钢的热处理PPT课件
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《钢的热处理》PPT课件
231形成当a过冷到a1线以下时a产生了变化在晶界处产生了fe3c晶核长大使侧a的含量下降当fe3c长大时使到原有的a的c含量达到f时fe3c两侧形成的晶核当f长大时cmax0006向周围的a排出多原子增加了两侧a的c含量促进了fe3c片的形成如此反复24形成f与fe3c层片相间的混合组织与此同时在晶界其他部位又可能产生新的晶核fe3c小片并不断交替生核长大直到各种不同取向的p晶团群彼此相遇a全部转变为p
三) 转变产物的组织与性能
1.珠光体型 ( P ) 转变 ( A1～550℃ ) : A1～650℃ : P ; 5～25HRC; 片间距为0.6～0.7μm ( 500× )。
650～600℃ : 细片状P---索氏体(S); 片间距为0.2～0.4μm (1000×); 25～36HRC。
600～550℃:极细片状P---屈氏体(T); 片间距为＜0.2μm ( 电镜 ); 35～40HRC。
珠光体形貌像
光镜下形貌
电镜下形貌
索 氏 体 形 貌 像
光镜形貌
电镜形貌
屈 氏 体 形 貌 像
光镜形貌
电镜形貌
三) 转变产物的组织与性能
2.贝氏体型 ( B ) 转变 ( 550～230℃ ) :
形成，F 与 Fe3C 层片相间的混合组 织，与此同时，在晶界其他部位又可能 产生新的晶核（ Fe3C 小片），并不断 交替生核长大，直到各种不同取向的P晶 团（群）彼此相遇，A全部转变为P。 由此可见，P的形成，包含两个不 同的过程： 通过C的扩散而使成分产生改变，即 由含C量0.8％（0.77％）的A 含 C量极高的Fe3C和含C量极低的F转变；
( % ) 50 40 30 20 10 0 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Wc 100
三) 转变产物的组织与性能
1.珠光体型 ( P ) 转变 ( A1～550℃ ) : A1～650℃ : P ; 5～25HRC; 片间距为0.6～0.7μm ( 500× )。
650～600℃ : 细片状P---索氏体(S); 片间距为0.2～0.4μm (1000×); 25～36HRC。
600～550℃:极细片状P---屈氏体(T); 片间距为＜0.2μm ( 电镜 ); 35～40HRC。
珠光体形貌像
光镜下形貌
电镜下形貌
索 氏 体 形 貌 像
光镜形貌
电镜形貌
屈 氏 体 形 貌 像
光镜形貌
电镜形貌
三) 转变产物的组织与性能
2.贝氏体型 ( B ) 转变 ( 550～230℃ ) :
形成，F 与 Fe3C 层片相间的混合组 织，与此同时，在晶界其他部位又可能 产生新的晶核（ Fe3C 小片），并不断 交替生核长大，直到各种不同取向的P晶 团（群）彼此相遇，A全部转变为P。 由此可见，P的形成，包含两个不 同的过程： 通过C的扩散而使成分产生改变，即 由含C量0.8％（0.77％）的A 含 C量极高的Fe3C和含C量极低的F转变；
( % ) 50 40 30 20 10 0 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Wc 100
钢的热处理PPT课件
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。
.
13
§2 钢在加热和冷却时的转变
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。
连续冷却
等温冷却
时间
.
16
1、过冷奥氏 体的等温转变
共析钢的 等温转变图
§2 钢在加热和冷却时的转变
.
17
§2 钢在加热和冷却时的转变
温度 (℃)
800 700 600 500
400 300 200 100
0
稳定的奥氏体区
过 冷 奥 氏
+ 产
A
A向产物 转变终止线
产 物 区
体
物
区 A向产
区
Ms 物转变开始线
热处理的分类 整体 热处理
热处理
表面 热处理
退火;正火; 淬火;回火;
表面淬火
感应淬火 火焰淬火
化学 热处理
渗碳; 渗氮; 碳氮共渗;
.
3
§3-1 钢的热处理概述
箱 式 电 阻 炉
.
