锻后热处理曲线
热处理的工艺曲线
热处理的工艺曲线热处理是一种通过加热和冷却来改变材料性质的工艺。
在热处理过程中,材料的性质会发生变化,这些变化可以通过工艺曲线来描述。
工艺曲线是描述热处理过程中温度和时间的变化的图表。
它可以帮助工程师和技术人员了解材料的性质如何随着温度和时间的变化而变化。
在热处理过程中,工艺曲线可以用来确定最佳的加热和冷却速率,以及最佳的温度和时间组合。
在热处理过程中,有三个主要的工艺曲线:加热曲线、保温曲线和冷却曲线。
加热曲线描述了材料在加热过程中的温度变化。
保温曲线描述了材料在保温过程中的温度变化。
冷却曲线描述了材料在冷却过程中的温度变化。
加热曲线通常是一个斜率较大的曲线,因为在加热过程中,材料的温度需要快速升高。
加热曲线的斜率取决于材料的类型和厚度。
对于某些材料,加热曲线可能需要更缓慢的斜率,以避免材料的变形或破裂。
保温曲线通常是一个水平的曲线,因为在保温过程中,材料的温度需要保持稳定。
保温曲线的时间取决于材料的类型和厚度。
对于某些材料,保温曲线可能需要更长的时间,以确保材料的性质得到充分改变。
冷却曲线通常是一个斜率较大的曲线,因为在冷却过程中,材料的温度需要快速降低。
冷却曲线的斜率取决于材料的类型和厚度。
对于某些材料,冷却曲线可能需要更缓慢的斜率,以避免材料的变形或破裂。
在热处理过程中,工艺曲线的设计非常重要。
如果工艺曲线设计不当,可能会导致材料的性质不符合要求。
因此,工程师和技术人员需要仔细地设计工艺曲线,以确保材料的性质得到充分改变。
总之,热处理的工艺曲线是描述热处理过程中温度和时间的变化的图表。
它可以帮助工程师和技术人员了解材料的性质如何随着温度和时间的变化而变化。
在热处理过程中,工艺曲线的设计非常重要,需要仔细地设计,以确保材料的性质得到充分改变。
热处理曲线——精选推荐
热处理曲线参数及数量
1.材质:20# φ325×32 标准要求控制温度580℃~620℃
设定程序规定:第一阶段从室温升温至590℃需3小时,然后保温1.5
小时,降至300℃需1.5小时。
数量共60个
2. 材质:12Cr1MoVG φ273×20 标准要求控制温度720℃~750℃设定程序规定:第一阶段从室温升温至750℃需3小时,然后保温1小时,降至300℃需1.5小时。
数量共46个
3. 材质:12Cr1MoVG φ325×25 和φ426×30 标准要求控制温度
720℃~750℃
设定程序规定:第一阶段从室温升温至730℃需3小时,然后保温1.5
小时,降至300℃需2小时。
数量共92个
4. 材质:15CrMo φ426×16 标准要求控制温度670℃~700℃
设定程序规定:第一阶段从室温升温至700℃需2.5小时,然后保温
1小时,降至300℃需1.5小时。
数量共96个
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的设定程序,已经做完的也就那样了,以前做的保证能满足要求的。
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在再做的话就按这个程序进行设定就OK了!。
锻造及锻后热处理工艺规范
目录1.钢质自由锻件加热工艺规范2.钢锭(坯)加热规范若干概念3.加热操作守则4.锻造操作守则5.锻件锻后冷却规范6.锻件锻后炉冷工艺曲线7.锻件锻后热装炉工艺曲线8.冷锻件校直前加热、校直后(补焊后)回火工艺曲线9.锻件各钢种正火(或退火)及高温回火温度表10.锻件有效截面计算方法钢质自由锻件加热工艺规范一.范围:本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。
本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢(铁基、镍基)的冷、热、半热钢锭(坯)的锻造前加热二.常用钢号分组和始、终锻加热温度范围:注1:始锻温度为锻前加热允许最高炉温,由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小,故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃;注2:根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素,始锻温度可以适当调整;注3:本规范未列入的钢种,可按化学成分相近的钢号确定;注4:重要的、关键产品的、特殊材质的钢号,其加热工艺曲线由技术部编制;注5:几种不同的钢种,不同尺寸的钢锭(或坯料),在同一加热炉加热时,要以合金成分高的,尺寸大的钢锭(或坯料)为依据编制加热工艺曲线。
三.冷钢坯。
钢锭加热规范:钢锭(坯)加热规范若干概念1.钢锭(坯)入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭,400~550℃的称为半热钢锭(坯),≤400℃的称为冷钢锭。
