钢在实际冷却条件下的临界点为
钢在实际冷却条件下的临界点为
一、钢的临界点是什么？钢是一种铁合金，主要由铁、碳和其他元素组成。
在实际冷却条件下，钢的临界点指的是在特定温度下，钢的结构发生相变，从高温相转变为低温相的临界温度。
二、钢的相变过程1.高温相钢的高温相又称为奥氏体，具有面心立方晶体结构。
在高温下，钢的晶体结构比较松散，原子之间的间隙比较大，因此具有较好的塑性和热稳定性。
2.临界点当钢的温度下降到一定程度时，钢的结构会发生相变，从高温相转变为低温相。
这个温度就是钢的临界点。
3.低温相钢的低温相又称为马氏体，具有体心立方晶体结构。
在低温下，钢的晶体结构比较紧密，原子之间的间隙变小，因此具有较高的硬度和脆性。
三、钢的临界点影响因素1.钢的成分钢中的不同合金元素的含量和种类会影响临界点的温度。
例如，碳元素是钢中最主要的合金元素之一，不同碳含量的钢具有不同的临界点温度。
2.冷却速度钢的临界点温度还受到冷却速度的影响。
当钢在快速冷却的情况下，临界点温度会降低；而在缓慢冷却的情况下，临界点温度会升高。
3.外界温度外界温度对钢的临界点也有影响。
在较低的外界温度下，钢的临界点温度会相应降低。
四、钢的冷却过程1.加热钢在冷却之前通常需要进行加热处理，以使其达到一定的温度。
加热后，钢的晶体结构会发生改变，原子之间的间隙增大，使得钢具有较好的可塑性。
2.冷却加热后的钢被放置在冷却介质中进行冷却。
冷却的速度和方式会影响钢的临界点温度和最终的组织结构。
3.相变当钢的温度降低到临界点温度时，钢的晶体结构会发生相变，从高温相转变为低温相。
这个相变过程会导致钢的性质发生变化，例如硬度和脆性的增加。
4.固化钢在冷却过程中逐渐固化，最终形成具有一定组织结构的坚固钢材。
五、钢的临界点在实际应用中的意义钢的临界点温度是钢材加工和使用过程中的重要参数，对于控制钢材的性能和组织结构具有重要意义。
具体来说，钢的临界点温度对以下方面有影响：1.焊接和热处理在焊接和热处理过程中，需要控制钢材的温度，以保证其在特定温度范围内进行相应的热处理和组织改变。
钢的加热冷却组织转变
（F和Fe3C），转变为另一种晶格形式的单相（A）的过程，在这样的相变过程中，必然伴随 着Fe、C原子的扩散和相应的晶格重构。研究证明，α-γ晶格重构过程实际上是固态下重结
晶的过程，因此，同样遵循结晶的基本规律，是一个形核、长大和均匀化的过程。
珠光体向奥氏体的转变可分为以下3个步骤，共析钢中奥氏体形成过程示意图如图6－3
亚共析钢室温下的平衡组织是铁素体和珠光体，因此亚共析钢的奥氏体转变由两个阶段 组成。① 是珠光体向奥氏体的转变（加热到略高Ac1 ）；② 是铁素体向奥氏体的转变（加热 到Ac1～Ac3之间）。珠光体向奥氏体的转变与共析钢相同。当珠光体向奥氏体转变结束时，在 铁素体晶界上开始形成新的奥氏体晶核，这些新的晶核依靠吸收由先形成的奥氏体中越过晶 界扩散过来的碳原子而不断向铁素体晶粒内部长大。当温度略高于Ac3时，铁素体全部转变成 奥氏体，之后碳原子的扩散还要维持一段时间才能使所有奥氏体的成分达到均匀一致。 2.2.2 过共析钢的奥氏体转变
指在规定加热条件下（把钢加热到930±10℃、保温3～8h）所测得的奥氏体晶粒度。本 质晶粒度的实质是表示钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向。不同牌号的钢奥氏体晶粒长大的倾 向是不同的，在一定的温度下把随着温度的升高奥氏体晶粒迅速长大的钢称为本质粗晶粒钢， 而奥氏体的晶粒随温度的升高不易长大的钢称为本质细晶粒钢，钢的本质晶粒度示意图如图 6-8所示。一般需要进行热处理的零件大多采用的是本质细晶粒钢，因为本质细晶粒钢热处理 后易获得细小的实际晶粒度。
过冷或过热现象，在相图上实际的相变温度和平衡临界点就会产生偏移的现象，而且加热或
