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第三章钢的热处理,第一节概述,定义将钢在固态下，通过加热、保温和冷却，以改变钢的组织，从而获得所需性能的工艺方法。,,目的1、改善工艺性能（中间热处理）2、改善使用性能（最终热处理）,热处理种类,,铁碳合金状态图是确定热处理工艺的重要依据。加热转变线C冷却转变线r,第二节退火和正火,一、退火,概念将钢加热、保温，然后随炉冷却或埋人灰中使其缓慢冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。,目的1降低硬度，以利于切削加工或其它种类加工；2细化晶粒，提高钢的塑性和韧性；3消除内应力，并为淬火工序作好准备。显然，退火主要用于铸件、锻件、焊件及其它毛坯的预备热处理。,原理重结晶细化晶粒，消除晶格畸变,,退火种类,1完全退火将亚共析钢加热到Ac3线以上3050℃，保温后缓慢冷却。2球化退火将过共析钢加热到Ac1线以上3050℃，保温后缓慢冷却。球化退火主要用于过共析钢锻件。原因采用完全退火易形成渗碳体网。3低温退火它是将钢加热到Ac1以下，保温后缓冷。由于加热温度低于临界温度，因而钢未发生组织转变。,二、正火,定义将钢加热到Ac3以上30～50℃亚共析钢或Accm以上30～50℃过共析钢，保温后在空气中冷却的热处理工艺。（温度高于退火）,正火和完全退火的作用相似。但正火比退火的冷却速度稍快，所形成的FFe3C机械混合物比退火得到的珠光体片层更薄，这种细珠光体组织习惯上称为“索氏体”。索氏体的强度、硬度较珠光体高，但韧性并未下降。,,正火主要用于,取代部分完全退火。用于普通结构件的最终热处理。用于过共析钢，以减少或消除网状二次渗碳体，为球化退火作准备。,第三节淬火和回火,淬火回火是强化钢的最常用的手段。通过淬火、配合以不同温度的回火，可使钢获得所需的力学性能。,一、淬火,淬火是将钢加热到Ac3，或Ac1以上30～50℃图127保温后在淬火介质中快速冷却，以获得马氏体组织的热处理工艺。,,马氏体碳的过饱和固溶体临界速度不共析（分解）的最小冷速Vk淬硬性M的最大硬度，取决于含碳量淬透性淬硬层深度，取决于Vk,工艺措施温度介质方法,二、回火,定义将淬火钢重新加热到Ac1以下某温度，保温后冷却的热处理工艺。目的消除淬火内应力，以降低钢的脆性，防止产生裂纹，同时使钢获得所需的力学性能。种类低温回火150～250℃中温回火350～500℃高温回火500～650℃,第四节表面淬火和化学热处理,一、表面淬火,原理通过快速加热，使钢件表面层很快达到淬火温度，在热量来不及传到工件心部就立即冷却．实现局部淬火。,目的获得高硬度、高耐磨性的表层，而心部仍保持原有的良好韧性，常用干机床主轴、齿轮．发动机的曲轴等。,加热方法电感应。集肤效应火焰激光,二、化学热处理,化学热处理是将工件置于一定的化学介质中加热和保温，使介质中的活性原子渗人工件表层，以改变工件表层的化学成分和组织，从而获得所需的力学性能或理化性能。,化学热处理的种类很多，依照渗入元素的不同，有渗碳、渗氮、碳氮共渗等，以适用于不同的场合，其中以渗碳应用最广。,渗碳主要用于既受强烈摩擦、又承受冲击或疲劳载荷的工件。如汽车变速箱齿轮、活塞销、凸轮、自行车和缝纫机零件等。,
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