9章普通热处理工艺
金属学热处理4-11思考题
第四章铁碳合金(一)填空题1．Cr、V在γ-Fe中将形成置换固溶体。
C、N则形成间隙固溶体。
2．渗碳体的晶体结构是复杂正交晶系，按其化学式铁与碳原子的个数比为3:1 3．当一块质量一定的纯铁加热到912℃温度时，将发生a-Fe向γ-Fe的转变，此时体积将发生缩小。
4．共析成分的铁碳合金平衡结晶至室温时，其相组成物为α+ Fe3C，组织成物为P。
5．在生产中，若要将钢进行轧制或锻压时，必须加热至γ单相区。
6．当铁碳合金冷却时发生共晶反应的反应式为，其反应产物在室温下被称为。
7．在退火状态的碳素工具钢中，T8钢比T12 钢的硬度，强度。
8．当W(C)＝0．77％一2．11％间的铁碳合金从高温缓冷至ES线以下时，将从奥氏体中析出，其分布特征是。
9．在铁碳合金中，含三次渗碳体最多的合金成分点为，含二次渗碳体最多的合金成分点为。
10．对某亚共析碳钢进行显微组织观察时，若估计其中铁素体约占10％，其W(C) = ，大致硬度为11．奥氏体是在的固溶体，它的晶体结构是。
12．铁素体是在的固溶体，它的晶体结构是。
13．渗碳体是和的金属间化合物。
14．珠光体是和的机械混合物。
15．莱氏体是和的机械混合物，而变态莱氏体是和的机械混合物。
16．在Fe—Fe3C相图中，有、、、、五种渗碳体，它们各自的形态特征是、、、、。
17．钢中常存杂质元素有、、、等，其中、是有害元素，它们分别使钢产生、。
18．纯铁在不同温度区间的同素异晶体有(写出温度区间) 、、。
19．碳钢按相图分为、、；按W(C)分为(标出W(C)范围) 、、。
10．在铁—渗碳体相图中，存在着四条重要的线，请说明冷却通过这些线时所发生的转变并指出生成物。
ECF水平线、；PSK水平线、；ES 线、；GS线、。
21 标出Fe—Fe3C相图(图4—3)中指定相区的相组成物：①，②，③，④，⑤。
；22．铁碳合金的室温显微组织由和两种基本相组成。
23．若退火碳钢试样中先共析铁素体面积为41．6％，珠光体的面积为58．4％，则其W(C)＝。
机械加工工艺操作规范
机械加工工艺操作规范第1章基本规定 (5)1.1 操作前准备 (5)1.2 安全技术要求 (5)1.3 机械设备的选择与检查 (5)1.4 工艺文件的制定与执行 (5)第2章钳工加工 (5)2.1 划线与标注 (5)2.2 锯削 (6)2.3 錾削 (6)2.4 钻孔 (6)第3章车削加工 (6)3.1 车床操作 (6)3.2 车刀的选择与安装 (6)3.3 车外圆 (6)3.4 车内孔 (6)第4章铣削加工 (6)4.1 铣床操作 (6)4.2 铣刀的选择与安装 (6)4.3 铣平面 (6)4.4 铣槽 (6)第5章刨削加工 (6)5.1 刨床操作 (6)5.2 刨刀的选择与安装 (6)5.3 刨平面 (6)5.4 刨侧平面 (6)第6章磨削加工 (6)6.1 磨床操作 (6)6.2 砂轮的选择与安装 (6)6.3 磨外圆 (6)6.4 磨平面 (6)第7章钻削加工 (6)7.1 钻孔 (6)7.2 扩孔 (6)7.3 铰孔 (6)7.4 锪孔 (6)第8章镗削加工 (6)8.1 镗床操作 (7)8.2 镗刀的选择与安装 (7)8.3 镗孔 (7)8.4 镗内外圆 (7)第9章特种加工 (7)9.1 电火花加工 (7)9.2 激光加工 (7)9.3 超声波加工 (7)9.4 化学加工 (7)第10章热处理工艺 (7)10.1 淬火 (7)10.2 回火 (7)10.3 退火 (7)10.4 渗碳 (7)第11章表面处理 (7)11.1 表面清洗 (7)11.2 表面涂覆 (7)11.3 表面改性 (7)11.4 表面装饰 (7)第12章装配与检验 (7)12.1 零件装配 (7)12.2 装配精度检验 (7)12.3 产品功能检验 (7)12.4 成品包装与防护 (7)第1章基本规定 (7)1.1 操作前准备 (7)1.1.1 操作人员应熟悉并掌握相关机械设备的基本原理、功能、操作方法和安全操作规程。
钢的热处理原理钢的热处理工艺课后题答案
第九章钢的热处理原理第十章钢的热处理工艺1,.金属固态相变有哪些主要特征？哪些因素构成相变阻力？答：金属固态相变主要特点：1、不同类型相界面，具有不同界面能和应变能2、新旧相之间存在一定位向关系与惯习面 3、相变阻力大4、易于形成过渡相5、母相晶体缺陷对相变起促进作用6、原子的扩散速度对固态相变起有显著影响…..阻力：界面能和弹性应变能2、何为奥氏体晶粒度？说明奥氏体晶粒大小对钢的性能的影响。
答：奥氏体晶粒度是指奥氏体晶粒的大小。
金属的晶粒越细小,晶界区所占的比例就越大，晶界数目越多（则晶粒缺陷越多，一般位错运动到晶界处即停），在金属塑变时对位错运动的阻力越大，金属发生塑变的抗力越大，金属的强度和硬度也就越高。
晶粒越细，同一体积内晶粒数越多，塑性变形时变形分散在许多晶粒内进行，变形也会均匀些，虽然多晶体变形具有不均匀性，晶体不同地方的变形程度不同，位错塞积程度不同，位错塞积越严重越容易导致材料的及早破坏，晶粒越细小的话，会使金属的变形更均匀，在材料破坏前可以进行更多的塑性变形，断裂前可以承受较大的变形，塑性韧性也越好。
所以细晶粒金属不仅强度高，硬度高，而且在塑性变形过程中塑性也较好。
3..珠光体形成时钢中碳的扩散情况及片,粒状珠光体的形成过程?4、试比较贝氏体转变、珠光体转变和马氏体转变的异同。
答：从以下几个方面论述：形成温度、相变过程及领先相、转变时的共格性、转变时的点阵切变、转变时的扩散性、转变时碳原子扩散的大约距离、合金元素的分布、等温转变的完全性、转变产物的组织、转变产物的硬度几方面论述。
试比较贝氏体转变与珠光体转变的异同点。
对比项目珠光体贝氏体形成温度高温区（A1以下）中温区（Bs以下）转变过程形核长大形核长大领先相渗碳体铁素体转变共格性、浮凸效应无有共格、表面浮凸转变点阵切变无有转变时扩散Fe、C均扩散Fe不扩散、C均扩散转变合金分布通过扩散重新分布不扩散等温转变完全性可以不一定转变组织α+Fe3C α+Fe3C （上贝氏体）α+ε—Fe3C（下贝氏体）转变产物硬度低中5..珠光体、贝氏体、马氏体的特征、性能特点是什么？片状P体，片层间距越小，强度越高，塑性、韧性也越好；粒状P体，Fe3C颗粒越细小，分布越均匀，合金的强度越高。
