机械工程材料的强韧化.ppt

三)工艺参数〔淬火温度〕:温度(°C)名称Ac3+30～50亚共析钢Ac1+30～50共析钢Ac1+30～50过共析钢四)热处理后的组织:M+Fe3C+A残Ac1+30～50过共析钢M+A残Ac1+30～50共析钢M+A残Ac3+30～50亚共析钢Wc＞0.5%MAc3+30～50亚共析钢Wc≤0.5%最终组织淬火温度(℃)钢种90805070406020301000.60.90.80.71.00.51.11.21.31.41.51.61.7Wc?100残余奥氏体量(%)奥氏体含碳量对剩余奥氏体数量的影响五)淬火加热时间(τ)的选择:τ=αKD工件有效厚度(尺寸最小部位)装炉量有关系数一般K=1～1.5加热系数,与钢种及加热介质有关六)淬火冷却介质1.理想淬火冷却介质时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf2.常用的淬火冷却介质名称最大冷却速度时平均冷却速度/(℃?s-1)所在温度/℃冷却速度/(℃?s-1)650～550℃300～200℃20℃静止水34077513545040℃静止水28554511041060℃静止水2202758018510%NaCl溶液58020001900100010%NaOH溶液5602830275077520℃10号机油430230606580℃10号机油430230705520℃3号锭子油50012010050七)常用的淬火方法单液淬火双液淬火分级淬火等温淬火时间温度MsA1①单液淬火法将加热的工件放入一种淬火介质中一直冷到室温。②双液淬火法将加热的工件先在快速冷却的介质中冷却到300℃左右，立即转入另一种缓慢冷却的介质中冷却至室温，以降低马氏体转变时的应力，防止变形开裂。③分级淬火法将加热的工件先放入温度稍高于Ms的硝盐浴或碱浴中，保温2～5min，使零件内外的温度均匀后，立即取出在空气中冷却。这种方法可以减少工件内外的温差和减慢马氏体转变时的冷却速度，从而有效地减少内应力，防止产生变形和开裂。但由于硝盐浴或碱浴的冷却能力低，只能适用于零件尺寸较小，要求变形小，尺寸精度高的工件，如模具、刀具等。④等温淬火法将加热的工件放入温度稍高于Ms的硝盐浴或碱浴中，保温足够长的时间使其完成B转变。等温淬火后获得B下组织。一)定义:把淬火后的零件重新加温到A1线以下某个温度,保温一段时间,然后冷却到室温。二)目的:消除淬火应力,降低脆性;稳定工件尺寸;调整淬火零件的力学性能。2.钢的回火耐磨件M回=α0.3%C+ε150～250低温回火弹簧等T回=F针+Fe3C粒350～500中温回火调质件S回=F多+Fe3C球500～650高温回火高合金钢P回=F多+Fe3C粒650～A1高温软化三)工艺参数用途组织温度(℃)名称M回=碳化物以极细小的片状分布在马氏体的基体上。淬火+高温回火=调质处理回火马氏体组织金相图碳化物以极细小的片状分布在马氏体的基体上回火索氏体组织金相图颗粒状的渗碳体与多边形铁素体组成的组织回火屈氏体组织金相图保持马氏体形态的铁素体基体上分布着细粒状的渗碳体组织八)钢的淬硬性(Hardeningofsteel)1.定义:是指钢在淬火后所能到达的最高硬度。2.影响钢的淬硬性的因素:主要取决于马氏体的含碳量。三、钢的淬透性(Hardenabilityofsteel)1.定义:是指钢在淬火时所能得到的淬硬层(马氏体组织占50%处)的深度。2.影响钢的淬透性的因素:主要是临界