第6章 钢的热处理
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AC3 AC1 亚共析钢的加热过程：F P F A A
ACcm AC1 过共析钢的加热过程： P Fe C A F度的概念 晶粒度：表示晶粒大小的尺度。
钢进行加热时，当珠光体刚刚全部转变为奥氏体时，在一般情 况下，奥氏体晶粒是比较细小而均匀的，此时的晶粒大小称为奥氏 体的起始晶粒度。
冷却临界点：
Ar1、Ar3、Arcm
§2 钢在加热时的转变
1、奥氏体的形成(PA)
钢在加热时奥氏体的形成过程又称为奥氏体化。以 共析钢的奥氏体形成过程为例。
⑴奥氏体形核与晶核长大
奥氏体的晶核优先在铁素体与渗碳体的界面上形成。
奥氏体晶核形成以后，依靠铁、碳原子的扩散，使铁素体不 断向奥氏体转变和渗碳体不断溶入到奥氏体中去而进行的。 ⑵ 残留渗碳体的溶解 铁素体全部消失以后，仍有部分剩余渗 碳体未溶解，随着时间的延长，这些剩余渗碳体不断地溶入到奥氏 体中去，直至全部消失。 ⑶ 奥氏体均匀化 渗碳体全部溶解完毕时，奥氏体的成分是不 均匀的，只有延长保温时间，通过碳原子的扩散才能获得均匀化的 奥氏体。
淬火冷却介质的选择
盐水、水、油、碱浴、硝盐浴等
5、钢的淬透性和淬硬性
1）钢的淬透性定义
2）钢的淬透性实验
3）影响钢的淬透性的因素
第6章 钢的热处理
§6 钢的回火
1、回火的概念：
将淬火后钢件再加热到Ac1以下的某一温度，保 温一定时间后，然后冷却到室温的热处理工艺 。
2、回火的目的：
降低淬火钢的脆性，提高韧性，调整硬度，消 除内应力，稳定工件的尺寸，获得所需要的力学性 能。
（P）。
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
2 ） 在 650 ～ 600℃ 形 成 片 间 距 较 小 的 珠 光 体 (0.2~0.4m) ，在光学显微镜 800~1500×能分辨 出其为铁素体薄层和碳化物（渗碳体）薄层交 替重叠的复相组织称为细珠光体或索氏体，用 字母 S 表示（以英国冶金学家 H•C•Sorby 的名字 命名）。
态的钢，以不同的 加 冷却速度连续冷却 到室温。 连续冷却
等温冷却
时间
1、过冷奥氏 体的等温转变 共析钢的 等温转变图
温度 (℃) 800 700
稳定的奥氏体区
A1
A1～550℃;高温转变区; 扩散型转变; P 转变区.
600 500
400
300 200 100 0 -100 0
过 A 冷 产 A向产物 + 奥 物 转变终止线 产 氏 区 体 物 区 A向产 区 Ms 物转变开始线
2、目的：
1）对低碳钢，可细化晶粒，提高硬度，改善加 工性
能； 2）对中碳钢，可提高硬度和强度，作为最终热处理； 3）对高碳钢，可为球化退火作准备 。
退火与正火的加热温度范围
第6章 钢的热处理
§5 钢的淬火
1、概念：
将钢件加热到Ac3或Ac1以上某一温度，保持一 定时间后，快速冷却的热处理工艺。
第6章 钢的热处理
§7 钢的表面淬火
引言:
为了兼顾零件表面和心部两种不同性 能要求,生产中广泛采用表面热处理的方法, 即表面淬火和化学热处理. 一、表面淬火 1、概念：指仅改变钢的表层组织的局 部热处理工艺。
第6章 钢的热处理
2、种类 火焰加热表面淬火 ：
用氧—乙炔火焰喷射到工件表面，使其被快 速加热到淬火温度，并立即喷水冷却的操作方法。 适用于含C 0.35%~0.7%的中碳钢和中碳合金 钢，如45，40Cr。
第6章 钢的热处理