4
§3-1 钢的热处理概述
台 车 式 电 阻 炉
.
5
§3-1 钢的热处理概述
连 续ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ式 热 处 理 炉
.
6
钢的临界点：
.
20
§2 钢在加热和冷却时的转变
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
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。
.
13
§2 钢在加热和冷却时的转变
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。
连续冷却
等温冷却
时间
.
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1、过冷奥氏 体的等温转变
共析钢的 等温转变图
§2 钢在加热和冷却时的转变
.
17
§2 钢在加热和冷却时的转变
温度 (℃)
800 700 600 500
400 300 200 100
0
稳定的奥氏体区
过 冷 奥 氏
+ 产
A
A向产物 转变终止线
产 物 区
体
物
区 A向产
区
Ms 物转变开始线
热处理的分类 整体 热处理
热处理
表面 热处理
退火;正火; 淬火;回火;
表面淬火
感应淬火 火焰淬火
化学 热处理
渗碳; 渗氮; 碳氮共渗;
.
3
§3-1 钢的热处理概述
箱 式 电 阻 炉
.
4
§3-1 钢的热处理概述
台 车 式 电 阻 炉
.
5
§3-1 钢的热处理概述
连 续ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ式 热 处 理 炉
.
6
钢的临界点：
.
20
§2 钢在加热和冷却时的转变
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
第四章-钢的热处理ppt课件(全)
3.碳化物的转变（250~450℃） 250℃以上回火时， ε碳化物将逐渐转变为稳定的渗碳体组织，到450℃时全 部转变为高度弥散分布的渗碳体。α固溶体中的含碳量已 降到平衡含量而成为铁素体，但其形态仍为针状。由针 状铁素体和高度弥散分布的渗碳体组成的组织——回火 托氏体。
4.渗碳体的聚集长大和铁素体的再结晶（450~700℃） 450℃以上，在渗碳体球化、长大的同时，铁素体在 500~600℃开始再结晶，铁素体由板条状或针状转变为 多边形晶粒。这种在多边形铁素体基体上分布着颗粒状 渗碳体的组织——回火索氏体 。
（2）加热速度 加热速度越快，转变温度越高， 转变时间越短，转变速度越快。
（3）钢的原始组织 原始组织越细，晶核的形 成速度就越快，形成速度较快。
（二）奥氏体晶粒长大及其影响因素
1.奥氏体晶粒度 两种表示方法：用晶粒的平均尺寸 表示；另一种是用晶粒度N来表示。
2.奥氏体晶粒的长大
奥氏体起始晶粒，奥氏体起始晶粒度，实际晶粒，实际晶 粒 度，本质晶粒度，本质粗晶粒钢，本质细晶粒钢
②下贝氏体 在350℃~Ms温度范围内形成的，由含 碳过饱和的针片状铁素体和铁素体片内弥散分布的碳化 物组成。
下贝氏体组织具有 较高的强度、硬度，同 时具有良好的塑性和韧 性。常用等温淬火的方 法获得。
（3）低温转变（马氏体型转变） 在Ms线以下，过冷 奥氏体将转变成马氏体组织，在过冷奥氏体的连续冷 却转变中介绍。
理想的淬火冷却曲线
生产中常用的淬火冷却介质 （1）水及水溶液
（2）油 机械油、变压器油、柴油、植物油等
（二）淬火方法
1.单介质淬火 将奥氏体 化的工件投入一种淬火冷却介 质中，一直冷却到室温的淬火 方法。
一般碳钢在水或水溶液中 淬火，合金钢在油中淬火等均 属单液淬火。
4.渗碳体的聚集长大和铁素体的再结晶（450~700℃） 450℃以上，在渗碳体球化、长大的同时，铁素体在 500~600℃开始再结晶，铁素体由板条状或针状转变为 多边形晶粒。这种在多边形铁素体基体上分布着颗粒状 渗碳体的组织——回火索氏体 。
（2）加热速度 加热速度越快，转变温度越高， 转变时间越短，转变速度越快。
（3）钢的原始组织 原始组织越细，晶核的形 成速度就越快，形成速度较快。
