(chǎn)生變形或開裂。②穩(wěn)定組織和尺寸。淬火得到的M和A’都是非平衡態(tài)組織，有自發(fā)向平衡組織轉(zhuǎn)變的傾向?；鼗鹂墒筂與A’轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶饣蚪咏胶鉅顟B(tài)的組織，防止使用過程中出現(xiàn)變形或開裂。③獲得要求的力學性能。淬火得到的M一般都硬度高，脆性大，回火可根據(jù)需要調(diào)整硬度、塑性和韌性，以滿足零件的使用要求。,,鋼在回火時的轉(zhuǎn)變,淬火鋼回火時

19、組織轉(zhuǎn)變主要發(fā)生在加熱階段。隨著加熱溫度的升高，淬火鋼的組織主要發(fā)生四個階段的變化。,淬火鋼回火時的組織轉(zhuǎn)變①馬氏體的分解?100℃回火時，鋼的組織無變化。加熱到100-200℃時，馬氏體將發(fā)生分解，從馬氏體中析出?-碳化物(?-FeXC)，使馬氏體的過飽和度降低。析出的碳化物以細片狀分布在馬氏體基體上，這種組織稱為回火馬氏體，用M回表示。,②殘余奧氏體分解,加熱到200-300℃時，由于馬氏體分解，奧氏體所受的壓力下降,A’分解為?-碳化物和過飽和的鐵素體，組織仍然為M回。,回火馬氏體,加熱到250-400℃時，?-碳化物溶解于F中，并從鐵素體中析出Fe3C，馬氏體內(nèi)碳含量降到鐵素體的平衡成

20、分，內(nèi)應(yīng)力大量消除，M回轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹎象w，用T回表示。這種組織是在保持馬氏體形態(tài)的鐵素體基體上分布著細粒狀Fe3C。,③回火屈氏體的形成,,④回火索氏體的形成,加熱到400℃以上,Fe3C開始聚集長大,同時鐵素體發(fā)生多邊形化，由針片狀變?yōu)槎噙呅螤?。這種在多邊形鐵素體基體上分布著顆粒狀Fe3C的組織稱為回火索氏體，用S回表示。,回火索氏體,淬火鋼回火時的性能變化淬火鋼回火時力學性能變化總的趨勢為：隨回火溫度提高，鋼的強度、硬度下降，塑性、韌性提高。,回火的分類,根據(jù)鋼的回火溫度范圍，可將回火分為三類。,.,汽車，拖拉機，機床等的重要結(jié)構(gòu)零件，如連桿，螺栓，齒輪及軸類零件。,,各種高碳的切削刃具，

21、量具，冷沖模具，滾動軸承以及滲碳件等,應(yīng)用,獲得良好的綜合力學性能，即在保持較高的強度同時，具有良好的塑性和韌性。,提高?e及?s，同時使工件具有一定韌性,保留高硬度、高耐磨性的同時，降低內(nèi)應(yīng)力,回火目的,S回,T回,M回,回火組織,500-650℃,350-500℃,150-250℃,回火溫度,高溫回火,中溫回火,低溫回火,,,,,,,,,,,,,適用于各種彈簧的熱處理,,,,,,HRC58－64,硬度,HRC35－50,HBS200－330,低溫回火（150～250℃）→回火M(過飽和F+薄片狀FeXC)+A殘；淬火應(yīng)力↓，韌性↑，保持淬火后的高硬度。用于高碳工具鋼等。中溫回火（350～5

22、00℃）→回火T(馬氏體形態(tài)F+細粒狀Cm)；彈性極限和屈服強度↑，韌性和硬度中等。用于各類彈簧。高溫回火（500～650℃）→回火S(等軸多邊形F+粒狀Cm)；綜合機械性能最好，即強度、塑性和韌性都較好。用于重要零件。調(diào)質(zhì)處理——淬火+高溫回火。,回火的分類,回火馬氏體金相圖,回火屈氏體金相圖,回火索氏體金相圖,回火脆性,淬火鋼的韌性并不總是隨著溫度升高而提高。在某些溫度范圍內(nèi)回火時，會出現(xiàn)沖擊韌性明顯下降的現(xiàn)象，稱回火脆性。,①第一類回火脆性淬火鋼在250～350℃回火時出現(xiàn)的脆性，稱為第一類回火脆性。,這種回火脆性是不可逆的，又稱為不可逆回火脆性。只要在此溫度范圍內(nèi)回火就會出現(xiàn)，目前尚無

23、有效的辦法消除，回火時應(yīng)避開這一溫度范圍。,②第二類回火脆性淬火鋼在500～650℃范圍內(nèi)回火后緩冷時出現(xiàn)的脆性，稱為第二類回火脆性。回火后快冷，抑制雜質(zhì)元素在晶界偏聚，可防止發(fā)生，是可逆的。第二類回火脆性又稱為可逆回火脆性。防止辦法：回火后快冷。加入合金元素W(約1%)、Mo(約0.5%)。,,表面硬度高，耐磨性好，以保證精度；心部要具有足夠的塑性和韌性，以防止斷裂。,動載和摩擦條件下工作的機械零件，性能要求:,2.4.4鋼的表面熱處理TheSurfaceHeatTreatmentofSteels,通過選材和普通熱處理是無法滿足上述要求的。,如選用高碳鋼進行淬火+低溫回火，表面硬度高，耐磨性