（3）去应力退火 1、定义：将钢加热到500--600 º C,保温 后随炉缓冷至200--300 º C出炉空冷。又称 低温退火。 2、目的：消除铸件、锻件和焊接件的内 应力 。（没有发生组织变化） 3、适用范围：用于所有的钢。
第6章 钢的热处理
二、钢的正火
1、概念：
将钢件加热到Ac3或Accm线以上30~50 º C ，保温适 当的时间后，在空气中冷却的热处理工艺。
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
a)光学显微组织（500×）
b)电子显微组织（8000×）
图6-7 珠光体组织
贝氏体转变：半扩散相变（C）550℃～Ms, A→B)
上贝氏体：550～350℃，过饱和片状F＋渗碳体 下贝氏体：350℃～Ms，过饱和针状F＋弥散-Fe2.4C
2、分类：渗碳、渗氮、 碳氮共渗
第6章 钢的热处理
一、钢的渗碳
概念：将钢放入渗碳的介质中加热并保温，使活性碳 原子渗入钢的表层的工艺称为渗碳。 目的：通过渗碳及随后的淬火和低温回火，使表面 具有高的硬度、耐磨性和抗疲劳性能，而心部具有一定 的强度和良好的韧性配合。
渗碳方法：渗碳方法有气体渗碳、固体渗碳和液体 渗碳。目前广泛应用的是气体渗碳法。
影响奥氏体晶粒长大的因素
5.含碳量的影响(有临界值) 随着奥氏体含碳量的增加，Fe、C原子的扩散 速度增大，奥氏体晶粒长大的倾向增加。 当超过奥氏体饱和碳浓度以后，由于出现了
残余渗碳体，产生机械阻碍作用，使晶粒长大 倾向减小。
§3
钢在冷却时的转变
温 度
过冷 奥氏 体的 两种 冷却 方式
把加热到奥氏体状态的钢， 快速冷却到低于A1的某一温 保温 度，并等温停留一段时间， 临界温度A1 使奥氏体发生转变，然后再 冷却到室温。 把加热到奥氏体状 热
2、目的： 提高钢的硬度、强度和耐磨性并保持足 够的韧性。
第6章 钢的热处理 3、淬火剂：水、矿物油、盐水和碱水等。
4. 淬火方法: 为了保证获得所需淬火组织，又要防止变形和开裂，必须采用 已有的淬火介质再配以各种冷却方法才能解决。通常的淬火方法包 括单液淬火、双液淬火、分级淬火等，如图所示。
4、淬火方法： （1）单液淬火：将加热后的零件投入一种 冷却 剂中冷却至室温。 特点：操作简单，容易实现自动化。 （2）双液淬火：先水后油，或先油后空气。 特点：可防止变形与开裂。 （3）分级淬火：先放入一定温度的盐浴或碱浴中， 再空冷。 特点：有效减小内应力，防止变形与开裂； 但只适于小尺寸工件。
（1）完全退火
1、定义：将钢加热Ac3以上30~50º C,完全奥 氏体后，保温一定时间随之缓慢冷却到500º C以 下，出炉空冷。 2、目的：细化晶粒，消除内应力，降低硬度， 以利于切削加工。 3、适用范围：亚共析钢型材。
第6章 钢的热处理
（2）球化退火 1、定义：将钢加热到Ac1以上20~30 º C, 保温后随炉缓冷至600 º C，出炉空冷。 2、目的：降低硬度、提高塑性、改善切削 加工性能。 3、适用范围：主要用于过共析钢及合金工 具钢。
钢 的 热 处 理
§1 钢的热处理概述 §2 钢在加热时的转变 §3 钢在冷却时的转变 §4 钢的退火和正火 §5 钢的淬火 §6 钢的回火 §7 钢的表面淬火 §8 钢的化学热处理 §9 钢表面复层处理 §10 热处理对零件结构设计要求
§1 钢的热处理概述
热处理的定义:
温 度
热 加 保温
临界温度
渗碳用钢：含碳量为0.1%—0.25%的低碳钢和低碳合 金钢。
气体渗碳设备
