热处理复习笔记(考试重点)

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热处理复习笔记

热处理复习笔记

项目二热处理复习笔记1.热处理的作用:1)提高工件的使用性能和寿命;2)改善工件的加工工艺性能2.热处理的特性:只改变材料的内部组织结构或工件材料表面的化学成分,不改变工件的形状和整体化学成分。

3.热处理对象:主要是钢铁材料,也可以是铝、铜、镁、钛等及其合金。

4.热处理的定义:对金属材料采用适当方式进行加热、保温和冷却,以获得预期的性能的工艺。

加热目的:为了获得强度、硬度低、塑性、韧性好的奥氏体组织。

保温目的:使工件热透,组织转变均匀。

冷却方式:随炉冷却、空气冷却、油冷、水冷,水中最快,炉中最慢。

表面热处理:只加热工件表层,以改变其表层材料力学性能的热处理工艺。

化学热处理:是改变工件表层材料的化学成分、组织、性能的表面热处理工艺。

6.退火6.1定义:把钢加热到适当的温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(炉冷),以获得接近平衡组织的热处理工艺。

6.2主要特点:冷却缓慢。

6.3分类:按冷却方式分为连续冷却退火、等温退火。

按加热温度分,在临界温度(AC3或AC1)以上,有完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火。

在临界温度(AC1)以下,有再结晶退火、去应力退火、脱氢退火等。

常见为表格中的三类:6.4目的(性能)降低硬度,利于切削加工;提高塑性韧性,利于冷加工。

(硬度降,塑性韧性即升)(组织)消除或减少毛坯加工中形成的组织缺陷;细化晶粒(均匀化),为最终热处理做组织准备。

(应力)消除内应力,减少变形,防止开裂。

7.正火7.1定义:将钢加热到适当温度(AC3或Acm以上40~60℃),保温一定时间,然后在空冷的热处理工艺。

7.2特点:组织细,强度、硬度比退火钢高(原因:冷却速度快)7.3目的:对于低碳钢,细化组织,提高硬度,改善切削加工性对于中碳钢和性能要求不高零件,做调质处理。

对于高碳钢,消除网状碳化物,为球化退火做组织准备。

性能要求不高,形状复杂、横截面有急剧变化的钢件,用正火代替淬火作为最终热处理(淬火是水或油冷)8.正火和退火的共同点作为预备热处理,即处于锻造和粗加工之间。

(完整版)金属热处理知识点概括

(完整版)金属热处理知识点概括

(一)淬火--将钢加热到Ac3或Ac1以上,保温一段时间,使之奥氏体化后,以大于临界冷速的速度冷却的一种热处理工艺。

淬火目的:提高强度、硬度和耐磨性。

结构钢通过淬火和高温回火后,可以获得较好的强度和塑韧性的配合;弹簧钢通过淬火和中温回火后,可以获得很高的弹性极限;工具钢、轴承钢通过淬火和低温回火后,可以获得高硬度和高耐磨性;对某些特殊合金淬火还会显著提高某些物理性能(如高的铁磁性、热弹性即形状记忆特性等)。

表面淬火--表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度,而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。

分类——感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光加热表面淬火、电子束加热表面淬火、离子束加热表面淬火、盐浴加热表面淬火、红外线聚焦加热表面淬火、高频脉冲电流感应加热表面淬火和太阳能加热表面淬火。

单液淬火——将奥氏体化后的钢件投入一种淬火介质中,使之连续冷却至室温(图9-1a线)。

淬火介质可以是水、油、空气(静止空气或风)或喷雾等。

双液淬火——双液淬火方法是将奥氏体化后的钢件先投人水中快冷至接近MS点,然后立即转移至油中较慢冷却(图9-1b线)。

分级淬火——将奥氏体化后的钢件先投入温度约为MS点的熔盐或熔碱中等温保持一定时间,待钢件内外温度一致后再移置于空气或油中冷却,这就是分级淬火等温淬火--奥氏体化后淬入温度稍高于Ms点的冷却介质中等温保持使钢发生下贝氏体相变的淬火硬化热处理工艺。

等温淬火与分级淬火的区别是:分级淬火的最后组织中没有贝氏体而等温淬火组织中有贝氏体。

根据等温温度不同,等温淬火得到的组织是下贝氏体、下贝氏体+马氏体以及残余奥氏体等混合组织。

(二)回火--将淬火后的钢/铁,在AC1以下加热、保温后冷却下来的金属热处理工艺。

回火的目的:为了稳定组织,减小或消除淬火应力,提高钢的塑性和韧性,获得强度、硬度和塑性、韧性的适当配合,以满足不同工件的性能要求。

(完整版)金属学热处理笔记

(完整版)金属学热处理笔记

一个晶体的某一方向可以用方向矢量来描述,这就是 晶向指数 [111]
晶体中原子周期排列相同在空间位向不同 (即不平行)的晶向统称为 晶向族 <111>
取晶面在坐标轴上的截距, 取截距的倒数, 将倒数约成互质的整数, 即该晶面的
法向量,就是 晶面指数 ( 111)
在立方晶系中, 由于原子的排列具有高度的对称性, 往往存在有许多原子排列完
400N·m
结构材料
金属材料(主要金属键)
功能特点用途分类
原子间键合分类 陶瓷材料(主要离子键)
功能材料
高分子材料(主要共价键)
复合材料(土坯)
金属:是具有正的电阻温度系数的物质,通常具有良好的导电性、导热性、延展
性、高密度和高的光泽。
陶瓷:金属和非金属元素间化合物。 具有很高的强度和硬度, 较低的导点、导热、
延性、成型性及耐冲击性都很差。 极好的耐高温和耐腐蚀特性, 还有一些独特的
光电性能。
高分子材料: 非金属原子共有电子而构成的大分子材料。 每个大分子由许多结构
相同的单元相互连接而成,因此又称为聚合物。具有较高的强度、良好的塑性、
较强的耐腐蚀性、绝缘性和低密度优良特性。
复合材料: 有两种或两种以上材料组成的材料所不具备的。 复合材料可能具有非
全相同但在空间位向不同(即不平行)的晶面,这些晶面总称为 晶面族 {111}
平行于或者相交于同一直线的一组晶面组成一个晶带,而该直线叫做晶带
晶带轴 计算公式( ?1 ??1?1?) , ( ?2 ?2??2?) [ ????]??
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工程材料及热处理复习资料