热处理工艺方法600种
热处理工艺方法600种1．完全退火2．亚共析钢钢锭的完全退火3．亚共析钢锻轧钢材的完全退火4．冷拉钢材料坯的完全退火5．不完全退火6．过共析钢及莱氏体钢钢锭的不完全退火7．过共析钢锻轧钢材的不完全退火8．亚共析钢冷拉坯料的不完全退火9．均匀化退火(扩散退火)10．低温退火11．钢锭的低温退火12．热锻轧钢材的低温退火13．中间退火(软化退火)14．冷变形加工时的中间退火15．热锻轧钢材的中间退火16．再结晶退火17．低碳钢的再结晶退火18．不锈钢的再结晶退火19．去应力退火.20．热锻轧材及工件的去应力退火21．冷变形钢材的去应力退火22．奥氏体不锈钢的去应力退火23．铸铁的去应力退火24．软磁材料的去应力退火25．非铁金属及耐热合金的去应力退火26．预防白点退火(去氢退火)(消除白点退火)27．碳钢及低合金钢的去氢退火28．中合金钢的去氢退火29．高合金钢的去氢退火30．晶粒粗化退火31．等温退火32．球化退火33．低温球化退火34．一次球化退火35．等温球化退火36．来去球化退火37．正火球化退火38．高速钢快速球化退火39．钠燃烧无氧化光亮退火40．快速连续光亮退火41．盐浴退火42．装箱退火43．普通真空退火44．真空-保护气体退火45．部分退火46．两次处置惩罚快速退火47．高速钢的循环退火48．石墨钢的石墨化退火49．脱碳退火50．可锻化退火51．快速可锻化退火52．球墨铸铁的低温石墨化退火53．球墨铸铁的高温石墨化退火54．球墨铸铁的高-高温石墨化退火55．球状石墨化退火56．高温石墨化退火57．余热退火58．普通正火59．亚温正火60．等温正火61．水冷正火62．风冷正火63．喷雾正火64．多次正火65．球墨铸铁完全奥氏体化正火66．球墨铸铁不完整奥氏体化正火67．球墨铸铁快速正火68．球墨铸铁的余热正火第二章团体热处置惩罚——淬火69．完全淬火70．不完全淬火71．中碳钢的亚温淬火72．低碳钢双相区淬火73．低碳钢双相区二次淬火74．灰铸铁的淬火75．球墨铸铁的淬火76．高速钢部分淬火77．高速钢高温淬火78．余热淬火(直接淬火)79．二次(从头)加热淬火80．两次淬火81．正火-淬火82．高温回火-淬火83．预热淬火(门路式加热淬火)84．延时淬火(降温淬火、提早淬火)85．部分淬火86．薄层淬火87．短时加热淬火88．“零”保温淬火89．快速加热淬火90．可控气氛加热淬火91．氮基氛围干净淬火92．滴注式保护氛围光明淬火93．涂层淬火94．包装淬火95．硼酸防护光明淬火96．真空淬火97．真空高压气体淬火98．轮回加热淬火99．淬火-抛光-淬火(Q-P-Q)处理100．流态炉加热淬火101．石墨流态炉加热淬火102．流态炉淬火冷却103．脉冲加热淬火104．感到穿透加热淬火105．通电加热淬火106．盐浴加热淬火107．盐浴静止加热淬火108．单液淬火109．压缩空气淬火(空淬及风淬) 110．动液淬火222．喷液淬火112．双液淬火(双介质淬火) 113．大型锻模水-气夹杂物淬火114．大锻件水-气夹杂物淬火115．单槽双液淬火116．三液淬火117．悬浮液淬火118．间断淬火119．磁场冷却淬火120．超声波淬火121．浅冷淬火122．超低温淬火(液氮淬火)123．冰冷处理124．液氮气体深冷处理125．模具钢的深冷处理126．高速钢刀具的深冷处理127．马氏体分级淬火128．马氏体等温淬火129．等温分级淬火130．贝氏体等温淬火131．灰铸铁的贝氏体等温淬火132．球墨铸铁的贝氏体等温淬火133．球墨铸铁亚温加热贝氏体等温淬火134．分级等温淬火135．二次贝氏体等温淬火136．珠光体等温淬火137．预冷等温淬火138．预淬等温淬火139．微变形淬火140．无变形淬火141．碳化物微细化淬火142．碳化物微细化四步处理143．晶粒超细化淬火144．晶粒超细化轮回淬火145．晶粒超细化的高温形变淬火146．晶粒超细化的室温形变处置惩罚147．GCr15钢双细化淬火148．低碳钢激烈淬火149．中碳钢高温淬火150．中碳钢过热淬火151．过共析钢高温淬火152．渗碳件四步处理法153．渗碳冷处理154．自回火淬火155．马氏体等温-马氏体分级淬火复合处理156．反淬火157．预应力淬火158．修复淬火159．固溶化淬火(固溶处理)160．水韧处置惩罚161．锻造余热水韧处置惩罚162．进步初始硬度的水韧163．水韧-时效处置惩罚164．细化晶粒水韧实时效处置惩罚第三章整体热处理——回火与时效165．低温回火166．中温回火167．高温回火168．调质处置惩罚169．盘条的调质处理170．球墨铸铁的调质处理171．调质球化172．冷挤压用钢的调质球化173．高速钢的低高温回火174．修复回火175．带温回火176．振动回火177．通电加热回火178．快速回火179．渗碳二次硬化处理180．多次回火181．淬回火182．自回火183．感应回火184．去氢回火185．去应力回火186．压力回火187．局部回火188．自然时效189．回归处理190．人工时效191．分级时效192．分区时效193．两次时效194．振动时效195．磁致伸缩消除刀具残余应力处理196．铸铁稳定化处理197．合金钢稳定化时效(残余奥氏体稳定化处理)198．奥氏体稳定化处理199．奥氏体调治处置惩罚第四章表面淬火200．感应加热表面淬火201．高频加热外表淬火202．高频预正火淬火203．高频无氧化淬火204．渗碳感应表面淬火205．渗氮感应表面淬火206．高频加热浴炉处置惩罚207．中频加热表面淬火208．工频加热外表淬火209．感应表面淬火时的加热方法210．喷液及浸液表面淬火211．埋油外表淬火212．埋水表面淬火213．大功率脉冲感应淬火214．超音频感应加热淬火215．双频感应淬火216．混合加热表面淬火217．火焰加热外表淬火218．电接触加热表面淬火219．