第3章钢的热处理ppt课件
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第三章--钢的热处理PPT课件
• 如果加热温度过高，或者保温时间过长，将会促使奥氏体晶粒粗化。奥氏 体晶粒粗化后，热处理后钢的晶粒就粗大，会降低钢的力学性能。
04.03.2021
6
电厂金属材料
三、 晶粒度的评定
• 晶粒的大小，或叫晶粒的粗细，是用晶粒度来表示的。
1．起始晶粒度：指钢加热至奥氏体的过程中，当铁素体向奥氏体转变刚刚完了是所形成 的晶粒度，既当奥氏体成核长大时 ，奥氏体晶粒的边界刚刚相碰时的晶粒的大小。
04.03.2021
8
电厂金属材料
• 钢的本质晶粒度是由钢的成分和冶炼条件决定的。含有钛、钒、钨等合金元 素的钢，大多属于本质细晶粒钢。冶炼时采用铝脱氧的钢也为本质细晶粒钢， 而只用硅、锰脱氧的钢则为本质粗晶粒钢。
•这是因为钛、钒、钨及铝等合金元素在钢中能形成金属化合物，这些化合物微粒分 布在奥氏体晶界上能机械地阻止奥氏体晶粒的长大。但是，当温度升得较高时，这些 化合物微粒会发生聚集甚至溶入奥氏体，这样也失去了机械阻碍的作用，晶粒便会迅 速长大。
二、奥氏体化过程
珠光体转变为奥氏体是一个从新结晶的过程。由于珠光体是铁素体和渗碳体的 机械混合物，铁素体与渗碳体的晶包类型不同，含碳量差别很大，转变为奥氏 体必须进行晶包的改组和铁碳原子的扩散。
奥氏体化大致可分为四个过程，如图3－2所示。
04.03.2021
4
电厂金属材料
1．奥氏体形核
• 奥氏体的晶核上首先在铁素体和渗碳体的相界面上形成的。由于界面上的碳浓度处于中间 值，原子排列也不规则，原子由于偏离平衡位置处于畸变状态而具有较高的能量。同时位 错和空间密度较高 铁素体和渗碳体的交接处在浓度结构和能量上为奥氏体形核提供了有利 条件。
• 钢的加热程度就是奥氏体的形成过程，这种组织转变可以称为奥氏体化。
04.03.2021
6
电厂金属材料
三、 晶粒度的评定
• 晶粒的大小，或叫晶粒的粗细，是用晶粒度来表示的。
1．起始晶粒度：指钢加热至奥氏体的过程中，当铁素体向奥氏体转变刚刚完了是所形成 的晶粒度，既当奥氏体成核长大时 ，奥氏体晶粒的边界刚刚相碰时的晶粒的大小。
04.03.2021
8
电厂金属材料
• 钢的本质晶粒度是由钢的成分和冶炼条件决定的。含有钛、钒、钨等合金元 素的钢，大多属于本质细晶粒钢。冶炼时采用铝脱氧的钢也为本质细晶粒钢， 而只用硅、锰脱氧的钢则为本质粗晶粒钢。
•这是因为钛、钒、钨及铝等合金元素在钢中能形成金属化合物，这些化合物微粒分 布在奥氏体晶界上能机械地阻止奥氏体晶粒的长大。但是，当温度升得较高时，这些 化合物微粒会发生聚集甚至溶入奥氏体，这样也失去了机械阻碍的作用，晶粒便会迅 速长大。
二、奥氏体化过程
珠光体转变为奥氏体是一个从新结晶的过程。由于珠光体是铁素体和渗碳体的 机械混合物，铁素体与渗碳体的晶包类型不同，含碳量差别很大，转变为奥氏 体必须进行晶包的改组和铁碳原子的扩散。
奥氏体化大致可分为四个过程，如图3－2所示。
04.03.2021
4
电厂金属材料
1．奥氏体形核