工程材料及热处理复习资料

一.名词解释题间隙固溶体:溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。

再结晶:金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。

淬透性:钢淬火时获得马氏体的能力。

枝晶偏析:金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。

时效强化:固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。

同素异构性:同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。

临界冷却速度:钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。

热硬性:指金属材料在高温下保持高硬度的能力。

二次硬化:淬火钢在回火时硬度提高的现象。

共晶转变:指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。

比重偏析:因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。

置换固溶体:溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。

变质处理:在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。

晶体的各向异性:晶体在不同方向具有不同性能的现象。

固溶强化:因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。

形变强化:随着塑性变形程度的增加,金属的强度、硬度提高,而塑性、韧性下降的现象。

残余奥氏体:指淬火后尚未转变,被迫保留下来的奥氏体。

调质处理:指淬火及高温回火的热处理工艺。

淬硬性:钢淬火时的硬化能力。

过冷奥氏体:将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。

本质晶粒度:指奥氏体晶粒的长大倾向。

C曲线:过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。

CCT曲线:过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。

马氏体:含碳过饱和的α固溶体。

热塑性塑料:加热时软化融融,冷却又变硬,并可反复进行的塑料。

热固性塑料:首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构,再加热时不软化的塑料。

回火稳定性:钢在回火时抵抗硬度下降的能力。

可逆回火脆性:又称第二类回火脆性,发生的温度在400~650℃,当重新加热脆性消失后,应迅速冷却,不能在400~650℃区间长时间停留或缓冷,否则会再次发生催化现象。

过冷度:金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。

热处理工艺笔记

热处理工艺笔记

表面 空气,高频感 加热到临界点以上的淬火温度后,用水或乳状液喷射零件 淬火 应电流 表面冷却
使零件表层有高硬度和耐磨性,而心部保持原有的强度和韧性。
时效 处理
1.天然时效:在空气中长期的存放。 2.加热到0~200℃,在这个温度保持10~20小时或更多的时间
对加工精度高的零件,慢慢消除其内应力,从而稳定其形状和尺寸。
1.提高硬度和强度;2.增高耐磨性;3.得到要求的其他机械性能。
回火
加热到临界点以下的回火温度后,保温透烧,再迅速地或 空气,液体 缓慢地在水、油或空气中冷却下来
1.消除淬火时产生的内应力和脆性;2.增加塑性和韧性;3.得到各种要求的机 械性能。
调质 空气,液体 淬火后高温回火
得到高的韧性和足够的强度,有较好的综合性能。
渗碳
1.固体渗碳2. 液体渗碳3.气
体渗碳
使表面层增碳:渗碳层深度0.4~0毫米或>0毫米,硬度在 HRC56~65。
增加钢件的耐磨性能,表面硬度,抗拉强度及疲劳极限。适用于低碳,中碳 (〈0.4%C)结构钢的中小型零件和大型的中负荷,受冲击,耐磨的零件。
1.固体渗碳2. 氰化 液体渗碳3.气
体渗碳
使表面增加碳与氮:扩散层深度较浅0.05~2毫米;硬度 高,在薄层0.02~0.04毫米时具有的硬度HV950~1100
增加结构钢,工具钢制件的耐磨性能,表面硬度和疲劳极限,提高刀具切削性 能和使用寿命。适用于要求硬度高,耐磨的中,小型及薄片的零件和刀具等。
氮化
1.液体渗碳2. 气体渗碳
表面增氮:氮化层为0.025~0.8毫米,而氮化时间需40~50 多个小时,硬度很高(HV1200),耐磨,抗腐蚀性高
热处理代号
热处 理方

工程材料及热处理(完整版)

工程材料及热处理(完整版)

工程材料及热处理一、名词解释(20分)8个名词解释1.过冷度:金属实际结晶温度T和理论结晶温度、Tm之差称为过冷度△T,△T=Tm-T。

2.固溶体:溶质原子溶入金属溶剂中形成的合金相称为固溶体。

3.固溶强化:固溶体的强度、硬度随溶质原子浓度升高而明显增加,而塑、韧性稍有下降,这种现象称为固溶强化。

4.匀晶转变:从液相中结晶出单相的固溶体的结晶过程称匀晶转变。

5.共晶转变:从一个液相中同时结晶出两种不同的固相6.包晶转变:由一种液相和固相相互作用生成另一种固相的转变过程,称为包晶转变。

7.高温铁素体:碳溶于δ-Fe的间隙固溶体,体心立方晶格,用符号δ表示。

铁素体:碳溶于α-Fe的间隙固溶体,体心立方晶格,用符号α或F表示。

奥氏体:碳溶于γ-Fe的间隙固溶体,面心立方晶格,用符号γ或F表示。

8.热脆(红脆):含有硫化物共晶的钢材进行热压力加工,分布在晶界处的共晶体处于熔融状态,一经轧制或锻打,钢材就会沿晶界开裂。

这种现象称为钢的热脆。

冷脆:较高的含磷量,使钢显著提高强度、硬度的同时,剧烈地降低钢的塑、韧性并且还提高了钢的脆性转化温度,使得低温工作的零件冲击韧性很低,脆性很大,这种现象称为冷脆。