电解液加热外表淬火220．盐浴加热表面淬火221．高速钢的激光加热表面淬火222．布局钢的激光外表淬火223．有色金属的激光表面淬火224．激光表面淬火代替局部渗碳225．电子束外表淬火226．空气电子束重熔淬火227．电子束表面合金化228．电火花表面强化及合金化229．强白光源表面淬火第五章化学热处理230．渗碳231．固体渗碳232．分段固体渗碳233．无箱固体渗碳234．固体气体渗碳235．气体固体渗碳236．粉末放电渗碳237．膏剂渗碳238．高频加热膏剂渗碳239．盐浴渗碳240．通俗(含氰)盐浴渗碳241．低氰盐浴渗碳242．原料无氰盐浴渗碳243．无毒盐浴渗碳244．通气盐浴渗碳245．超声波盐浴渗碳246．高温盐浴渗碳247．盐浴电解渗碳248．高频加热液体渗碳249．液体放电渗碳250．铸铁浴渗碳251．间接通电液体渗碳252．气体渗碳253．滴注式气体渗碳254．通气式气体渗碳255．分段气体渗碳256．高压气体渗碳257．感应加热气体渗碳258．火焰渗碳259．部分渗碳260．不均匀奥氏体渗碳261．碳化物弥散渗碳262．二重渗碳263．真空渗碳264．一段式真空渗碳265．脉冲式真空渗碳266．摆动式真空渗碳267．真空离子渗碳268．高温离子渗碳269．流态炉渗碳270．流态炉高温渗碳271．稀土催化渗碳272．稀土低温渗碳273．高含量渗碳274．离子轰击过饱和渗碳275．过分渗碳276．等离子渗碳277．修复渗碳278．深层渗碳279．穿透渗碳280．相变超塑性渗碳281．中碳及高碳钢的渗碳282．高速钢的低温渗碳283．渗碳后硼-稀土共渗复合处置惩罚284．渗氮285．气体等温渗氮286．气体二段渗氮287．气体三段渗氮288．短时渗氮289．不锈钢渗氮290．铸铁渗氮291．局部渗氮292．退氮处置惩罚293．抗蚀渗氮294．纯氨渗氮295．氨氮夹杂气体渗氮296．液氨滴注渗氮297．流态炉渗氮298．压力渗氮299．包装渗氮300．盐浴渗氮301．无毒盐浴渗氮302．压力盐浴渗氮303．渗氮亚温淬火复合处理304．离子渗氮305．高温离子渗氮306．氨气预处置惩罚离子渗氮307．快速深层离子渗氮308．热循环离子渗氮309．离子束渗氮310．真空渗氮311．离子渗氮及淬火两重处置惩罚312．化学催化渗氮313．稀土催化渗氮314．钛催化渗氮315．电解气相催化渗氮316．高频加热气体渗氮317．磁场中渗氮318．激光渗氮319．激光预处置惩罚及渗氮320．碳氮共渗321．高温分段气体碳氮共渗322．高温厚层气体碳氮共渗323．高频加热气体碳氮共渗324．高频加热膏剂碳氮共渗325．石墨粒子流态炉高温碳氮共渗326．中温碳氮共渗327．通气式中温气体碳氮共渗328．滴注通气式中温气体碳氮共渗329．滴注式中温气体碳氮共渗330．分阶段式中温气体碳氮共渗331．高含量(浓度)中温气体碳氮共渗332．真空中温碳氮共渗333．中温液体碳氮共渗(盐浴氰化)334．无毒盐浴碳氮共渗335．高频加热盐浴碳氮共渗336．高频加热液体碳氮共渗337．双浴液体碳氮共渗338．中温固体碳氮共渗339．中温膏剂碳氮共渗340．低中温碳氮共渗341．高温碳氮共渗(软氮化)342．高温气体碳氮共渗343．氮基氛围高温碳氮共渗344．稀土低温碳氮共渗345．铸铁的低温气体碳氮共渗346．高温碳氮共渗后淬火复合处置惩罚347．高温碳氮共渗渗碳复合处置惩罚348．低温液体碳氮共渗349．低温固体碳氮共渗350．低温无毒固体碳氮共渗351．快速低温固体碳氮共渗352．辉光离子低温碳氮共渗353．加氧高温碳氮共渗354．真空加氧高温碳氮共渗355．低温短时碳氮共渗356．低温薄层碳氮共渗357．稀土离子低温碳氮共渗358．分级淬火-低温碳氮共渗359．低温碳氮共渗-重新加热淬火360．中低温碳氮共渗复合处理361．碳氮共渗-镍磷镀复合处理362．氧氮处置惩罚363．渗硼364．低温固体渗硼365．固体渗硼-等温淬火复合处理366．粉末渗硼367．膏剂渗硼368．辉光放电膏剂渗硼369．深层膏剂渗硼370．自保护膏剂渗硼371．盐浴渗硼372．盐浴电解渗硼373．铸铁渗硼374．气体渗硼375．辉光放电气体渗硼376．硼锆共渗377．渗碳渗硼378．渗氮渗硼379．液体稀土钒硼共渗380．膏剂硼铝共渗381．超厚渗层硼铝共渗382．硼钛共渗383．镀镍渗硼384．硼碳氮三元共渗385．渗硼复合处理386．渗硼感应加热复合处理387．感应加热渗硼388．激光加热渗硼389．稀土渗硼390．不锈钢硼氮共渗391．渗硫392．离子渗硫393．气相渗硫394．铸铁渗硫395．硫氮共渗396．离子硫氮共渗397．离子氧氮硫三元共渗398．高温硫氮碳三元共渗399．硫氮碳三元共渗400．离子硫氮碳共渗401．高温电解硫钼复合渗镀402．蒸汽处理403．渗氮蒸汽处置惩罚404．硫氮共渗蒸汽处置惩罚405．氧化处置惩罚406．氧氮共渗407．氧碳氮三元共渗408．磷化409．粉末渗铝410．低温粉末渗铝411．熔铝热浸渗铝412．高频感应加热渗铝413．气体渗铝414．喷镀散布渗铝415．熔盐电解渗铝416．直接通电加热粉末渗铝417．铝稀土共渗418．渗铬419．散布渗铬420．辉光离子渗铬421．双层辉光离子渗铬422．真空渗铬423．稀土硅镁-三氧化二铬-硼砂盐浴渗铬424．铬稀土共渗425．渗铬后渗碳或渗氮426．铬铝共渗427．铬硅共渗428．铸铁的固-气法硅铬共渗429．铬铝硅三元共渗430．渗钛431．固体渗钛432．盐浴渗钛433．气体渗钛434．双层辉光离子渗钛435．钛铝共渗436．硼砂浴渗钒437．中性盐浴渗钒438．硼钒连续渗439．铬钒共渗440．渗钒真空淬火441．渗硅442．熔盐电解渗硅443．离子渗硅444．硼硅共渗445．激光硼硅共渗446．钼合金渗硅-离子渗氮复合处置惩罚447．渗锌448．渗锰449．渗锡450．离子钨钼共渗451．铸渗合金452．热循环化学热处理453．离子注入454．氮离子注入455．硼砂浴覆层(TD)法第六章形变热处理456．