2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则:δ -壁厚H- 高度或长度D- 外径1)实心圆类:当D>H时,按H计算;当D<H时,按D计算。
2)筒类锻坯:H>D 当H>δ时,按1.3δ计算。
3)空心盘(环)类:H<D当H>δ时,按δ计算;当H<δ时,按H计算。
3.为了避免锻件粗晶组织,最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比(Y)确定:Y=1.3~1.6 最高加热温度1050℃Y<1.3 最高加热温度950℃4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时,装炉温度和升温速度均按较低的选用,保温时间按较长的选用。
图1-34热处理工艺曲线示意图
二、钢的热处理金属材料在固体范围内进行加热、保温和冷却,以改变其内部组织,获得所需性能的一种方法称热处理。
热处理的种类很多,根据其目的、加热和冷却方法的不同,可以分为:普通热处理、表面热处理及其他热处理方法。
普通热处理有退火、正火、淬火、回火;表面热处理有表面淬火(感应加热、火焰加热等)、化学热处理(渗碳、渗氮等);其他热处理有真空热处理、变形热处理和激光热处理等。
热处理方法虽然很多,但都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的,通常用热处理工艺曲线表示。
图1-34 热处理工艺曲线示意图一、钢的普通热处理根据加热及冷却的方法不同,获得金属材料的组织及性能也不同。
普通热处理可分为退火、正火、淬火和回火四种。
普通热处理是钢制零件制造过程中非常重要的工序。
退火1.退火工艺及其目的退火是将工件加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺,实际生产中常采取随炉冷却的方式。
退火的主要目的:①降低硬度,改善钢的成形和切削加工性能;②均匀钢的化学成分和组织;③消除内应力。
2.常用退火工艺方法根据处理的目的和要求的不同,钢的退火可分为完全退火、球化退火和去应力退火等。
表1-4 为主要退火工艺方法及其应用。
表1-4 常用退火方法的工艺、目的与应用名称工艺目的应用完全退火将钢加热至Ac 3 以上30~50℃,保温一定时间,炉冷至室温(或炉冷至600℃以下,出炉空冷)细化晶粒,消除过热组织,降低硬度和改善切削加工性能主要用于亚共析钢的铸、锻件,有时也用于焊接结构球化退火将钢加热至Ac 1 以上20~40℃,保温一定时间,炉冷至室温,或快速冷至略低于Ar 1 温度,保温后出炉空冷,使钢中碳化物球状化的退火工艺使钢中的渗碳体球状化,以降低钢的硬度,改善切削加工性,并为以后的热处理做好组织准备。
若钢的原始组织中有严重的渗碳体网,则在球化退火前应进行正火消除,以保证球化退火效果主要用于共析钢和过共析钢均匀化退火(扩散退火)将钢加热到略低于固相线温度(Ac 3 或Ac cm 以上150~300℃),长时间保温(10~15h),随炉冷却。
大型锻件的最终热处理
大型锻件的最终热处理大型锻件经粗加工进行的热处理称为最终热处理。
多采用淬火、正火及随后的高温回火等工艺,以达到技术条件所要求的性能,或为后续热处理过程准备良好的组织条件。
1 大锻件淬火、正火时的加热1.1 加热温度为使负偏析区在加热时达到淬火或正火温度,大锻件的淬火或正火温度应取规定温度的上限。
对于碳偏析比较严重的锻件,可根据不同锭节的实际化学成分,采用不同的加热温度。
大锻件用钢的淬火加热温度如表1 所示。
▼表1 常用大锻件用钢的淬火加热温度1.2 加热方式大锻件加热时,为了避免过大的热应力,应该控制装炉温度和加热速度。
截面大、合金元素含量高的重要锻件,多采用阶梯式加热。
即在但温装炉后按规定速度加热,在升温中间进行一次或两次中间保温。
有些锻件采用较低的加热速度而不进行中间保温。
只有截面尺寸较小、形状简单、原始残留应力较小的碳钢和低合金结构钢锻件,才允许高温装炉、不限制加热速度或在低温装炉后采用最大功率升温。
高温装炉直接加热时,锻件中不同部位的升温曲线,如图1 7-13所示。
可以看出,在这种情况下锻件表面与中心的最大温差很大,出现最大温差时工件心表部温度低于200℃, 钢仍处于冷硬状态,易因巨大的温差应力而产生内部裂纹。
▲图1 Φ800mm 40CrNi钢坯加热曲线(炉温950℃装炉)阶梯式加热时锻件中不同部位的升温曲线,如图2 所示。
可以看出,由于采取了中间保温,在加热中出现了两次最大温差。
第一个出现在心部温度为≈350℃时,数值仅为图1 7-13曲线的1/3。
出现第二个最大温差时,锻件心部温度已升高至≈700°C, 钢已处于塑性状态,无开裂危险。