氢脆:氢在钢中含量尽管很少,但溶解于固态钢中时,剧烈地降低钢的塑韧性增大钢的脆性,这种现象称为氢脆。

9.再结晶:将变形金属继续加热到足够高的温度,就会在金属中发生新晶粒的形核和长大,最终无应变的新等轴晶粒全部取代了旧的变形晶粒,这个过程就称为再结晶。

10.马氏体:马氏体转变是指钢从奥氏体状态快速冷却,来不及发生扩散分解而产生的无扩散型的相变,转变产物称为马氏体。

含碳量低于0.2%,板条状马氏体;含碳量高于1.0%,针片状马氏体;含碳量介于0.2%-1.0%之间,马氏体为板条状和针片状的混合组织。

11.退火:钢加热到适当的温度,经过一定时间保温后缓慢冷却,以达到改善组织提高加工性能的一种热处理工艺。

12.正火:将钢加热到3c A或ccmA以上30-50℃,保温一定时间,然后在空气中冷却以获得珠光体类组织的一种热处理工艺。

金属热处理原理与工艺(第1章)

金属热处理原理与工艺(第1章)
性能取决于组织形态
高硬、高强、高耐磨
1-16
珠光体(纯铁、铁素体)的机械性能 抗拉强度σb: 1000(176~274)MN/m2 屈服强度σ0.2: 600(98~166)MN/m2 延伸率δ: 10%(30~50%) 断面收缩率ψ: 12-15%(70~80%) 硬度HB: 241(50~80)
Chapter 1: Introductions
1-15
组织 奥氏体
比容 (cm3/g-1)
0.1212
线膨胀系数 (106K-1)
14.5
力学性能
低硬度、低屈服强度,高塑性
铁素体 0.1271
渗碳体 0.130
珠光体
-
莱氏体
-
23.0 12.5
-
低强度、低硬度,高塑形和韧 性
高硬、高强、高耐磨,低塑性 、低韧性
Chapter 1: Introductions
1-25
1-12
计算相及组织含量
【例】计算珠光体中F和Fe3C的含量。 WF=SK/PK=(6.69-0.77/6.69-0.0218)×100% =88.7%
WFe3c=100%-88.7%=11.3%
【课堂练习】分析wc=1.5%的铁碳合金在室温下 的相及组织,并分别计算其含量。
Chapter 1: Introductions
正火(normalizing)

三阶段:加热、保温、冷却
理 淬火(quenching ) 回火(tempering)

五要素:介质、V加、T、t 、V冷 类 固溶时效(aging treatment)
Chapter 1: Introductions
1-7
热处理与相图

热处理必备基础知识整理

热处理必备基础知识整理

热处理知识:一、强化1、细晶强化:细小等轴晶的晶界长,杂质分布较分散,各方向的力学性能差异小,晶粒越细小,强度、硬度、塑性、韧性都好。

2、固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。

3、第二相强化:当合金中有第二相金属化合物质点存在时,使质点周围基体(固溶体)金属产生晶格畸变,同时增加了基体与第二相的界面,两者都使位错运动阻力增大,故使合金的强度、硬度提高。

合金硬度、强度优于纯金属,因为2、3、4、热处理强化(相变强化):利用重结晶的方法使相或组织发生变化。

二、相和组织1、铁素体:碳在α-Fe(体心立方结构的铁)中的间隙固溶体。

2、奥氏体:碳在γ-Fe(面心立方结构的铁)中的间隙固溶体。

3、渗碳体:碳和铁形成的稳定化合物(Fe3c)。

4、珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物(F+Fe3c 含碳0.8%)5、莱氏体:渗碳体和奥氏体组成的机械混合物(含碳4.3%)三、热处理知识1、热处理:把金属材料在固态范围内通过一定的加热,保温和冷却以改变其组织和性能的一种工艺。

2、退火:将金属或合金的材料或制件加热到相变或部分相变温度,保温一段时间,然后缓慢冷却的一种热处理工艺。

3、正火:将钢加热到完全相变以上的某一温度,保温一定的时间后,在空气中冷却的一种热处理工艺。

4、淬火:将钢加热到相变或部分相变温度,保温一段时间后,快速冷却的热处理工艺。

5、回火:将经过淬火的钢,重新加热到一定温度(相变温度以下),保温一段时间,然后冷却的热处理工艺。

6、调质处理:将钢件淬火,随之进行高温回火,这种复合工艺称调质处理。

7、表面热处理:改变钢件表面组织或化学成分,以其改面表面性能的热处理工艺。

1.退火(炉冷)――半成品热处理、预先热处理将钢加热到一定温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却,称为退火。

退火的目的:(完全退火、等温退火)是为了消除过热组织、残余应力,同时可降低硬度,提高塑性和韧性,改善切削加工性能。

崔忠圻《金属学与热处理原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

崔忠圻《金属学与热处理原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

崔忠圻《金属学与热处理原理》(第3版)复习笔记第1章金属与合金的晶体结构1.1 复习笔记一、金属原子间的结合1.金属原子的结构特点(1)金属原子的最外层电子金属原子的最外层的电子数很少,一般为一两个,不超过3个。

①正电性元素金属原子的外层电子很容易脱离原子核的束缚而变成自由电子,此时的原子变为正离子,故金属元素又称正电性元素。

②负电性元素非金属元素的外层电子数较多,易于获得电子变为负离子,故非金属元素又称负电性元素。

(2)元素的化学特性决定于最外层的电子(价电子)数,而与内壳层的结构无关。

(3)过渡族金属的特性①过渡族金属化合价可变;②过渡族金属的原子彼此相互结合时,最外层电子和次外层电子均参与结合;③过渡族金属的原子间结合力特别强,熔点高、强度高;④价电子决定其主要性能。

2.金属键(1)电子云(电子气)处于聚集状态的金属原子,全部或大部分将它们的价电子贡献出来为整个原子集体所共有,称为电子云或电子气。

(2)金属键贡献出价电子的金属原子变成正离子沉浸在电子云中,它们依靠运动于其间的公有化的自由电子的静电作用而结合起来,这种结合方式称为金属键。

它没有饱和性和方向性。

(3)金属键模型金属键模型如图1-1-1所示。

在固态金属中,绝大部分原子处于正离子状态,少数原子处于中性原子状态。

图1-1-1 金属键模型3.结合力与结合能(资料来源https:///BoVJDuXm)(1)结合力的特性如图1-1-2(a)所示,则:①两原子的结合力为吸引力和排斥力的代数和;②吸引力为长程力,排斥力是短程力;③当两原子间距较大时,吸引力大于排斥力,两原子自动靠近。

