《金属工艺学》
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铸造车间的去应力用退火炉或时效炉
总结：教材对退火的操作，包 括三个内容：
思考题：
⒈ 退火实际操作中，钢件要随炉 冷却到600C0以下，再出炉空冷？
⒉ 完全退火是用于亚共析钢，过 共钢析不要采用？
为什么要缓冷至500~600℃以下 出炉空冷？
理由：⑴ 钢件冷却至600℃以下， 其收缩基本停止，出炉后空冷钢 件不会再发生变形。⑵钢在 500~600℃仍具有较好的塑性， 即使产生温度应力钢件也不会开 裂。
完全退火的目的：⑴使亚共析成 分的铸件、锻件粗大的晶粒细化， 以提高其强度、塑性和韧性；
知识：金属的强度、塑性和韧性 取决于其内部晶粒大小，即晶粒 大小均匀、愈细，则金属的力学 性能愈好，这就是金属力学性能 指标（ b、 s、 、 k）的本质。
⑵消除铸、锻件的不平衡组织或硬 皮。
硬皮 不平衡组织：化学成分不均， 晶粒形态不一。
见下表。归纳知识点：同一钢种 的零件，冷却速度不同，则获得 的机械性能不同。
热处理的特点：只改变钢件内部 的组织结构，不改变工件的尺寸。
热处理工艺的应用：
⒈ 铸件、锻件成形后，都必须要 经过低温去应力退火，才能切削 加工。
⒉零件规定的工作硬度如230HBS、 40~52HRC，是要通过采用一定 的热处理方式获得。
（2）钢的化学热处理方法
按渗入的元素有：渗碳、渗氮、 碳氮共渗。
均匀成分和细化粗晶粒的原理： 在奥氏体晶粒状态，原子活动能 力强，原子由高浓度的粗大晶粒 向低浓度的小晶粒运动扩散，重 新排列，晶粒形态发生变化，形 成大小整齐的等轴晶粒。
等轴晶粒
将钢加热到高于临界点温度Ac1 （过共析钢）以上20~300C的操
作称作球化退火。
“球化”退火含义：使共析钢、过 共析钢的片状渗碳体呈球状，进 而得到球状珠光体形态的组织。
钢的回火 将淬火件再重新加 热到临界点Ac1以下某一温度，保 温，然后冷炉或空冷的操作。
强调：钢淬成马氏体后一般都要 回火，这对零件使用性能和寿命 起决定性作用。
回火的目的：1）消除淬火应力， 降低脆性，提高韧性；
如何理解？
①通过重新加热，加快马氏体中的 碳原子析出，消除马氏体中碳原 子过饱和状态，aFe固溶体晶格
说明：淬火前的正火，目的是消除 过共析钢件内部的网状渗碳体。
2. 化学热处理
将钢件放入具有一定化学介 质的炉中加热、保温，使一种或 几种活性原子渗入工件表面，改 变表层化学成分，从而改变表层 硬度提高零件疲劳强度的工艺。
（1）化学热处理的特点
使钢件表层一定深度的化学 成分、组织发生变化。
心部
表面
3）结构复杂的零件，由于正火冷却 速度快，有引起开裂的情况。
正火设备
淬火设备
正火的目的：1）细化晶粒（空冷
可得到的层片间距细小的珠光体组
织，在电子显微镜下才能分辨）、 均匀组织（在奥氏体化温度保温过
程碳原子分布均匀，奥氏体晶粒大
小均匀），使钢的强度和硬度都 得到大大提高；
说明：A晶粒大小均匀，冷却后 的组织晶粒就大小均匀，金属的 强度与韧性都提高；反之， A晶 粒大小不一，冷却后得到的晶粒 组织也大小不一，使钢的强度和 韧性降低，如需再进行淬火，钢 件有可能出现大变形或开裂。
得到大小均匀、细晶粒的奥氏体。
2）共析钢和过共析钢，选择Ac1以 上30~500C，是为得到A+粒状渗 碳体，急冷后的组织为马氏体+颗 粒状渗碳体。