高温形变淬火457．锻热淬火458．锻热预冷淬火459．辊锻余热淬火460．锻后余热浅冷淬火自回火461．轧热淬火462．轧后余热控冷处理463．罗纹钢筋轧后余热处置惩罚464．挤压余热淬火465．高温形变正火466．高温形变等温淬火467．亚温形变淬火468．低温形变淬火469．珠光体区等温形变淬火470．低温形变等温淬火471．连续冷却形变处理472．珠光体温形变473．珠光体冷形变474．引发马氏体的形变时效475．马氏体室温形变时效476．回火马氏体室温形变时效477．贝氏体室温形变时效478．马氏体及铁素体双相构造室温形变强化479．过饱和固溶体形变时效480．屡次形变时效481．形变分级时效482．外表冷形变强化483．外表高温形变淬火484．使用形变强化结果遗传性的形变热处置惩罚485．预先形变热处置惩罚486．多边化强化处理487．复合形变淬火488．超塑形变处理489．9SiCr钢超塑形变处理490．低温形变淬火与马氏体形变时效相结合的形变热处理491．高温形变淬火与马氏体形变时效相结合的形变热处理492．奥氏体钢的热形变处理493．冷形变渗碳494．冷形变渗氮495．冷形变碳氮共渗496．冷形变渗硼497．形变渗钛498．低温形变淬火渗硫499．锻热渗碳淬火500．锻热淬火渗氮501．渗碳表面形变时效502．高温形变淬火高温碳氮共渗503．预冷形变外表形变热处置惩罚504．外表形变时效505．化学热处置惩罚后的冷外表形变强化506．化学热处置惩罚后外表高温形变淬火507．多边化处置惩罚后的化学热处置惩罚508．表面纳米化后的化学热处理509．晶粒超细化处理第七章非铁金属的热处置惩罚510．铝合金的形变热处理511．铜合金的形变热处理512．变形铝合金的去应力退火513．变形铝合金的再结晶退火514．变形铝合金的匀称化退火515．变形铝合金的时效516．变形铝合金的形变热处理517．变形铝合金的稳定化处理518．铸造铝合金的退火519．锻造铝合金的固溶处置惩罚实时效520．工业纯铜的热处理521．黄铜的热处理522．锡青铜的热处理523．铝青铜的热处理524．铍青铜的固溶处理525．铍青铜的时效处置惩罚526．铍青铜的去应力退火处理527．弹性青铜的热处理528．硅青铜的热处置惩罚529．铬青铜、锆青铜的热处理530．白铜的热处理531．钛合金的去应力退火532．钛合金的完整退火533．钛合金的等温退火和双重退火534．钛合金的固溶处置惩罚535．钛合金的时效536．钛合金的形变热处置惩罚537．镁合金的退火处理538．镁合金的固溶淬火处置惩罚539．镁合金的时效处置惩罚540．镁合金的固溶淬火及野生时效处置惩罚541．镍和镍合金的热处置惩罚542．钨合金的热处置惩罚543．钼合金的热处理544．直生式渗碳545．高温渗碳546．稀土催渗化学热处置惩罚547．高压气淬真空热处置惩罚548．低压渗碳技术549．燃气真空热处理技术550．铁基粉末冶金件的淬火与回火处置惩罚551．铁基粉末冶金资料的时效处置惩罚552．铁基粉末冶金材料的渗碳和碳氮共渗553．铁基粉末冶金材料的气体渗氮和气体氮碳共渗554．铁基粉末冶金材料的蒸汽处理(氧化处理)555．铁基粉末冶金材料的渗硫处理556．铁基粉末冶金资料的渗锌处置惩罚557．铁基粉末冶金资料的渗铬处置惩罚558．铁基粉末冶金资料的渗硼处置惩罚559．钢结硬质合金的退火560．钢结硬质合金的淬火561．钢结硬质合金的回火562．钢结硬质合金的时效硬化563．钢结硬质合金的沉积硬化合物层564．粉末高速钢的热处理565．硬质合金的退火566．硬质合金的淬火567．硬质合金的时效硬化568．电工用纯铁的野生时效569．电工用纯铁的高温净化退火570．电工用纯铁的去应力退火571．热轧硅钢片的热处置惩罚572．冷轧无取向硅钢片的热处置惩罚573．冷轧取向硅钢片的热处理574．铁镍合金的中央退火575．铁镍合金的高温退火576．铁镍合金的磁场退火577．低收缩合金(因瓦合金)坯料的热加工和热处置惩罚578．低收缩合金(因瓦合金)的制品热处置惩罚579．高温用因瓦合金的热处置惩罚580．热双金属的热处理581．高弹性合金的淬火、回火处置惩罚582．高弹性合金的形变热处置惩罚583．镍基高弹性合金的热处置惩罚584．钴基高弹性合金的热处理585．铜基高弹性合金的热处置惩罚586．恒弹性合金的热处理587．TiNi合金单程形状记忆热处理588．TiNi合金双程形状记忆热处理589．锻造镁合金基复合资料强化热处置惩罚590．变形镁合金基复合资料强化热处置惩罚591．钛合金的热处置惩罚592．高温化学气相沉积技术(简称HT-CVD)593．中温化学气相沉积(MT-CVD)技术594．低温化学气相沉积技术595．活性回响反映离子镀手艺596．空心阴极离子镀手艺(HCD)597．热丝阴极离子镀技术598．电弧离子镀技术599．磁控溅射手艺600．化学气相沉积复合超硬涂层技术601．物理气相沉积复合超硬涂层技术仅供小我用于进修、研讨；不得用于贸易用处。
第9-10章钢的热处理原理及工艺
9.1 钢在加热时的转变
1、奥氏体的形成过程 2、影响A形成的因素(T、v、成分、原始组织等) 3、A晶粒大小及其影响因素
9.5 钢的回火
1、淬火钢的回火转变与回火组织 2、回火钢的性能 3、回火种类 4、回火脆性
9.6 钢的淬透性
9.2 钢在冷却时的转变
1、淬透性的概念
转变终了线
4——T+M；
5——M+少量AR； 6——M+少量AR
Vk
Ms
*对于碳钢而言， 条件3及4也难以得 到B组织。
⑥⑤ ④
③
②
①
时间
图5.24 共析钢的连续冷却速度对其组织与性能的影响
P、B、M相变参见（P244-264）
• 1 P相变—高温相变
• 要点：珠光体形核的本质、领先相、相间沉淀等的机理（解释）----普遍认可 在A晶界上优先形核。
• 普遍被认可的相变机理： 1.1 渗碳体和铁素体均可成为相变的领先相； 1.2 过共析钢以渗碳体为领先相，亚共析钢则为F，共析钢则两相均可； 1.3 过冷度小时以渗碳体为领先相; 过冷度大时铁素体为领先相.