在两原子靠近过程中,排斥力急剧增长;④两原子距离为d0时,吸引力与排斥力相等,原子间结合力为零,d0即相当于原子的平衡位置;⑤任何对平衡位置的偏离,都将会受到一个力的作用,促使其回到平衡位置;⑥原子间的最大结合力出现在d c位置处;⑦在点d0附近,结合力与距离的关系接近直线关系。

金属学与热处理-期末复习重点

金属学与热处理-期末复习重点

第一章金属的晶体结构第一节金属1度系数为负值。

第二节金属的晶体结构1、晶体的特征:1、具有一定的熔点2、各向异性非晶体为各向同性23、为了清楚地表明原子在空间排列的规律性,常常将构成晶体的原子抽象为纯粹的几何点,称之为点阵。

这些点阵有规则地周期性重复排列所形成的三维空间阵列称为空间点阵。

常人4567、常见的三种晶体结构主要是指体心立方、面心立方和密排六方结构,其中体心立方结构(BCC)每个晶胞含有2原子,其原子配位数为8,致密度是68%面心立方结构(FCC)每个晶胞含有4原子,其原子配位数为12;致密度是74%密排六方结构(HCP)每个晶胞含有6原子,其原子配位数为12,致密度是74% 。

8、密排面的堆垛顺序是AB AB AB……,构成密排六方结构ABCABCABC……,构成面心立方结构9、通常以[uvw]表示晶向指数的普遍形式原子排列相同但空间位向不同的所有晶向成为晶向族,<uvw>表示晶面指数的一般表示形式为(hkl)晶面族用大括号{hkl}表示10、在立方结构的晶体中,当一晶向[uvw]位于或平行于某一晶面(hkl)时,必须满足以下关系:hu+kv+lw=0当某一晶向与某一晶面垂直时,则其晶向指数和晶面指数必须完全相等,即u=b、v=k、w=l。

12、由于多晶体中的晶粒位向是任意的,晶粒的各向异性被互相抵消,因此在一般情况下整个晶体不显示各向异性,称之为伪等向性。

一般金属都是多晶体第三节实际金属的晶体结构1、晶体中的线缺陷就是各种类型的位错,它是在晶体中某处有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象。

2、刃型位错的重要特征:1、刃型位错有一额外半原子面;2、位错线是一个具有一定宽度的管道3、位错线与晶体的滑移方向相垂直,位错线运动的方向垂直于位错线螺型位错的重要特征:1、螺型位错没有额外半原子面;2、螺型位错线是一个具有一定宽度的管道,其中只有切应变,而无正应变3、位错线与晶体的滑移方向平行,位错线运动的方向与位错线垂直4、位错线与柏氏矢量垂直就是刃型位错,位错线与柏氏矢量平行,就是螺型位错。

热处理基础知识

热处理基础知识

4)扩散退火(均匀化退火)。将钢加
热到略低于固相线温度,长时间保温,
随炉冷却,使化学成分和组织均匀化。
主要用于质量要求高的合金钢铸锭、
铸件或锻件。
图2-2 退火正火工艺规范示意图
2.1.2正火
正火是将工件加热到Ac3(亚共析钢)或Accm(过共析 钢)以上30~500C,保温适当时间,在自由流通的空气 中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。
3)改善组织,细化晶粒,改变钢的性能或为以后热处 理做准备。
退火的分类:
各种退火、正火加热温度及工艺 曲线如图2-1所示。
1)完全退火。 加热到Ac3以上20~ 300C,保温,缓冷至6000C以下,再空 冷,得到接近平衡状态组织。主要用 于亚共析钢和共析钢的锻件、轧件、 铸件,使晶粒细化,组织均匀和消除 残余应力,提高钢件的性能。过共析 钢不宜完全退火,因析出网状渗碳体, 降低钢的力学性能。
淬透性:钢在淬火后,获得淬透层(淬硬层)
深度的能力。
淬硬性:钢淬火时能达到的最高硬度。
2.1.4.回火
回火是为了消除淬火引起的残余应力及获得要求的组 织和性能,将淬火后的工件加热到Ac1以下某一温度,保温 一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。
回火目的:淬火后得到性能很脆的马氏体组织,而且淬 火马氏体是不稳定的组织,它有变为稳定状态的趋势,而使 零件尺寸变化,并存在内应力,零件容易变形和开裂。为此 利用回火来达到以下目的:
温 度
加热 保温 冷却 图1-1 热处理工艺曲线
时间
只有通过正确的热处理工艺,才能得到一定的组 织,获得预期的性能。
2、热处理工艺分类
整体热处理
热 处
理 化学热处理
表面热处理
退火

热处理基础知识讲义

热处理基础知识讲义

热处理基础知识讲义热处理基础知识讲义一.热处理基础理论知识:1、铁碳平衡图:用以温度为纵坐标,以碳含量为横坐标的图解方法,表示在接近平衡或平稳条件下,以铁碳为单元组成的合金,在不同温度下,相与相之间关系的图称为铁碳平衡图,也称铁碳相图。

它是研究铁碳合金的基础。

利用铁碳平衡图的基础知识,可以确定各种成分铁碳合金的组织、性能与温度的关系。

也是制定热处理工艺的重要依据。

2、钢的奥氏体连续冷却转变曲线:钢的奥氏体连续冷却转变曲线,又称为CCT曲线。

是用于描述在连续冷却过程中过冷奥氏体所发生的各种转变时间、产物与转变量间的关系的曲线。

大多数热处理工艺都是在连续冷却的情况下进行的。

因此,测定和了解钢的连续冷却转变曲线是有更重要的实际意义。

二.热处理的基础知识1、什么是热处理:钢的热处理是将金属的半成品或成品加热到一定温度,并在此温度下保持一定时间,然后以不同冷却速度冷却下来以获得所需要的显微组织和性能的工艺过程。

热处理过程一般都要经过加热、保温和冷却三个阶段。

它不改变金属材质或零件的形状和尺寸,而是通过改变金属的内部组织,从而改善金属的性能,提高钢材的使用价值,满足各种使用要求。

并因此而节省钢材及延长使用寿命。

2、钢的热处理基本工艺:Ⅰ. 热处理工艺过程:热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,这些过程互相衔接,不可间断。

加热:加热是热处理的重要步骤之一。

金属在加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳、过烧。

这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。

操作上应尽量避免之。

加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要手段。

加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异。

但一般都是加热到相变温度以上,以获得需要的组织。

保温:金属组织的转变需要一定的时间,因此,当金属工件表面达到要求的加热温度时,还需在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。

热处理基础知识总结!