当锻件尺寸很大时,加热中第一个最大温差的数值仍会较大,这时要在≈400°℃等温一段时间,待工件表面和心部都升至较高温度时再继续加热。
这样可以减小第一个最大温差的数值和使其在更高些的温度范围出现。
▲图2 Φ900mm 42CrMoV锻件加热曲线1.3 升温速度锻件在加热过程的低温阶段,升温速度要控制在30~70°C/h 。
锻后热处理工艺讨论课
锻后热处理工艺研讨学院:班级:小组成员:指导老师:日期:3013年10月17日目录一、锻件热处理概述: (2)二、锻件热处理的目的和作用 (2)三、中小型锻件热处理 (2)四、大型锻件热处理 (8)五、热处理炉 (10)参考文献: (12)锻后热处理工艺研讨一、锻件热处理概述:锻件在机械加工前后,均须进行热处理。
机械加工前的热处理称为锻件热处理(也称毛坯热处理或第一热处理)。
机械加工后的热处理称为零件热处理(也称最终热处理或第二热处理)。
通常锻件热处理是在锻压车间进行的,有些零件尤其是大型锻件的热处理通常是与锻后冷却结合在一起进行的。
二、锻件热处理的目的和作用1.调整锻件硬度,以利锻件进行切削加工;2.消除锻件内应力,以免在机械加工时变形;3.改善锻件内部组织,细化晶粒,为最终热处理做好组织准备;4.对于不再进行最终热处理的锻件,锻件热处理即为最终热处理,应保证达到规定的力学性能要求。
锻件常用的热处理方法有:退火、正火、调质、淬火、与时效等。
三、中小型锻件热处理中小型锻件根据钢种和工艺要求不同,选择不同的热处理方法。
1.常用优质碳素结构钢锻件热处理工艺如表1。
表1 锻件的如处理种类及应用2.锻件热处理是按一定的热处理规范进行的,根据锻件的钢种,断面尺寸及技术要求等,并参考有关手册和资料等制定。
优质碳素结构钢热处理规范见表2表2 优质碳素结构钢热处理规范四、大型锻件热处理由于大型锻件的断面尺寸大,生产过程复杂其热处理应考虑以下特点:①组织性能很不均匀;②晶粒粗细不均;③存在较大残余应力;④一些锻件容易产生白点缺陷。
因此,大型锻件热处理的任务,除了消除应力,降低硬度之外,主要主要是预防锻件出现白点;其次则是使锻件化学成分均匀化,调整与细化锻件组织。
1.防止白点的热处理对白点敏感的大型锻件进行锻后冷却与热处理时,若能将氢大量扩散出去,同时尽量减小组织应力,就可避免产生白点。
氢在钢中的扩散速度和锻件的温度、组织、尺寸等有关,有关资料表明,锻件在锻后冷却过程中,当温度降至650及360时,氢在钢中的扩散速度很大。
锻造及锻后热处理工艺规范DOC.doc
目录1.钢质自由锻件加热工艺规范2.钢锭(坯)加热规范若干概念3.加热操作守则4.锻造操作守则5.锻件锻后冷却规范6.锻件锻后炉冷工艺曲线7.锻件锻后热装炉工艺曲线8.冷锻件校直前加热、校直后(补焊后)回火工艺曲线9.锻件各钢种正火(或退火)及高温回火温度表10.锻件有效截面计算方法钢质自由锻件加热工艺规范一.范围:本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。
本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢(铁基、镍基)的冷、热、半热钢锭(坯)的锻造前加热二.常用钢号分组和始、终锻加热温度范围:组号钢别Q195~Q255, 10~30Ⅰ35~45,15Mn~35Mn ,15Cr~35Cr50,55,40Mn~50Mn ,35Mn2-50Mn2 ,40Cr~55Cr ,20SiMn~35SiMn ,12CrMo~50CrMo ,34CrMo1A ,30CrMnSi , 20CrMnTi ,20MnMo ,Ⅱ12CrMoV~35CrMoV , 20MnMoNb , 14MnMoV~42MnMoV,38CrMoAlA ,38CrMnMo34CrNiMo~34CrNi3Mo,PCrNi1Mo~PCrNi3Mo,30Cr1Mo1V,25Cr2Ni4MoV ,22Cr2Ni4MoV ,5CrNiMo ,5CrMnMo ,37SiMn2MoV 30Cr2MoV ,40CrNiMo ,18CrNiW ,50Si2~60Si2 ,65Mn ,50CrNiW ,50CrMnMo ,60CrMnMo ,60CrMnVT7~T10 , 9Cr,9Cr2, 9Cr2Mo , 9Cr2V ,9CrSi ,70Cr3Mo ,Ⅲ1Cr13~4Cr13 ,86Cr2MoV ,Cr5Mo , 17-4PH0Cr18Ni9~2Cr18Ni9 ,0Cr18Ni9Ti , Cr17Ni2 , F316LN50Mn18Cr4 , 50Mn18Cr4N , 50Mn18Cr4WN , 18Cr18Mn18NGCr15,GCr15SiMn , 3Cr2W8V ,CrWMo , 4CrW2Si~6CrW2SiCr12MoV1 , 4Cr5MoVSi(H11) , W18Cr4VGH80, GH901, GH904 ,GH4145 ,WR26 ,ⅣNiCr20TiAl , incone1600, incone1800始锻温度终锻温度℃℃钢锭钢坯终锻精整12501220750700 1220120075070012201200800750 12001180850800 120011808508001200 1180 850 800 1180 1160 950 900 1130 1100 930 930注 1:始锻温度为锻前加热允许最高炉温,由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小,故两者的锻前加热温度相差 20℃~30℃;注 2:根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素,始锻温度可以适当调整;注 3:本规范未列入的钢种,可按化学成分相近的钢号确定;注 4:重要的、关键产品的、特殊材质的钢号,其加热工艺曲线由技术部编制;注 5:几种不同的钢种,不同尺寸的钢锭(或坯料),在同一加热炉加热时,要以合金成分高的,尺寸大的钢锭(或坯料)为依据编制加热工艺曲线。
锻造及锻后热处理工艺规范
锻造及锻后热处理工艺规范目录1.钢质自由锻件加热工艺规范2.钢锭(坯)加热规范若干概念3.加热操作守则4.锻造操作守则5.锻件锻后冷却规范6.锻件锻后炉冷工艺曲线7.锻件锻后热装炉工艺曲线8.冷锻件校直前加热、校直后(补焊后)回火工艺曲线9.锻件各钢种正火(或退火)及高温回火温度表10.锻件有效截面计算方法钢质自由锻件加热工艺规范一.范围:本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。
本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢(铁基、镍基)的冷、热、半热钢锭(坯)的锻造前加热二.常用钢号分组和始、终锻加热温度范围:注1:始锻温度为锻前加热允许最高炉温,由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小,故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃;注2:根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素,始锻温度可以适当调整;注3:本规范未列入的钢种,可按化学成分相近的钢号确定;注4:重要的、关键产品的、特殊材质的钢号,其加热工艺曲线由技术部编制;注5:几种不同的钢种,不同尺寸的钢锭(或坯料),在同一加热炉加热时,要以合金成分高的,尺寸大的钢锭(或坯料)为依据编制加热工艺曲线。
三.冷钢坯。
钢锭加热规范:钢锭(坯)加热规范若干概念1.钢锭(坯)入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭,400~550℃的称为半热钢锭(坯),≤400℃的称为冷钢锭。
2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则:δ -壁厚H- 高度或长度D- 外径1)实心圆类:当D>H时,按H计算;当D<H时,按D计算。
2)筒类锻坯:H>D 当H>δ时,按1.3δ计算。
3)空心盘(环)类:H<D当H>δ时,按δ计算;当H<δ时,按H计算。
3.为了避免锻件粗晶组织,最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比(Y)确定:Y=1.3~1.6 最高加热温度1050℃Y<1.3 最高加热温度950℃4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时,装炉温度和升温速度均按较低的选用,保温时间按较长的选用。
锻造及锻后热处理工艺规范
锻造及锻后热处理工艺规范标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]目录1.钢质自由锻件加热工艺规范2.钢锭(坯)加热规范若干概念3.加热操作守则4.锻造操作守则5.锻件锻后冷却规范6.锻件锻后炉冷工艺曲线7.锻件锻后热装炉工艺曲线8.冷锻件校直前加热、校直后(补焊后)回火工艺曲线9.锻件各钢种正火(或退火)及高温回火温度表10.锻件有效截面计算方法钢质自由锻件加热工艺规范一.范围:本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。
