热处理的基本方法(淬火与回火)..

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退火 淬火 回火

退火 淬火 回火

退火:将毛坯或工件加热到材料要求的温度,然后让其自然冷却。

目的就是降低减少工件毛坯内部的应力,从而使零件达到加工的要求.例如,若需要车削的零件硬度太大,则影响加工效率,而且有损车床,这就需要退火.淬火:将工件加热到材料淬火要求的温度后将其放在要求或需要的介质中迅速冷却。

目的使工件的硬度提高。

例如,锤子头,不淬火只能砸核桃,淬过火就砸钉子。

但冷却时间也有要求,不能长也不能短。

拿剑来说,时间短了,硬度不够,长了,再拿出来就剩一剑柄了。

回火:将淬完火的工件放到要求的温度下保温一段时间。

目的使工件的淬火应力降低,提高韧性。

呵呵,最简单的例子,宝剑淬完火不回火,再削铁如泥,掉到地上,啪啪啪,三截儿。

1.钢的退火退火是生产中常用的预备热处理工艺。

大部分机器零件及工、模具的毛坯经退火后,可消除铸、锻及焊件的内应力与成分的组织不均匀性;能改善和调整钢的力学性能,为下道工序作好组织准备。

对性能要求不高、不太重要的零件及一些普通铸件、焊件,退火可作为最终热处理。

钢的退火是把钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却,以获得接近平衡组织的热处理工艺。

退火的目的在于均匀化学成分、改善机械性能及工艺性能、消除或减少内应力并为零件最终热处理作好组织准备。

钢的退火工艺种类颇多,按加热温度可分为两大类:一类是在临界温度(Ac3或Ac1)以上的退火,也称为相变重结晶退火。

包括完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火和扩散退火等;另一类是在临界温度(Ac1)以下的退火,也称低温退火。

包括再结晶退火、去应力和去氢退火等。

按冷却方式可分为连续冷却退火及等温退火等。

2.钢的淬火与回火钢的淬火与回火是热处理工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。

淬火能显著提高钢的强度和硬度。

如果再配以不同温度的回火,即可消除(或减轻)淬火内应力,又能得到强度、硬度和韧性的配合,满足不同的要求。

所以,淬火和回火是密不可分的两道热处理工艺。

2.1 钢的淬火淬火是将钢加热到临界点以上,保温后以大于临界冷却速度(Vc)冷却,以得到马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。

正火,淬火,回火,时效,你知道吗?

正火,淬火,回火,时效,你知道吗?

正⽕,淬⽕,回⽕,时效,你知道吗?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annealing: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。

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。

热处理的基本方法(淬火与回火)

热处理的基本方法(淬火与回火)
为什么过共析钢淬火加热 温度在Ac1 + 30~50 ℃ , 而不是Acm + 30~50℃?
(1)淬火加热温度选择
为什么过共析钢淬火加热温度在Ac1 + 30~50 ℃ ,而不是Acm + 30~50℃?
答: 1)由于渗碳体全部溶于奥氏体,淬火后耐磨性下降; 2)温度过高会引起奥氏体粗化,淬火后得到粗大的马氏体,
新淬火
软点
淬火后攻击表面有许多未淬硬的小 区域
原因包括加热温度不够,局部冷却
速度不足(局部有污物、气泡等)及局部 脱碳
组织不均匀, 性能不一致
冷却时注意操作方法, 增加搅拌
产生软点后,可先进行 一次退火,正火或者调质 处理,再重新淬火
8.2 回火
回火——在A1线以下很宽温度范围内进行,是使淬火组织的亚稳 定进一步向稳定状态转变过程,获得稳定的组织和性能,减少 或消除淬火内应力。
开裂
裂的主要原因
后果 无法使用
防止与补救方法
应选用合理的工艺方法 变形的工件课采取校正的 方法补救,而开裂的工件只 能报废
硬度 不足
由于加热温度过低、保温时间不足、
严格执行工艺规程
冷却速度不够快或表面脱碳等原因, 无法满足使用性能 发现硬度不足,可先进行
在淬火后无法达到预期的硬度
一次退火或正火处理,再重
注意区别:
淬透性和淬硬性 淬硬性: 钢在理想条件下淬火后所能 达到的最高硬度。
影响因素: 主要取决于马氏体的含碳量。
马氏体硬度、韧性与含碳量的关系
C%
淬硬性与淬透性:
(两个完全不同的概念) 钢种 碳素结构钢 ( 20 ) 碳素工具钢( T12A ) 低碳合金结构钢 ( 20Cr2Ni4A )

金属热处理:退火、正火、淬火、回火工艺

金属热处理:退火、正火、淬火、回火工艺

金属热处理工艺金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺方法。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。

其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。

为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。

钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。

另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。

在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。

早在公元前770~前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。

白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。

公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。

中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。

随着淬火技术的发展,人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。

三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。

这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。

中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为~%,而表面含碳量却达%以上,说明已应用了渗碳工艺。