热处理基础知识总结!

热处理基础知识总结!热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。

一、热处理1、正火:将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。

2、退火:将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。

3、固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。

4、时效:合金经固溶热处理或冷塑性形变后,在室温放置或稍高于室温保持时,其性能随时间而变化的现象。

5、固溶处理:使合金中各种相充分溶解,强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工成型。

6、时效处理:在强化相析出的温度加热并保温,使强化相沉淀析出,得以硬化,提高强度。

7、淬火:将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却,使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。

8、回火:将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间,随后用符合要求的方法冷却,以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。

9、钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。

习惯上碳氮共渗又称为氰化,以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。

中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度,耐磨性和疲劳强度。

低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。

10、调质处理(quenching and tempering):一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。

调质处理广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

调质处理后得到回火索氏体组织,它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织更优。

金属材料与热处理

金属材料与热处理

b)置换固溶体
特征:晶格类型不变,化学成分有限,性能发生变化
23
▴ 特征: (1)晶格仍保持原晶格(溶剂)。
(2)化学成分在一定范围内可改变。 (3)性能随化学成分改变而逐渐变化。 ▴性能:
造成晶格畸变,强度、硬度上升。 这种现象称固溶强化。
若溶质原子质量分数(含量)适当,其力学性能高。
2、金属化合物 compound ▴ 概念:合金元素之间发生相互作用而生成的
1、固溶体 solid solution
▴ 概念:溶质原子溶入溶剂晶格中所形成的一种均 匀固体。如;糖水 水—溶剂,糖—溶质。
22
▴ 分类: 按溶质原子在溶剂中分布情况不同, 分 置换固溶体和间隙固溶体两类
①置换固溶体——溶质原子替换晶格上的原子 ②间隙固溶体——溶质原子溶入晶格原子间隙
a)间隙固溶体
d 为后续课程和从事技术工作打下基础。
本课学习方法是:预习 、笔记 、复习、讨论问题
本教材的重点:常见的材料牌号及应用,钢的热处理
5
第一章
金属材料的性能
金属材料的力学性能
Mechanics properties of metals 使用性能—力学、物理、化学

工艺性能—铸造、锻压、焊接、切削加工
力学性能:受外力作用下所表现出的性能。不能说:机械性能 判据 如: 强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等
4、一紧固螺钉在使用过程中发现有塑性变形,是因为螺钉材料的力学性能哪 一判据的值不足?
5、用洛氏硬度试验方法能否直接测量成品或教薄工件?为什么?
14
第二章 金属材料的基础知识
Base knowledge of the Metallic materical
第一节 金属的晶体结构

热处理考试重点复习笔记

热处理考试重点复习笔记

热处理复习重点第一章金属材料基础知识1. 材料力学性能(1)材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力称为强度。

强度有多种指标,如屈服强度(σs)、抗拉强度(σb)、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。

(2)塑性是指材料受力破坏前承受最大塑性变形的能力,指标为伸长率(δ)和断面收缩率(φ),δ和φ越大,材料的塑性越好。

(3)材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚度,其指标是弹性模量(弹性变形范围内,应力与应变的比值)。

(4)硬度(材料表面局部区域抵抗更硬物体压入的能力)a. 布氏硬度(测较低硬度材料)用一定直径的钢球或硬质合金球,在一定载荷的作用下,压入试样表面,保持一定时间后卸除载荷,所施加的载荷与压痕表面积的比值。

HBS(钢球,<450)、HBW(硬质合金球,>650)。

b. 洛氏硬度(测较高硬度材料)利用一定载荷将交角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球压入试样表面,保持一定时间后卸除载荷,根据压痕深度确定的硬度值。

HRA(金刚石圆锥,20~80)、HRB(1.588mm钢球,20~100)、HRC (金刚石圆锥,20~70)c. 维氏硬度(适用范围较广)维氏硬度其测定原理基本与布氏硬度相同,但使用的压头是锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体。

(5)冲击韧性材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。

通常用冲击功A k来度量,A k是冲击试样在摆锤冲击试样机上一次冲击试验所消耗的冲击功。

(6)疲劳强度材料在规定次数(钢铁材料为107次,有色金属为108次)的交换载荷作用下,不发生断裂时的最大应力,用σ-1表示。

2. 铁碳相图第二章钢的热处理原理1. 钢的临界温度A c1——加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度A c3——加热时先共析铁素体全部溶入奥氏体的终了温度A ccm——加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度A r1——冷却时奥氏体向珠光体转变的开始温度A r3——冷却时奥氏体开始析出先共析铁素体的温度A rcm——冷却时奥氏体开始析出二次渗碳体的温度2. 钢在加热时的转变(1)共析钢由珠光体向奥氏体的转变包括以下四个阶段:奥氏体形核(相界面处)、奥氏体晶核长大、剩余渗碳体溶解、奥氏体成分均匀化。

金属热处理知识点要点(良心出品必属精品)

金属热处理知识点要点(良心出品必属精品)