冷却速度越快，偏移量越大。为了便于区别，通常把实际加热时的各临界点用Ac1、Ac3、Accm 表示，冷却时的各临界点用Ar1、Ar3、Arcm表示。钢的各实际临界点的含义如下：
各类钢材淬火温度参数冷却方式淬火硬度及临界点对照表
980
240
CrWMn
820-840
750
940
210
Cr12
960-980
800
1200
70-210
1000℃以下用于 冷冲模
Cr12
1000-1040
＞45
Cr12MoV
960-1030
油
＞60
810
1200
185
冷冲模用
Cr12MoV
1050-1130
油、160℃硝盐
＞45
810
1200
水-油
＞50
724
780
340
50
820-830
水-油
＞50
725
760
340
60
810-830
水-油
＞55
727
766
30Mn
860-880
水
＞40
734
812
340
45Mn
810-840
水-油
＞50
726
790
40Mn2
820-840
油
＞50
713
766
340
箱炉840-860℃
50Mn2
810-830
1050-1150
＞50
6W6Mo5Cr4V
1180-1200
820
65Cr4W3Mo2VNb
1120-1170
＞52
3Cr2W8V
1050-1120
＞45
850
1100
340-370
540-570回火HRC46-49
8Cr3
840-860
＞60
钢的锻造温度范围
钢的锻造温度范围锻造热力规范是指锻造时所选用的一些热力学参数，包括锻造温度、变形程度、应变速率、应力状态（锻造方法）、加热加冷却速度等。
这些参数直接影响着金属材料的可锻性及锻件的组织和性能，合理选择上述几个热力学参数，是制订锻造工艺的重要环节。
确定锻造热力学参数的主要依据是钢或合金的状态图、塑性图、变形抗力图及再结晶图等。
用这些资料所确定的热力学参数还需要通过各种试验或生产实践来进行验证和修改。
在确定锻造热力学参数时，并不是在任何情况下，都需要上述的所有资料。
当对锻件的组织和性能没有严格要求时，往往只要有塑性图及变形抗力图就够了。
若对锻件的晶粒大小有严格要求，而且在机械性能方面也有硬性规定时，除状态图、塑性图和变形抗力图之外，还需要参考再结晶图以及能说明所采用热力规范是否能保证产品机械性能的资料。
锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。
确定锻造温度的基本原则是，就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力，并得到所要求的组织和性能。
锻造温度范围应尽可能宽一些，以减少锻造火次，提高生产率。
碳钢的锻造温度范围如图10（铁-碳状态图）中的阴影线所示。
在铁碳合金中加入其他合金元素后，将使铁-碳状态图的形式发生改变。
一些元素（如Cr,V,W,Mo,Ti,Si等）缩小r相区，升高A3和A1点；而另一些元素（如Ni,Mn等）扩大r相区，降低A3和A1点。
所有合金元素均使S点和E点左移。
由此可见，合金结构钢和合金工具钢也可参照铁-碳状态图来初步确定锻造温度范围，但相变点（如熔点，A3，A1，A Cm等）则需改用各具体钢号的相变点。
1．始锻温度始锻温度应理解为钢或合金在加热炉内允许的最高加热温度。
从加热炉内取出毛坯送到锻压设备上开妈锻造之前，根据毛坯的大小、运送毛坯的方法以及加热炉与锻压设备之间距离的远近，毛坯有几度到几十度的温降。
因此，真正开始锻造的温度稍低，在始锻之前，应尽量减小毛坯的温降。
常用材料及热处理名词解释及钢临界点(全)
常用材料及热处理名词解释常用铸铁牌号常用钢材牌号热处理名词解释钢的临界点（1）Ac1 钢加热时，开始形成奥氏体的温度。
（2）Ac3 亚共析钢加热时，所有铁素体都转变为奥氏体的温度。