但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。

1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。

正火、退火、淬火与回火的区别

正火、退火、淬火与回火的区别

退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。

(1)淬火(quenching):将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。

淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。

通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性下降及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。

另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。

淬火工艺主要用于钢件。

淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力,当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。

(2)回火(tempering):为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。

回火一般紧接着淬火进行,其目的是:(a)消除工件淬火时产生的残留应力,防止变形和开裂;(b)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性,达到使用性能要求;(c)稳定组织与尺寸,保证精度;(d)改善和提高加工性能。

因此,回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。

通过淬火和回火的相配合,才可以获得所需的力学性能。

(3)正火(normalizing):将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

其目的是:(a)去除材料的内应力;(b)降低材料的硬度,提高塑性。

(4)退火(annealing):退火是一种金属热处理工艺,指的是将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却。

目的是降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。

热处理的4种方法

热处理的4种方法

钢铁热处理的四种基本工艺什么是退火钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

退火是将金属或合金加热到适当的温度,保持一定的时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。

退火的目的:退火所能达到的目的主在是:消除锻件及焊接结构的应力,消除冷加工后的加工应力,避免零件在加热和使用过程中产生变形及开裂;消除铸件和锻件的不均匀组织和粗大晶粒,消除合金钢硬而脆的特性,改善其切削加工的性能,胀管时的管头,胀接前也要进行退火。

(1) 降低硬度,改善切削加工性;(2)消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;(3)细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。

在生产中,退火工艺应用很广泛。

根据工件要求退火的目的不同,退火的工艺规范有多种,常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。

正火与退火的区别,处理温度正火的冷却速度比退火快,得到的组织较细,工件的强度和硬度比退火高。

对于高碳钢的工件,正火后硬度偏高,切削加工性能变差,故宜采用退火工艺。

从经济方面考虑,正火比退火的生产周期短,设备利用率高,生产效率高,节约能源、降低成本以及操作简便,所以在满足工作性能及加工要求的条件下,应尽量以正火代替退火。

退火和正火可在电阻炉或煤、油、煤气炉中进行,最常用的是电阻炉。

电阻炉是利用电流通过电阻丝产生的热量来加热工件,同时用热电偶等电热仪表控制温度,操作简单、温度准确。

在加热过程中,由于工件与外界介质在高温下发生化学反应,当加热温度和加热速度控制不当或装炉不合适时,会造成工件氧化、脱碳、过热、过烧及变形等缺陷。

因此要严格控制加热温度和加热速度等。

图2-2为退火和正火的加热温度范围。

什么样叫金属冷加工硬化现象?在工程中,有时需用对钢件进行冷加工,如锻打、压延、弯曲、冲压等。

当冷加工产生塑性变形时,不但其外形发生了变化,其内部的晶粒形状也会发生变化,晶粒沿受力方向被拉长。

冷加工塑性变形较大时,还会产生较大内应力。

这种现象称为冷加工硬化。

利用冷加工硬化对钢材使用强度的提高是有限的,而冷加工硬化引起的塑性降低及残存的内应力则是有害的。

退火,正火,淬火,回火有什么相同点与不同点

退火,正火,淬火,回火有什么相同点与不同点

金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺方法。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。

其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。

为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。

钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。

另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。

在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。

早在公元前770~前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。

白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。

公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。

中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。

随着淬火技术的发展,人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。

三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。

这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。

中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15~0.4%,而表面含碳量却达0.6%以上,说明已应用了渗碳工艺。

但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。

1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。

钢热处理工艺的四把火-退火、正火、淬火、回火

钢热处理工艺的四把火-退火、正火、淬火、回火
正火工艺比较简便,有利于采用锻造余热正火,可节省能源和缩短生产周期。
正火工艺与操作不当也产生组织缺陷,与退火相似,补救方法基本相同。
“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。
球化退火工艺方法很多,最常用的两种工艺是普通球化退火和等温球化退火。普通球化退火是将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温适当时间,然后随炉缓慢冷却,冷到500℃左右出炉空冷。等温球化退火是与普通球化退火工艺同样的加热保温后,随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温,等温时间为其加热保温时间的1.5倍。等温后随炉冷至500℃左右出炉空冷。和普通球化退火相比,球化退火不仅可缩短周期,而且可使球化组织均匀,并能严格地控制退火后的硬度。
4.工件表面硬度高,缺口敏感性小,冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。有利于发挥பைடு நூலகம்料地潜力,节约材料消耗,提高零件使用寿命
5.设备紧凑,使用方便,劳动条件好
6.便于机械化和自动化
7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。
• 感应加热的基本原理
将工件放在感应器中,当感应器中通过交变电流时,在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场,在工件中相应地产生了感应电动势,在工件表面形成感应电流,即涡流。这种涡流在工件的电阻的作用下,电能转化为热能,使工件表面温度达到淬火加热温度,可实现表面淬火。

“退火--正火--淬火--回火”是啥意思

“退火--正火--淬火--回火”是啥意思

“退火--正火--淬火--回火”是啥意思钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

退火→将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却(冷却速度最慢),目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。