（二）奥氏体晶粒长大及其影响因素
1.奥氏体晶粒度 两种表示方法：用晶粒的平均尺寸 表示；另一种是用晶粒度N来表示。
2.奥氏体晶粒的长大
奥氏体起始晶粒，奥氏体起始晶粒度，实际晶粒，实际晶 粒 度，本质晶粒度，本质粗晶粒钢，本质细晶粒钢
②下贝氏体 在350℃~Ms温度范围内形成的，由含 碳过饱和的针片状铁素体和铁素体片内弥散分布的碳化 物组成。
下贝氏体组织具有 较高的强度、硬度，同 时具有良好的塑性和韧 性。常用等温淬火的方 法获得。
（3）低温转变（马氏体型转变） 在Ms线以下，过冷 奥氏体将转变成马氏体组织，在过冷奥氏体的连续冷 却转变中介绍。
理想的淬火冷却曲线
生产中常用的淬火冷却介质 （1）水及水溶液
（2）油 机械油、变压器油、柴油、植物油等
（二）淬火方法
1.单介质淬火 将奥氏体 化的工件投入一种淬火冷却介 质中，一直冷却到室温的淬火 方法。
一般碳钢在水或水溶液中 淬火，合金钢在油中淬火等均 属单液淬火。
钢的热处理 PPT课件
组织：球化珠光体（球粒状渗碳体 +铁素体）。
球 化 退 火
目的：消除应力，使钢的渗碳体球状化， 以降低硬度，改善切削加工性，并为以后 的热处理工序作好组织准备。 应用：主要用于共析碳钢、过共析碳钢 和合金工具钢。
加热温度：再结晶温度以上（一般为650 ～700℃
再 结 晶 退 火
目的：消除加工硬化，恢复塑性。
热处理 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ类
整体热处理：退火、正火、淬火、回火 感应加热 表面淬火 火焰加热 电接触加热 激光加热 表面热处理 渗碳 渗氮 化学热处理 碳氮共渗 渗金属等
热处理工艺曲线
热处理的基本过程都是由加热、保温和冷却三个 阶段组成的，其工艺过程用温度-时间坐标系中的 曲线图表示，这种曲线称为热处理工艺曲线。
应用：主要用于经冷塑性加工，如冷轧、 冷冲、冷拔而发生加工硬化的钢件。
去 应 力 退 火
加热温度：Ac1以下某一温度（一般为 500～650℃）
目的：消除由于塑性变形、焊接、切 削加工、铸造等形成的残余应力。
工艺方法：将工件加热到高温（1050～ 1150℃），并长时间保温，然后缓慢冷却 的退火工艺。
第 3章
一、概述
钢的热处理
二、钢在加热时的组织 三、钢在冷却时的组织 四、钢的退火与正火 五、钢的淬火 六、钢的回火
七、钢的表面热处理
八、热处理工艺的应用
概述
热处理的概念 将固态金属采用适当的方式进行加热、保温 和冷却以获得所需组织与性能的工艺。 热处理的目的
（1）提高钢的力学性能；
（2）改善钢的工艺性能。 热处理的理论依据：铁碳合金相图
温 度 加热 保 温 冷却
0
热处理工艺曲线
时间
一、钢在加热时的组织转变
球 化 退 火
目的：消除应力，使钢的渗碳体球状化， 以降低硬度，改善切削加工性，并为以后 的热处理工序作好组织准备。 应用：主要用于共析碳钢、过共析碳钢 和合金工具钢。
加热温度：再结晶温度以上（一般为650 ～700℃
再 结 晶 退 火
目的：消除加工硬化，恢复塑性。
热处理 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ类
整体热处理：退火、正火、淬火、回火 感应加热 表面淬火 火焰加热 电接触加热 激光加热 表面热处理 渗碳 渗氮 化学热处理 碳氮共渗 渗金属等
热处理工艺曲线
热处理的基本过程都是由加热、保温和冷却三个 阶段组成的，其工艺过程用温度-时间坐标系中的 曲线图表示，这种曲线称为热处理工艺曲线。
应用：主要用于经冷塑性加工，如冷轧、 冷冲、冷拔而发生加工硬化的钢件。
去 应 力 退 火
加热温度：Ac1以下某一温度（一般为 500～650℃）
目的：消除由于塑性变形、焊接、切 削加工、铸造等形成的残余应力。
工艺方法：将工件加热到高温（1050～ 1150℃），并长时间保温，然后缓慢冷却 的退火工艺。
第 3章
一、概述
钢的热处理
二、钢在加热时的组织 三、钢在冷却时的组织 四、钢的退火与正火 五、钢的淬火 六、钢的回火
七、钢的表面热处理
八、热处理工艺的应用
概述
热处理的概念 将固态金属采用适当的方式进行加热、保温 和冷却以获得所需组织与性能的工艺。 热处理的目的