（3）Ac4 低碳亚共析钢加热时，奥氏体开始转变为δ相的温度。
（4）Accm 过共析钢加热时，所有渗碳体和碳化物完全溶入奥氏体的温度。
（5）Arl 钢高温奥氏体化后冷却时，奥氏体分解为铁素体和珠光体的温度。
（6）Ar3 亚共析钢高温奥氏体化后冷却时，铁素体开始析出的温度。
（7）Ar4 钢在高温形成的δ相在冷却时，开始转变为奥氏体的温度。
（8）Arcm 过共析钢高温完全奥氏体化后冷却时，渗碳体或碳化物开始析出的温度。
（9）A1 也写做Ae1，是在平衡状态下，奥氏体、铁素体、渗碳体或碳化物共存的温度，也就是一般所说的下临界点。
（10）A3 也写做Ae3，是亚共析钢在平衡状态下，奥氏体和铁素体共存的最高温度，也就是说亚共析钢的上临界点。
（11）A4 也写做Ae4，是在平衡状态下，δ相和奥氏体共存的最低温度。
（12）Acm 也写做Aecm，是过共析钢在平衡状态下，奥氏体和渗碳体或碳化物共存的最高温度，也就是过共析钢的上临界点。
（13）Mb 马氏体爆发形成温度，以Mb表示（Mb≤MS）。
当奥氏体过冷至MS点以下时，瞬间爆发式形成大量马氏体，并伴有响声，同时释放相变潜热，使温度回升。
（14）Md 马氏体机械强化稳定化临界温度。
（15）MF 马氏体相变强化临界温度。
（16）Mf 有的文献以Mf表示奥氏体转变为马氏体的终了温度。
（17）MG 奥氏体发生热稳定化的一个临界温度。
（18）MS 钢奥氏体化后冷却时，其中奥氏体开始转变为马氏体的温度，符号中的“S”是“始”字汉语拼音第一个字母，也就是俄文书籍中的MH和英文书籍中的MS。
（19）MZ 奥氏体转变为马氏体的终了温度，符号中的“Z”是“终”字的汉语拼音第一个字母，也就是俄文书籍中的MK和英文书籍中的Mf。
钢的淬火知识
将钢加热到临界点Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界淬火速度的速度冷却，使过冷奥氏体转变为马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或下贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。
也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
钢件在有物态变化的淬火介质中冷却时，其冷却过出一般分为以下三个阶段： 蒸汽膜阶段、沸腾阶段、对流阶段。
淬硬性和淬透性是表征钢材接受淬火能力大小的两项性能指标，它们也是选材、用材的重要依据。
1.淬硬性与淬透性的概念淬硬性是钢在理想条件下进行淬火硬化所能达到的最高硬度的能力。
决定钢淬硬性高低的主要因索是钢的含碳量，更确切地说是淬火加热时固溶在奥氏体中的含碳量，含碳量越离，钢的淬硬性也就越高。
而钢中合金元素对淬硬性的影响不大，但对钢的淬透性却有重大影响。
淬透性是指在規定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。
即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力，它是钢材固有的一种属性。
淬透性实际上反映了钢在淬火时，奥氏体转变为马氏体的容易程度。
它主要和钢的过冷奥氏体的稳定性有关，或者说与钢的临界淬火冷却速度有关。
还应指出：必须把钢的淬透性和钢件在具体淬火条件下的有效淬硬深度区分开来。
钢的淬透性是钢材本身所固有的属性，它只取决于其本身的内部因素，而与外部因素无关；而钢的有效淬硬深度除取决于钢材的淬透性外，还与所采用的冷却介质、工件尺寸等外部因索有关，例如在同样奥氏体化的条件下，同一种钢的淬透性是相同的，但是水淬比油淬的有效淬硬深度大，小件比大件的有效淬硬深度大，这决不能说水淬比油淬的淬透性髙。