正火→将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

淬火→将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。

淬火后钢件变硬,但同时变脆。

为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。

退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。

“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺。

为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。

某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。

这样的热处理工艺称为时效处理。

把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。

(一).退火的种类1.完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火,一般简称为退火,这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸,锻件及热轧型材,有时也用于焊接结构。

一般常作为一些不重要工件的最终热处理,或作为某些工件的预先热处理。

2.球化退火球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用的钢种)。

淬火、回火、正火、退火基本知识与区别

淬火、回火、正火、退火基本知识与区别

淬火、回火、正火、退火基本知识与区别什么叫淬火?钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。

通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。

淬火的目的:1)提高金属成材或零件的机械性能。

例如:提高工具、轴承等的硬度和耐磨性,提高弹簧的弹性极限,提高轴类零件的综合机械性能等。

2)改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。

如提高不锈钢的耐蚀性,增加磁钢的永磁性等。

淬火冷却时,除需合理选用淬火介质外,还要有正确的淬火方法,常用的淬火方法,主要有单液淬火,双液淬火,分级淬火、等温淬火,局部淬火等。

钢铁工件在淬火后具有以下特点:①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡(即不稳定)组织。

②存在较大内应力。

③力学性能不能满足要求。

因此,钢铁工件淬火后一般都要经过回火什么叫回火?回火是将淬火后的金属成材或零件加热到某一温度,保温一定时间后,以一定方式冷却的热处理工艺,回火是淬火后紧接着进行的一种操作,通常也是工件进行热处理的最后一道工序,因而把淬火和回火的联合工艺称为最终处理。

淬火与回火的主要目的是:1)减少内应力和降低脆性,淬火件存在着很大的应力和脆性,如没有及时回火往往会产生变形甚至开裂。

2)调整工件的机械性能,工件淬火后,硬度高,脆性大,为了满足各种工件不同的性能要求,可以通过回火来调整,硬度,强度,塑性和韧性。

3)稳定工件尺寸。

通过回火可使金相组织趋于稳定,以保证在以后的使用过程中不再发生变形。

4)改善某些合金钢的切削性能。

回火的作用在于:①提高组织稳定性,使工件在使用过程中不再发生组织转变,从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。

②消除内应力,以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。

③调整钢铁的力学性能以满足使用要求。

热处理工艺学课件-第11章淬火与回火

热处理工艺学课件-第11章淬火与回火

04 淬火与回火的应用场景
汽车制造业
汽车发动机和传动系统中的关键零部 件,如齿轮、轴承、曲轴等,需要经 过淬火和回火处理来提高其硬度和耐 磨性,确保长期稳定运行。
汽车车身结构件,如车架、底盘等, 也需要通过淬火和回火来提高其强度 和刚度,确保安全性能。
航空航天领域
航空发动机中的涡轮叶片、盘件等高温部件需要经过淬火和 回火处理来提高其高温强度和抗疲劳性能,确保发动机在高 温、高压、高速等极端条件下的安全运行。
中温回火
总结词
提高硬度和弹性
详细描述
中温回火通常在350°C至450°C之间进行,其目的是提高钢的硬度和弹性。经过中温回火的钢,其内部结构变得 更加均匀,从而提高了钢的硬度和弹性。
低温回火
总结词
保持高硬度并提高耐磨性
详细描述
低温回火通常在200°C至300°C之间进行,其构得到稳定,使其保持高硬度和良好的耐磨性。
提高金属的耐磨性和耐腐 蚀性
通过淬火和回火处理,可以细 化金属的晶粒,提高其耐磨性 和耐腐蚀性。
稳定金属的组织和性能
回火的主要目的是稳定淬火后 金属的组织和性能,使其在使 用过程中保持稳定。
02 淬火的种类与特点
表面淬火
总结词
通过快速加热使材料表面层达到淬火 温度,然后迅速冷却,实现表面硬化 的工艺。
详细描述
表面淬火主要应用于提高零件表面的 耐磨性和抗疲劳性能,常用于齿轮、 轴承、刀具等。其优点是处理时间短 ,工件变形小,适用于各种材料。
整体淬火
总结词
将整个零件加热至淬火温度,然后快速冷却,使整体获得高硬度的工艺。
详细描述
整体淬火广泛应用于各种工具、量具、模具等,目的是提高其硬度和耐磨性。 该工艺需要精确控制加热和冷却过程,以避免工件变形和开裂。

退火、正火、淬火、回火工艺

退火、正火、淬火、回火工艺

金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺方法。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。

其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。

为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。

钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。

另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。

在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。

早在公元前770~前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。

白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。

公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。

中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。

随着淬火技术的发展,人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。

三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。

这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。

中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15~0.4%,而表面含碳量却达0.6%以上,说明已应用了渗碳工艺。