（1）提高钢的力学性能；
（2）改善钢的工艺性能。 热处理的理论依据：铁碳合金相图
温 度 加热 保 温 冷却
0
热处理工艺曲线
时间
一、钢在加热时的组织转变
钢的热处理及工艺课件(PPT44张)
1、奥氏体的形成过程
一、钢的临界温度 在缓慢加热和冷却 时，其固态转变 的临界温度是由 相图决定。 二、加热时组织转 变 是从室温组织转变 为A组织的过程， 故也称为奥氏体 化（A化）。 P （详述） A化一般包括四个连 续转变过程： F
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E
A AC3 A3 Ar3 Acm Arcm
ACcm
S
Ar1
(Hull–Mehl mechanism for pearlite initiation)
Formation of a binodule. Note that the formation of a in γ 2 (b) can catalyze the formation of u in both γ 1 and γ 2 (c). Light micrograph of a series of uninodules (A) and binodules (B) in a partially transformed eutectoid steel. Note that pearlite initiation is almost exclusively at the grain boundaries. In addition, complete coverage of the boundaries has led to site saturation. The approximate positions of the grain boundaries are delineated by the heavy lines. (Computer enhanced image, from an original in Mehl )
钢在冷却时的组织转变返回
钢经加热获得A组织，其最终性能是由随后的冷却所得到的组织来决定，因 此控制A在冷却时的转变过程是获得所需性能的关键。深入研究A在冷却时的 转变规律则需掌握A冷却方式、过冷A等温转变曲线、过冷A连续冷却转变曲 线等内容。(补充等温转变曲线的建立）
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2. 化学成分的影响 钢中含碳量增加，碳化物数量相应增多，F和Fe3C的相界面增多，奥
氏体晶核数增多，其转变速度加快。
钢中的合金元素不改变奥氏体的形成过程，但能影响奥氏体的形成 速度。因为合金元素能改变钢的临界点，并影响碳的扩散速度，且 它自身也存在扩散和重新分布的过程，所以合金钢的奥氏体形成速 度一般比碳钢慢，尤其高合金钢，奥氏体化温度比碳钢要高，保温 时间也较长。
亚共析钢和过共析钢与共析钢的区别是有先共
析相。其奥氏体的形成过程是先完成珠光体向奥氏
体的转变，然后再进行先共析相的溶解。这个P→A
的转变过程同共析钢相同，也是经过前面的四个阶
段。
对于亚共析钢，平衡组织F+P，当加热到AC1以上
温度时，P→A，在AC1～AC3的升温过程中，先共析 的F逐渐溶入A，同样，对于过共析钢，平衡组织是
19
本质细晶粒钢M和本质粗晶粒钢K晶粒长大示意图
图5-5
20
第二节 钢的冷却转变
一、过冷奥氏体 二、在冷却转变时，相变温度对转变速度的
影响 三、过冷奥氏体等温转变曲线 四、过冷奥氏体等温转变的产物的组织和性
能 五、过冷奥氏体连续冷却转变曲线
21
冷却方式
连续冷却 等温冷却
图5-6 冷却方式示意图
3. 原始组织的影响
钢中原始珠光体越细，其片间距越小，相界面越多，越有利于形核， 同时由于片间距小，碳原子的扩散距离小，扩散速度加快导致奥氏 体形成速度加快。同样片状P比粒状P的奥氏体形成速度快。
15
六、奥氏体晶粒大小及其影响因素
奥氏体的晶粒度及其分类
起始晶粒度 实际晶粒度 本质晶粒度
影响奥氏体晶粒大小的主要因素
22
一、过冷奥氏体
高温时所形成的奥氏体冷却到A1点以下 尚未发生转变的奥氏体 。
23
二、在冷却转变时，相变温度对转变速度的影响