• 奥氏体的晶核上首先在铁素体和渗碳体的相界面上形成的。由于界面上的碳浓度处于中间 值，原子排列也不规则，原子由于偏离平衡位置处于畸变状态而具有较高的能量。同时位 错和空间密度较高 铁素体和渗碳体的交接处在浓度结构和能量上为奥氏体形核提供了有利 条件。
• 钢的加热程度就是奥氏体的形成过程，这种组织转变可以称为奥氏体化。
钢的热处理工艺教学课件
02
钢的热处理工艺原理
钢的加热过程
钢的加热过程是热处理工 艺中的重要环节，通过加 热使钢的内部组织发生变 化，以达到所需的性能要求。
加热过程中，钢的奥氏体 化过程是关键，需要控制 加热温度、时间和介质， 以确保奥氏体晶粒度的均 匀和适宜。
加热过程中还需注意防止 氧化和脱碳现象，以保持 钢材的表面质量。
02
热处理是一种重要的金属加工工 艺，广泛应用于各种金属材料， 如钢铁、铝合金、铜合金等。
热处理的重要性
提高材料的机械性能
通过热处理可以改变金属 材料的内部组织结构，提 高其硬度和强度，从而提
高材料的机械性能。
保证材料质量
热处理可以消除金属材料 在加工过程中产生的内应 力，提高其稳定性和耐久
性，保证材料质量。
钢的相变过程
钢的相变是指在热处理过程中，随着温度的变化，钢内部的组织结构发生变化的过程。
在相变过程中，奥氏体转变为铁素体和渗碳体的混合物，这个过程对钢的性能产生 重要影响。
相变过程需要精确控制温度和时间，以获得理想的组织结构和性能。了解和掌握相 变过程对于制定合理的热处理工艺具有重要意义。
03
钢的热处理工艺流程
空冷室
利用自然对流冷却原理，将钢件放置在室 内自然冷却。
流态化冷却装置
利用流态化原理，通过循环流动的冷却介 质实现快速冷却。
辅助设备
搬运设备
如起重机、输送带等，用 于在各工艺环节间移动钢 件。
装料机
用于将钢件自动装入加热 炉或冷却设备中。
测温仪和控温系统
用于监测和控制加热炉和 冷却设备的温度。
气氛控制装置
铸钢热处理工艺分类 根据加热温度和冷却方式的不同，铸钢热处理工 艺可分为退火、正火、淬火和回火等类型。
金属工艺学 第3章 钢的热处理
再结晶退火：消除冲压件冷变形所产生的加工硬化（再结晶温度以上150— 250℃），降低硬度，恢复塑性。
11/12/2020
正火
将钢加热到Ac3 线以上30—50 ℃ （亚共析钢）或 Accm以上30——50 ℃ （过共析钢） ，保温后在空气中 冷却。得到的是细 珠光体组织（索氏 体）。
应用：（1）取代部分完全退火； （2）用于普通结构件的最终热处理； （3）用于过共析钢，减少或消除网状二次渗碳体， 为球化处理作准备。
11/12/2020
复习思考题
1 某汽车齿轮选用20CrMnTi制造，其工艺路线为：下料→ 锻造→正火①→切削加工→渗碳②→淬火③→低温回 火④→喷丸→磨削。请说明①、②、③、④四项热处 理工艺的目的。
2 说明固溶强化的强化原理。
第4章 非金属材料
11/12/2020
自学
目的：
Ø降低硬度，便于机加工。 Ø细化晶粒，提高塑性和韧性。 Ø消除应力。
应用：铸件、锻件、焊接及其它毛
坯的热处理。
1、完全退火：将亚共析钢加热到Ac3线以上20—30℃，保温后缓慢冷却. 2、球化退火: 将过共析钢加热到Ac1线以上20—30℃，保温后缓慢冷却. 3、低温退火: 将钢加热到Ac1线以下，保温后缓慢冷却.