但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。

1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。

钢的淬火与回火

钢的淬火与回火

一、 钢在回火时的组织转变
1. 马氏体分解
2.余奥氏体转变 余奥氏体转变
在 200~300℃ 之 ℃ 间, 钢中的残余奥氏体 也发生分解 , 转变为 回火马氏体或下贝氏 体。
当回火温度在100~200℃时, ℃ 当回火温度在 马氏体开始发生部分分解, 马氏体开始发生部分分解, 析出ε碳化物 碳化物, 析出 碳化物 , 这种碳化物 与马氏体保持共格关系。 与马氏体保持共格关系。 ε碳化物不是平衡相 , 而是 碳化物不是平衡相, 碳化物不是平衡相 向渗碳体转变前的一个过渡 相。 这一阶段转变完成后, 钢的 这一阶段转变完成后 组织由有一定过饱和度的固 溶体和与其有共格关系的ε 溶体和与其有共格关系的 碳化物所组成, 碳化物所组成,这种组织称 为回火马氏体。 为回火马氏体。
第七章
钢的淬火与回火
第一节
钢的淬火
• 淬火 : 将钢件加热到 3 或 Ac1 以上某一温 淬火:将钢件加热到Ac 保持一定时间( 使奥氏体化) 度 , 保持一定时间 ( 使奥氏体化 ) , 然后 适当速度冷却, 获得马氏体和( 以 适当速度冷却 , 获得马氏体和 ( 或 ) 贝 氏体组织的热处理工艺。 氏体组织的热处理工艺。 • 淬火的目的: 淬火的目的: 使钢件获得所需的马氏体组织; 使钢件获得所需的马氏体组织; 提高工件的硬度, 提高工件的硬度 , 强度和耐磨性及其他性 能 为后续热处理作好组织准备等。 为后续热处理作好组织准备等。
淬透性曲线
半M与碳含量 与碳含量
(二)临界直径法 生产中也常用临界淬火直径表示钢的 淬透性。 淬透性。 临界淬火直径——圆棒试样在某介质中淬火 临界淬火直径 圆棒试样在某介质中淬火 时所能得到的最大淬透直径( 时所能得到的最大淬透直径( 即心部被淬成 表示。 半马氏体的最大直径) 半马氏体的最大直径),用D0表示。

淬火和回火

淬火和回火

淬火和回火刚才发了个淬火时机的文章,感谢各位朋友在评论区的互动留言,非常感谢,上文说的钢是高碳钢,不适用含铬的不锈钢,也不适用于瑞粉,瑞粉用的是气淬和液氮深冷,至少是这样的热处理用的多,如果用传统的方法,有朋友说也行,但是肯定需要更高的技术和更丰富的经验。

有朋友想了解,淬火时机到来后的油淬以及后期的回火。

在此,我把我认为正确的处理方法与大家分享,未必十分精确,还是希望真正的行家在评论区留言,我将把您的宝贵经验形成文章。

淬火当你满意的时候,这个满意根据您的经验,因为刀片材质的不同,淬火的时机也会稍微不同,这次依然是拿高碳钢为例,昨天在我的微信上有朋友发来托马斯大马热处理的参数。

我在此与大家分享。

托马斯淬火预热淬火炉至1050℃,装料,等温度回升到1050℃以后,保温15分钟。

淬火温度:1050℃保温时间:保温15分钟,厚度大的要适当延长。

淬火介质:淬火油。

回火温度:175℃。

回火时间:1小时。

回火次数:两次。

液氮深冷(非必须):4小时,1次。

托马斯大马因为是不锈钢大马,他的淬火需要更高的温度。

但是托马斯大马是美国进口,而且都是在美国已经淬过火的,一半的匠人也没机会去尝试给托马斯大马的退火料进行淬火,我还是以高碳钢为例说淬火,以及下文说的回火。

刀片到达临界温度,你需要快速移动。

可能只是几秒钟的时间,你不能失去太多的热量,让充溢这热能的钢条迅速投入淬火油中。

淬火油。

有几种选择,可以用普通植物油,因为它很便宜。

实际上,任何一种油都可以适用于此。

植物油,橄榄油,花生油,机油,二手机油等。

不过,你不能用水。

它太苛刻了,会破裂大部分钢。

在油中来回搅拌,以分解任何可能在那里被捕获的气泡,并确保刀片均匀冷却。

冷却后,你可以拿出来,怎么知道淬火是否成功呢?淬火的成功的标志是硬度上去了。

要测试钢铁,看看是否硬化正确,请拿起一个锉,然后刮刀将锉的角落刮掉。

如果刀硬化成功,那将比锉更硬。

回火淬火后,钢非常硬。

它像玻璃一样脆弱。

常用热处理方法有哪些

常用热处理方法有哪些

常用热处理方法有哪些常用的热处理方法主要包括退火、正火、淬火、淬火+回火和表面改性等。

以下将详细介绍这些常用的热处理方法。

1. 退火(Annealing):退火是通过加热材料到一定温度,然后缓慢冷却的热处理方法。

退火可以改善材料的机械性能和物理性质,消除内应力,提高材料的塑性和韧性。

退火分为全退火、完全退火、球化退火等,常用于金属的冷变形加工后,或者是为了减小材料内的残余应力。

2. 正火(Normalizing):正火是将材料加热到适当温度,然后空气冷却的热处理方法。

正火可以提高材料的强度和硬度,改善材料的韧性,使晶粒细化。

正火适用于对材料进行均匀加热处理,特别适用于低碳钢。

3. 淬火(Quenching):淬火是将材料加热到适当温度,然后迅速冷却的热处理方法。

淬火可以使材料达到高硬度和高强度,但同时也会使材料变脆。

常见的淬火介质有水、油、盐水等。

淬火适用于需要高硬度、高强度和较低韧性的材料,如工具钢、轴承钢等。

4. 淬火+回火(Quenching and Tempering):淬火+回火是将材料先进行淬火处理,然后在适当温度下保温一段时间,最后进行空气冷却的热处理方法。