1 热处理的目的、分类、条件;定义:通过加热、保温和冷却的方法,使金属的内部组织结构发生变化,从而获得所要求的性能的一种工艺方法。

目的: 1、消除毛坯中的缺陷,改善工艺性能,为切削加工或热处理做组织和性能上的准备。

2、提高金属材料的力学性能,充分发挥材料的潜力,节约材料延长零件使用寿命。

分类:特点:热处理区别于其他加工工艺如铸造、压力加工等的特点是只通过改变工件的组织来改变性能,而不改变其形状。

热处理条件:(1)有固态相变发生的金属或合金(2)加热时溶解度有显著变化的合金热处理过程中四个重要因素:(1)加热速度V; (2)最高加热温度T;(3)保温时间h; (4)冷却速度Vt.2 什么是铁素体、奥氏体、渗碳体?其结构与性能; Ac1、Ar1、Ac3、Ar3、Accm、Arcm临界温度的意义;奥氏体的形成条件;奥氏体界面形核的原因/条件;以共析钢为例,详细分析奥氏体的形成机理;影响奥氏体转变速度的因素;影响奥氏体晶粒长大的因素;铁素体:碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体,以F或α表示;结构:体心立方结构;组织:多边形晶粒性能:铁素体的塑性、韧性很好(δ=30~50%、aKU=160~200J/cm2),但强度、硬度较低(σb=180~280MPa、σs=100~170MPa、硬度为50~80HBS)。

其力学性能几乎与纯铁相同。

奥氏体:碳溶于γ-Fe中的间隙固溶体;用A或γ表示结构:面心立方晶格性能:奥氏体常存在于727℃以上,是铁碳合金中重要的高温相,强度和硬度不高,但塑性和韧性很好(σb≈400 MPa、δ≈40~50%、硬度为160~200HBS),易锻压成形。

钢材热加工都在γ区进行。

组织:多边形等轴晶粒,在晶粒内部往往存在孪晶亚结构渗碳体:铁与碳形成的金属化合物,是钢铁中的强化相,高温下可分解, Fe3C →3Fe+C(石墨) 。

结构:复杂斜方性能:渗碳体中碳的质量分数为6.69%,熔点为1227℃,硬度很高(800HBW),塑性和韧性极低(δ≈0、aKU≈0),脆性大。

钢的热处理考试知识点

钢的热处理考试知识点

钢的热处理1、钢的热处理工艺主要有几种退火、淬火、正火、回火、外表热处理2、什么是同素异构转变、多形性转变同素异构转变:纯金属在温度和压力变化时,由某一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程称为同素异构转变。

多形性转变:在固溶体中发生的由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程称为多形性转变。

3、奥氏体及其结构特点奥氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体,具有面心立方结构。

奥氏体的面心立方结构使其具有高的塑性和低的屈服强度,在相变过程中容易发生塑性变形,产生大量位错或出现孪晶,从而造成相变硬化和随后的再结晶、高温下经历的反常细化以及低温下马氏体相变的一系列特点。

4、共析碳钢在加热转变时,奥氏体优先形核位置及原因奥氏体的形核1〕球状珠光体中:优先在F/Fe3C界面形核2〕片状珠光体中:优先在珠光体团的界面形核,也在F/Fe3C片层界面形核奥氏体在F/Fe3C界面形核原因:(1) 易获得形成A所需浓度起伏,结构起伏和能量起伏.(2) 在相界面形核使界面能和应变能的增加减少。

△G = -△Gv + △Gs + △Ge△Gv—体积自由能差,△Gs —外表能,△Ge —弹性应变能5、珠光体向奥氏体转变的三阶段,并说明为什么铁素体完全转变为奥氏体后仍然有一局部碳化物没有溶解?〔1〕奥氏体的形核;〔2〕奥氏体的长大;〔3〕剩余碳化物的溶解和奥氏体成分的均匀化;奥氏体长大的是通过γ/α界面和γ/Fe3C界面分别向铁素体和渗碳体迁移来实现的。

由于γ/α界面向铁素体的迁移远比γ/Fe3C界面向Fe3C的迁移来的快,因此当铁素体已完全转变为奥氏体后仍然有一局部渗碳体没有溶解。

6、晶粒度概念奥氏体本质晶粒度:根据标准试验方法,在930±10°C保温足够时间后测得的奥氏体晶粒大小。

奥氏体起始晶粒度:在临界温度以上,奥氏体形成刚刚完成,其晶粒边界刚刚相互接触时的晶粒大小奥氏体实际晶粒度:在某一加热条件下所得的实际奥氏体晶粒大小。

(完整版)金属学与热处理考点总结及课后答案第二版

(完整版)金属学与热处理考点总结及课后答案第二版

金属学与热处理总结一、金属的晶体结构重点内容:面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径,八面体、四面体间隙个数;晶向指数、晶面指数的标定;柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。

基本内容:密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径,密排面上原子的堆垛顺晶胞:在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元,用来分析原子排列的规律性,这个最小的几何单元称为晶胞。

金属键:失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来,这种结合方式称为金属键。

位错:晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。

位错的柏氏矢量具有的一些特性:①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型;②柏氏矢量的守恒性,即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关;③位错的柏氏矢量个部分均相同。

刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直;螺型平行;混合型呈任意角度。

晶界具有的一些特性:①晶界的能量较高,具有自发长大和使界面平直化,以减少晶界总面积的趋势;②原子在晶界上的扩散速度高于晶内,熔点较低;③相变时新相优先在晶界出形核;④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚;⑤晶界易于腐蚀和氧化;⑥常温下晶界可以阻止位错的运动,提高材料的强度。

二、纯金属的结晶重点内容:均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系;细化晶粒的方法,铸锭三晶区的形成机制。

基本内容:结晶过程、阻力、动力,过冷度、变质处理的概念。

铸锭的缺陷;结晶的热力学条件和结构条件,非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。

相起伏:液态金属中,时聚时散,起伏不定,不断变化着的近程规则排列的原子集团。

过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。

变质处理:在浇铸前往液态金属中加入形核剂,促使形成大量的非均匀晶核,以细化晶粒的方法。

过冷度与液态金属结晶的关系:液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。

从热力学的角度上看,没有过冷度结晶就没有趋动力。

根据 T R k ∆∝1可知当过冷度T ∆为零时临界晶核半径R k 为无穷大,临界形核功(21T G ∆∝∆)也为无穷大。

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热处理复习重点第一章金属材料基础知识1. 材料力学性能(1)材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力称为强度。