11/12/2020
钢的热处理
3.2 化学热处理
1 渗碳 2 渗氮 3 碳氮共渗
基本程序： （1）将工件加热到一定的温度，使有利 于吸收渗入元素活性原子。 （2）由化合物分解或离子转化而得到渗 入元素的活性原子。 （3）活性原子被吸附，并溶入工件表面， 形成固溶体，在活性原子浓度很高时，还 可形成化合物。 （4）渗入原子在一定温度，由表层向内 扩散，形成一定的扩散层。
工程材料导论
11/12/2020
正火
将钢加热到Ac3 线以上30—50 ℃ （亚共析钢）或 Accm以上30——50 ℃ （过共析钢） ，保温后在空气中 冷却。得到的是细 珠光体组织（索氏 体）。
应用：（1）取代部分完全退火； （2）用于普通结构件的最终热处理； （3）用于过共析钢，减少或消除网状二次渗碳体， 为球化处理作准备。
11/12/2020
复习思考题
1 某汽车齿轮选用20CrMnTi制造，其工艺路线为：下料→ 锻造→正火①→切削加工→渗碳②→淬火③→低温回 火④→喷丸→磨削。请说明①、②、③、④四项热处 理工艺的目的。
2 说明固溶强化的强化原理。
第4章 非金属材料
11/12/2020
自学
目的：
Ø降低硬度，便于机加工。 Ø细化晶粒，提高塑性和韧性。 Ø消除应力。
应用：铸件、锻件、焊接及其它毛
坯的热处理。
1、完全退火：将亚共析钢加热到Ac3线以上20—30℃，保温后缓慢冷却. 2、球化退火: 将过共析钢加热到Ac1线以上20—30℃，保温后缓慢冷却. 3、低温退火: 将钢加热到Ac1线以下，保温后缓慢冷却.
11/12/2020
钢的热处理
3.2 化学热处理
1 渗碳 2 渗氮 3 碳氮共渗
基本程序： （1）将工件加热到一定的温度，使有利 于吸收渗入元素活性原子。 （2）由化合物分解或离子转化而得到渗 入元素的活性原子。 （3）活性原子被吸附，并溶入工件表面， 形成固溶体，在活性原子浓度很高时，还 可形成化合物。 （4）渗入原子在一定温度，由表层向内 扩散，形成一定的扩散层。
工程材料导论
机械制造基础课程课题三钢的热处理ppt
奥氏体化过程
奥氏体在冷却时得转变
【相关知识】 热处理得第一道工序就就是加热。 在多数情况下,加热得目得主要就是获得细
小得奥氏体。 钢中奥氏体得形成过程称为钢得奥氏体化
一、加热温度得确定
铁碳合金相图就是确定加热温度得理论 基础。由铁碳相图知道,钢在常温下得平衡组 织就是铁素体与珠光体(亚共析钢)、珠光体 (共析钢)、珠光体与二次渗碳体(过共析钢)。 在对钢缓慢加热时,她将按铁碳相图发生转变。 共析钢加热温度超过A1临界点后,珠光体就转 变为奥氏体。
实际相变温度与理论转变温度 之间的关系
三、奥氏体在冷却时得转变
1、 钢在热处理时得冷却方式
把加热到奥氏体状态
温度
保温
得钢,快速冷却到低
临于 等界A温温1停得度留某一一段温时度间,并,
使奥氏体发生转变,
热
然后再冷却到室温。
加
把加热到奥氏 体状态得钢,以 不同得冷却速 度连续冷却到 室温。
连续冷却
等温冷却 时间
过冷奥氏体得等温转变 图就是表示奥氏体急速 冷却到临界点A1 以下在 各不同温度下得保温过 程中转变量与转变时间 得关系曲线。又称C 曲 线或TTT曲线。 (Time-Temperature-
Transformation)
1、C曲线得建立 以共析钢为例: ⑴ 取一批小试样 并进行奥氏体化。 ⑵ 将试样分组淬 入低于A1 点得不 同温度得盐浴中, 隔一定时间取一试 样淬入水中。
光镜形貌
电镜形貌
⑵ 索氏体 形成温度为650-600℃,片层较薄,800-1000倍光 镜下可辨,用符号S 表示。
光镜形貌
电镜形貌
⑶ 托氏体 形成温度为600-550℃,片层极薄,电镜下可辨,用 符号T 表示。
钢的热处理表面热处理【共48张PPT】