3）马氏体 是在冷却速度极快下 条， 件
奥氏体仅发生由Fe向 Fe的转变， 碳原子来不及析出饱 而和 过溶入在 Fe
中形成过饱和固溶马 体氏 （体）。
矿物油——适用于塑性较差的工 具钢、模具钢及高合金钢等。
水、盐水——适用于结构简单、 小尺寸的碳素钢、低合金钢、优 质中碳钢等。
淬火的应用：要求高硬度、疲劳 强度的零件，工具钢和模具钢等， 都要采用淬火+回火或表面淬火。
淬火的几点说明：
1）亚共析钢，选择Ac3 以上 30~500C，是为充分奥氏体化及
退火的应用：
① 工模具钢的铸锻坯（亚、过共析 成分的钢），要安排球化退火， 使钢中的片状渗碳体变成颗粒 状。（提高钢的韧性、降低硬度，
有利于切削加工）
② 热轧后空冷或正火后的工模具钢 型钢（亚、过共析成分），在冷 却过程中会形成片状渗碳体，在 加工前，要先进行球化处理。
③铸钢件、锻件及钢锭在冷却过程 中，因壁厚差或断面尺寸缘故， 使各部分冷却速度不一而产生的 热应力，在加工前要安排去应力 退火。
2. 钢的正火
将钢加热到Ac3
或Accm以上30~500C，使其全部
奥氏体化，保温后出炉在空气中
冷却的操作。
正火的特点：
1）和退火比较，因冷却速度快， 可得到数量多、层片间距细小的 珠光体组织，故正火钢的强度、 硬度比退火钢高。
2）设备简单、省时、省工。一般机 械零件应优先采用正火处理。
§1-3 钢的热处理 钢的热处理是改变钢的内 部组织结构的一种热工艺。
一、热处理基本概念
概念：将铸钢件、锻件、钢材和 钢制零件加热到一定的温度、保 温，然后进行冷却，从而获得所 需组织结构与使用性能的工艺。
热处理的基本过程： 见图1-13。 加热、保温和冷却，是用热处理 工艺曲线表示。
热处理的冷却方式：
畸变得到一定程度的回复，这就 降低了淬火钢的脆性，提高了韧 性。
②过饱和碳原子从马氏体中析出和 残余奥氏体向珠光体转变的过程， 工件要发生变形，因高温下钢的 塑性好，故不会引起工件的裂纹， 淬火应力得以消除。
2）稳定工件尺寸；
如何理解？回火过程就是促使淬 火件在较高温度下发生变形，以 消除淬火应力，使零件在使用过 程中不再发生尺寸变化。
40~52HRC
⒊ 钢材的供应，出厂时要按技术 标准或订货合同规定的交货状态 进行如再结晶退火、正火热处理。
如Q235的钢板、型钢、钢筋等是 正火钢；高牌号的碳素结构钢、 工模具钢，出厂时是经再结晶退 火供应的。
⒋机床制造业，热处理的零件占 60%~70%；各类工具（刃具、模 具、量具）和滚动轴承制造， 100%的零件需要进行退火和淬火 +回火热处理。
球化退火的目的：教材目的⑵中， 使共析钢、过共析钢的锻轧件、 冷挤件的片状渗碳体呈球状， 进而获得球状珠光体形态，以 降低钢的硬度，利于切削。
将钢加热到高于临界点温度Ac1的 某一温度，保温的操作称作去应
力退火。
去应力原理：在500~650℃保温 过程和缓冷过程中，钢件通过塑 性变形（原子的重新排列）以释 放应力。
2）作为不太重要的机械零件的最 终热处理。
3）正火可使过共析钢的网状渗碳 体转变成片状，为球化退火、淬 火做组织准备。如工具钢、轴承 钢中有网状渗碳体时，可先采用 正火消除，再安排球化退火，最 后在进行淬火。
4）低碳钢、低合金钢的轧材，塑 性好、硬度低，切削时不容易断 削，经正火后，硬度可在 160~230HBS，切削时容易断削。
强调：钢的表面热处理知识是 学习机械零件强度设计的重要 基础。