• 因未能直接实验验证，尚无定论。 • 也有人认为P相变是两个共析共生，其出发点是
两相以相界面有机结合、有序配合；彼此间存在晶体学位向关系；相对量上具 有一定的比例关系。认为P是个整合体，P晶核是两相，否认领先相的存在。 其P的形成可描述： • A(贫碳区+富碳区）晶核P（F+Fe3C)P团。
C曲线与CCT曲线的区别： 1、CCT曲线的位置比C曲线靠右下方，过冷A转变的孕育区长，转变温度也低； 2、在高温转变区，连续冷却转变往往得到混合组织，组织晶粒外细内粗，而等温转变的
ASME中文第9章
第9章热处理1 热处理工艺1.1设计工程师在图纸上提出热处理要求，焊接工程师应编制热处理工艺（表9-1），此工艺应符合规范、适用的WPS的重要变素、材料证明书和客户技术条件中的数据等要求，并由工艺部部长批准。
热处理工艺中至少要包括以下内容：1）热处理方式；2）材质及其名义厚度；3）保温温度和时间；4）加热和冷却速度；5）容器或部件上热电偶的位置和安装方法；6）装炉和出炉温度；7）加热方式（整体炉内加热还是局部加热）包括加热范围以及保温范围；8）支架或固定装置，如果需要；9）容器或部件在热处理炉摆放位置，如果需要；10）是否需要带试板。
2设施和测量设备焊接工程师应验证温度测量和记录设备应有足够的量程和精度，并按本手册第10章的要求进行标定。
3热处理操作3.1规范产品的热处理可以由JSHY自己或外包厂完成。
对外包厂完成的热处理，热处理程序可以由JSHY的焊接工程师编制，也可以由外包厂编制，但都需经JSHY的工艺部部长批准。
3.2所有送到外包厂进行热处理的材料和规范产品应由焊接工程师做记录鉴别号（当材料禁止打钢印时）。
在委托热处理合同中应规定相关的信息；如鉴别号、材料牌号、工作令号和图纸号等。
3.3J SHY的检验员应监督热处理的操作，确认符合热处理工艺的要求，热处理记录和温度-时间曲线应经操作者和检验员签字。
当热处理分包时，热处理记录和温度-时间曲线应经分包单位的操作者和检验员签字。
3.4检验员应编制热处理报告（表9-2），并附上温度-时间曲线，当热处理分包时，检验员应收集分包单位提供的热处理记录和温度-时间曲线，然后交焊接工程师审核和接受。
3.5所有的热处理文件，包括程序、温度-时间曲线和报告等应交AI审核和接受。
热处理工艺
使二次渗碳体或珠光体中的渗碳体球化，以降低硬度，改善切削加工性能。
蔓延退火
熔点以下100~200℃
减少化学成份和组织的不匀称
去应力退火
Ac1线以下(普通为500~600℃)
消除工件中残留内应力
正火（空冷）
加热温度
组织
目的
亚共析钢
Ac3+30~50℃
F+S
（1）作为总算热处理：细化晶粒、匀称组织
（2）作为预先热处理：对结构较大的合金结构钢前，淬火或调质前常举行正火，消除魏氏组织和带状组织，并获得细小而匀称的组织。
（3）改善切削加工性能：调节硬度
过共析钢
Accm+30~50℃
S+ Fe3CⅡ
热处理工艺
组织
目的
彻低退火
(重结晶退火)
亚共析钢：Ac3+20 Nhomakorabea30℃F+P
组织匀称化和细化，得到临近平衡状态的组织，以降低硬度，改善切削加工性能。因为冷却速度缓慢，还可消除内应力。
等温退火
亚共析钢：高于Ac3
过共析钢：高于Ac1
快冷到A1~550℃之间，保温，然后再缓慢冷却。
同上
球化退火
过共析钢：高于Ac1
金属学第七章第九章答案
9-4 试比较贝氏体转变与珠光体转变和马氏体转变的异同。
答：贝氏体转变：是在珠光体转变温度以下马氏体转变温度以上过冷奥氏体所发生的中温转变。
与珠光体转变的异同点：相同点：相变都有碳的扩散现象；相变产物都是铁素体+碳化物的机械混合物不同点：贝氏体相变奥氏体晶格向铁素体晶格改组是通过切变完成的，珠光体相变是通过扩散完成的。
与马氏体转变的异同点（可扩展）：相同点：晶格改组都是通过切变完成的；新相和母相之间存在一定的晶体学位相关系。
不同点：贝氏体是两相组织，马氏体是单相组织；贝氏体相变有扩散现象，可以发生碳化物沉淀，而马氏体相变无碳的扩散现象。
9-5 简述钢中板条马氏体和片状马氏体的形貌特征和亚结构，并说明它们在性能上的差异。
答：板条马氏体的形貌特征：其显微组织是由成群的板条组成。
一个奥氏体晶粒可以形成几个位向不同的板条群，板条群由板条束组成，而一个板条束内包含很多近乎平行排列的细长的马氏体板条。
每一个板条马氏体为一个单晶体，其立体形态为扁条状。
在这些密集的板条之间通常由含碳量较高的残余奥氏体分割开。
板条马氏体的亚结构：高密度的位错，这些位错分布不均匀，形成胞状亚结构，称为位错胞。
片状马氏体的形貌特征：片状马氏体的空间形态呈凸透镜状，由于试样磨面与其相截，因此在光学显微镜下呈针状或竹叶状，而且马氏体片互相不平行，大小不一，越是后形成的马氏体片尺寸越小。
片状马氏体周围通常存在残留奥氏体。
片状马氏体的亚结构：主要为孪晶，分布在马氏体片的中部，在马氏体片边缘区的亚结构为高密度的位错。
板条马氏体与片状马氏体性能上的差异: 马氏体的强度取决于马氏体板条或马氏体片的尺寸，尺寸越小，强度越高，这是由于相界面阻碍位错运动造成的。
马氏体的硬度主要取决于其含碳量。
马氏体的塑性和韧性主要取决于马氏体的亚结构。
差异性：片状马氏体强度高、塑性韧性差，其性能特点是硬而脆。
板条马氏体同时具有较高的强度和良好的塑韧性，并且具有韧脆转变温度低、缺口敏感性和过载敏感性小等优点。
金属热处理原理及工艺总结_整理版
⾦属热处理原理及⼯艺总结_整理版5.实际晶体中的点缺陷，线缺陷和⾯缺陷对⾦属性能有何影响？答：如果⾦属中⽆晶体缺陷时，通过理论计算具有极⾼的强度，随着晶体中缺陷的增加，⾦属的强度迅速下降，当缺陷增加到⼀定值后，⾦属的强度⼜随晶体缺陷的增加⽽增加。
因此，⽆论点缺陷，线缺陷和⾯缺陷都会造成晶格崎变，从⽽使晶体强度增加。
同时晶体缺陷的存在还会增加⾦属的电阻，降低⾦属的抗腐蚀性能。
6.为何单晶体具有各向异性，⽽多晶体在⼀般情况下不显⽰出各向异性？答：因为单晶体内各个⽅向上原⼦排列密度不同，造成原⼦间结合⼒不同，因⽽表现出各向异性；⽽多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个⽅向上的⼒相互抵消平衡，因⽽表现各向同性。
7.过冷度与冷却速度有何关系？它对⾦属结晶过程有何影响？对铸件晶粒⼤⼩有何影响？答：①冷却速度越⼤，则过冷度也越⼤。
②随着冷却速度的增⼤，则晶体内形核率和长⼤速度都加快，加速结晶过程的进⾏，但当冷速达到⼀定值以后则结晶过程将减慢，因为这时原⼦的扩散能⼒减弱。
③过冷度增⼤，ΔF⼤，结晶驱动⼒⼤，形核率和长⼤速度都⼤，且N的增加⽐G增加得快，提⾼了N与G的⽐值，晶粒变细，但过冷度过⼤，对晶粒细化不利，结晶发⽣困难。