2)目的: 获得具有表硬里韧性能的零件。
3)用钢:
低碳钢和低碳合金钢。
4)方法: 固体、气体、液体渗碳。
程晓宇
固体渗碳法示意图
—程晓宇
气体渗碳法示意图
程晓宇
5)工艺: 加热温度为900～950℃; 渗碳时间一般为3～9小时;
二) 性质:是一种不改变钢表层分,但改变 表层组织的局部热处理工艺。
工程材料与热加工基础—程晓宇
五)表面淬火用钢:
选用中碳或中碳低合金钢。40、45、40Cr、40MnB等。
六)表面淬火加工的方法: 感应加热( 高、中、工频 )、火 焰加热、电接触加热法等。
第三章钢的热处理表面热处理
工程材料与热加工基础程晓宇
一) 定义:指将工件表面快速加热到淬火温度，迅速冷却，使工件表面得到一定深度的淬硬层，而心部仍保持未淬火状态组织的热处理工艺
三) 工艺特征:通过快速加热使钢的表层奥氏体化,然后急冷,使表层形成马氏体组织,而心部仍保持不变。四) 工艺要求:淬火前—工件应正火或调质 淬火后—应低温回火 目的
M回+Fe3C+A残
低碳钢
9)常用的钢种: 15、20、20Cr、20Mn2、 20CrMnTi、18Cr2Ni4WA等。
工程材料与热加工基础—程晓宇
2.钢的渗氮 ( Nitridation of steel )
1)定义:向钢的表面渗入氮原子的过程。
2)目的:获得具有表硬里韧及抗蚀性能 的零件。
工程材料与热加工基础—
越王勾践剑
春秋晚期越国青铜兵器,出土于湖北江陵楚墓。 长厘米， 剑锷锋芒犀利，锋能割断头发。
工程材料与热加工基础程晓宇
渗碳与渗氮的工艺特点
工程材料与热加工基础—
3)用钢:
低碳钢和低碳合金钢。
4)方法: 固体、气体、液体渗碳。
程晓宇
固体渗碳法示意图
—程晓宇
气体渗碳法示意图
程晓宇
5)工艺: 加热温度为900～950℃; 渗碳时间一般为3～9小时;
二) 性质:是一种不改变钢表层分,但改变 表层组织的局部热处理工艺。
工程材料与热加工基础—程晓宇
五)表面淬火用钢:
选用中碳或中碳低合金钢。40、45、40Cr、40MnB等。
六)表面淬火加工的方法: 感应加热( 高、中、工频 )、火 焰加热、电接触加热法等。
第三章钢的热处理表面热处理
工程材料与热加工基础程晓宇
一) 定义:指将工件表面快速加热到淬火温度，迅速冷却，使工件表面得到一定深度的淬硬层，而心部仍保持未淬火状态组织的热处理工艺
三) 工艺特征:通过快速加热使钢的表层奥氏体化,然后急冷,使表层形成马氏体组织,而心部仍保持不变。四) 工艺要求:淬火前—工件应正火或调质 淬火后—应低温回火 目的
M回+Fe3C+A残
低碳钢
9)常用的钢种: 15、20、20Cr、20Mn2、 20CrMnTi、18Cr2Ni4WA等。
工程材料与热加工基础—程晓宇
2.钢的渗氮 ( Nitridation of steel )
1)定义:向钢的表面渗入氮原子的过程。
2)目的:获得具有表硬里韧及抗蚀性能 的零件。
工程材料与热加工基础—
越王勾践剑
春秋晚期越国青铜兵器,出土于湖北江陵楚墓。 长厘米， 剑锷锋芒犀利，锋能割断头发。
工程材料与热加工基础程晓宇
渗碳与渗氮的工艺特点
工程材料与热加工基础—
钢的热处理ppt课件
滚动轴承
7
3.1 概述
3.1.1 热处理的概念
为什么热处理后材料性能会改变？
热处理后材料内部的微观结构（组织）发生变化，使材料性能 改变。
问题1：
加热、冷却时材料内部的微观结构如何变化（热处理原理）？
问题2：
热处理工艺有哪些？工程实际中有何应用？
8
3.1 概述
3.1.1 热处理的概念
20CrMnTi钢不同热处理工艺的显微组织
11
第3章 钢的热处理
3.适用范围 3.1.3 热处理分类 3.1.4 临界温度与实际转变温度
3.2 钢在加热时的组织转变 3.3 钢在冷却时的组织转变 3.4 钢的基本热处理工艺 3.5 钢的表面热处理 3.6 钢的其它热处理