淬火+回火可以同时提高材料的硬度和韧性,使材料达到一种较好的强度和韧性平衡。

淬火+回火适用于需要兼具硬度、强度和韧性的材料。

5. 表面改性(Surface Modification):表面改性是通过改变材料表面的物理、化学特性,以提高材料的耐磨性、耐腐蚀性等性能的方法。

常见的表面改性方法有氮化、硬质合金涂层、渗碳等。

表面改性可以延长材料的使用寿命、提高性能,并且不改变材料的基本组织和性能。

总结来说,常用的热处理方法包括退火、正火、淬火、淬火+回火和表面改性等。

不同的热处理方法可以根据不同的材料和要求来选择,以提高材料的性能、延长使用寿命。

热处理的基本方法

热处理的基本方法

影响淬透性的因素主要是C曲线的位置,C曲线右移,淬火临界冷却速度减 小,淬透性提高。
.钢的淬火缺陷
(1).氧化与脱碳: a.含义及产生原因:钢在加热时,氧与钢表面作用,形成脆皮称为氧化 脱碳:碳与气体介质作用逸出,使含碳量降低。
b.后果:降低表面硬度,影响尺寸 c.防止与补救:隔绝空气加热
(2)过热与过烧: a.含义及产生原因:加热温度过高晶粒粗化成为过热,加热温度过高出现氧
其淬火温度为770--790℃; 合金钢由于合金元素的影响,加热温度比碳钢高,具体情况可以 查阅热处理手册。
2.淬火介质:
①水及水溶液 在650℃~400℃相对冷却速度较大,常用作碳钢的淬火。
②油 在300℃~200℃间冷却速度比水小,用于
合金钢的淬火。
3.淬火方法
(1)单液淬火 ——形状简单的碳钢件在水中淬火,合金钢和 小尺寸碳 钢件在油中淬火
1.淬火工艺参数
为了获得好的淬火效果,就必须制定正确的淬火工艺参数。
加热温度 根据钢的成分确定,亚共析钢加热到Ac3+30--50℃,共析、过共析钢加 热到Ac1+30--50℃;
(根据铁碳相图进行解释)
例如,45钢的A3=780℃, 其淬火温度为840--860℃ T8、T12钢的Ac1=737℃,
(2)双液淬火——形状复杂的高碳钢工件和尺寸 较大的合金钢件
(3)分级淬火——尺寸较小、形状复杂工件的淬火
(4)等温淬火——形状复杂,尺寸要求较精确,强韧性要求较高的 小型工模具及弹簧等的淬火
3、淬透性与淬硬性
淬硬性是钢在理想条件下淬火硬化所能达到的最高硬度。 取决于M中C%,C%↑→淬硬性↑
❖ 淬透性是指在规定条件下,决定钢淬硬深度 ❖ 和硬度分布的特性。

热处理的基本方法淬火与回火

热处理的基本方法淬火与回火

双液淬火:
操作方法 :
将钢件奥氏体化后,先浸入一种 冷却能力强的介质中,在钢的组织还 未开始转变时候迅速取出,马上浸入 另一种冷却能力弱的介质中,缓冷到 室温,如先水后油、先油后空气等
特点及应用场合 :
优点是内应力小、变形及开裂少, 缺点是操作困难,不易掌握,故主要 应用于碳素工具钢制造的易开裂的工 件,如丝锥等。
钢的淬透性
注意区别:
钢的淬透性 —— 钢材本身的固有属性,与外部因素无关 工件的淬透深度 —— 取决于钢材淬透性, 还与冷却介质、
工件尺寸等外部因素有关。 同一材料的淬硬层深度与工件的尺寸、冷却介质有关。工件尺寸
小、介质冷却能力强,淬硬层深。
淬透性与工件尺寸、冷却介质无关。它只用于不同材料之间的比 较。是在尺寸、冷却介质相同时,用不同材料的淬硬层深度来进 行比较的。
介质 冷却 特点
应用 场合
水、盐水和碱水