表面热处理工艺——强化工件 表层硬度（得到40HRC以上） 而不影响工件心部的强韧性操 作。
一、表面热处理
操作：仅对钢件表层进行加热、 冷却或改变表层化学成分，获得 40HRC以上的工艺称作表面热处 理。
常用的表ห้องสมุดไป่ตู้热处理方法：
• 表面淬火 • 表层化学热处理
（3）高温回火（500~6500C） 使淬火钢中的细片状渗碳体变成 颗粒状分布在铁素体基体上（回 火索氏体），其性能是强度、塑 性、韧性都比较好，硬度在 200~330HBS，即具有较好的综 合力学性能 。
原理：温度 400~ 5000C，a Fe固溶 体过饱和状态得以消，除马氏体转变 成铁素体，高温回火织组为：F 颗粒 状渗碳体。淬火钢的硬高度大大降低。
钢的热处理方法：按工件加热方 式分为两类：
二、钢的整体热处理方法
知识：对钢件整体穿透加热的 操作称作整体热处理。常用的 方法有：
⒈ 钢的退火 是将钢加热到 高于临界点温度Ac3（亚共析钢） 或Ac1（过共析钢）以上20~300C 或低于临界点温度Ac1的某一温度， 保温一定时间，然后缓慢冷却 （炉冷、砂冷）的方法。
曲轴正火件
曲轴油淬件
6）重要焊接件，需对焊缝进行正 火，以细化晶粒、均匀组织。
3. 钢的淬火及回火
钢的淬火 将钢加热到Ac3 或 Ac1以上30~500C，保温后采用急 冷方式，得到马氏体组织的操作。
淬火的目的：得到马氏体，以提 高钢的硬度（HRC）。
淬火设备炉
淬火用冷却介质：有矿物油、水、 盐水等，其冷却能力依次增强。
重要知识：①生产中把“淬火+ 高温回火”称作“调质处理”。
② 调质钢与正火钢性能的比较： 调质钢的强度比正火钢的强度略 高，但塑性、韧性远高于后者， 如下表：
③ 调质钢组织中的渗碳体呈球粒状， 正火钢组织中渗碳体呈薄片状。
三、钢的表面热处理
知识：有些机械零件如汽车变速 齿轮、曲轴、凸轮轴等，要求表 面硬而心部强韧性，整体淬火操 作是不能同时满足的，因而发展 出表面热处理操作工艺。
3）通过回火温度控制，能调整淬 火钢的硬度、提高韧性，见P15。
回火温度：按钢件组织和性能的 需要，回火温度分三种：
1）低温回火（150~2500C）
目的：降低淬火应力，略提高钢 的韧性，保留淬火钢的高硬度 （58~64HRC）。
说明：温度低，碳扩原散子能力有限，
aFe固溶体晶格畸变程低度，降但
仍处于较过饱和状态。
应用：用于刀具、量具、工具、 冷冲压模具等要求具有高硬度耐 磨的零件淬火后的回火。
（2）中温回火（350~5000C） 钢件得到具有高弹性极限、屈服 点和适当韧性的组织，硬度在 35~50HRC。
马氏体中过饱和的全 碳析 完出，
马氏体变F为，最后组织:为 球状颗粒的渗碳体 铁素体
应用： 主要用于各种弹性零件（如弹 簧）、热锻模具钢。
温度，随后喷水快速 却冷 。
特点：
a. 加热速度快，时间短，工件不易 氧化、脱碳。
b. 表层晶粒细小，硬度高。（比火 焰加热淬火高2~3HRC）
c. 需根据零件淬硬部位制作感应器， 故电感应淬火不适合单件生产。
d. 零件尺寸不能大。 e. 工序安排： f. 正火、表面淬火； 正火、调质处理、表面淬火。
5）铸钢件、锻件，在冷却过程中， 因壁厚差或断面尺寸，内部晶粒 大小不均匀，零件强度、韧性不 高，达不到受力性要求。需进行 正火，以消除应力、均匀组织、 调整硬度，也为淬火做好组织准 备。