钢加热时的实际转变温度分别用 Ac1、Ac3、Accm表示。
冷却时的实际转变温度分别用 Ar1、Ar3、Arcm表示。
因加热冷却速度直接影响转变温度，因此一般手册中的数 据是以30-50℃/h的速度加热或冷却时测得的。
18
第3章 钢的热处理
3.1 概述 3.2 钢在加热时的组织转变
目录
第0章：绪论 第1章：工程材料的结构与性能 第2章：金属材料的结晶与二元相图 第3章：钢的热处理 第4章：工程材料 第5章：金属的液态成形 第6章：金属的塑性成形 第7章：金属的焊接成形 第8章：非金属材料成形 第9章：新材料及其新工艺 第10章：机械零件材料及成形工艺的选用
1
第3章 钢的热处理
改善钢的性能，主要有 两条途径： 一是合金化，这是 第4章研究的内容。 二是热处理，这是 本章要研究的内 容。
供应窄带钢行业热处理设备
2
第3章 钢的热处理
第三章 钢的热处理 课件
§3-3 钢在冷却时的转变
奥氏体化不是钢热处理的最终目的，它的作用在于为随后的 冷却转变作组织准备。钢的性能最终取决于奥氏体冷却转变后的 组织，可见，冷却过程是钢的热处理的关键，它对控制钢在冷却 后的组织与性能具有决定性的意义。
表 1为45钢在同样奥氏体化条件下，不同方式冷却后的力学性能。
可见，成分相同的钢奥氏体化后，采用不同方式冷却，获得 的组织和性能明显不相同，这是由于钢的内部组织随冷却速度的 不同而发生的变化不同。
普通热处理正火 淬火 回火 感应加热淬火 表面淬火 火焰加热淬火 表面热处理 渗碳 化学热处理氮化 碳氮共渗
§3-2 钢在加热时的转变
热处理方法较多，用热处理工艺曲线表示，但都是由加热、保 温和冷却三个阶段组成，如图 1所示。 因此，要了解各种热处理方法对钢的组织与性能的改变情况，必 须首先研究钢在加热（包括保温）和冷却过程中的相变规律。 图 2 实际加热和冷却时Fe-Fe3C相图上各相变温度的位臵 Al、A3、Acm：为平衡条件下的相变临界点
（三）过共析碳钢奥氏体的形成过程
（四）奥氏体形成速度的影响因素：钢的成分、原始组织、温度
和加热速度等因素的影响。 （1）钢中含碳量增加，铁素体和渗碳体相界面总量增多，有利
于奥氏体的形成；
（2）在钢中加入合金元素虽不改变奥氏体形成的基本过程，但 却显著影响奥氏体的形成速度； （3）若钢的成分相同，组织中珠光体越细小，奥氏体形成速度 越快，层片状比粒状珠光体相界面大，加热时奥氏体形核 容易； （4）在连续加热时，随加热速度增快，奥氏体形成温度升高， 形成奥氏体的温度范围扩大，所需时间缩短。 返回
钢的热处理工艺PPT培训课件
钢的热处理工艺培训课件
目录
• 钢的热处理工艺简介 • 钢的热处理工艺原理 • 钢的热处理工艺流程 • 钢的热处理工艺应用 • 钢的热处理工艺发展趋势 • 钢的热处理工艺安全与防护
01
钢的热处理工艺简介
热处理工艺的定义
热处理工艺
通过对金属材料进行加热、保温和冷 却，改变其内部组织结构，以达到改 善材料性能的一种工艺方法。
保持工作场所整洁
保持工作场所整洁，避免杂物 堆放，确保通道畅通，防止人
员跌倒或绊倒。
热处理工艺的劳动保护措施
佩戴防护用品 定期检查身体 合理安排工作时间 提供安全培训
在进行热处理操作时，应佩戴合适的防护用品，如手套、防护 眼镜、口罩等，以防止烫伤、烟尘和有害气体对人体的伤害。
长期从事热处理工作的人员应定期进行身体检查，确保身体健 康。
防腐与装饰用钢
在建筑行业中，钢材需要进行防腐和装饰处理， 热处理工艺可以提高其耐腐蚀性和美观度。
05
钢的热处理工艺发展趋 势
新型热处理工艺的发展
真空热处理
真空环境下进行热处理，能够减少氧化和脱碳， 提高表面质量。
激光热处理
利用高能激光束对材料表面进行快速加热和冷却， 实现高精度、高效率的热处理。