本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢(铁基、镍基)的冷、热、半热钢锭(坯)的锻造前加热二.常用钢号分组和始、终锻加热温度范围:注1:始锻温度为锻前加热允许最高炉温,由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小,故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃;注2:根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素,始锻温度可以适当调整;注3:本规范未列入的钢种,可按化学成分相近的钢号确定;注4:重要的、关键产品的、特殊材质的钢号,其加热工艺曲线由技术部编制;注5:几种不同的钢种,不同尺寸的钢锭(或坯料),在同一加热炉加热时,要以合金成分高的,尺寸大的钢锭(或坯料)为依据编制加热工艺曲线。
三.冷钢坯。
钢锭加热规范:钢锭(坯)加热规范若干概念1.钢锭(坯)入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭,400~550℃的称为半热钢锭(坯),≤400℃的称为冷钢锭。
2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则:δ -壁厚 H- 高度或长度 D- 外径1)实心圆类:当D>H时,按H计算;当D<H时,按D计算。
2)筒类锻坯:H>D 当H>δ时,按δ计算。
3)空心盘(环)类:H<D当H>δ时,按δ计算;当H<δ时,按H计算。
3.为了避免锻件粗晶组织,最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比(Y)确定:Y=~ 最高加热温度1050℃Y< 最高加热温度950℃4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时,装炉温度和升温速度均按较低的选用,保温时间按较长的选用。
热处理的工艺曲线
热处理的工艺曲线概述热处理是一种常用的金属材料加工方法,通过控制材料的加热和冷却过程,改变其组织结构和性能。
工艺曲线指的是在热处理过程中,材料的温度随时间变化的曲线。
在热处理中,工艺曲线的选择和控制对于最终材料的性能至关重要。
工艺曲线的主要类型在热处理工艺中,常见的工艺曲线主要有三种:升温曲线、保温曲线和冷却曲线。
下面将对这三者进行详细介绍。
1. 升温曲线升温曲线描述了材料在热处理过程中的升温过程。
升温速率对于材料的组织和性能有重要影响,过快的升温速率容易导致组织非均匀,产生裂纹和变形等问题。
因此,升温曲线的选择要根据具体材料和热处理要求进行优化。
下面是一个示例的升温曲线,以钢材为例: 1. 升温速率:10℃/min 2. 目标温度:800℃ 3. 保温时间:30分钟2. 保温曲线保温曲线描述了材料在达到目标温度后的保温过程。
保温时间对于材料的组织细化和相变有重要影响。
不同材料的保温时间可以根据相应的热处理工艺规范进行确定。
下面是一个示例的保温曲线,以铝合金为例: 1. 目标温度:500℃ 2. 保温时间:2小时3. 冷却曲线冷却曲线描述了材料在保温后的冷却过程。
冷却速率对于材料的相变和组织形成有重要影响,过快或过慢的冷却速率都可能导致材料性能下降。
下面是一个示例的冷却曲线,以铜材为例: 1. 冷却速率:50℃/min 2. 冷却介质:水工艺曲线的优化为了获得理想的材料性能,工艺曲线的优化是必要的。
下面将介绍一些常见的优化方法。
1. 升温速率的优化升温速率的优化要考虑两个方面的因素:一是避免过快的升温导致材料组织非均匀,二是尽量缩短升温时间以提高生产效率。
根据具体材料和热处理要求,可以通过调整加热设备的参数或改变加热方式来实现优化。
2. 保温时间的优化保温时间的优化要考虑材料的相变过程和组织形成时间。
过短的保温时间可能导致组织未完全稳定,过长的保温时间则会浪费能源和时间。
通过实验和模拟计算,可以确定最佳的保温时间。
热处理曲线图
热处理曲线图作为金属加工行业的一项重要技术,热处理曲线图在近年来得到了广泛的应用。
它以图形形式展示了热处理材料的性能,并可以根据不同的热处理材料进行相应的分析。
因此,热处理曲线图的使用对于提高金属加工质量和技术水平至关重要。
热处理曲线图是根据温度和时间的不同参数,绘制测量出的物理性质的曲线,以反映材料的性能变化。
曲线主要有温度传导系数曲线、热膨胀系数曲线、热老化曲线、硬度曲线、强度曲线、弹性模量曲线等。
这些曲线反映了同一材料在不同温度和时间下的物理性质和力学性能,可以根据实际应用情况,进行合理的曲线设计和优化。
热处理曲线的制作可以通过实验室测试和野外测试两种方式完成。
实验室测试可以利用标准热处理设备,测量曲线上各个点的物理性质,然后根据测量结果归纳出曲线;野外测试则对已经加工好的材料进行测量,根据测量结果拟合曲线,以反映材料的力学性能。
在热处理曲线中,最重要的是熔点曲线,它反映了金属在温度变化时的熔点和结晶温度。
