工程材料5解析.ppt

亚共析钢奥氏体化除P ?A，还需加热到AC3，F ?A。 过共析钢奥氏体化除P ?A，还需加热到ACCM， Fe3C ?A。 二、奥氏体晶粒长大及其影响因素 1、奥氏体晶粒长大 奥氏体化刚结束时的晶粒度称起始晶粒度,此时晶粒细小均匀。 随加热温度升高或保温时间延长，奥氏体晶粒将进一步长大, 这也是一个自发的过程。奥氏体晶粒长大过程与再结晶晶粒长大过程相同。 (三)马氏体转变 马氏体型转变（低温转变产物）： 当奥氏体过冷到Ms以下将转变为马氏体类型组织。 M体的实质：含碳过饱和的?固溶体。 （二）M的组织形态 有两种，一种是片状M，另一种是板条状M。 M的性能 二、淬火介质 理想的冷却曲线应只在C曲线鼻尖处快冷，而在Ms附近尽量缓冷，以达到既获得马氏体组织，又减小 油在低温区冷却能力较理想，但高温区冷却能力太小，使用于合金钢和小尺寸的碳钢件。 熔盐作为淬火介质称盐浴，冷却能力在水和油之间,用于形状复杂件的分级淬火和等温淬火。 聚乙烯醇、硝盐水溶液等也是工业常用的淬火介质. 三、淬火方法 采用不同的淬火方法可弥补介质的不足。 1、单液淬火法 加热工件在一种介质中连续冷却到室温的淬火方法。 操作简单，易实现自动化。只适用于小尺寸且形状简单的工件，对尺寸较大的工件容易产生较大的变形与开裂。 2、双液淬火法 工件先在一种冷却能力强的介质中冷，却躲过鼻尖后，再在另一种冷却能力较弱的介质中发生马氏体转变的方法。如水淬油冷，油淬空冷. 充分利用了水在高温区冷却速度快和油在低温区冷却速度慢的有点，既可以保证工件得到M，又可以降低工件在M区的冷却速度，减少组织应力，防止工件变形或开裂。 3、分级淬火法 在Ms附近的盐浴或碱浴中淬火，待内外温度均匀后再取出缓冷。 4、等温淬火法 将工件在稍高于 Ms 的盐浴或碱浴中保温足够长时间，从而获得下贝氏体组织的淬火方法。 经等温淬火零件具有良好的综合力学性能，淬火应力小. 适用于形状复杂及要求较高的小型件。 二、淬透性与淬硬层深度的关系 同一材料的淬硬层深度与工件尺寸、冷却介质有关。工件尺寸小、介质冷却能力强，淬硬层深。 淬透性与工件尺寸、冷却介质无关。它只用于不同材料之间的比较，是通过尺寸、冷却介质相同时的淬硬层深度来确定的。 三、影响淬透性的因素 钢的淬透性取决于临界冷却速度Vk， Vk越小，淬透性越高。 Vk取决于C曲线的位置，C 曲线越靠右，Vk越小。 四、淬透性的测定及其表示方法 1、淬透性的测定常用末端淬火法 2、淬透性的表示方法 ⑴ 用淬透性曲线表示 ⑵ 用临界淬透直径表示 临界淬透直径是指圆形钢棒在介质中冷却，中心被淬成半马氏体的最大直径，用D0表示。 D0与介质有关，如45钢D0水=16mm，D0油=8mm。 只有冷却条件相同时，才能进行不同材料淬透性比较，如45钢D0油=8mm，40Cr D0油=20mm。 应当指出，经淬火、回火得到的回火T, 回火S与由A直接得到的S，T，都是F+Fe3C的混合物，但二者相比，在强硬度相同时，前者塑性、韧性更好。原因是回火组织中的Fe3C是粒状而由A得到的T，S中的Fe3C呈片状。 ③二次淬火+低温回火 针对于表面高硬度、高耐磨，心部又要有足够的强度和韧性的零件。 第一次淬火温度高于Ac3，目的细化心部晶粒，消除表层网状渗碳体。 第二次淬火温度Ac1以上（按高碳钢）。 最终组织：表层回火M+粒状渗碳体+残余A， 心部低碳回火M § 5-4-4 钢的淬透性 一、淬透性的概念 M量和硬度随深度的变化 淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度的能力。其大 小是用规定条件下淬硬层深度来表示。 淬硬层深度从钢表面到内部M占50%处的距离。 淬硬性是指钢淬火后所能 达到的最高硬度，即硬化 能力。淬硬性主要决定于 氏体的碳含量。而淬透性 的好坏主要取决于奥氏体 的稳定性。 因而凡是影响C曲线的因素都是影响淬透性的因素. a.临界冷却速度Vk: 钢的淬透性取决于临界冷却速度Vk， Vk越小，淬透性越高。而Vk取决于C曲线的位置，C曲线越靠右，Vk越小。 b.化学成分： C元素； 除Co 外凡溶入奥氏体的合金元素都使钢的淬透性提高。 c.奥氏体化温度高、保温时间长也使钢的淬透性提高。 注意：在相同奥氏体化条件下，同一种钢的淬透性是相同的，但它的淬硬层深度却随工件形状和尺寸及冷却介质冷却能力的不同而变化。 如同一种钢在相同的奥氏体化条件下，水淬比油淬、小件比大件的淬硬层深，这决不能说同一种钢水淬比油淬、小件比大件的淬透性好。只有在一切条件相同时，才可根据淬硬层深度判定钢的淬透性的好坏。 三、零件设计与淬透性 1）对于整个截面均匀受力或受大的冲击载荷的 零件，应选用淬透性好的材料，使整个截面淬透