热处理的基本方法淬火与回火ppt课件.ppt

一、钢的淬火淬火工艺
①淬火加热温度
亚共析钢：Ac3+30～50℃;共析和过共析钢：Ac1+30～50℃为什么过共析钢淬火加热温度在Ac1+30～50℃，而不是Acm+30～50℃？(1)淬火加热温度选择(2)淬火冷却介质选择(3)淬火方法：单液淬火：双液淬火：马氏体分级淬火：贝氏体等温淬火：Ⅰ.概念
淬透性——钢材被淬透的能力，或者说淬火时获得马氏体的能力。
其大小是用规定条件下淬硬层深度来表示。M量和硬度随深度的变化淬透性的大小对钢的热处理后的力学性能的影响Ⅱ、影响淬透性的因素注意区别：
钢的淬透性——钢材本身的固有属性，与外部因素无关
工件的淬透深度——取决于钢材淬透性,还与冷却介质、
工件尺寸等外部因素有关。注意区别：
淬透性和淬硬性淬硬性与淬透性:
（两个完全不同的概念）(5)淬透性的实际意义五、淬火缺陷五、淬火缺陷五、淬火缺陷8.2回火一、回火时钢的组织转变一、回火时组织转变
按回火温度划分如下阶段，但各阶段也不是单独发生，而是相互重叠的。

1.碳原子偏聚（时效阶段）——(80—100℃以下)
由于淬火马氏体为过饱和固溶体，晶格中有大量微观缺陷的亚稳态。
对位错马氏体，低温下C、N原子短程扩散到位错线附近
对孪晶马氏体，低温下C、N原子短程扩散聚集到某一晶面

2.马氏体分解（80--250℃）
高碳马氏体发生分解，马氏体中过饱和碳不断以ε碳化物形式析出，使马氏体碳含量降低。
低碳马氏体，低于150℃无碳化物析出，只有C偏聚
高于200℃，马氏体中可析出稳定碳化物；

产物：回火马氏体。
性能：保留淬火后高硬度3.残余奥氏体分解（200--300℃）
淬火后的残余奥氏体是不稳定组织，在本阶段，残余奥氏体分解为低碳马氏体和ε碳化物，此组织为回火马氏体。
回火屈氏体5.α相状态变化和碳化物聚集长大（400--700℃）
铁素体发生回复和再结晶为等轴状、碳化物球化粗化
——回火索体。

主要发生如下变化：
内应力消除：
宏观区域性内应力（工件内外），550℃全部消除；
微观区域性内应力（晶粒之间），500℃基本消除；
晶格弹性畸变应力（碳过饱和），ε转变完即消除。

回复与再结晶：回火使亚结构（位错、孪晶）消失；板条和片状马氏体特征保留（回复）、消失（再结晶）。

碳化物聚集长大：原棒状、片状、粒状渗碳体消失、溶解，并逐渐球化长大，越来越粗大。二、回火组织机械性能
回火组织机械性能取决于回火组织

（请同学们自己根据上述内容进行总结）三、合金元素对回火的影响四、回火脆性第二类（高温）回火脆性：（500〜650℃）

是指淬火钢在500-650℃范围内回火后缓冷时出现的脆性。回火后快冷不出现。多发生在含Cr、Ni、Mn、Si等元素的合金钢中，
是一种可逆性的回火脆性。

预防措施：
（1）高温回火后，在水中快速冷却。
一般适用于较小截面的零件。

（2）加入降低回火脆性倾向的元素Mo或W。
适用大截面零件或合金钢(如Cr-Ni钢等)。五、回火的工艺回火温度的确定这种在马氏体基体上分布着细片状碳化物的组织称为回火马氏体，用M回表示。
目的：保留淬火后高硬度、高耐磨性的同时，2、中温回火
回火温度：350-500℃
组织转变：-碳化物转变为Fe3C。到350℃,马氏体中的含碳量已降到铁素体的平衡成分，内应力大量消除。回火屈氏体组织具有较高的弹性极限和屈服极限，并具有一定的韧性，硬度一般为35~45HRC。回火索氏体回火索氏体组织具有良好的综合力学性能，即在保持较高的强度同时，具有良好的塑性和韧性。
通常把淬火＋高温回火的热处理工艺称作“调质处理”，简称“调质”。用途回火马氏体和下贝氏体在性能上的差别六、回火方法
普通回火
局部回火
电热回火
自回火
带温回火习题：
1、钢在加热时，由于加热不当常出现那些缺陷？
2、高碳钢淬火时容易变形和开裂的原因时什么？
如何减少淬火冷却过程中的变形和开裂？
3、回火可以分为哪三种？分别适用于哪三类零件？
4、什么是钢的淬透性，淬硬性？影响钢的淬透性，淬硬性及淬透层深度的因素是什么？
5、试述亚共析钢和过共析钢淬火加热温度的选择原则。为什么过共析钢淬火加热温度不能超过Accm线？
6、简述碳钢在回火时的组织转变过程及相应性能变化，并简述合金元素对于回火转变的影响
7、何为第一类回火脆性和第二类回火脆性?如何消除？
8、什么是淬火临界冷却速度？
9、仓库内现有三批直径均为30mm的40钢，40CrMnMo钢，9CrSi钢，由于种种原因已无法分辨，请采用热处理的方法将它们区分开来，并说明其原因。

11、以共析钢为例，说明将其加热奥氏体化后立即随炉冷却、在空气中冷却和在水中冷却，各会得到什么组织？其力学性能有何差异？

12、指出下列工件在淬火后回火时采用的回火温度，并说明其大致的硬度。
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