金属热处理及表面处理-c.pptx

二、金属热处理
在固态下加热金属,并在一定的温度下保温一定的时间,再以一定的方式冷却,通过金属内部的组织转变改变金属性能的工艺。
金属热处理工艺
一般地说,热处理工艺的基本过程包括加热、保温和冷却三个阶段。由于热处理时起作用的主要因素是温度和时间,所以各种热处理都可以用温度—时间曲线来表示,叫做热处理工艺曲线,
临界温度
保温
淬火
回火
加热
冷却
温度
时间
图3-14 热处理工艺曲线示意图
~
ak
50~80HBS
HB
30~50%
δ
100~170MN/m2

70~80%
ψ
180~280MN/m2
σb
1、铁碳合金中的相
(1) 铁素体——碳在α-Fe中的
固溶体,用“F”表示。
特点:
①在727℃有最大溶解度,%C;
②强度和硬度低,韧性塑性好。其力学性能大致为;
(2) Fe3C—渗碳体
由铁和碳组成的一种具有复杂结构的间隙化合物,%,用“Fe3C”表示。
渗碳体的性能特点——硬度高,脆性大。
硬度 HB=800kgf/mm2;
抗拉强度бb=30MPa;
塑性、韧性几乎为零。
(3) 奥氏体
碳在γ-Fe中的固溶体,用“A”表示。
特点:
①在1148℃%C,727℃时可固溶 %C;
②其力学性能与含碳量及晶粒大小有关,一般170~220HBS、δ=40~50%;
③形变能力好,形变抗力小。
(4)珠光体
珠光体:(P)由铁素体和渗碳体组成
成分:%C
综合性能好。
2、碳含量与钢组织之间的关系
F
Fe3C
Fe3C
P
Ld’
0




C%

3. 碳钢的机械性能与碳含量的关系
400MPa
800MPa
1200MPa
HB
(100HB)
(200HB)
(300HB)
0



ak
d
y
sb
sb
HB
60%
14J/cm2
d,y
40%
12J/cm2
20%
8J/cm2
ak
C%
4、常用热处理工艺
常用热处理工艺可分为普通热处理和表面热处理两大类:
、正火、淬火和回火。
、渗碳、渗氮和碳氮共渗等。渗碳、渗氮和碳氮共渗又叫化学热处理。
1)退火
退火是将钢件加热,保温后以极缓慢的速度冷却的一种热处理工艺。
退火可以达到的目的:降低硬度,以利于切削加工。细化晶粒,改善组织,提高力学性能。消除内应力,为下一道淬火工序作好准备。提高钢的塑性和韧性,便于进行冷冲压或冷拉拔加工。