温 度
A1 A1以下的冷却速度 D
℃
转变速率
tn
驱动力 Ms 后面会知道是Ms
驱动力 扩散系数D 转变速率
图5-7 相变温度对转变速度的影响示意图
24
三、过冷奥氏体等温转变曲线
图5-18
38
高碳针片状马氏体组织金相图
图5-19
39
过冷奥氏体连续冷却转变曲线
700 A1
600
温 度
500
℃ 400
PS K Pf
温 700 Ar
度 ℃
600 550
500
400
300 Ms
200
100
23
4
56
1 10 10 10 10 10 10
时间（s）
图5-8
25
共析碳钢过冷A等温曲线的建立
图5-9
26
四、过冷奥氏体等温转变的产物的组织和性能
珠光体转变 贝氏体转变 马氏体的组织与形态
27
珠光体转变
转变过程 组织与性能特征
图5-12
32
贝氏体形成示意图
过饱和碳 α-Fe针叶状 Fe3C细片状 针叶状
B下 =过饱和碳 α-Fe针叶状 + Fe3C细片状
图5-13
33
上贝氏组织特征图
图5-14
34
上贝氏体组织金相图
图5-15
35
下贝氏组织特征图
图5-16
36
下贝氏体组织金相图
图5-17
37
低碳板条状马氏体组织金相图
加热温度和保温时间 钢的化学成分
16
标准晶粒度等级
图5-4 晶粒度评定标准
17
实际晶粒度
钢在加热时所获得的实际奥氏体晶粒的大小
实际晶粒度决定钢的性能。
18
本质晶粒度
钢加热到930℃±10℃、保温8小时、冷却后测得的晶 粒度
表示钢在加热时奥氏体晶粒长大的倾向 本质细晶粒钢 本质粗晶粒钢
Fe3CⅡ+P，当加热到AC1以上时，P→A，在AC1～ACCM 的升温过程中，二次渗碳体逐步溶入奥氏体中。14源自五、影响奥氏体形成速度的因素
1. 加热速度的影响
加热速度越快，奥氏体化温度越高，过热度越大，相变驱动力也越大； 同时由于奥氏体化温度高，原子扩散速度也加快，提高形核与长大 的速度，从而加快奥氏体的形成。
关系 三、共析钢奥氏体的形成过程 四、亚共析钢和过共析钢的奥氏体形成过程 五、影响奥氏体形成速度的因素 六、奥氏体晶粒大小及其影响因素
8
一、奥氏体化前的组织
我们只考虑比较简单的情况即奥氏体化前的 组织为平衡组织的情况。 对于亚共析钢 → F+P 共析钢 → P 过共析钢 → Fe3CⅡ+P
9
二、奥氏体的形成温度与Fe- Fe3C状态图的关系
对于加热：非平衡条件下的相变温度高于平衡条 件下的相变温度；
对于冷却：非平衡条件下的相变温度低于平衡条件 下的相变温度。
这个温差叫滞后度。加热转变 → 过热度， 冷却转变 → 过冷度，且加热与冷却速度越大，温 度提高与下降的幅度就越大，导致热度与过冷度越 大。此外，过热度与过冷度的增大会导致相变驱动 力的增大，从而使相变容易发生。
热处理是将固态金属或合金在一定介质
中加热、保温和冷却，以改变材料整体
或表面组织，从而获得所需性能的工艺。
5
热处理工艺曲线的示意图
温 度 ℃
850
炉冷 空冷
油冷
600 组织
时间(h, α，min)
图5-1
6
常见的热处理方法
7
第一节 钢在加热时的转变
一、奥氏体化前的组织 二、奥氏体的形成温度与Fe- Fe3C状态图的
10
钢在加热和冷却时的相变临界点
图5-2 实际相变温度与理论转变温度之间的关系
11
三、共析钢奥氏体的形成过程
1.奥氏体晶核的形成 2.奥氏体晶核的长大 3.残余渗碳体的溶解 4.奥氏体成分的均匀化
12
共析碳钢A形成过程示意图
A 形核
A 长大
残余Fe3C溶解 图5-3
A 均匀化
13
四、亚共析钢和过共析钢的奥氏体形成过程
28
珠光体形成示意图
Fe3C γ
Fe3C α
γ
图5-10
Fe3CⅠP F
γ
29
珠光体组织特征图
(a)珠光体
(b) 索氏体
图5-11 珠光体组织
(c)屈氏体
30
贝氏体转变
转变过程 组织特征与性能
31
贝氏体形成示意图
过饱和碳α-Fe条状 Fe3C细条状 羽毛状
B上 =过饱和碳 α-Fe条状 + Fe3C细条状
钢的热处理
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
钢的热处理
前 言 第一节 钢在加热时的转变 第二节 钢的冷却转变 第三节 钢的普通热处理 第四节 钢的表面热处理
3