也不能说小件比大件的淬透性高。
可见评价钢的淬透性，必须排除工件形状、尺寸大小、冷却介质等外部因素的影响。
钢淬火与回火知识要点
例题： 已知T12钢，Ac1=730℃,ACcm=820℃, 试确定其淬火加热温度，并分析原因。
在工件尺寸大，加热速度快的情况下，淬火温度 可取Ac3+50~80℃；
另外，加热速度快，起始晶粒细，也允许采用较 高的加热温度，细晶粒钢Ac3+100℃。
适用条件：
只适用于尺寸较小的工件。
5．等温淬火法 概念：工件淬火加热后，若长期保持在下贝氏体转 变区的温度使之完成奥氏体的等温转变，获得下贝 氏体组织，这种淬火方法称等温淬火法。如曲线d所 示。
等温淬火与分级淬火的区别在于前者是获得下贝氏 体组织。
等温淬火目的：获得变形小，硬度高并兼有良好韧 性的工件。
第六节 钢的回火
概述 1、回火概念： 将淬火零件重新加热到低于临界点某一温度，保温 后空冷到室温的热处理工艺称为回火。 回火时的转变称为回火转变。 2、回火原因
一、淬火介质的冷却作用
1、分类 （1）按聚集状态分类： 淬火介质有固态、液态、气态。 最常用介质为液态介质，淬火时不仅发生传热作用，还会 产生物态变化，因此过程较为复杂。 （2）按液态淬火介质是否具有物态变化： 分为有物态变化的和无物态变化的。 2、有物态变化的淬火介质淬火冷却过程可分为三个阶段： （1）蒸气膜阶段： 工件表面产生大量过热蒸汽，紧贴工件形成连续的蒸汽膜； 冷却主要靠辐射传热，冷却速度较缓慢。
3、无物态变化的淬火介质： 淬火冷却主要靠对流散热。 温度较高时辐射散热占有很大比例，也有传导传热。 二、淬火介质冷却特性的测定 淬火介质冷却能力最常用的表示方法是所谓的淬火烈度H。 1、概念： 规定静止水的淬火烈度H＝1，其它淬火介质的淬火烈度由与静 止水的冷却能力比较而得。 2、实质： 反映钢内部的热传导系数以及钢与介质间的给热系数的关系， 即淬火介质的冷却能力。 注意：不同淬火介质，在工件淬火过程中其冷却能力是变化 的。几种常见淬火介质的淬火烈度H，如下表所示。
《材科热处理原理》思考题
《材科热处理原理》思考题第一章固态相变概论1. 金属固态相变的主要类型有哪些？2. 热力学主要的状态函数与状态变数之间的关系如何？3. 金属固态相变按（1）相变前后热力学函数、（2）原子迁移情况、（3）相变方式分为哪几类？4. 金属固态相变有哪些特点？5. 固态相变的驱动力和阻力包括什么？加以说明。
6. 固态相变的过程中形核和长大的方式是什么？加以说明。
7. 何谓热处理？热处理的目的是什么？热处理在机械加工过程中作用有那些？热处理与合金相图有何关系？8. 金属固态相变主要有哪些变化？9. 说明下列符号的物理意义及加热速度和冷却速度对他们的影响？Ａc1、Ａr1、Ａc3、Ａr3、Ａccm、Ａrcm10. 一些概念：固态相变、热处理、平衡转变、不平衡转变、同素异构转变、多形性转变、共析转变、包析转变、平衡脱溶沉淀、调幅分解、有序化转变、伪共析转变、马氏体转变、贝氏体转变、块状转变、不平衡脱溶沉淀、一级相变、二级相变、扩散型相变、非扩散型相变、半扩散型相变、共格界面、半共格界面、非共格界面、惯习面、位向关系、应变能、界面能、过渡相、均匀形核、非均匀形核、晶界形核、位错形核、空位形核、界面过程、传质过程、协同型方式长大、非协同型方式长大、切变机制、台阶机制第二章钢中奥氏体的形成1. 奥氏体(A)的晶体结构，组织形态与性能有什么特点？2. 奥氏体形成的热力学条件是什么？共析钢的珠光体（平衡态组织）向奥氏体转变属于何种转变？试说明珠光体向奥氏体转变过程。
3. 钢在实际热处理加热和冷却过程时的临界点为什么偏离相图上的临界点？实际的临界点如何表示？实际的临界点与加热和冷却速度有什么关系？4. 试以碳扩散的观点说明奥氏体长大机理。