8.⾦属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？答：①⾦属结晶的基本规律是形核和核长⼤。
②受到过冷度的影响，随着过冷度的增⼤，晶核的形成率和成长率都增⼤，但形成率的增长⽐成长率的增长快；同时外来难熔杂质以及振动和搅拌的⽅法也会增⼤形核率。
9.在铸造⽣产中，采⽤哪些措施控制晶粒⼤⼩？在⽣产中如何应⽤变质处理？答：①采⽤的⽅法：变质处理，钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的⽅法来控制晶粒⼤⼩。
②变质处理：在液态⾦属结晶前，特意加⼊某些难熔固态颗粒，造成⼤量可以成为⾮⾃发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数⽬⼤⼤增加，从⽽提⾼了形核率，细化晶粒。
③机械振动、搅拌。
第⼆章⾦属的塑性变形与再结晶2．产⽣加⼯硬化的原因是什么？加⼯硬化在⾦属加⼯中有什么利弊？答：①随着变形的增加，晶粒逐渐被拉长，直⾄破碎，这样使各晶粒都破碎成细碎的亚晶粒，变形愈⼤，晶粒破碎的程度愈⼤，这样使位错密度显著增加；同时细碎的亚晶粒也随着晶粒的拉长⽽被拉长。
金属学与热处理第九章
影响奥氏体形成速度的因素
（三）化学成分的影响
2.合金元素 合金元素主要从以下几个方面影响奥氏体的形成速 度。首先，合金元素影响碳在奥氏体中的扩散速度。非 碳化物形成元素Co和Ni能提高碳在奥氏体中的扩散速度， 故加快了奥氏体的形成速度。Si、Al、Mn等元素对碳在 奥氏体中扩散能力影响不大。而Cr、Mo、W、V等碳化物 形成元素显著降低碳在奥氏体中的扩散速度，故大大减 慢奥氏体的形成速度。
图9-6 共析钢奥氏体等温形成图
影响奥氏体形成速度的因素
（二）原始组织的影响
钢的原始组织为片状
珠光体时，铁素体和渗碳
体组织越细，它们的相界
面越多，则形成奥氏体的
晶核越多，晶核长大速度
越快，因此可加速奥氏体
的形成过程。如共析钢的
原始组织为淬火马氏体、
正火索氏体等非平衡组织
时，则等温奥氏体化曲线
如图9-7所示。
γ转变为新相时要产生体积变化，或者由于新、旧两 相相界面不匹配而引起弹性畸变。故新相必然受到母 相的约束，不能自由胀缩而产生应变。因此导致弹性 应变能的额外增加。而液态金属结晶时能量的增加仅 仅只有表面能一项。
固态相变的特点
（二）新相晶核与母相之间存在一定的晶体学位 向关系
液态金属在已存在固相质点上形成非自发晶核 时，新固相与现存固相质点之间必须符合结构和大 小相适应原理，才能降低形核功，促进非自发晶核 的形成。
共析钢奥氏体的形成过程
（三）剩余渗碳体的溶解
铁素体消失后，在t1温度下继续保温或继续加 热时，随着碳在奥氏体中继续扩散，剩余渗碳体不 断向奥氏体中溶解。
共析钢奥氏体的形成过程
（四）奥氏体成分均匀化
当渗碳体刚刚全部溶入奥氏体后，奥氏体内碳 浓度仍是不均匀的，原来是渗碳体的地方碳浓度较 高，而原来是铁素体的地方碳浓度较低，只有经长 时间的保温或继续加热，让碳原子进行充分地扩散 才能获得成分均匀的奥氏体。
9材料科学与工程专业《金属热处理原理及工艺》课件-第九章__退火与正火
正火→球化退火→淬火→低温回火
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正火与退火的常见缺陷
1、硬度偏高 2、网状组织 3、脱碳 4、退火石墨碳
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40钢正火组织
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四、正火与退火的正确选用
改善切削加工性
改善冷变形性能 球化退火和再结晶退火
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改善组织缺陷并为淬火作组织准备
亚共析钢：完全退火或正火 过共析钢：正火＋球化退火 去应力、均匀成分等主要用退火 不重要件最终热处理主要用正火 问题：用T10（1％C）钢制造手工锯条，请给出热处理工 艺路线，及各处理工序后的组织。
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分类：完全退火、球化退火、去应力退火、
扩散退火等。
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1. 扩散退火 目的：改善和消除在冶金过程中形成的成分不均匀性 规范：在较高的加热温度下长时间保温，然后缓慢冷却到室温 Ac3或Accm以上150～300℃，长时间保温（10h以上） 应用：脱氢退火 （在高温下使有害气体脱溶析出） 均匀化退火 （改善铸造偏析、轧制偏析）
特点：加热温度范围广； 慢冷 得到珠光体类组织 目的：降低硬度，便于切削加工 消除内应力或冷作硬化 改善组织（铸、锻、焊时 的缺陷）； 细化晶粒为最终热处理做 组织准备
金属学热处理4-11思考题
第四章铁碳合金(一)填空题1．Cr、V在γ-Fe中将形成置换固溶体。
C、N则形成间隙固溶体。
2．渗碳体的晶体结构是复杂正交晶系，按其化学式铁与碳原子的个数比为3:1 3．当一块质量一定的纯铁加热到912℃温度时，将发生a-Fe向γ-Fe的转变，此时体积将发生缩小。
4．共析成分的铁碳合金平衡结晶至室温时，其相组成物为α+ Fe3C，组织成物为P。
5．在生产中，若要将钢进行轧制或锻压时，必须加热至γ单相区。
6．当铁碳合金冷却时发生共晶反应的反应式为，其反应产物在室温下被称为。
7．在退火状态的碳素工具钢中，T8钢比T12 钢的硬度，强度。
8．当W(C)＝0．77％一2．11％间的铁碳合金从高温缓冷至ES线以下时，将从奥氏体中析出，其分布特征是。
9．在铁碳合金中，含三次渗碳体最多的合金成分点为，含二次渗碳体最多的合金成分点为。
10．对某亚共析碳钢进行显微组织观察时，若估计其中铁素体约占10％，其W(C) = ，大致硬度为11．奥氏体是在的固溶体，它的晶体结构是。
12．铁素体是在的固溶体，它的晶体结构是。
13．渗碳体是和的金属间化合物。
14．珠光体是和的机械混合物。
15．莱氏体是和的机械混合物，而变态莱氏体是和的机械混合物。
16．在Fe—Fe3C相图中，有、、、、五种渗碳体，它们各自的形态特征是、、、、。
17．钢中常存杂质元素有、、、等，其中、是有害元素，它们分别使钢产生、。
18．纯铁在不同温度区间的同素异晶体有(写出温度区间) 、、。
19．碳钢按相图分为、、；按W(C)分为(标出W(C)范围) 、、。
10．在铁—渗碳体相图中，存在着四条重要的线，请说明冷却通过这些线时所发生的转变并指出生成物。