这是因为金属的热处理工艺,如退火、硬化、回火等,都会影响金属的熔点和结晶温度。
因此,正确地掌握金属的熔点曲线可以有效预防金属加工工艺中可能出现的问题,为金属加工提供可靠的参考依据。
此外,热处理曲线也可以用于表示金属的抗腐蚀性能。
根据金属在不同温度下的抗腐蚀性,可以绘制出抗腐蚀曲线,给出金属在不同温度的相应抗腐蚀性。
这可以帮助金属加工企业更好地掌握金属在不同加工条件下的抗腐蚀性能,从而达到提高金属产品质量的目的。
热处理曲线图是一种重要的非结构性技术,它不仅可以用于反映金属在不同条件下的物理性质和力学性能,还可以用于反映金属在不同条件下的抗腐蚀性能。
正确使用曲线,可以帮助金属加工企业识别和解决金属加工过程中可能存在的各种问题,从而提高金属加工的质量和技术水平。
Cr12MoV热处理曲线
Cr12MoV预先热处理Cr12MoV钢的有关预先热处理曲线示于图2-3-1~图2-3-3,退火前后的相成分、硬度和显微组织示于表2-3-5。
图2-3-1 锻压后退火图2-3-2 锻压后等温退火图2-3-3 高温回火说明:1)退火保温时间,在全部炉料加热到退火温度后为1~2h;冷却时的等温保温为3~4h;2)在需要获得比较低的退火硬度时,可补充一次高温回火;其保温时间在全部炉料加热后2~3h组织B 淬火Cr12MoV钢的有关淬火曲线示于图2-3-4~图2-3-9,推荐的淬火规范示于表2-3-6,淬火状态的组织比例示于表2-3-7。
图2-3-4 奥氏体等温转变曲线(奥氏体化温度980℃图2-3-5 硬度及残余奥氏体量与淬火温度的关系图2-3-6 马氏体转变图1-在增碳剂中加热,油中冷却;2-在空气中加热,油中冷却;3-在空气中加热,空气中冷却图2-3-7 在不同加热和冷却条件下的硬度与淬火温度的关系×—·—淬火;×————×淬火加回火1000~1050℃淬火150℃回火;1125~1150℃淬火510℃回火4次图2-3-8 力学性能及长度L、直径D的变量与淬火温度的关系图2-3-9 不同淬火温度对晶粒度的影响图2-3-10 试样长度的相对变量与碳化物条纹方向及淬火温度的关系表2-3-6 Cr12MoV钢推荐的淬火规范注:1.方案Ⅱ、Ⅲ用于要求获得很高的力学性能及变形较小的工件,如螺纹滚子、搓丝板、形状复杂受冲击负荷的模具等;2.方案Ⅳ、Ⅴ用于要求获得红硬性及耐磨性的工件,但力学性能较差,尺寸变形较大,如450℃以下工作的热冲模等;3.这种钢对脱碳很敏感,预热和加热用的盐浴必须经过充分的脱氧后再使用;若在普通电炉中加热可将工件装入箱内,填充以渗碳剂或生铁粉(这时工件可能有少许增碳现象,硬度可提高HRC1~2)。
表2-3-7 淬火状态的组织比例C 回火Cr12MoV钢的有关回火温度曲线示于图2-3-11~图2-3-15,推荐的回火规范示于表2-3-8。
Cr12MoV热处理曲线
Cr12MoV预先热处理Cr12MoV钢的有关预先热处理曲线示于图2-3-1~图2-3-3,退火前后的相成分、硬度和显微组织示于表2-3-5。
图2-3-1 锻压后退火图2-3-2 锻压后等温退火图2-3-3 高温回火说明:1)退火保温时间,在全部炉料加热到退火温度后为1~2h;冷却时的等温保温为3~4h;2)在需要获得比较低的退火硬度时,可补充一次高温回火;其保温时间在全部炉料加热后2~3h组织B 淬火Cr12MoV钢的有关淬火曲线示于图2-3-4~图2-3-9,推荐的淬火规范示于表2-3-6,淬火状态的组织比例示于表2-3-7。
图2-3-4 奥氏体等温转变曲线(奥氏体化温度980℃图2-3-5 硬度及残余奥氏体量与淬火温度的关系图2-3-6 马氏体转变图1-在增碳剂中加热,油中冷却;2-在空气中加热,油中冷却;3-在空气中加热,空气中冷却图2-3-7 在不同加热和冷却条件下的硬度与淬火温度的关系×—·—淬火;×————×淬火加回火1000~1050℃淬火150℃回火;1125~1150℃淬火510℃回火4次图2-3-8 力学性能及长度L、直径D的变量与淬火温度的关系图2-3-9 不同淬火温度对晶粒度的影响图2-3-10 试样长度的相对变量与碳化物条纹方向及淬火温度的关系表2-3-6 Cr12MoV钢推荐的淬火规范注:1.方案Ⅱ、Ⅲ用于要求获得很高的力学性能及变形较小的工件,如螺纹滚子、搓丝板、形状复杂受冲击负荷的模具等;2.方案Ⅳ、Ⅴ用于要求获得红硬性及耐磨性的工件,但力学性能较差,尺寸变形较大,如450℃以下工作的热冲模等;3.这种钢对脱碳很敏感,预热和加热用的盐浴必须经过充分的脱氧后再使用;若在普通电炉中加热可将工件装入箱内,填充以渗碳剂或生铁粉(这时工件可能有少许增碳现象,硬度可提高HRC1~2)。
表2-3-7 淬火状态的组织比例C 回火Cr12MoV钢的有关回火温度曲线示于图2-3-11~图2-3-15,推荐的回火规范示于表2-3-8。
Cr12MoV热处理曲线