（奥氏体的形成包括哪几个过程？为什么说奥氏体形成是以C 扩散为基础并受碳扩散控制的？）5. 说明奥氏体形成时铁素体先消失的原因。
6. 非共析钢的奥氏体的形成与共析钢的奥氏体的形成有哪些异同？7. 共析碳钢奥氏体等温形成动力学（TTA图）有什么特点？非共析钢和共析碳钢奥氏体等温形成动力学图有什么异同？8. 影响奥氏体等温形成的形核率的因素有哪些？如何计算A线长大速度？影响奥氏体转变速度的因素有哪些？如何影响？（奥氏体等温形成动力学（形核与长大）的经验公式）（为什么温度升高，奥氏体转变速度加快？）（合金元素对奥氏体的形成速度有什么影响？）9. 合金钢的奥氏体形成动力学有什么特点？10. 连续加热时奥氏体形成动力学有什么特点？试以连续加热时奥氏体的形成动力学曲线，说明奥氏体形成时临界点的变化。
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。
它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB200—350之间。
钢在加热及冷却时的组织转变
2．奥氏体的形成
钢在加热时的组织转变，主要包括奥氏体的形成和晶粒长大两个过程。
物元素（如铌、钒、钛等），会形成难熔的碳化物和氮化物颗粒，弥散分布于奥氏体晶界上，阻碍奥氏体晶粒的长大。
因此，大多数合金钢、本质细晶粒钢加热时奥氏体的晶粒一般较细。
原始组织：钢的原始晶粒越细，热处理加热后的奥氏体的晶粒越细。
二、钢在冷却时的组织转变
冷却方式是决定热处理组织和性能的主要因素。
热处理冷却方式分为等温冷却和连续冷却。
等温转变产物及性能：用等温转变图可分析钢在A
线以下不同温度进行等温转变
1
所获的产物。
根据等温温度不同，其转变产物有珠光体型和贝氏体型两种。
～550℃ ，获片状珠光体型（F+P）组织。
[ 高温转变]：转变温度范围为A
1
依转变温度由高到低，转变产物分别为珠光体、索氏体、托氏体，片层间距由粗到细。
其力学性能与片层间距大小有关，片层间距越小，则塑性变形抗力越大，强度
炉冷V
：比较缓慢，相当于随炉冷却（退火的冷却方式），它分别与C曲线的
1
转变开始和转变终了线相交于1、2点，这两点位于C曲线上部珠光体转变区域，估计它的转变产物为珠光体，硬度170~220HBS。
空冷V
：相当于在空气中冷却（正火的冷却方式），它分别与C曲线的转变开
2
始线和转变终了线相交于3、4点，位于C曲线珠光体转变区域中下部分，故可判断。
什么是金属临界点
AC1——加热时P A温度
开始转变
Ar1——冷却时A P温度
全部转变
AC3——加热时F A终了温度
开始析出
Ar3——冷却时A F温度
全部溶入
ACcm——加热时Fe3CⅡA终了温度
开始析出
Arcm——冷却时A Байду номын сангаасe3CⅡ温度
各种钢的临界点可在热处理手册中查到。
1.金相组织状态
奥氏体－－用A表示
Ac1---是一般加热条件下珠光体向奥氏体转变的临界温度，它高于A1线，Ac1不是固定值，但在确定工艺参数时有很好的指导作用。
这个状态图主要是以温度和含碳量分别为纵、横坐标为图形，研究在不同的含碳量和不同温度状态下的钢和铸铁内部组织变化的规律。
Acm－过共析钢加热时，先共析渗碳体完全溶入奥氏体的温度，或冷却时先共析渗碳体开始从奥氏体中析出的温度
3.退火：把钢加热到临界点(Ac1或Ac3)或再结晶温度以上，保温一定时间，然后缓慢冷却，使组织达到接近平衡状态。
4.热处理
1）.淬火：把钢加热到Ac3或Ac1以上30~50℃，保温后以大于临界冷却速度的速度快速5.冷却。得到马氏体组织，使钢得到强化。
2）.正火：把钢加热到Ac3或Acm以上30~50℃，保温后在空气中冷却，得到珠光体型组织的热处理工艺称为正火。提高机械性能、细化晶粒、改善组织。正火速度比退火快。