渗碳用钢：20CiMnTi、20、20Cr 渗碳零件的技术要求
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
3）在600～550℃形成片层间距极小的珠光体( 0.2m) ，在光学显微镜下高倍放大已无法分辨 出其内部构造，在电子显微镜下可观测到很薄的
铁素体层和碳化物（渗碳体）层交替重叠的复相 组织，称为极细珠光体或托氏体，用字母T表示 （以法国金相学家L•Troost的名字命名）。
2、中温回火（350~500）ºC
目的：获得高的弹性极限、屈服点和较好的韧性。 又称弹性处理。硬度为35--45HRC. 主要用于：弹性零件及热锻模具等。
3、高温回火（500~650）ºC
目的：获得良好的综合力学性能。 又称调质处理。硬度为25--35HRC. 主要用于：各种重要结构零件如螺栓、齿轮及轴承。
第6章 钢的热处理
3、回火的种类 按回火温度的不同，回火可分以下三种：
• 低温回火：150 º C ~250 º C • 中温回火：350 º C ~500 º C • 高温回火：500 º C ~650 º C
第6章 钢的热处理
1、低温回火（150~250）ºC
目的：保持淬火钢的高硬度和高耐磨性，降低淬火应 少钢的脆性。硬度为58--64HRC。 主要用于：刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳淬火 件和表面淬火件。 力,减
本质粗
本质细
晶粒度的控制
Al脱氧(本质细)
Si/Mn脱氧(本质粗)
3.影响奥氏体晶粒长大的因素
1.加热温度 加热温度愈高，晶粒长大速度越快，奥氏体 晶粒也越粗大，热处理时必须规定合适的加热 温度范围。 2.保温时间 随保温时间的延长，晶粒不断长大，但随保 温时间的延长，晶粒长大速度越来越慢，且不 会无限制地长大下去。
感应加热表面淬火 ：
用一定频率的感应电流使工件表面被快速加 热到淬火温度，并立即喷水冷却的操作方法。 适用于含C 0.4%~0.5%的中碳钢和中碳合金钢， 如40，40Cr。
第6章 钢的热处理
§8 钢的化学热处理
引言
1、概念：将钢置于一定温度的活性介质
中保温，使一种或几种元素渗入其表层， 以改变其化学成分、组织和性能的热处理 工艺。
贝氏体转变：半扩散相变（C）550℃～Ms, A→B)
显贝 微氏 照体 片的
上贝氏体：过饱和片状F＋渗碳体，性脆无实用价值 下贝氏体：过饱和针状F＋弥散-Fe2.4C，综合性能好
马氏体转变：非扩散相变，Ms以下, A→M
c/a>1 称为马氏体的正方度
含碳量高，正方度大
马氏体__过饱和的固溶体
冷 却
时间
热处理的主要目的:改变钢的性能。 热处理的应用范围:整个制造业。 热处理的分类 整 体 热处理
热处理
退火;正火; 淬火;回火; 感应淬火
表面淬火
火焰淬火 表 面 热处理
化 学 热处理
渗碳; 渗氮; 碳氮共渗;
钢的临界点：
平衡临界点：
A1、 A3、 Acm
加热临界点：
Ac1、Ac3、Accm
在某一具体的加热条件下所得到的奥氏体晶粒大小称为实际晶粒 度。 用以表明奥氏体晶粒长大倾向的晶粒度称为本质晶粒度。 通常采用标准试验方法，即将钢加热到930±10℃，保温3～8h后 测定奥氏体晶粒大小，如晶粒大小级别在1～4级，称为本质粗晶粒 钢；如晶粒大小在5～8级，则称为本质细晶粒钢。
晶粒度的测定方法：930±10℃保温3~8小时(100×)
550～Ms(230℃);中温转 变区; 半扩散型转变; 贝氏体( B ) 转变区.