强度有多种指标,如屈服强度(σs)、抗拉强度(σb)、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。

(2)塑性是指材料受力破坏前承受最大塑性变形的能力,指标为伸长率(δ)和断面收缩率(φ),δ和φ越大,材料的塑性越好。

(3)材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚度,其指标是弹性模量(弹性变形范围内,应力与应变的比值)。

(4)硬度(材料表面局部区域抵抗更硬物体压入的能力)a. 布氏硬度(测较低硬度材料)用一定直径的钢球或硬质合金球,在一定载荷的作用下,压入试样表面,保持一定时间后卸除载荷,所施加的载荷与压痕表面积的比值。

HBS(钢球,<450)、HBW(硬质合金球,>650)。

b. 洛氏硬度(测较高硬度材料)利用一定载荷将交角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球压入试样表面,保持一定时间后卸除载荷,根据压痕深度确定的硬度值。

HRA(金刚石圆锥,20~80)、HRB (1.588mm钢球,20~100)、HRC(金刚石圆锥,20~70)c. 维氏硬度(适用范围较广)维氏硬度其测定原理基本与布氏硬度相同,但使用的压头是锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体。

(5)冲击韧性材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。

通常用冲击功A k来度量,A k是冲击试样在摆锤冲击试样机上一次冲击试验所消耗的冲击功。

(6)疲劳强度材料在规定次数(钢铁材料为107次,有色金属为108次)的交换载荷作用下,不发生断裂时的最大应力,用σ-1表示。

2. 铁碳相图第二章钢的热处理原理1. 钢的临界温度A c1——加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度A c3——加热时先共析铁素体全部溶入奥氏体的终了温度A ccm——加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度A r1——冷却时奥氏体向珠光体转变的开始温度A r3——冷却时奥氏体开始析出先共析铁素体的温度A rcm——冷却时奥氏体开始析出二次渗碳体的温度2. 钢在加热时的转变(1)共析钢由珠光体向奥氏体的转变包括以下四个阶段:奥氏体形核(相界面处)、奥氏体晶核长大、剩余渗碳体溶解、奥氏体成分均匀化。

(2)铁素体向奥氏体的转变的速度远比渗碳体溶解速度快的多。

所以转变过程中珠光体中总是铁素体首先消失,铁素体全部转化为奥氏体时,可以认为奥氏体长大完成。

(3)影响奥氏体形成速度的因素:加热温度、加热速度、化学成分、原始组织。

(4)加热速度越快,奥氏体形成的开始温度和终了温度越高,而孕育期和转变时间越短,奥氏体形成速度越快。

(5)钢中含碳量越高,奥氏体形成速度越快;碳化物形成元素减小碳在奥氏体中的扩散速度,故减慢奥氏体的形成速度;费碳化物形成元素增大碳在奥氏体中的扩散速度,因而加快了奥氏体中的形成速度。

(6)当钢的化学成分相同时,原始组织越细,相界面面积越大,形核率越高,奥氏体形成速度越快。

(7)奥氏体的晶粒度可以用起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度等描述。

(8)起始晶粒度是指把钢加热到临界温度以上,奥氏体转变刚刚完成,其晶粒边界刚刚接触时的奥氏体晶粒大小;实际晶粒度是指钢在某一具体的热处理或热加工条件下实际获得的奥氏体晶粒大小;本质晶粒度表示在规定的加热条件下奥氏体晶粒长大的倾向。

1~4级为本质粗晶粒度,5~8级为本质细晶粒度。

(9)影响奥氏体晶粒长大的因素:加热温度和保温时间、加热速度、钢的化学成分、原始组织。

(10)实际生产中采取快速加热和短时保温的方法获得细小晶粒。

(11)当成分一定时,原始组织越细,碳化物弥散度越大,则奥氏体晶粒越细。

与粗珠光体相比,细珠光体总是易于获得细小而均匀的奥氏体晶粒。

片状珠光体比球状珠光体在加热时奥氏体晶粒易于粗化。

(12)时效强化:合金元素经固溶处理后,获得过饱和固溶体。

在随后的室温放臵或低温加热保温时,第二相从过饱和固溶体中析出,引起强度,硬度以及物理和化学性能的显著变化。

3. 钢在冷却时的转变(1)常用的冷却方式有两种:等温冷却——将奥氏体状态的钢迅速由高温冷却到临界点以下某一温度等温停留一段时间,使奥氏体在该温度下发生组织转变,然后再冷到室温。

过冷奥氏体等温转变曲线(TTT曲线或C曲线)连续冷却——将奥氏体状态的钢以一定的速度连续从高温冷到室温,使奥氏体在一个温度范围内发生连续转变。

过冷奥氏体连续转变曲线(CCT曲线)(2)TTT曲线反映转变开始和转变终了时间,转变产物的类型以及转变量与时间、温度之间的关系。

(3)在A1温度以下某一确定温度,过冷奥氏体转变开始线与纵坐标之间的水平距离为过冷奥氏体在该温度下的孕育期,孕育期的长短表示过冷奥氏体稳定性的高低。

过冷奥氏体转变终了线与纵坐标之间的水平距离则表示在不同温度下转变完成所需要的总时间。

(4)在A1~550℃温度范围内,发生珠光体转变,转变产物是珠光体型组织;在550℃~Ms温度范围内,发生贝氏体转变,转变产物是贝氏体。

(5)影响过冷奥氏体等温转变的因素:含碳量(随含碳量增加,C曲线先右移再左移)、合金元素、加热温度和保温时间。

(6)珠光体转变是单相奥氏体分解为铁素体和渗碳体两个新相的机械混合物的相变过程。

(7)根据渗碳体的形态不同,把珠光体分为片状珠光体和粒状珠光体;根据珠光体片间距的大小,把珠光体分为普通珠光体(P)、索氏体(S)、和屈氏体(T)。

(8)珠光体团的直径和片间距越小,钢的强度和硬度越高;为获得片间距离均匀一致,强度高的珠光体,应采用等温处理;粒状珠光体强度、硬度较低,但塑性较好;高碳钢在机加工和热处理前,常要求先经球化退火处理得到粒状珠光体。