24、好，但心部韌性差；如選用中碳鋼進行調(diào)質(zhì)處理，心部塑性和韌性好，但表面硬度不夠，耐磨性差。,表面淬火是指在不改變鋼的化學成分及心部組織的情況下，利用快速加熱將表層奧氏體化后進行淬火以強化零件表面的熱處理方法。,表面淬火的目的：①使表面具有高的硬度、耐磨性和疲勞極限;②心部在保持一定強度、硬度的條件下，具有足夠的塑性和韌性。工藝的核心是使零件具有“表硬內(nèi)韌”的力學性能。,表面淬火常用材料0.4-0.5%C的中碳鋼或中碳低合金鋼。如40、45、40Cr、40MnB等。如含碳量過低，則表面硬度、耐磨性下降；如含碳量過高，則心部韌性下降。,預備熱處理⑴工藝：對于結(jié)構(gòu)鋼，預備熱處理為調(diào)質(zhì)或正火。調(diào)質(zhì)性能較

25、高，用于要求高的重要件，正火用于要求不高的普通件。⑵目的:①為表面淬火作組織準備；②獲得最終的心部組織。,表面淬火后的組織表層組織為M；心部組織為S回(調(diào)質(zhì))或S（+F）(正火)。表面淬火后的回火采用低溫回火，溫度不高于200℃?；鼗鹉康臑榻档蛢?nèi)應(yīng)力，保留高硬度、耐磨性。表面淬火+低溫回火后的組織表層組織為M回；心部組織為S回(調(diào)質(zhì))或S（+F）(正火)。,生產(chǎn)特點優(yōu)點：1、淬火件的質(zhì)量、性能好;2、工件變形小、不易氧化及脫碳;3、淬火層容易控制;4、生產(chǎn)率高。缺點：設(shè)備投資大，不適于復雜形狀零件和小批量生產(chǎn)。,表面淬火常用加熱方法⑴感應(yīng)加熱:利用交變電流在工件表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于集膚效應(yīng)，

26、使工件表面被迅速加熱。,,,⑵火焰加熱:利用乙炔火焰直接加熱工件表面的方法。這種方法成本低，但質(zhì)量不易控制。⑶激光熱處理：利用高能量密度的激光對工件表面進行加熱的方法。這種方法效率高，質(zhì)量好。,,,激光表面熱處理,2.4.5鋼的化學熱處理TheChemicalHeatTreatmentofSteels,化學熱處理是將工件置于特定介質(zhì)中加熱、保溫，使介質(zhì)中活性原子滲入工件表層，從而改變工件表層化學成分和組織，進而改變性能的熱處理工藝。,與表面淬火相比，化學熱處理不僅改變鋼的表層組織，還改變其化學成分?；瘜W熱處理也是獲得“表硬內(nèi)韌”性能的方法之一。根據(jù)滲入的元素不同，化學熱處理可分為滲碳、氮化、滲

27、硼、滲鉻、滲鋁、多元共滲等。,,化學熱處理的基本過程,①介質(zhì)(滲劑)的分解：介質(zhì)分解的同時釋放出活性原子。如：滲碳CH4→2H2+[C]氮化2NH3→3H2+2[N]②工件表面的吸收:活性原子在工件表面被吸收、溶解或與鋼中某些元素形成化合物。③原子向內(nèi)部擴散。溶入的原子在濃度梯度作用下由表及里擴散，形成一定的擴散層。,滲碳,（1）滲碳目的提高工件表面硬度、耐磨性及疲勞強度，同時保持心部良好的韌性。,（2）滲碳用鋼w(c)=0.10-0.25%的低碳鋼或低碳合金鋼。碳含量高則心部韌性會降低。,滲碳是指向鋼件的表面滲入碳原子的過程。,（3）滲碳方法①氣體滲碳法將工件放入密封爐內(nèi)，在高溫滲碳氣氛中滲

28、碳。滲劑為氣體(煤氣、液化氣等)或有機液體(煤油、甲醇等)。,優(yōu)點:質(zhì)量好,效率高；缺點:滲層成分與深度不易控制。,②固體滲碳法將工件埋入滲劑中，密封后在高溫下加熱滲碳。常用滲劑為木炭。優(yōu)點：操作簡單；缺點：滲碳速度慢，勞動條件差。,③真空滲碳法將工件放入真空滲碳爐中，抽真空后通入滲碳氣體加熱滲碳。優(yōu)點:滲層表面質(zhì)量好,滲碳速度快。,（4）滲碳溫度：900-950℃。滲碳層厚度：一般為0.5-2mm。,滲碳層表面含碳量：在0.85-1.05%范圍最好。,滲碳緩冷后組織：表層為P+網(wǎng)狀Fe3CⅡ;心部為F+P;中間為過渡區(qū)。,（5）滲碳后的熱處理淬火+低溫回火。滲碳后工件的淬火方法有多種。通常是滲碳緩冷后重新加熱到Ac1+30-50℃，回火溫度為160-180℃。,滲碳后淬火+低溫回火后的組織為：表層：高碳M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)心部：低碳M回（+F）（淬透時）,小結(jié),重點要求1、四種常規(guī)熱處理工藝（退火、正火、淬火、回火）的目的、工藝參數(shù)、加熱后獲得的組織、冷卻后獲得的組織、性能及應(yīng)用。2、淬火加熱溫度及淬火方法。3、淬透性和淬硬性的概念。4、回火的分類、獲得的組織及應(yīng)用。5、表面熱處理的目的、獲得的組織和性能。6、滲碳的目的、獲得的組織和性能。,TheEnd,of2.4,