前言
什么叫钢的热处理 常见的热处理方法
4
热处理的概念
氏体晶核数增多，其转变速度加快。
钢中的合金元素不改变奥氏体的形成过程，但能影响奥氏体的形成 速度。因为合金元素能改变钢的临界点，并影响碳的扩散速度，且 它自身也存在扩散和重新分布的过程，所以合金钢的奥氏体形成速 度一般比碳钢慢，尤其高合金钢，奥氏体化温度比碳钢要高，保温 时间也较长。
亚共析钢和过共析钢与共析钢的区别是有先共
析相。其奥氏体的形成过程是先完成珠光体向奥氏
体的转变，然后再进行先共析相的溶解。这个P→A
的转变过程同共析钢相同，也是经过前面的四个阶
段。
对于亚共析钢，平衡组织F+P，当加热到AC1以上
温度时，P→A，在AC1～AC3的升温过程中，先共析 的F逐渐溶入A，同样，对于过共析钢，平衡组织是
19
本质细晶粒钢M和本质粗晶粒钢K晶粒长大示意图
图5-5
20
第二节 钢的冷却转变
一、过冷奥氏体 二、在冷却转变时，相变温度对转变速度的
影响 三、过冷奥氏体等温转变曲线 四、过冷奥氏体等温转变的产物的组织和性
能 五、过冷奥氏体连续冷却转变曲线
21
冷却方式
连续冷却 等温冷却
图5-6 冷却方式示意图
3. 原始组织的影响
钢中原始珠光体越细，其片间距越小，相界面越多，越有利于形核， 同时由于片间距小，碳原子的扩散距离小，扩散速度加快导致奥氏 体形成速度加快。同样片状P比粒状P的奥氏体形成速度快。
15
六、奥氏体晶粒大小及其影响因素
奥氏体的晶粒度及其分类
起始晶粒度 实际晶粒度 本质晶粒度
影响奥氏体晶粒大小的主要因素
22
一、过冷奥氏体
高温时所形成的奥氏体冷却到A1点以下 尚未发生转变的奥氏体 。
23
二、在冷却转变时，相变温度对转变速度的影响
温 度
A1 A1以下的冷却速度 D
℃
转变速率
tn
驱动力 Ms 后面会知道是Ms
驱动力 扩散系数D 转变速率
图5-7 相变温度对转变速度的影响示意图
24
三、过冷奥氏体等温转变曲线
图5-18
38
高碳针片状马氏体组织金相图
图5-19
39
过冷奥氏体连续冷却转变曲线
700 A1
600
温 度
500
℃ 400
PS K Pf
温 700 Ar
度 ℃
600 550
500
400
300 Ms
200
100
23
4
56
1 10 10 10 10 10 10
时间（s）
图5-8
25
共析碳钢过冷A等温曲线的建立
图5-9
26
四、过冷奥氏体等温转变的产物的组织和性能
珠光体转变 贝氏体转变 马氏体的组织与形态
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珠光体转变
转变过程 组织与性能特征
图5-12
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贝氏体形成示意图
过饱和碳 α-Fe针叶状 Fe3C细片状 针叶状
B下 =过饱和碳 α-Fe针叶状 + Fe3C细片状
图5-13
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上贝氏组织特征图
图5-14
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上贝氏体组织金相图
图5-15
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下贝氏组织特征图
图5-16
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下贝氏体组织金相图
图5-17
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低碳板条状马氏体组织金相图
加热温度和保温时间 钢的化学成分
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标准晶粒度等级
图5-4 晶粒度评定标准
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实际晶粒度
钢在加热时所获得的实际奥氏体晶粒的大小
实际晶粒度决定钢的性能。
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本质晶粒度