ECF水平线、；PSK水平线、；ES 线、；GS线、。
21 标出Fe—Fe3C相图(图4—3)中指定相区的相组成物：①，②，③，④，⑤。
；22．铁碳合金的室温显微组织由和两种基本相组成。
23．若退火碳钢试样中先共析铁素体面积为41．6％，珠光体的面积为58．4％，则其W(C)＝。
第九章_钢的淬火和回火
热处理原理及工艺
9- 38
（三）渗碳体形成和铁素体恢复
约在300-400℃之间，α固溶体中过饱和 的碳逐渐析出，ε-碳化物转变为稳定的较小 的Fe3C颗粒，α固溶体中的含碳量几乎达到 平衡成分，故马氏体变成铁素体（c/a≈1）， 体心正方晶格变成体心立方晶格。
此时组织为： “铁素体与弥散在其中的细粒状渗碳体的混合 物”, 称为 “回火托氏体”，T回。
热处理原理及工艺
d 等温淬火法
9- 33
5、局部淬火法 有些零件只需要局部硬度高、耐磨性好， 因此可进行局部淬火，以避免其它部位产生 变形或开裂。
局部淬火法包括：①局部加热淬火法
②局部冷却淬火法 喷射淬火——向工件喷射急速水流的淬火方法。
热处理原理及工艺
9- 34
6、 冷处理
——将淬火至室温的工件继续冷却到零下温度的处理(实际上 是淬火过程的继续)称为冷处理。 高碳钢、合金钢的Mf都在零下几十度， 为了减少残余奥氏体的数量，可在淬火后进 行冷处理，即加热零件淬火至室温后，再放 入低温槽中继续冷却，使残余奥氏体转变为 马氏体。 冷处理介质：干冰（-80℃）、 液化乙烯（-107℃）、液氮（-192℃） 冷处理的目的：稳定尺寸，提高硬度。
热处理原理及工艺
9- 23
4.淬火工艺
1 淬火加热温度 ⑴ 亚共析钢 淬火温度：Ac3+30~50℃。 T过低——有F，↓HRC
T过高——氧化脱碳，晶粒 粗大，淬火应力大
热处理原理及工艺
9- 24
（2）共析、过共析钢 淬火温度：Ac1+30~50℃。 T过低——得不到M
T过高——晶粒粗大，残 余A量↑，HRC↓
此时组织为： 过饱和程度稍低的马氏体和极细小的ε-碳化物组成 的混合组织，称为“回火马氏体组织”，M回。 ε-碳化物：是一非平衡相，使向Fe3C转变的过渡相。
金属学及热处理习题参考答案(1-9章)
第一章金属及合金的晶体结构一、名词解释：1．晶体：原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。
2．非晶体：指原子呈不规则排列的固态物质。
3．晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。
4．晶胞：构成晶格的最基本单元。
5．单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。
6．多晶体：由许多取向不同，形状和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）通过晶界结合在一起的聚合体。
7．晶界：晶粒和晶粒之间的界面。
8．合金：是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。
9．组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。
10．相：金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。
11．组织：用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。
12．固溶体：合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。
二、填空题：1．晶体与非晶体的根本区别在于原子（分子、离子或原子集团）是否在三维空间做有规则的周期性重复排列。
2．常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。
3．实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。
4．根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。
5．置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。
6．合金相的种类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。
7．同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。
8．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。
9．位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错所特有的。
10．在立方晶系中，｛120｝晶面族包括(120)、(120)、(102)、(102)、(210)、(210)、(201)、(201)、(012)、(012)、(021)、(021)、等晶面。
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_____。
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组织：平衡态组织 P 或 P+F
6
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《材料热处理及应用》
完全退火工艺曲线
第9章 钢的普通热处理
保温Ac3+20~40℃
温 度
局限性：周期长，
炉冷
特别对于某些A比 较稳定的合金钢，
需要十几个小时甚
至几天 空冷
＜500℃
时间
不完全退火? 将钢加热到Ac1~Ac3(亚共析钢)或Ac1~Accm(过共析钢)经 保温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处理工艺
之后空冷至室温，得到平衡状态的组织的热处理工艺
适用于A较稳定的钢：高碳钢(wc>0.6％)、合金工具钢、高合 金钢(合金元素的总量>10％)
优势：缩短退火时间
获得组织更均匀
不适用于大截面钢件和大批
量炉料，难等温
温 度
等温退火工艺曲线
保温Ac3+20 ～40℃ 快冷
Tp (650~670℃, 5~8h)
第9章 钢的普通热处理
应用: 一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭
扩散退火工艺曲线