在550—650℃范围内的冷却能力较 油的冷却能力较低,在200—300℃ 大,但在200—300℃范围内冷却能力 范围内冷却速度较慢,能减少工件 过强,易使淬火零件变形与开裂 变形与开裂的现象,但是在550—
650℃范围内冷却能力过低
常用于尺寸不大,外形较简单 的碳钢零件的淬火
注意区别:
淬透性和淬硬性 淬硬性: 钢在理想条件下淬火后所能 达到的最高硬度。
影响因素: 主要取决于马氏体的含碳量。
马氏体硬度、韧性与含碳量的关系
C%
淬硬性与淬透性:
(两个完全不同的概念) 钢种 碳素结构钢 ( 20 ) 碳素工具钢( T12A ) 低碳合金结构钢 ( 20Cr2Ni4A )
高碳高合金工具钢 ( W18Cr4V )
显微裂纹增大; 3)渗碳体溶于奥氏体,导致奥氏体中含碳量增加,Ms点下降,

四火(退火、正火、淬火及回火)

四火(退火、正火、淬火及回火)

⑵ 等温退火 亚共析钢加热到Ac 亚共析钢加热到 3+30~50℃, 共析、过共析钢加热到 ℃ 共析、 Ac1+30~50℃,保温后快冷到 1以下的某一温度下停留,待 ℃ 保温后快冷到Ar 以下的某一温度下停留, 相变完成后出炉空冷。等温退火可缩短工件在炉内停留时间。 相变完成后出炉空冷。等较
⑶ 球化退火 球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺。 球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺。 是将钢中渗碳体球状化的退火工艺 将工件加热到Ac 将工件加热到 1+ 30-50℃ ℃ 保温后缓冷, 保温后缓冷,或者加热后 快冷到略低于 Ar1 的温度 下保温,使珠光体中的渗 下保温, 碳体球化后出炉空冷。 碳体球化后出炉空冷。主 要用于共析、过共析钢。 要用于共析、过共析钢。
2、双液淬火法 、 工件先在一种冷却能力强的 介质中冷,却躲过鼻尖后, 介质中冷,却躲过鼻尖后, 再在另一种冷却能力较弱的 介质中发生马氏体转变的方 法。如水淬油冷,油淬空冷. 如水淬油冷,油淬空冷 优点是冷却理想, 优点是冷却理想,缺点是不 易掌握。用于形状复杂的碳 易掌握。用于形状复杂的碳 钢件及大型合金钢件。 钢件及大型合金钢件。
3、分级淬火法 、 附近的盐浴或碱浴中淬火, 在Ms附近的盐浴或碱浴中淬火,待内外温度均匀后再取出 附近的盐浴或碱浴中淬火 缓冷。 缓冷。 可减少内应力, 可减少内应力,用于小尺寸工 件。
盐浴炉
4、等温淬火法 、 将工件在稍高于 Ms 的盐浴或碱 浴中保温足够长时间, 浴中保温足够长时间,从而获得 下贝氏体组织的淬火方法。 下贝氏体组织的淬火方法。 经等温淬火零件具有良好的综合 力学性能,淬火应力小 力学性能,淬火应力小. 适用于形状复杂及要求较高的小 型件。 型件。
真空退火炉

金属热处理工艺(退火、正火、淬火、回火)