(9)钢中马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,具有很高的强度和硬度。

马氏体组织形态多种多样,其中板条马氏体(亚结构为高密度位错)和片状马氏体(亚结构为孪晶)最为常见。

(10)碳浓度越高,板条马氏体数量越少,而片状马氏体数量越多。

(11)马氏体具有高强度、高硬度的主要原因是固溶强化、相变强化、时效强化以及晶界强化。

(12)贝氏体,尤其是下贝氏体组织具有良好的综合力学性能,故生产中常将钢奥氏体化后过冷至中温转变区等温停留,使之获得贝氏体组织。

(13)从奥氏体晶界生长出来的近于平行的或其它规则排列的针状铁素体或渗碳体以及其间存在的珠光体组织称为魏氏组织。

奥氏体晶粒越粗大,越容易形成魏氏组织。

(14)一般采用膨胀法或金相-硬度法等来测定CCT曲线。

(15)共析钢的连续冷却曲线只有珠光体转变区和马氏体转变区,没有贝氏体转变区。

珠光体转变区由三条曲线构成——转变开始线、转变终了线、转变中止线。

(16)冷却速度V<V k’时,形成全部珠光体;V k’<V<V k时,发生部分珠光体转变;V>V k 时,只发生马氏体转变。

(17)连续冷却转变曲线位于等温转变曲线右下方,表明在连续冷却转变过程中过冷奥氏体的转变温度低于相应的等温转变温度,且孕育期较长。

4. 钢的回火转变(1)回火是将淬火钢加热到低于临界点A1的某一温度保温一段时间,使淬火组织转变为稳定的回火组织,然后以适当的方式冷却到室温的一种热处理工艺。

(2)淬火钢必须立即回火,以消除或减少内应力,防止变形和开裂,并获得稳定的组织和所需的性能。

(3)随着回火温度升高和时间延长,相应会发生以下几种组织转变:马氏体中碳的偏聚、马氏体的分解,残余奥氏体的转变,碳化物的转变,渗碳体的聚集长大和α相回复、再结晶。

(4)随着回火温度的升高,钢的硬度连续下降。

但含碳量大于0.8%的高碳钢在100℃左右回火时,硬度反而略有升高,这是由于马氏体中碳原子的偏聚及ε碳化物析出引起弥散强化造成的。

(5)淬火钢回火时冲击韧度并不总是随回火温度升高而单调增大,有些钢在一定的温度范围内回火时,其冲击韧度显著下降,这种脆化现象叫做钢的回火脆性。

(6)第一类回火脆性采用的办法是壁面在催化温度范围内回火;第二类回火脆性通过减小杂质原子在原始奥氏体晶界上的偏聚,可显著减弱回火脆性。

采用形变热处理也可以减弱回火脆性。

第三章钢的热处理工艺1. 钢的退火与正火(1)退火是将组织偏离平衡状态的钢加热到适当的温度,经保温后随炉缓慢冷却下来,以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。

(2)退火可以分为完全退火、不完全退火、球化退火、扩散退火、再结晶退火、去应力退火等。

(5)正火的目的:作为最终热处理、作为预备热处理、改善切削加工性能(6)正火与退火的区别:正火的冷却速度比退火稍快,过冷度较大;正火后所得到的组织比较细,强度硬度比退火高。

(7)退火和正火的选择:a. 从切削加工性上考虑;b. 从使用性能上考虑;c. 从经济成本上考虑2. 钢的淬火(1)淬火是指将钢加热到临界温度以上,保温后以大于临界冷却速度的速度冷却,使奥氏体转变成马氏体的热处理工艺。

(2)淬火加低温回火可以提高工具、轴承、渗碳零件的硬度和耐磨性;结构钢通过淬火加高温回火可以获得较好的强度和塑性、韧性的配合;弹簧钢通过淬火加中温回火,可以获得很高的弹性极限。

(3)淬火温度主要根据钢的临界点确定,亚共析钢同场加热至Ac3以上30~50℃;共析钢、过共析钢加热至A c1以上30~50℃。

(4)冷却速率:盐水、碱水>水>油>盐浴、碱浴(5)淬火方法:单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火(6)等温淬火的目的是提高奥氏体的稳定性和增大其冷却速度,防止等温冷却过程中发生珠光体型组织转变。

(7)未淬透的工件上具有高硬度马氏体组织的这一层称为淬硬层(8)淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力,它是钢材固有的一种属性。

(9)淬硬性是指钢在正常淬火条件下所能达到的最高硬度。

(10)淬透性反映钢的过冷奥氏体的稳定性,主要取决于钢的临界冷却速度。

过冷奥氏体越稳定,临界淬火速度越小,钢在一定条件下淬透层深度越深,则钢的淬透性越好。

(11)淬透性的测量方法是端淬法。

(12)影响淬透性的因素:含碳量、合金元素、奥氏体化条件、钢中未溶第二相。

(13)热应力:表面压应力,心部拉应力;组织应力:表面拉应力,心部压应力。

(14)工件在淬火加热时,由于温度过高或者时间过长造成奥氏体晶粒粗大的缺陷称为过热;淬火加热温度太高,使奥氏体晶界处局部熔化或者发生氧化的现象称为过烧。

3. 钢的回火(1)各类回火温度范围,目的及应用(一般为550℃),这种在一定回火温度下出现峰值的现象称为二次硬化。

它是由于特殊碳化物析出或由于残余奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致。

(3)二次淬火是指多次回火过程中残余奥氏体发生合金碳化物的析出,使残余奥氏体Ms,Mf点升高,而在回火后的冷却过程中,转变成马氏体或贝氏体。

4. 表面淬火(1)仅对钢的表面快速加热、冷却,把表层淬成马氏体,心部组织不变的热处理工艺称为表面淬火。

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