Ts -100 ~200℃ 保温10~15 h
温 度
缓冷
时间
由于扩散退火需要在高温下长时间加热，因此奥氏体晶粒十分粗大， 需要再进行一次正常的完全退火或正火，以细化晶粒、消除过热缺陷。
高温扩散退火生产周期长，消耗能量大，工件氧化，脱碳严重，成本很高
11
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4 扩散退火
《材料热处理及应用》
第9章 钢的普通热处理
把钢加热到固相线以下100~200℃，一般为1100~1200℃， 合金钢一般为1200-1300℃并保温缓冷
目的：消除钢中的枝晶偏析。也叫均匀化退火 dendritic segregation
12
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《材料热处理及应用》
(炉冷、坑冷、灰冷)以得到平衡状态的组织的热处理工 艺称退火
完全退火 等温退火 球化退火 扩散退火 去应力退火 再结晶退火
4
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《材料热处理及应用》
第9章 钢的普通热处理
A
Lδ J
扩散
L
L+γ
γ
E
G
α α+γ
P
Q
γ+Fe3C
球化
S 低温
α+Fe3C
退火温度 5
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一般零部件制造工艺中路线
第9章 钢的普通热处理
铸造 锻造
退火 正火
切削加工
成品
重要零部件制造工艺中路线
铸造 锻造
退火 正火
预先热处理
成品
精加工
回火
粗加工 淬火
最终热处理
3
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第9章 钢的普通热处理
第1节 钢的退火
将钢件加热到适当温度，保温一定时间，然后缓冷
A→P 时间
空冷
8
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第9章 钢的普通热处理
3 球化退火
1) 工艺：
加热至Ac1以上20~50℃，保温时间一般2~4h，冷却方式： 炉冷，或在Ar1以下20~30℃等温，使碳化物趋于球化,
降低硬度，改善切削加工性能，并为淬火作组织准备
缓冷球化退火工艺
保温
750℃
温 度
Ac1+20 ～40℃
只是一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭才使用这种工艺。 对于一般尺寸不大的铸件或碳钢铸件，因偏析程度减轻，可采用完全退火 来细化晶粒，消除铸造应力。
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第9章 钢的普通热处理
Diffusion annealing of semiconductors
In the semiconductor industry, silicon wafers are annealed, so that dopant atoms, usually boron, phosphorus or arsenic, can diffuse into substitutional positions in the crystal lattice, resulting in drastic changes in the electrical properties of the semiconducting material
缓冷 (3~5 ℃/h)
Ar1 以下，600 ℃~550℃ 空冷
时间 9
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第9章 钢的普通热处理
2) 适用于：共析与过共析成分的碳钢或合金钢
等温球化退火工艺
Ar1 - (20~30℃)
牌号
温度/℃ 时间/h 硬度/HB
40Cr
690
8
174
40CrMo
677
9
179
40CrNiMo
649
12
197
T8
650~680 6~4
≤187
T12
680~700 6~4
≤207
Cr12MoV 730~750 6~4 207~255
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第9章 钢的普通热处理
3) 组织： P球 长时间保温，钢中Fe3C 趋于球化
片层状渗碳体 网状二次渗碳体
球状珠光体组织
4) 目的： 调整硬度，硬度更低，塑/韧性更好 利于切削 减少(后续)淬火变形和开裂
球化退火是不完全退火的一种
球化退火只适用于共析钢和过共析钢。虽然亚共析钢也有特殊情况下球 化的，但因为球化后硬度太低，不利于加工一般不采用
7
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第9章 钢的普通热处理
2 等温退火
将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度，保温适当时间后，较快 冷却到珠光体 (+F) 区的某一温度，等温保持，使A P (+F)，
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第9章 钢的普通热处理
5 去应力退火
1) 工艺：把钢件(缓慢)加热到Ac1以下，一般550~650℃, 随炉冷却至300~200℃出炉
又称低温退火或高温回火
去应力退火工艺曲线
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第9章 钢的普通热处理
1 完全退火
主要用于亚共析钢和合金钢的铸、锻、及热轧型材。 也可以用于焊件 完全？ 使组织完全奥氏体化 后缓慢冷却
加热保温 Ac3+20℃～40℃
冷却 缓慢冷却(冷速<30℃/h; 随炉或者埋在砂中或石 灰中冷却)到500℃以下，在空气中冷却
目的 (a)细化晶粒，消除应力和组织缺陷
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第9章 钢的普通热处理
第9章 普通热处理工艺
铸造
原
材 料
锻压
切削
毛坯
加工 零件 装配 机器
焊接 碳钢从原材料到零部件的加工过程
普通热处理是零件制造过程中非常重要的不 可缺少的工序
1
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第9章 钢的普通热处理
退火
正火
淬火
回火
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