Mf 1 10 102 103
Ms～ Mf(-50℃); 低温转变 非扩散型转变; 马氏体 ( M ) 转变区.
104
时间(s)
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
1）在A1～650℃形成的珠光体 ，因为过 冷度小，片间距较大 (0.4m) ，在 500× 以上的光学显微镜下，能分辨其片层状形 态；即为粗珠光体，习惯上称为珠光体
第6章 钢的热处理
4、钢的退火与正火 §4 钢的退火与正火
一、钢的退火
1、概念：将钢加热到适当温度，保持一定时 间，然后在炉中缓慢地冷却的热处理工艺。 2、目的：
1）降低硬度，提高塑性，改善加工性能； 2）细化晶粒，消除组织缺陷； 3）消除内应力 。
第6章 钢的热处理
3、分类：
根据钢的成分和处理目的的不同，可 分为完全退火、球化退火和去应力退火。
影响奥氏体晶粒长大的因素 3.加热速度 加热速度越快，奥氏体化的实际温度愈高，奥氏体 的形核率大于长大速度，获得细小的起始晶粒。生产 中常用快速加热和短时保温的方法来细化晶粒。 4.冶炼和脱氧条件 冶炼时用铝脱氧，或加入Nb、Zr、V、Ti等强碳化 物形成元素，形成难溶的碳化物颗粒,阻止奥氏体晶粒 长大，在一定温度下晶粒不易长大。
低碳(<0.2%)马氏体：板条状__高的强韧性
高碳(>1.0%)马氏体：片状__硬而脆
2、过冷奥氏体的连续冷却转变
只有P、M转变
vk为临界冷却速度
过冷奥氏体等温转变曲线 在连续冷却中的应用
v1---炉冷A→P v2---空冷A→S
P S T M
v3---油冷A→T+M v4---水冷A→M＋ A/ vk---临界冷却速度vk
ACcm AC1 过共析钢的加热过程： P Fe C A F度的概念 晶粒度：表示晶粒大小的尺度。
钢进行加热时，当珠光体刚刚全部转变为奥氏体时，在一般情 况下，奥氏体晶粒是比较细小而均匀的，此时的晶粒大小称为奥氏 体的起始晶粒度。
冷却临界点：
Ar1、Ar3、Arcm
§2 钢在加热时的转变
1、奥氏体的形成(PA)
钢在加热时奥氏体的形成过程又称为奥氏体化。以 共析钢的奥氏体形成过程为例。
⑴奥氏体形核与晶核长大
奥氏体的晶核优先在铁素体与渗碳体的界面上形成。
奥氏体晶核形成以后，依靠铁、碳原子的扩散，使铁素体不 断向奥氏体转变和渗碳体不断溶入到奥氏体中去而进行的。 ⑵ 残留渗碳体的溶解 铁素体全部消失以后，仍有部分剩余渗 碳体未溶解，随着时间的延长，这些剩余渗碳体不断地溶入到奥氏 体中去，直至全部消失。 ⑶ 奥氏体均匀化 渗碳体全部溶解完毕时，奥氏体的成分是不 均匀的，只有延长保温时间，通过碳原子的扩散才能获得均匀化的 奥氏体。
淬火冷却介质的选择
盐水、水、油、碱浴、硝盐浴等
5、钢的淬透性和淬硬性
1）钢的淬透性定义
2）钢的淬透性实验
3）影响钢的淬透性的因素
第6章 钢的热处理
§6 钢的回火
1、回火的概念：
将淬火后钢件再加热到Ac1以下的某一温度，保 温一定时间后，然后冷却到室温的热处理工艺 。
2、回火的目的：
降低淬火钢的脆性，提高韧性，调整硬度，消 除内应力，稳定工件的尺寸，获得所需要的力学性 能。
（P）。
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
2 ） 在 650 ～ 600℃ 形 成 片 间 距 较 小 的 珠 光 体 (0.2~0.4m) ，在光学显微镜 800~1500×能分辨 出其为铁素体薄层和碳化物（渗碳体）薄层交 替重叠的复相组织称为细珠光体或索氏体，用 字母 S 表示（以英国冶金学家 H•C•Sorby 的名字 命名）。
态的钢，以不同的 加 冷却速度连续冷却 到室温。 连续冷却
等温冷却
时间
1、过冷奥氏 体的等温转变 共析钢的 等温转变图
温度 (℃) 800 700
稳定的奥氏体区
A1
A1～550℃;高温转变区; 扩散型转变; P 转变区.