3）.回火：把已淬火的钢重新加热到Ac1以下某一温度，保温后机械冷却。可分为低温回火、中温回火和高温回火。
4）.调质：通常把淬火加高温回火的热处理工艺称为调质。可以得到索氏体组织，可以得到强度与韧性相配合的良好综合性能。
铁素体－－用F表示
渗碳体－－用Fe3C表示
钢在冷却时的转变
1/1钢在冷却时的组织转变常识钢进行热处理冷却的目的是获得所需要的组织和性能，这需要通过采用不同冷却方式来实现。
冷却方式不同转变的组织也不同，性能差异较大。
奥氏体冷却至A1以下温度时将发生组织转变（A1温度以下还存在的不稳定奥氏体通常称过冷奥氏体）。
钢的冷却方式分为等温冷却和连续冷却。
等温冷却的组织转变形式1.奥氏体的等温转变对过冷奥氏体（即：奥氏体在A1线以上是稳定相，当冷却到A1线以下还未转变的奥氏体）经过一段时间的等温保持后转变为稳定的新相。
这种转变过程就称为奥氏体的等温转变。
2.等温冷却转变钢经奥氏体化后迅速冷却至临界点Ar1或Ar3)线以下，等温保持时过冷奥氏体发生的转变。
等温冷却的组织转变产物与性能1.A1～550℃也称高温转变，获片状珠光体型（F+P）组织，按转变温度由高到低的顺序，转变产物分别为珠光体、索氏体、托氏体；片层间距由粗到细，趋势是：片层间距越小，塑性变形阻力越大，强度和硬度越高1)A1～650℃获粗片状珠光体金相组织2)650～600℃获细片状索氏体金相组织3)600～550℃获极其细片状的托氏体金相组织2.550℃～M S 也称中温转变，获贝氏体型组织（过饱和的铁素体和碳化物组成，有上贝氏体和下贝氏体之分。
）1)550～350℃获羽毛状上贝氏体金相组织2)550℃～M S获黑色针状下贝氏体金相组织（这种组织强度和韧性都较高）3.M S线温度以下连续冷却时，过冷奥氏体发生转变获得马氏体组织，马氏体内的含碳量决定着马氏体的强度和硬度，总的趋势是随着马氏体含碳量的提高，强度与硬度也随之提高；高碳马氏体硬度高、脆性大，而低碳马氏体具有良好的强度和韧性。
连续冷却的组织转变过冷奥氏体在一个温度范围内，随温度连续下降发生组织转变。
连续冷却有炉冷、空冷、油冷、水冷四种最为常用的连续冷却方式1)炉冷冷速约10℃/min，产生新相为珠光体，如退火的冷却2)空冷冷速约10℃/s，产生新相为索氏体，如正火的冷却3)油冷冷速约150℃/s，产生新相为托氏体+马氏体，如油淬4)水冷冷速约600℃/s，产生新相为残余奥氏体+马氏体，如水淬（残余奥氏体的存在降低了淬火钢的硬度和耐磨性，也会因零件在使用过程中残余奥氏体会继续转变为马氏体，从而使工件变形；一些重要精密的零件通常会通过把淬火后的工件冷却到室温以下并继续冷却到－80～－50℃来减少残余奥氏体含量的存在）。
8章钢的热处理习题
8章钢的热处理1、A 共析钢等温转变曲线上，当过冷度较小时，奥氏体将转变成_____。
A．珠光体组织B．索氏体组织C．屈氏体组织D．贝氏体组织2、C 在等温冷却转变曲线上，过冷奥氏体在高温区的转变产物是_____。
A．F B．A C．P D．M3、D 在等温冷却转变曲线上，过冷奥氏体在中温区的转变产物是_____。
A．珠光体B．马氏体C．索氏体D．贝氏体4、B 在等温冷却转变曲线上，过冷奥氏体在低温区的转变产物是_____。
A．珠光体B．马氏体C．索氏体D．贝氏体5、D 临界冷却速度V临是钢淬火时获得全部_____组织的最小冷却速度。
:A．F B．P C．S D．M6、D 共析钢加热到奥氏体化后，以不同的冷却方式冷却，可以获得_____。
A．三种组织B．四种组织C．五种组织D．六种组织7、C 在共析钢等温冷却C曲线上，低于230℃是织A．珠光体的转变区B．贝氏体的转变区C．马氏体的转变区D．铁素体的转变区8、D 珠光体类型组织是指_____。
A．P B．S C．T D．A+B+C9、B 索氏体是铁素体与渗碳体的_____状的机械混合物。