金属热处理工艺(退火、正火、淬火、回火)
化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理 与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、 氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入 碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后,有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制 冷却速度。一般退火的冷却速度最慢, 正火的冷却速度较快 ,淬火的冷却速度更快。但还 因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、 局部热处理和化学热处理等 。 根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。 同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业 上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。 早在公元前 770~前 222 年中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压 变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。 中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过 淬火的。
三 钢的分类
钢是以铁、碳为主要成分的合金,它的含碳量一般小于 2.11% 。钢是经济建设中极为 重要的金属材料。 钢按化学成分分为碳素钢(简称碳钢) 与合金钢两大类 。碳钢是由生铁 冶炼获得的合金,除铁、碳为其主要成分外,还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质。碳钢具 有一定的机械性能,又有良好的工艺性能, 且价格低廉。因此,碳钢获得了广泛的应用。 但随着现代工业与科学技术的迅速发展,碳钢的性能已不能完全满足需要,于是人们研制了 各种合金钢。合金钢是在碳钢基础上, 有目的地加入某些元素(称为合金元素) 而得到的 多元合金。与碳钢比,合金钢的性能有显著的提高,故应用日益广泛。
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种 冷却能力强的介质中,在钢的组织还 未开始转变时候迅速取出,马上浸入 另一种冷却能力弱的介质中,缓冷到 室温,如先水后油、先油后空气等
特点及应用场合 :
优点是内应力小、变形及开裂少, 缺点是操作困难,不易掌握,故主要 应用于碳素工具钢制造的易开裂的工 件,如丝锥等。
硬度 不足
严格执行工艺规程 由于加热温度过低、保温时间不足、 发现硬度不足,可先进行 冷却速度不够快或表面脱碳等原因, 无法满足使用性能 一次退火或正火处理,再重 在淬火后无法达到预期的硬度 新淬火 淬火后攻击表面有许多未淬硬的小 区域 原因包括加热温度不够,局部冷却 速度不足(局部有污物、气泡等)及局部 脱碳 冷却时注意操作方法, 组织不均匀, 增加搅拌 产生软点后,可先进行 性能不一致 一次退火,正火或者调质 处理,再重新淬火
为什么过共析钢淬火加热 温度在Ac1 + 30~50 ℃ ,
而不是Acm + 30~50℃?
(1)淬火加热温度选择
为什么过共析钢淬火加热温度在Ac1 + 30~50 ℃ ,而不是Acm + 30~50℃? 答: 1)由于渗碳体全部溶于奥氏体,淬火后耐磨性下降; 2)温度过高会引起奥氏体粗化,淬火后得到粗大的马氏体, 显微裂纹增大; 3)渗碳体溶于奥氏体,导致奥氏体中含碳量增加,Ms点下降, 残余奥氏体增加,导致钢的硬度下降; 4)温度过高,会使氧化脱碳加剧,淬火变形和开裂倾向加大, 这样Ac1 + 30~50 ℃得到奥氏体和渗碳体,淬火后得到 马氏体 和粒状渗碳体
五、钢的淬火缺陷
在热处理生产中,由于淬火工艺控制不当, 常会产生氧化与脱碳、过热与过烧、变形与开 裂、硬度不足及软点等缺陷。
五、淬火缺陷
缺陷名称
氧化与 脱碳
缺陷含义及产生原因 钢在加热时,炉内的氧与钢表 面的铁相互作用,形成一层松脆 的氧化铁皮的现象称为氧化 脱碳是指钢在加热时,钢表面 的碳与气体介质作用而逸出,使 钢件表面含碳量降低的现象
贝氏体等温淬 火 :
操作方法 :
将钢件奥氏体化后,随之快冷到贝氏 体转变温度区间(260~400℃)等温保 持,使奥氏体转变为下贝氏体的淬火工艺 称为贝氏体等温淬火
特点及应用场合 :
主要目的是强化钢材,使工件获得较 高的强度、硬度,较好的耐磨性和比马氏 体好的韧性,可以显著地减少淬火应力, 从而减少工件的淬火变形,避免淬火工件 的开裂,常应用于各种中、高碳工具钢和 低合金钢制造的形状复杂、尺寸较小、韧 性要求较高的各种模具、成形刀具等工件
适用大截面零件或合金钢(如Cr-Ni钢等)。
五、回火的工艺
包括: 加热温度
保温时间 冷却方法
回火温度的确定


1、低温回火
回火温度: 150~250℃

组织转变: 从马氏体中-碳化物; A 分解为 -碳化物+低碳M。 析出细片状 R

这种在马氏体基体上分布着 细片状碳化物的组织称为回 火马氏体,用M回表示。
钢在淬火加热时,由于加热温度 过高或高温停留时间过长,造成奥 氏体晶粒显著粗化的现象称为过 热 若加热温度达到固相线附近, 晶界已开始出现氧化和熔化的现 象,则称为过烧
后果 氧化与脱碳会降低 钢件的表层的硬度和 疲劳强度,而且还会 影响零件的尺寸
防止与补救方法
在盐浴炉内加热,或 在工件表面涂覆保护剂, 也可在保护气氛及真空 中加热
一、钢的淬火
钢的淬火——将钢加热到临界温度(A1 或A3)以上,保温一定时间(使其奥氏 体化)以大于临界冷却速度(V临)进行冷却,以获得马氏体或下贝氏体组织 的热处理工艺。 其目的是为了获得马氏体组织,提高钢的强度、硬度和耐磨性。
(1)淬火加热温度选择
淬火工艺 ①淬火加热温度 亚共析钢:Ac3 +30~50℃;共析和过共析钢: Ac1 + 30~50℃
提高钢的回火抗力
引起二次硬化
四、回火脆性
在某些温度区间回火时,钢的韧性显著下降的现象。
第一类(低温)回火脆性:
是指淬火钢在250-350℃回火时出现的脆性。
这种回火脆性是不可逆的,只要在此温度范围内回火就会出现脆性,
目前尚无有效消除办法。
除弹簧钢之外,其它零件淬火后应避免在250〜350℃回火。
软点
8.2
回火
回火——在A1线以下很宽温度范围内进行,是使淬火组织的亚 稳定进一步向稳定状态转变过程,获得稳定的组织和性能, 减少或消除淬火内应力。 回火目的:提高淬火钢塑性和韧性,降低其脆性; 降低或消除淬火引起的残余应力; 稳定尺寸
一、回火时钢的组织转变
随温度升高,淬火组织将发生五个阶段变化: • 马氏体中碳原子偏聚(80~100℃)
马氏体分级淬 火 :
操作方法 :
将钢件奥氏体化后,随之浸入温度稍 高或者稍低于Ms点的液态介质中,保持 适当的时间,待钢件的内外层都达到介质 温度后取出空冷以获得马氏体组织的淬火 工艺。
特点及应用场合 :
通过Ms点附近的保温,使工件内外 温差最小,可以减小淬火应力,防止工件 变形和开裂。但由于盐浴的冷却能力较差, 对碳钢零件,淬火后悔出现非马氏体组织, 因此主要应用于淬透性好的合金钢或截面 不大、形状复杂的碳钢工件
淬火后的残余奥氏体是不稳定组织,在本阶段,残余奥氏体分
解为低碳马氏体和ε碳化物,此组织为回火马氏体。
4.碳化物的转变(250--400 ℃ ) 亚稳碳化物将转变成为更加稳定的碳化物形式存在。 高碳钢: α’ α’ + ε α’ + ε + χ α’ + ε + χ + θ
α’ + χ + θ 中碳钢: α’ 低碳钢: α’ α’ + ε α’ + θ(稳定的回火屈氏体) α’ + θ(稳定的回火屈氏体)
第二类(高温)回火脆性:(500〜650℃)
是指淬火钢在500-650℃范围内回火后缓冷时出现的脆性。 回火后快冷不出现。多发生在含Cr、Ni、Mn、Si等元素的合金 钢中, 是一种可逆性的回火脆性。
预防措施:
(1)高温回火后,在水中快速冷却。
一般适用于较小截面的零件。
(2)加入降低回火脆性倾向的元素Mo或W。
缓冷(理想冷 却速度)
快冷
缓冷
(2)淬火冷却介质选择
传统的淬火冷却介质有油、水、盐水和碱水等,它们的冷却能力 依次增加。其中,水和油是目前生产中应用最广的冷却介质。
介质
冷却 特点
水、盐水和碱水