Cr12MoV预先热处理Cr12MoV钢的有关预先热处理曲线示于图2-3-1~图2-3-3,退火前后的相成分、硬度和显微组织示于表2-3-5。
图2-3-1 锻压后退火图2-3-2 锻压后等温退火图2-3-3 高温回火说明:1)退火保温时间,在全部炉料加热到退火温度后为1~2h;冷却时的等温保温为3~4h;2)在需要获得比较低的退火硬度时,可补充一次高温回火;其保温时间在全部炉料加热后2~3h组织B 淬火Cr12MoV钢的有关淬火曲线示于图2-3-4~图2-3-9,推荐的淬火规范示于表2-3-6,淬火状态的组织比例示于表2-3-7。
图2-3-4 奥氏体等温转变曲线(奥氏体化温度980℃图2-3-5 硬度及残余奥氏体量与淬火温度的关系图2-3-6 马氏体转变图1-在增碳剂中加热,油中冷却;2-在空气中加热,油中冷却;3-在空气中加热,空气中冷却图2-3-7 在不同加热和冷却条件下的硬度与淬火温度的关系×—·—淬火;×————×淬火加回火1000~1050℃淬火150℃回火;1125~1150℃淬火510℃回火4次图2-3-8 力学性能及长度L、直径D的变量与淬火温度的关系图2-3-9 不同淬火温度对晶粒度的影响图2-3-10 试样长度的相对变量与碳化物条纹方向及淬火温度的关系表2-3-6 Cr12MoV钢推荐的淬火规范注:1.方案Ⅱ、Ⅲ用于要求获得很高的力学性能及变形较小的工件,如螺纹滚子、搓丝板、形状复杂受冲击负荷的模具等;2.方案Ⅳ、Ⅴ用于要求获得红硬性及耐磨性的工件,但力学性能较差,尺寸变形较大,如450℃以下工作的热冲模等;3.这种钢对脱碳很敏感,预热和加热用的盐浴必须经过充分的脱氧后再使用;若在普通电炉中加热可将工件装入箱内,填充以渗碳剂或生铁粉(这时工件可能有少许增碳现象,硬度可提高HRC1~2)。
表2-3-7 淬火状态的组织比例C 回火Cr12MoV钢的有关回火温度曲线示于图2-3-11~图2-3-15,推荐的回火规范示于表2-3-8。
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Fe—C合金中的基本相
(3) 奥氏体(austenite) 奥氏体 ( γ 或 A) 是 C 溶解于 γ—Fe 形成的间 隙固溶体称为奥氏体(austenite)。
Fe—C合金中的基本相 (4)铁素体(ferrite) 铁素体(α或 F)是 C 溶于α-Fe 形成的 间隙固溶体称为铁素体(ferrite)。 (5)渗碳体(cementite) 前面已讨论过 (6) 石墨(C) 在一些条件下,碳可以以游离态石墨 (graphite) (hcp)稳定相存在。所以石墨 在于Fe—C合金铸铁中也是一个基本相。
铁碳相图
iron-carbon diagram
主要的内容
1.铁碳合金状态图 2.铁碳合金的结晶过程和组织变化 3.铁碳合金的成分、组织与性能间的关系
Fe—C合金概述
钢 (Steels) 和铸铁 (Cast irons) 是现代机械制造工 业中应用最广的金属材料,虽然种类很多,成分不一, 其基本组成都是铁(Fe)和碳(C)两种元素,故统称为铁碳 合金(alloys of the iron-carbon system)。 铁碳相图 (iron-carbon diagram) 描述了钢铁材料的 成分、温度与组织(相)之间的关系,是了解钢铁材料 的基础。
A.三条水平线
③PSK--共析转变线(A1线): (727℃) γ0.77 α0.0218 + Fe3C (γS αP+ Fe3C)
转变产物为α和Fe3C组成的 机械混合物称为珠光体 (pearlite),用P表示。 塑性、韧性、硬度介于 α和Fe3C之间。
B. 两条磁性转变线
①A0线(虚线) : 渗碳体的磁性转变线, 230℃以上无磁性, 230℃以下铁磁性。 ② MO(A2线): 铁素体的磁性转变线。 770℃以上无磁性, 770℃以下铁磁体。 A2温度又称居里点。
Fe—C合金概述
在铁碳合金中,Fe与C可以形成一系列化合物:Fe3C、 Fe2C、FeC。 所 以 , Fe-C 相 图 可 以 划 分 成 Fe-Fe3C, Fe3C-Fe2C, Fe2C-FeC和FeC-C四个部分。由于化合物是 硬脆相,后面三部分相图实际上没有应用价值(工业 上使用的铁碳合金含碳量不超过5%),因此,通常所 说的铁碳相图就是Fe-Fe3C部分。
Fe-Fe3C相图
1.Fe—C合金中的组元 铁碳合金中组元:纯铁(Fe) 渗碳体(Fe3C)
(1)
纯铁(Fe)
纯铁(pure iron) 纯 铁 固 态 下 具 有同 素 异 构 转 变 (allotropic transformation) 纯铁具有磁性转变( 770 ℃磁性转变、 magnetic transformation)。
C. 几条重要的相界线(固态转变线)
③ PQ线: 碳在α中的溶解度 线.。冷却时从α中 开始析出 Fe3CⅢ 或加 热时 Fe3CⅢ 全部溶入 α中的转变线.