A．粗片B．细片C．极细片D．蠕虫10、C B下是_____的机械混合物。
A．F与Fe3C B．F与碳化物C．过饱和碳的铁素体与碳化物D．碳化物与残余奥氏体!11、B M 是_____。
A．机械混合物B．过饱和的铁素体C．过冷奥氏体D．碳化轴与残余臭氏体12、C 共析钢为获得强而韧的B下，热处理冷却时温度应控制在_____。
A．一50~℃以下B．230℃以下C．250℃~350℃D．350~550℃13、B M随着回火温度的升高，强度和硬度、塑性和韧性的变化是_____。
A．提高／降低B．降低／提高C．不变／提高D．降低／不变14、D 回火脆性是指在某些温度范围内回火时，明显下降的是_____。
A．强度B．硬度C．塑性D．韧性15、B淬火钢出现不可逆回火脆性的温度是_____。
热处理基础知识最后总结
热处理基础知识一、热处理钢的热处理是根据钢在固态下组织转变的规律，通过不同的加热、保温和冷却，以改变其内部组织结构，达到改善钢材性能的一种热加工工艺。
二、热处理的作用正确的热处理工艺不仅仅可以改善钢材的工艺性能和使用性能，还可以消除钢材经铸造、锻造、焊接等热加工工艺造成的各种缺陷，细化颗粒，消除偏析，降低内应力，使组织和性能更加均匀。
三、钢的临界温度由Fe－Fe3C相图可知，共析钢在加热和冷却过程中经过PSK线（A1）时，发生珠光体（P）与奥氏体（A）之间的转变；亚共析钢经过GS线（A3）时，发生铁素体（F）与奥氏体（A)之间的相互转变；过共析钢经过ES线（Acm）时，发生渗碳体（Fe3C）与奥氏体（A）之间的相互转变。
A1、A3、Acm称为碳素钢加热和冷却过程中组织转变的临界温度。
四、钢在加热时的组织转变为了使钢在热处理后获得所需要的组织和性能，大多数热处理工艺都必须先将钢加热到临界温度以上，获得奥氏体组织，然后在以适当的方式（或速度）冷却，以获得所要的组织和性能。
通常把钢加热获得奥氏体的转变过程称为奥氏体化过程。
五、奥氏体的形成过程（一）共析钢的奥氏体形成过程共析钢在室温的平衡组织是单一的珠光体，珠光体是铁素体和渗碳体的两相混合物。
若共析钢的原始组织为片状的珠光体，当加热至Ac1以上温度保温，将全部转变为奥氏体。
奥氏体的形成过程包括碳的扩散重新分布和铁原子扩散使铁素体向奥氏体的晶格重组。
(1)共析钢由珠光体到奥氏体的转变包括四个阶段：奥氏体形核、奥氏体长大、剩余渗碳体溶解和奥氏体均匀化。
（2）奥氏体晶核通常优先在铁素体和渗碳体的相界面上形成。
这是因为在相界面上碳浓度分布不均匀，位错密度较高、原子排列不规则，处于能量较高的状态，所以容易达到奥氏体形核时所需要的密度起伏、结构起伏和能量起伏（二）亚（过）共析钢的奥氏体形成过程亚（过）共析钢中，除了珠光体外，还有先共析铁素体（或渗碳体），当加热到AC1温度时，珠光体先转变为奥氏体，然后随着加热温度的升高，先共析铁素体（或渗碳体）逐渐向奥氏体转变，当温度超过AC3（或ACCM），并保温足够的时间。
钢的下临界点温度
钢的下临界点温度钢的下临界点温度是指钢材在降温过程中从非磁性状态转变为磁性状态的温度。
这一温度也被称为居里点温度或居里温度。
了解钢的下临界点温度对于钢的磁性和热处理具有重要的意义。
本文将介绍钢的下临界点温度的定义、影响因素以及其在磁性材料和热处理中的应用。
首先，钢的下临界点温度是指钢材在降温过程中从非磁性状态转变为磁性状态的温度。
在钢材中，铁元素的磁性起着重要的作用。
在高温下，钢中的铁原子会呈现无序的磁性状态，即铁磁性。
但是当温度降低到钢的下临界点温度以下时，钢中的铁原子会重新排列，形成有序的磁性结构，即铁磁性。
因此，钢的下临界点温度可以看作是钢的磁性转变的临界温度。
钢的下临界点温度受多种因素的影响。
首先，钢的化学成分是影响下临界点温度的重要因素。
一般来说，含有较高的铁含量的钢材具有较高的下临界点温度。