600 500
400
300 200 100 0 -100 0
过 A 冷 产 A向产物 + 奥 物 转变终止线 产 氏 区 体 物 区 A向产 区 Ms 物转变开始线
2、目的：
1）对低碳钢，可细化晶粒，提高硬度，改善加 工性
能； 2）对中碳钢，可提高硬度和强度，作为最终热处理； 3）对高碳钢，可为球化退火作准备 。
退火与正火的加热温度范围
第6章 钢的热处理
§5 钢的淬火
1、概念：
将钢件加热到Ac3或Ac1以上某一温度，保持一 定时间后，快速冷却的热处理工艺。
第6章 钢的热处理
§7 钢的表面淬火
引言:
为了兼顾零件表面和心部两种不同性 能要求,生产中广泛采用表面热处理的方法, 即表面淬火和化学热处理. 一、表面淬火 1、概念：指仅改变钢的表层组织的局 部热处理工艺。
第6章 钢的热处理
2、种类 火焰加热表面淬火 ：
用氧—乙炔火焰喷射到工件表面，使其被快 速加热到淬火温度，并立即喷水冷却的操作方法。 适用于含C 0.35%~0.7%的中碳钢和中碳合金 钢，如45，40Cr。
第6章 钢的热处理
（3）去应力退火 1、定义：将钢加热到500--600 º C,保温 后随炉缓冷至200--300 º C出炉空冷。又称 低温退火。 2、目的：消除铸件、锻件和焊接件的内 应力 。（没有发生组织变化） 3、适用范围：用于所有的钢。
第6章 钢的热处理
二、钢的正火
1、概念：
将钢件加热到Ac3或Accm线以上30~50 º C ，保温适 当的时间后，在空气中冷却的热处理工艺。
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
a)光学显微组织（500×）
b)电子显微组织（8000×）
图6-7 珠光体组织
贝氏体转变：半扩散相变（C）550℃～Ms, A→B)
上贝氏体：550～350℃，过饱和片状F＋渗碳体 下贝氏体：350℃～Ms，过饱和针状F＋弥散-Fe2.4C
2、分类：渗碳、渗氮、 碳氮共渗
第6章 钢的热处理
一、钢的渗碳
概念：将钢放入渗碳的介质中加热并保温，使活性碳 原子渗入钢的表层的工艺称为渗碳。 目的：通过渗碳及随后的淬火和低温回火，使表面 具有高的硬度、耐磨性和抗疲劳性能，而心部具有一定 的强度和良好的韧性配合。
渗碳方法：渗碳方法有气体渗碳、固体渗碳和液体 渗碳。目前广泛应用的是气体渗碳法。
影响奥氏体晶粒长大的因素
5.含碳量的影响(有临界值) 随着奥氏体含碳量的增加，Fe、C原子的扩散 速度增大，奥氏体晶粒长大的倾向增加。 当超过奥氏体饱和碳浓度以后，由于出现了
残余渗碳体，产生机械阻碍作用，使晶粒长大 倾向减小。
§3
钢在冷却时的转变
温 度
过冷 奥氏 体的 两种 冷却 方式
把加热到奥氏体状态的钢， 快速冷却到低于A1的某一温 保温 度，并等温停留一段时间， 临界温度A1 使奥氏体发生转变，然后再 冷却到室温。 把加热到奥氏体状 热
2、目的： 提高钢的硬度、强度和耐磨性并保持足 够的韧性。
第6章 钢的热处理 3、淬火剂：水、矿物油、盐水和碱水等。
4. 淬火方法: 为了保证获得所需淬火组织，又要防止变形和开裂，必须采用 已有的淬火介质再配以各种冷却方法才能解决。通常的淬火方法包 括单液淬火、双液淬火、分级淬火等，如图所示。