如汽车发动机中的曲轴锻件，要 求具有高的疲劳强度，其热处理 工艺路线：正火、淬火+高温回 火（调质处理）、轴颈表面淬火。
为利用Fe-C状态图指导热处理操 作，将钢加热的实际临界点温度 用Ac3、Ac1、Accm表示，冷却的 实际临界点温度用Ar1、Ar3、 Arcm表示。
③将钢加热到高于临界点温度Ac3 （亚共析钢）以上20~300C的操 作称作完全退火。
“完全”退火的含义：在此温度 范围内，钢的组织完全转变为奥 氏体。
1. 表面淬火 是对钢件表层快速 加热到淬火温度，然后迅速冷却 的操作。
（1）火焰加热淬火
热源：用氧-乙炔火焰。
操作：将钢件表面迅速加热到淬 火温度，随后喷射冷却液，快速 冷却获得马氏体。
特点：设备简单，淬硬层深度为 2~6mm，主要用于单件、大钢件。
（2）电感应加热淬火 见图示：
操 特点作：：钢用件感 表层应加电热流温产 的 度均生 热匀量， 使热处工理件质表量面 高。迅速被加 到热 淬火
马氏体的机械性能特：点 a)强度、硬度高（ HRC），塑性较差。
(C原子过饱和溶入，使 Fe晶格
严重歪扭，变形抗力大增)
b）马氏体是不稳定的组织，过饱 和碳原子会缓慢析出，在此过程 中零件要发生尺寸变化，如零件 金属塑性差，会产生裂纹。
4）淬火因冷却速度急快，钢件内 部要产生较大的温度应力、组织 应力，会造成淬火件变形及开裂， 故淬火件必须及时回火。
临界点A温 C3、 度 AC1组织转变的
钢的退火内容的说明：
①临界点温度Ac3、Ac1、Accm—— 是热处理操作中钢组织转变的 实际温度。
A3、A1、Acm——是在十分缓慢 的条件下，钢组织转变的临界点
温度。
② 热处理操作中，对钢的加热和冷 却是做不到十分缓慢，钢发生组 织转变的实际临界点温度要比状 态图中的临界点温度有一定滞后。
总结：教材对退火的操作，包 括三个内容：
思考题：
⒈ 退火实际操作中，钢件要随炉 冷却到600C0以下，再出炉空冷？
⒉ 完全退火是用于亚共析钢，过 共钢析不要采用？
为什么要缓冷至500~600℃以下 出炉空冷？
理由：⑴ 钢件冷却至600℃以下， 其收缩基本停止，出炉后空冷钢 件不会再发生变形。⑵钢在 500~600℃仍具有较好的塑性， 即使产生温度应力钢件也不会开 裂。
完全退火的目的：⑴使亚共析成 分的铸件、锻件粗大的晶粒细化， 以提高其强度、塑性和韧性；
知识：金属的强度、塑性和韧性 取决于其内部晶粒大小，即晶粒 大小均匀、愈细，则金属的力学 性能愈好，这就是金属力学性能 指标（ b、 s、 、 k）的本质。
⑵消除铸、锻件的不平衡组织或硬 皮。
硬皮 不平衡组织：化学成分不均， 晶粒形态不一。
见下表。归纳知识点：同一钢种 的零件，冷却速度不同，则获得 的机械性能不同。
热处理的特点：只改变钢件内部 的组织结构，不改变工件的尺寸。
热处理工艺的应用：
⒈ 铸件、锻件成形后，都必须要 经过低温去应力退火，才能切削 加工。
⒉零件规定的工作硬度如230HBS、 40~52HRC，是要通过采用一定 的热处理方式获得。
（2）钢的化学热处理方法
按渗入的元素有：渗碳、渗氮、 碳氮共渗。
均匀成分和细化粗晶粒的原理： 在奥氏体晶粒状态，原子活动能 力强，原子由高浓度的粗大晶粒 向低浓度的小晶粒运动扩散，重 新排列，晶粒形态发生变化，形 成大小整齐的等轴晶粒。
等轴晶粒
将钢加热到高于临界点温度Ac1 （过共析钢）以上20~300C的操
作称作球化退火。