钢加热到930℃±10℃、保温8小时、冷却后测得的晶 粒度
表示钢在加热时奥氏体晶粒长大的倾向 本质细晶粒钢 本质粗晶粒钢
Fe3CⅡ+P，当加热到AC1以上时，P→A，在AC1～ACCM 的升温过程中，二次渗碳体逐步溶入奥氏体中。14源自五、影响奥氏体形成速度的因素
1. 加热速度的影响
加热速度越快，奥氏体化温度越高，过热度越大，相变驱动力也越大； 同时由于奥氏体化温度高，原子扩散速度也加快，提高形核与长大 的速度，从而加快奥氏体的形成。
关系 三、共析钢奥氏体的形成过程 四、亚共析钢和过共析钢的奥氏体形成过程 五、影响奥氏体形成速度的因素 六、奥氏体晶粒大小及其影响因素
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一、奥氏体化前的组织
我们只考虑比较简单的情况即奥氏体化前的 组织为平衡组织的情况。 对于亚共析钢 → F+P 共析钢 → P 过共析钢 → Fe3CⅡ+P
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二、奥氏体的形成温度与Fe- Fe3C状态图的关系
对于加热：非平衡条件下的相变温度高于平衡条 件下的相变温度；
对于冷却：非平衡条件下的相变温度低于平衡条件 下的相变温度。
这个温差叫滞后度。加热转变 → 过热度， 冷却转变 → 过冷度，且加热与冷却速度越大，温 度提高与下降的幅度就越大，导致热度与过冷度越 大。此外，过热度与过冷度的增大会导致相变驱动 力的增大，从而使相变容易发生。
热处理是将固态金属或合金在一定介质
中加热、保温和冷却，以改变材料整体
或表面组织，从而获得所需性能的工艺。
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热处理工艺曲线的示意图
温 度 ℃
850
炉冷 空冷
油冷
600 组织
时间(h, α，min)
图5-1
6
常见的热处理方法
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第一节 钢在加热时的转变
一、奥氏体化前的组织 二、奥氏体的形成温度与Fe- Fe3C状态图的
10
钢在加热和冷却时的相变临界点
图5-2 实际相变温度与理论转变温度之间的关系
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三、共析钢奥氏体的形成过程
1.奥氏体晶核的形成 2.奥氏体晶核的长大 3.残余渗碳体的溶解 4.奥氏体成分的均匀化
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共析碳钢A形成过程示意图
A 形核
A 长大
残余Fe3C溶解 图5-3
A 均匀化
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四、亚共析钢和过共析钢的奥氏体形成过程
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珠光体形成示意图
Fe3C γ
Fe3C α
γ
图5-10
Fe3CⅠP F
γ
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珠光体组织特征图
(a)珠光体
(b) 索氏体
图5-11 珠光体组织
(c)屈氏体
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贝氏体转变
转变过程 组织特征与性能
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贝氏体形成示意图
过饱和碳α-Fe条状 Fe3C细条状 羽毛状
B上 =过饱和碳 α-Fe条状 + Fe3C细条状
钢的热处理
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
钢的热处理
前 言 第一节 钢在加热时的转变 第二节 钢的冷却转变 第三节 钢的普通热处理 第四节 钢的表面热处理
3
前言
什么叫钢的热处理 常见的热处理方法
4
热处理的概念