去除钢材表面的污垢、锈 迹和其他杂质，确保热处 理前的表面质量。
矫直
通过机械或火焰矫直方法， 消除钢材的弯曲和扭曲， 保证热处理过程的均匀性。
切割和备料
根据热处理需求，将钢材 切割成适当的大小和形状， 确保热处理操作的有效进 行。
热处理工艺流程
加热
将钢材加热到预定的温度，通常 使用燃气、电或盐浴等加热方式。
远程监控
03
通过网络技术对热处理设备进行远程监控和管理，方便对设备
目录
• 钢的热处理工艺简介 • 钢的热处理工艺原理 • 钢的热处理工艺流程 • 钢的热处理工艺应用 • 钢的热处理工艺发展趋势 • 钢的热处理工艺安全与防护
01
钢的热处理工艺简介
热处理工艺的定义
热处理工艺
通过对金属材料进行加热、保温和冷 却，改变其内部组织结构，以达到改 善材料性能的一种工艺方法。
保持工作场所整洁
保持工作场所整洁，避免杂物 堆放，确保通道畅通，防止人
员跌倒或绊倒。
热处理工艺的劳动保护措施
佩戴防护用品 定期检查身体 合理安排工作时间 提供安全培训
在进行热处理操作时，应佩戴合适的防护用品，如手套、防护 眼镜、口罩等，以防止烫伤、烟尘和有害气体对人体的伤害。
长期从事热处理工作的人员应定期进行身体检查，确保身体健 康。
防腐与装饰用钢
在建筑行业中，钢材需要进行防腐和装饰处理， 热处理工艺可以提高其耐腐蚀性和美观度。
05
钢的热处理工艺发展趋 势
新型热处理工艺的发展
真空热处理
真空环境下进行热处理，能够减少氧化和脱碳， 提高表面质量。
激光热处理
利用高能激光束对材料表面进行快速加热和冷却， 实现高精度、高效率的热处理。
去除钢材表面的污垢、锈 迹和其他杂质，确保热处 理前的表面质量。
矫直
通过机械或火焰矫直方法， 消除钢材的弯曲和扭曲， 保证热处理过程的均匀性。
切割和备料
根据热处理需求，将钢材 切割成适当的大小和形状， 确保热处理操作的有效进 行。
热处理工艺流程
加热
将钢材加热到预定的温度，通常 使用燃气、电或盐浴等加热方式。
远程监控
03
通过网络技术对热处理设备进行远程监控和管理，方便对设备
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第二节 退火与正火
.
第三节 淬火与回火
第三节 淬火与回火
.
一、淬火
1、淬火的概念和目的
淬火是将工件加热到奥氏体化后，保持一 定的时间，以适当方式冷却（水冷或油冷）， 获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺
马氏体是碳或合金元素在α-Fe中的过饱 和固溶体，硬度较高，用M表示，马氏体中 含碳量越高，其硬度也越高。
分类方法
整体热处理
表面热处理
退火 正火 淬火 淬火和回火 调质 稳定化处理 固溶处理 时效
第一节 热处理概述
表面淬火和回火 物理气相沉积 化学气相沉积
等离子体化气相沉积
.
化学热处理
渗碳 碳氮共渗
渗氮 氮碳共渗 渗其它非金属
渗金属 多元共渗
溶渗
三、热处理的原理
铁碳合金相图是确定热处理工艺的重 要依据。它是表示平衡状态下不同化学成 分的铁碳合金在不同温度时所具有的组织 和状态的图形。
工件加热奥
氏体化后浸入温 度稍高或稍低于 Ms点的碱浴或盐 浴中保持适当时 间，在工件整体 达到介质温度后 取出空冷以获得 马氏体的淬火。
工件加热奥
氏体化后快冷到 贝氏体转变温度 区间等温保持， 使奥氏体转变为 贝氏体的淬火。
第三节 淬火与回火
.
一、淬火
2、淬火方法和应用
种类
工艺 特点
单介质淬火 双介质淬火 马氏体分级淬火 贝氏体等温淬火
Ac1+(1020)℃
Ac1 － (100- Ac3+(150200)℃ ， 一 般 200)℃，一般在 在500－600℃ 1050－1150℃
第二节 退火与正火
.