“球化”退火含义：使共析钢、过 共析钢的片状渗碳体呈球状，进 而得到球状珠光体形态的组织。
钢的回火 将淬火件再重新加 热到临界点Ac1以下某一温度，保 温，然后冷炉或空冷的操作。
强调：钢淬成马氏体后一般都要 回火，这对零件使用性能和寿命 起决定性作用。
回火的目的：1）消除淬火应力， 降低脆性，提高韧性；
如何理解？
①通过重新加热，加快马氏体中的 碳原子析出，消除马氏体中碳原 子过饱和状态，aFe固溶体晶格
说明：淬火前的正火，目的是消除 过共析钢件内部的网状渗碳体。
2. 化学热处理
将钢件放入具有一定化学介 质的炉中加热、保温，使一种或 几种活性原子渗入工件表面，改 变表层化学成分，从而改变表层 硬度提高零件疲劳强度的工艺。
（1）化学热处理的特点
使钢件表层一定深度的化学 成分、组织发生变化。
心部
表面
3）结构复杂的零件，由于正火冷却 速度快，有引起开裂的情况。
正火设备
淬火设备
正火的目的：1）细化晶粒（空冷
可得到的层片间距细小的珠光体组
织，在电子显微镜下才能分辨）、 均匀组织（在奥氏体化温度保温过
程碳原子分布均匀，奥氏体晶粒大
小均匀），使钢的强度和硬度都 得到大大提高；
说明：A晶粒大小均匀，冷却后 的组织晶粒就大小均匀，金属的 强度与韧性都提高；反之， A晶 粒大小不一，冷却后得到的晶粒 组织也大小不一，使钢的强度和 韧性降低，如需再进行淬火，钢 件有可能出现大变形或开裂。
得到大小均匀、细晶粒的奥氏体。
2）共析钢和过共析钢，选择Ac1以 上30~500C，是为得到A+粒状渗 碳体，急冷后的组织为马氏体+颗 粒状渗碳体。
3）马氏体 是在冷却速度极快下 条， 件
奥氏体仅发生由Fe向 Fe的转变， 碳原子来不及析出饱 而和 过溶入在 Fe
中形成过饱和固溶马 体氏 （体）。
矿物油——适用于塑性较差的工 具钢、模具钢及高合金钢等。
水、盐水——适用于结构简单、 小尺寸的碳素钢、低合金钢、优 质中碳钢等。
淬火的应用：要求高硬度、疲劳 强度的零件，工具钢和模具钢等， 都要采用淬火+回火或表面淬火。
淬火的几点说明：
1）亚共析钢，选择Ac3 以上 30~500C，是为充分奥氏体化及
退火的应用：
① 工模具钢的铸锻坯（亚、过共析 成分的钢），要安排球化退火， 使钢中的片状渗碳体变成颗粒 状。（提高钢的韧性、降低硬度，
有利于切削加工）
② 热轧后空冷或正火后的工模具钢 型钢（亚、过共析成分），在冷 却过程中会形成片状渗碳体，在 加工前，要先进行球化处理。
③铸钢件、锻件及钢锭在冷却过程 中，因壁厚差或断面尺寸缘故， 使各部分冷却速度不一而产生的 热应力，在加工前要安排去应力 退火。
2. 钢的正火
将钢加热到Ac3
或Accm以上30~500C，使其全部
奥氏体化，保温后出炉在空气中
冷却的操作。
正火的特点：
1）和退火比较，因冷却速度快， 可得到数量多、层片间距细小的 珠光体组织，故正火钢的强度、 硬度比退火钢高。
2）设备简单、省时、省工。一般机 械零件应优先采用正火处理。
§1-3 钢的热处理 钢的热处理是改变钢的内 部组织结构的一种热工艺。
一、热处理基本概念
概念：将铸钢件、锻件、钢材和 钢制零件加热到一定的温度、保 温，然后进行冷却，从而获得所 需组织结构与使用性能的工艺。
热处理的基本过程： 见图1-13。 加热、保温和冷却，是用热处理 工艺曲线表示。
热处理的冷却方式：
畸变得到一定程度的回复，这就 降低了淬火钢的脆性，提高了韧 性。