此外，合金元素的加入也会影响下临界点温度。
例如，镍、钴等元素的加入会提高下临界点温度，而锰、铝等元素的加入会降低下临界点温度。
其次，钢的晶体结构也会影响下临界点温度。
在普通的碳钢中，钢的下临界点温度一般较高。
而在具有体心立方结构的钢中，下临界点温度较低。
这是因为体心立方结构中原子的排列更加有序，容易形成磁性结构。
钢的下临界点温度在磁性材料的研究和应用中具有重要的意义。
首先，通过测量钢的下临界点温度，可以判断钢材的磁性特性。
例如，在磁性材料的质量控制中，可以通过测量下临界点温度来判断钢材的磁性是否符合要求。
此外，钢的下临界点温度也在钢的热处理中起着关键作用。
在钢的热处理过程中，温度的选择对于钢材的性能具有重要影响。
通过了解钢的下临界点温度，可以确定适当的热处理温度，从而实现钢材的理想性能。
综上所述，钢的下临界点温度是指钢材在降温过程中从非磁性状态转变为磁性状态的温度。
钢的下临界点温度受钢的化学成分和晶体结构的影响。
了解钢的下临界点温度对于磁性材料的研究和热处理具有重要的意义。
通过测量钢的下临界点温度，可以判断钢材的磁性特性以及选择适当的热处理温度，从而实现钢材的理想性能。
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钢在实际冷却条件下的临界点为
1. 引言
钢是一种重要的金属材料，广泛应用于各种工业领域。
在钢的生产过程中，冷却是一个非常关键的步骤。
正确的冷却条件可以使钢达到理想的性能和结构，但如果冷却不当，则可能导致钢的质量下降。
了解钢在实际冷却条件下的临界点非常重要。
2. 钢的临界点概述
2.1 定义
钢的临界点是指在特定温度下，钢材从一种晶体结构转变为另一种晶体结构时所对应的温度。
2.2 影响因素
钢的临界点受多种因素影响，包括化学成分、加热和冷却速率、形变等。
其中最主要的因素是化学成分和加热和冷却速率。
2.3 分类
根据不同晶体结构转变形式，钢材可分为以下几类：
- 纯铁（α铁）→ 非平衡γ铁（奥氏体）：Ac1点
- 非平衡γ铁（奥氏体）→ 平衡α铁（铁素体）：Ac3点
- 平衡α铁（铁素体）→ 非平衡γ铁（奥氏体）：Ar3点
- 非平衡γ铁（奥氏体）→ 平衡γ铁（渗碳体）：Ar1点
3. 钢的临界点测试方法
3.1 金相法
金相法是一种常用的测试钢的临界点的方法。
该方法将钢样品切割成
薄片，经过磨光和腐蚀处理后，在显微镜下观察其晶粒结构变化。
通
过观察晶粒结构变化的温度范围，可以确定钢的临界点。
3.2 热分析法
热分析法是另一种测试钢的临界点的方法。
该方法将钢样品加热到一
定温度，然后通过测量样品热量变化和温度变化来确定其临界点。
4. 钢在实际冷却条件下的临界点
4.1 冷却速率对临界点的影响
钢在实际冷却条件下的临界点与冷却速率密切相关。
当冷却速率较慢时，钢材中晶体结构转变所需的温度会降低，临界点会向低温方向移动。
当冷却速率较快时，临界点会向高温方向移动。
4.2 化学成分对临界点的影响
钢的化学成分也会影响其临界点。
一般来说，含碳量越高的钢材，其
临界点会越低。
其他元素如铬、钼、镍等也会对钢的临界点产生影响。
4.3 实际应用中的意义
了解钢在实际冷却条件下的临界点对工业生产具有重要意义。
在制造
高强度和高韧性的钢材时，需要精确控制钢材的冷却速率和温度，以
确保其达到理想的晶体结构和性能。
通过测试和了解钢在实际冷却条
件下的临界点，可以更好地控制钢材生产过程中的冷却条件。
5. 结论
在制造高质量和高性能的钢材时，了解其在实际冷却条件下的临界点
非常重要。
通过金相法和热分析法等方法可以测试出不同类型钢材的
临界点，并根据化学成分、加热和冷却速率等因素来确定其实际应用
中的临界点。
掌握这些知识可以帮助工业生产者更好地控制钢材生产过程中的冷却条件，从而制造出更高质量和高性能的钢材。