一、退火
2、退火的方法和应用
第二节 退火与正火
.
一、退火
3、案例应用 T10制作小冲模的加工艺流程
下料
锻造
球化退火
粗、半精加工
磨削
去应力退火
精加工
第二节 退火与正火
.
淬火回火
二、正火
1、正火的概念和目的
正火是将工件加热到奥氏体化后，保持一 定的时间，然后在空气中冷却的热处理工艺
正火与退火相比，加热温度比退火高， 冷却速度比退火快，过冷度较大，得到的组 织强度和硬度比退火高。
第二节 退火与正火
.
二、正火
1、正火的概念和目的 细化晶粒，提高钢铁的硬度 消除钢铁材料中的网状碳化物 为淬火、切削加工后续工序作组织准备
第二节 退火与正火
.
二、正火
2、正火的方法和应用
根据钢件的Ac3温度和尺寸大小确定 合理的加热温度和保温时间，然后将钢 件取出空冷，实现正火。
第二节 退火与正火
.
二、正火
2、正火的方法和应用 改善材料的加工性能，低碳钢和低合金
钢一般选择正火作为预备热处理。（粘刀）
用于消除钢中的网状碳化物，为球化退 火作准备。
第三节 淬火与回火
.
一、淬火
1、淬火的概念和目的 获得马氏体组织 提高材料的硬度和强度 与回火工艺合理配合，得到所需要的性能
第三节 淬火与回火
.
一、淬火
2、淬火工艺原理
淬 火 加 热 温 度
第三节 淬火与回火
.
亚共析钢 AC3＋(30～50℃)
均匀细小的马氏 体组织
过共析钢 AC1＋(30～50℃)
第三节 淬火与回火
.
一、淬火
2、淬火方法和应用
单液淬火 双液淬火 马氏体分级淬火 贝氏体等温淬火
第三节 淬火与回火
.
一、淬火
2、淬火方法和应用
种类 单介质淬火 双介质淬火 马氏体分级淬火 贝氏体等温淬火
含义
工件加
热奥氏体化 后在一种介 质中冷却的 淬火。
工件加热奥
氏体化后浸入冷 却能力强的介质， 在组织即将发生 马氏体转变时立 即转入冷却能力 弱的介质中冷却 的淬火。
第二节 退火与正火
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一、退火
2、退火的方法和应用 完全退火 等温退火 球化退火 去应力退火 均匀化退火
第二节 退火与正火
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一、退火
2、退火的方法和应用
种类
完全退火 等温退火 球化退火 去应力退火 均匀化退火
工件完全奥
氏体化后缓
概念
慢冷却获得
平衡组织的
退火
使工件中碳 化物球状化 而进行的退 火
为去除工件 内应力或残 余应力而进 行的退火
为减少工件 化学成分和 组织不均匀 而进行的退 火
应用范围
亚共析碳 钢和合金钢 的铸件、锻 件、热轧型 材、焊件等
同完全退 火和球化退 火
过共析碳 钢和合金工 具钢、轴承 钢等
铸件、锻 压件、焊件、 切削加工件 等
质量要求 高的合金钢 铸锭、铸件 和锻坯等
第二节 退火与正火
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一、退火
2、退火的方法和应用
第二节 退火与正火
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一、退火
1、退火的概念和目的
退火是将工件加热到适当温度，保持一 定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺
一般将退火作为预备热处理工序，安排 在铸造、锻造和焊接之后，粗加工之前。用 来消除前一工序产生的缺陷或残余内应力。
第二节 退火与正火
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一、退火
1、退火的概念和目的 降低钢铁的硬度，提高塑性。 改善切削加工性能和锻压加工性能。 细化钢铁材料的组织，均匀化学成分。 消除钢铁材料的内应力，防止变形和开裂。 为后续加工或热处理作准备。
应用 范围
一般碳
钢水淬，合 金钢及尺寸 较小的碳钢 件油淬。
形状复杂的 高碳钢工件、尺 寸较大的合金钢 工件。
形状复杂的 碳钢和合金钢小 型工件。
形状复杂、 要求尺寸精确、 较高韧性的小型 工模具和弹簧等。
第三节 淬火与回火
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一、淬火
2、淬火方法和应用
第三节 淬火与回火
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一、淬火
2、淬火方法和应用
3、滚动轴承要求高的硬度和耐磨性，最适宜的回火方法 是( )
A. 低温回火 B. 中温回火 C. 高温回火 D. 中温回火或高温回火
第三节 淬火与回火