4、淬火方法： （1）单液淬火：将加热后的零件投入一种 冷却 剂中冷却至室温。 特点：操作简单，容易实现自动化。 （2）双液淬火：先水后油，或先油后空气。 特点：可防止变形与开裂。 （3）分级淬火：先放入一定温度的盐浴或碱浴中， 再空冷。 特点：有效减小内应力，防止变形与开裂； 但只适于小尺寸工件。
（1）完全退火
1、定义：将钢加热Ac3以上30~50º C,完全奥 氏体后，保温一定时间随之缓慢冷却到500º C以 下，出炉空冷。 2、目的：细化晶粒，消除内应力，降低硬度， 以利于切削加工。 3、适用范围：亚共析钢型材。
第6章 钢的热处理
（2）球化退火 1、定义：将钢加热到Ac1以上20~30 º C, 保温后随炉缓冷至600 º C，出炉空冷。 2、目的：降低硬度、提高塑性、改善切削 加工性能。 3、适用范围：主要用于过共析钢及合金工 具钢。
钢 的 热 处 理
§1 钢的热处理概述 §2 钢在加热时的转变 §3 钢在冷却时的转变 §4 钢的退火和正火 §5 钢的淬火 §6 钢的回火 §7 钢的表面淬火 §8 钢的化学热处理 §9 钢表面复层处理 §10 热处理对零件结构设计要求
§1 钢的热处理概述
热处理的定义:
温 度
热 加 保温
临界温度
渗碳用钢：含碳量为0.1%—0.25%的低碳钢和低碳合 金钢。
气体渗碳设备
渗碳用钢：20CiMnTi、20、20Cr 渗碳零件的技术要求
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
3）在600～550℃形成片层间距极小的珠光体( 0.2m) ，在光学显微镜下高倍放大已无法分辨 出其内部构造，在电子显微镜下可观测到很薄的
铁素体层和碳化物（渗碳体）层交替重叠的复相 组织，称为极细珠光体或托氏体，用字母T表示 （以法国金相学家L•Troost的名字命名）。
2、中温回火（350~500）ºC
目的：获得高的弹性极限、屈服点和较好的韧性。 又称弹性处理。硬度为35--45HRC. 主要用于：弹性零件及热锻模具等。
3、高温回火（500~650）ºC
目的：获得良好的综合力学性能。 又称调质处理。硬度为25--35HRC. 主要用于：各种重要结构零件如螺栓、齿轮及轴承。
第6章 钢的热处理
3、回火的种类 按回火温度的不同，回火可分以下三种：
• 低温回火：150 º C ~250 º C • 中温回火：350 º C ~500 º C • 高温回火：500 º C ~650 º C
第6章 钢的热处理
1、低温回火（150~250）ºC
目的：保持淬火钢的高硬度和高耐磨性，降低淬火应 少钢的脆性。硬度为58--64HRC。 主要用于：刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳淬火 件和表面淬火件。 力,减
本质粗
本质细
晶粒度的控制
Al脱氧(本质细)
Si/Mn脱氧(本质粗)
3.影响奥氏体晶粒长大的因素
1.加热温度 加热温度愈高，晶粒长大速度越快，奥氏体 晶粒也越粗大，热处理时必须规定合适的加热 温度范围。 2.保温时间 随保温时间的延长，晶粒不断长大，但随保 温时间的延长，晶粒长大速度越来越慢，且不 会无限制地长大下去。
感应加热表面淬火 ：