在550—650℃范围内的冷却能力较 油的冷却能力较低,在200—300℃ 大,但在200—300℃范围内冷却能力 范围内冷却速度较慢,能减少工件 变形与开裂的现象,但是在550— 过强,易使淬火零件变形与开裂 650℃范围内冷却能力过低 常用于尺寸不大,外形较简单 的碳钢零件的淬火 对截面较低的碳钢及低合金钢不 易淬硬,一般作为形状 复杂的中 小型合金钢零件的淬火介质
(1)淬火加热温度选择
淬火介质: 为实现淬火目的用的冷却介质。 理想淬火介质具备: 高温慢冷;奥氏体鼻子温度快冷;马氏 体转变慢冷。 在A1~650℃缓慢冷却,以减少热应力; 在过冷奥氏体最不稳定区域(650~ 400℃ ),快速冷却; 而在MS附近的温度区域冷速比较缓慢,它 可以减少淬火内应力,避免淬火变形 开裂。
钢的淬透性

注意区别:
钢的淬透性 —— 钢材本身的固有属性,与外部因素无关 工件的淬透深度 —— 取决于钢材淬透性, 还与冷却介质、

工件尺寸等外部因素有关。 同一材料的淬硬层深度与工件的尺寸、冷却介质有关。工件尺寸
小、介质冷却能力强,淬硬层深。

淬透性与工件尺寸、冷却介质无关。它只用于不同材料之间的比 较。是在尺寸、冷却介质相同时,用不同材料的淬硬层深度来进 行比较的。
过热与 过烧
严格控制加热温度和保 工件过热后,晶粒 温时间,发现过热,马上 出炉空冷至火色消失,再 粗大,使钢的力学性 能(尤其是韧性)降低, 立即重新加热到规定温度 或通过正火予以补救 并易引起淬火时的变 过烧后的工件只能报废, 形和开裂 无法补救。
五、淬火缺陷
缺陷名称
变形与 开裂 缺陷含义及产生原因 淬火内应力是造成工件变形和开 裂的主要原因 后果 无法使用 防止与补救方法 应选用合理的工艺方法 变形的工件课采取校正的 方法补救,而开裂的工件只 能报废
回复与再结晶:回火使亚结构(位错、孪晶)消失;板条和片状马氏体 特征保留(回复)、消失(再结晶)。 碳化物聚集长大:原棒状、片状、粒状渗碳体消失、溶解,并逐渐球化 长大,越来越粗大。
二、回火组织机械性能
回火组织机械性能取决于回火组织
(请同学们自己根据上述内容进行总结)
硬度
强度
三、合金元素对回火的影响
•马氏体的分解(80~250℃) 产物:M回
• 残余奥氏体的转变(200~300℃) 产物:M回(主要)+ B下(微量) • 碳化物析出和转变(250~400℃) 产物:T回 • α相状态变化及碳化物聚集长大(>400 ℃) 产物: S回
一、回火时组织转变
按回火温度划分如下阶段,但各阶段也不是单独发生,而是相 互重叠的。 1.碳原子偏聚(时效阶段) ——(80—100℃以下) 由于淬火马氏体为过饱和固溶体,晶格中有大量微观缺陷的亚稳态。 对位错马氏体,低温下C、N原子短程扩散到位错线附近 对孪晶马氏体,低温下C 、N原子短程扩散聚集到某一晶面


(5)淬透性的实际意义

1、对于截面承载均匀的重要件,要全部淬透。如螺栓、连杆、 模具等。 ——选用高淬透性钢 2、对于承受弯曲、扭转的零件可不必淬透(淬硬层深度一般为 半径的1/2~1/3),如轴类。——低淬透性钢 淬硬层深度与工件尺寸有关,设计时应注意尺寸效应。


高强螺栓
柴油机连杆
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