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练习
4、工件淬火并高温回火的复合热处理工艺称为( )
A. 淬火
B. 正火
C. 回火
D. 调质
5、用45钢制作齿轮，在下料、锻造、正火、粗加工之后， 精加工之前，要进行的热处理是( ) A．退火 B.淬火 C．低温回火 D．调质
第一节 热处理概述
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练习
什么叫热处理？其目的是什么？
试举出整体热处理常见的热处理方法。
第一节 热处理概述
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第二节 退火与正火
第二节 退火与正火
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退火与正火的主要作用
钢铁常用的基本热处理工艺方法
处理毛坯件，为以后 切削加工和最 终热处理和组织准备，又称预备热处理
对一般铸件、锻件和焊件及性能不 高的工件，也可作为最终热处理
淬火开裂现象
第三节 淬火与回火
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一、淬火
3、钢的淬透性
淬透性是以在规定条件下钢试样淬硬深度 和硬度分布表征的材料特性。
淬硬深度是从淬硬的工件表面量至规定硬 度值(一般为550HV)处的垂直距离。
淬硬深度愈深，淬透性愈好。 影响钢淬透性的决定因素是马氏体临界冷 却速度。大多数合金元素(除钴外)降低钢的马 氏体临界冷却速度，因而能显著提高钢的淬透 性。
第三节 淬火与回火
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一、淬火
3、钢的淬透性
淬透性是钢的基本属性，是选用材料和制 定热处理工艺的重要依据。
机械中许多大截面和形状复杂的重要零件， 应选用淬透性高的钢。
第三节 淬火与回火
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练习
1、T8制造的錾子为了获得高硬度，又不至于脆性过大， 淬火加热温度可以选择在（ ）
A.770℃左右 B.900℃左右 C.850℃左右 D.500℃左右
第一节 热处理概述
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热处理的过程
金属材料零件
加热至某一温度区间
奥氏体组织
保温
屈氏体组织 马氏体组织 索氏体组织 贝氏体组织
奥氏体组织 渗碳体组织 铁素体组织 珠光体组织
不同的冷却方法
第一节 热处理概述
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铁碳合金相图
第一节 热处理概述
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A1—PSK线 A3—GS线 Acm—SE线
练习
1、下列不属于热处理工艺阶段的是（ ） A、加热 B、升温 C、保温 D、冷却 2、常见的热处理的工艺方法有（ ） A、表面热处理 B、整体热处理 C、化学热处理 D、工艺热处理 3、下列热处理方法中，属于整体热处理的是（ ） A、调质 B、表面淬火 C、渗碳 D、渗氮
5、在下列的热处理方法中，冷却速度最快的是（ ） A. 退火 B. 正火 C. 水淬火 D. 油淬火
第三节 淬火与回火
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二、回火
1、回火的概念和目的
回火是将工件淬硬后，加热到Ac1以下的某 一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热 处理工艺。
回火是在淬火之后进行的，一般也是零件 进行热处理的最后一道工序。
操作简
单，易实现 机械化和自 动化。但是 工件易开裂。
工件淬火应
力小、变形小， 可防止工件开裂， 但操作技术要求 较高。
显著减小工
件的变形和开裂， 操作技术要求较 高。分级淬火的 目的是介质停留 期间完成组织转 变。
工件淬火应力
和变形很小，工 件的强度、韧性 和耐磨性较高， 但生产率低，操 作技术要求较高。
用于普通结构零件的最终热处理，代替 调质处理，如火车车轴用正火为最终热处理。
用于淬火返修件，消除淬火应力，细化 组织，防止重新淬火后变形或开裂。
第二节 退火与正火
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练习
1、用锻、铸、方法制造的零件毛坯，为消除毛坯内应力，均匀组 织，改善切削加工性能，为后序工作做准备，常采用（ ）