(3)Fe—Fe3C相图中的区
Fe—Fe3C相图中的区: · 5个单相区:L、δ、γ、 α、Fe3C · 7 个两相区:L+δ、L+γ、 L+Fe3C、δ+γ、γ+Fe3C、 γ+α、α+ Fe3C · 3个三相共存区: L+γ+ Fe3C(ECF线)、 L+δ+γK线)
A0、A1、A2、A3、Acm 线温度依次升高。
C. 几条重要的相界线(固态转变线)
① GS线(A3 线): 冷却时从γ中开始析出或 加热时α全部溶入γ中的 转变线. ② ES线(Acm线): 碳在γ中的溶解度曲线。 冷却时从γ中开始析出 Fe3CⅡ 或加热时 Fe3CⅡ 全部 溶入γ中的转变线.
3. Fe—Fe3C相图分析
如图为Fe—Fe3C相图 全貌。根据分析围绕三条 水平线可把Fe—Fe3C相图 分解为三个部分考虑:左 上角的包晶部分,右边的 共晶部分,左下角的共析 部分。 分析点、线、区特 别是重要的点、三条水平 恒温转变线 、重要的相
界线
(1)Fe—Fe3C相图的点
Fe—Fe3C 相 图 相 图 中 的各特性点所对应的 温度、成分和意义如 下表: A、 B 、 C、 D 、 E 、 F 、 G、 H、 J、 K 、 N 、 P、 S、Q各点(表2-1)
纯铁的同素异构转变
纯铁的冷却曲线及晶体结构变化
概念
铁素体:碳在a-Fe(体心立方结构的铁)中的间隙 固溶体。 奥氏体:碳在γ -Fe(面心立方结构的铁)中的间 隙固溶体。 渗碳体:碳和铁形成的稳定化合物(Fe3c)。 珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物 (F+Fe3c 含碳0.8%) 莱氏体:渗碳体和奥氏体组成的机械混合物(含碳 4.3%)
(2)Fe—Fe3C相图的线
。
A.三条水平线
① HJB-- 包晶转变线: (1459℃) L0.53+δ0.09 γ0.17 (LB+δH γ J)
转变产物为奥氏体 (austenit) 强度低,塑性好
A.三条水平线
② ECF-- 共晶转变线: (1148℃), L4.3 γ2.11+ Fe3C ( LC γE+ Fe3C) 转变产物为莱氏体 ( ledeburite),用 Ld 表示。 硬、脆、无法加工
(2) 渗碳体(Fe3C)-A
渗碳体( cementite)是Fe—C合金中碳以 化合物(Fe3C)形式出现的。 Fe3C 在 230 ℃以下具有铁磁性,常用 A0 表 示这个临界点。 Fe3C 在钢和铸铁中呈现片状,粒状,网 状和板条状。
2. Fe—C合金中的基本相
在Fe—Fe3C相图中,Fe—C合金在不同条件 (成分,温度)下,可有五(六)个基本相: L 相、δ相、γ相、α相、Fe3C相、(石墨G)。 (1)液相(L) Fe与C在高温下形成的液体溶液。(ABCD线 以上) (2)δ相[高温铁素体(high temperature ferrite)]
4. Fe—C合金分类
Fe、C 合金通常按其含碳量 (Wc) 及其室温平 衡组织分为三大类: 工 业 纯 铁 ( pure iron)、 碳 钢 ( carbon steel)、铸铁( cast iron)。根据碳钢和铸铁 的相变、组织特征可把二者细分。即: (1)工业纯铁:(Wc<0.0218%)显微组织为固 溶体。