②过饱和碳原子从马氏体中析出和 残余奥氏体向珠光体转变的过程， 工件要发生变形，因高温下钢的 塑性好，故不会引起工件的裂纹， 淬火应力得以消除。
2）稳定工件尺寸；
如何理解？回火过程就是促使淬 火件在较高温度下发生变形，以 消除淬火应力，使零件在使用过 程中不再发生尺寸变化。
40~52HRC
⒊ 钢材的供应，出厂时要按技术 标准或订货合同规定的交货状态 进行如再结晶退火、正火热处理。
如Q235的钢板、型钢、钢筋等是 正火钢；高牌号的碳素结构钢、 工模具钢，出厂时是经再结晶退 火供应的。
⒋机床制造业，热处理的零件占 60%~70%；各类工具（刃具、模 具、量具）和滚动轴承制造， 100%的零件需要进行退火和淬火 +回火热处理。
球化退火的目的：教材目的⑵中， 使共析钢、过共析钢的锻轧件、 冷挤件的片状渗碳体呈球状， 进而获得球状珠光体形态，以 降低钢的硬度，利于切削。
将钢加热到高于临界点温度Ac1的 某一温度，保温的操作称作去应
力退火。
去应力原理：在500~650℃保温 过程和缓冷过程中，钢件通过塑 性变形（原子的重新排列）以释 放应力。
2）作为不太重要的机械零件的最 终热处理。
3）正火可使过共析钢的网状渗碳 体转变成片状，为球化退火、淬 火做组织准备。如工具钢、轴承 钢中有网状渗碳体时，可先采用 正火消除，再安排球化退火，最 后在进行淬火。
4）低碳钢、低合金钢的轧材，塑 性好、硬度低，切削时不容易断 削，经正火后，硬度可在 160~230HBS，切削时容易断削。
强调：钢的表面热处理知识是 学习机械零件强度设计的重要 基础。
表面热处理工艺——强化工件 表层硬度（得到40HRC以上） 而不影响工件心部的强韧性操 作。
一、表面热处理
操作：仅对钢件表层进行加热、 冷却或改变表层化学成分，获得 40HRC以上的工艺称作表面热处 理。
常用的表ห้องสมุดไป่ตู้热处理方法：
• 表面淬火 • 表层化学热处理
（3）高温回火（500~6500C） 使淬火钢中的细片状渗碳体变成 颗粒状分布在铁素体基体上（回 火索氏体），其性能是强度、塑 性、韧性都比较好，硬度在 200~330HBS，即具有较好的综 合力学性能 。
原理：温度 400~ 5000C，a Fe固溶 体过饱和状态得以消，除马氏体转变 成铁素体，高温回火织组为：F 颗粒 状渗碳体。淬火钢的硬高度大大降低。
钢的热处理方法：按工件加热方 式分为两类：
二、钢的整体热处理方法
知识：对钢件整体穿透加热的 操作称作整体热处理。常用的 方法有：
⒈ 钢的退火 是将钢加热到 高于临界点温度Ac3（亚共析钢） 或Ac1（过共析钢）以上20~300C 或低于临界点温度Ac1的某一温度， 保温一定时间，然后缓慢冷却 （炉冷、砂冷）的方法。
曲轴正火件
曲轴油淬件
6）重要焊接件，需对焊缝进行正 火，以细化晶粒、均匀组织。
3. 钢的淬火及回火
钢的淬火 将钢加热到Ac3 或 Ac1以上30~500C，保温后采用急 冷方式，得到马氏体组织的操作。
淬火的目的：得到马氏体，以提 高钢的硬度（HRC）。
淬火设备炉
淬火用冷却介质：有矿物油、水、 盐水等，其冷却能力依次增强。
重要知识：①生产中把“淬火+ 高温回火”称作“调质处理”。
② 调质钢与正火钢性能的比较： 调质钢的强度比正火钢的强度略 高，但塑性、韧性远高于后者， 如下表：
③ 调质钢组织中的渗碳体呈球粒状， 正火钢组织中渗碳体呈薄片状。