用一定频率的感应电流使工件表面被快速加 热到淬火温度，并立即喷水冷却的操作方法。 适用于含C 0.4%~0.5%的中碳钢和中碳合金钢， 如40，40Cr。
第6章 钢的热处理
§8 钢的化学热处理
引言
1、概念：将钢置于一定温度的活性介质
中保温，使一种或几种元素渗入其表层， 以改变其化学成分、组织和性能的热处理 工艺。
贝氏体转变：半扩散相变（C）550℃～Ms, A→B)
显贝 微氏 照体 片的
上贝氏体：过饱和片状F＋渗碳体，性脆无实用价值 下贝氏体：过饱和针状F＋弥散-Fe2.4C，综合性能好
马氏体转变：非扩散相变，Ms以下, A→M
c/a>1 称为马氏体的正方度
含碳量高，正方度大
马氏体__过饱和的固溶体
冷 却
时间
热处理的主要目的:改变钢的性能。 热处理的应用范围:整个制造业。 热处理的分类 整 体 热处理
热处理
退火;正火; 淬火;回火; 感应淬火
表面淬火
火焰淬火 表 面 热处理
化 学 热处理
渗碳; 渗氮; 碳氮共渗;
钢的临界点：
平衡临界点：
A1、 A3、 Acm
加热临界点：
Ac1、Ac3、Accm
在某一具体的加热条件下所得到的奥氏体晶粒大小称为实际晶粒 度。 用以表明奥氏体晶粒长大倾向的晶粒度称为本质晶粒度。 通常采用标准试验方法，即将钢加热到930±10℃，保温3～8h后 测定奥氏体晶粒大小，如晶粒大小级别在1～4级，称为本质粗晶粒 钢；如晶粒大小在5～8级，则称为本质细晶粒钢。
晶粒度的测定方法：930±10℃保温3~8小时(100×)
550～Ms(230℃);中温转 变区; 半扩散型转变; 贝氏体( B ) 转变区.
Mf 1 10 102 103
Ms～ Mf(-50℃); 低温转变 非扩散型转变; 马氏体 ( M ) 转变区.
104
时间(s)
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
1）在A1～650℃形成的珠光体 ，因为过 冷度小，片间距较大 (0.4m) ，在 500× 以上的光学显微镜下，能分辨其片层状形 态；即为粗珠光体，习惯上称为珠光体
第6章 钢的热处理
4、钢的退火与正火 §4 钢的退火与正火
一、钢的退火
1、概念：将钢加热到适当温度，保持一定时 间，然后在炉中缓慢地冷却的热处理工艺。 2、目的：
1）降低硬度，提高塑性，改善加工性能； 2）细化晶粒，消除组织缺陷； 3）消除内应力 。
第6章 钢的热处理
3、分类：
根据钢的成分和处理目的的不同，可 分为完全退火、球化退火和去应力退火。
影响奥氏体晶粒长大的因素 3.加热速度 加热速度越快，奥氏体化的实际温度愈高，奥氏体 的形核率大于长大速度，获得细小的起始晶粒。生产 中常用快速加热和短时保温的方法来细化晶粒。 4.冶炼和脱氧条件 冶炼时用铝脱氧，或加入Nb、Zr、V、Ti等强碳化 物形成元素，形成难溶的碳化物颗粒,阻止奥氏体晶粒 长大，在一定温度下晶粒不易长大。
低碳(<0.2%)马氏体：板条状__高的强韧性
高碳(>1.0%)马氏体：片状__硬而脆
2、过冷奥氏体的连续冷却转变
只有P、M转变
vk为临界冷却速度
过冷奥氏体等温转变曲线 在连续冷却中的应用
v1---炉冷A→P v2---空冷A→S
P S T M
v3---油冷A→T+M v4---水冷A→M＋ A/ vk---临界冷却速度vk