三、钢的表面热处理
知识：有些机械零件如汽车变速 齿轮、曲轴、凸轮轴等，要求表 面硬而心部强韧性，整体淬火操 作是不能同时满足的，因而发展 出表面热处理操作工艺。
3）通过回火温度控制，能调整淬 火钢的硬度、提高韧性，见P15。
回火温度：按钢件组织和性能的 需要，回火温度分三种：
1）低温回火（150~2500C）
目的：降低淬火应力，略提高钢 的韧性，保留淬火钢的高硬度 （58~64HRC）。
说明：温度低，碳扩原散子能力有限，
aFe固溶体晶格畸变程低度，降但
仍处于较过饱和状态。
应用：用于刀具、量具、工具、 冷冲压模具等要求具有高硬度耐 磨的零件淬火后的回火。
（2）中温回火（350~5000C） 钢件得到具有高弹性极限、屈服 点和适当韧性的组织，硬度在 35~50HRC。
马氏体中过饱和的全 碳析 完出，
马氏体变F为，最后组织:为 球状颗粒的渗碳体 铁素体
应用： 主要用于各种弹性零件（如弹 簧）、热锻模具钢。
温度，随后喷水快速 却冷 。
特点：
a. 加热速度快，时间短，工件不易 氧化、脱碳。
b. 表层晶粒细小，硬度高。（比火 焰加热淬火高2~3HRC）
c. 需根据零件淬硬部位制作感应器， 故电感应淬火不适合单件生产。
d. 零件尺寸不能大。 e. 工序安排： f. 正火、表面淬火； 正火、调质处理、表面淬火。
5）铸钢件、锻件，在冷却过程中， 因壁厚差或断面尺寸，内部晶粒 大小不均匀，零件强度、韧性不 高，达不到受力性要求。需进行 正火，以消除应力、均匀组织、 调整硬度，也为淬火做好组织准 备。
如汽车发动机中的曲轴锻件，要 求具有高的疲劳强度，其热处理 工艺路线：正火、淬火+高温回 火（调质处理）、轴颈表面淬火。
为利用Fe-C状态图指导热处理操 作，将钢加热的实际临界点温度 用Ac3、Ac1、Accm表示，冷却的 实际临界点温度用Ar1、Ar3、 Arcm表示。
③将钢加热到高于临界点温度Ac3 （亚共析钢）以上20~300C的操 作称作完全退火。
“完全”退火的含义：在此温度 范围内，钢的组织完全转变为奥 氏体。
1. 表面淬火 是对钢件表层快速 加热到淬火温度，然后迅速冷却 的操作。
（1）火焰加热淬火
热源：用氧-乙炔火焰。
操作：将钢件表面迅速加热到淬 火温度，随后喷射冷却液，快速 冷却获得马氏体。
特点：设备简单，淬硬层深度为 2~6mm，主要用于单件、大钢件。
（2）电感应加热淬火 见图示：
操 特点作：：钢用件感 表层应加电热流温产 的 度均生 热匀量， 使热处工理件质表量面 高。迅速被加 到热 淬火
马氏体的机械性能特：点 a)强度、硬度高（ HRC），塑性较差。
(C原子过饱和溶入，使 Fe晶格
严重歪扭，变形抗力大增)
b）马氏体是不稳定的组织，过饱 和碳原子会缓慢析出，在此过程 中零件要发生尺寸变化，如零件 金属塑性差，会产生裂纹。
4）淬火因冷却速度急快，钢件内 部要产生较大的温度应力、组织 应力，会造成淬火件变形及开裂， 故淬火件必须及时回火。
临界点A温 C3、 度 AC1组织转变的
钢的退火内容的说明：
①临界点温度Ac3、Ac1、Accm—— 是热处理操作中钢组织转变的 实际温度。
A3、A1、Acm——是在十分缓慢 的条件下，钢组织转变的临界点
温度。
② 热处理操作中，对钢的加热和冷 却是做不到十分缓慢，钢发生组 织转变的实际临界点温度要比状 态图中的临界点温度有一定滞后。