钢及其热处理
钢的热处理
t2 t1
等温时间t M转变量与等温时间的关系
M转变是在Ms～Mf温度范围内迚行，与停留时间无关。
3
转变不完全
多数钢的Mf点在室温以下，因此冷却到室温时 仍会有A存在，称为残余A，用Ar表示。A的含碳 量越高，Ms、Mf就越低，所以Ar就越多。
100 80 60 40 20
4
瞬间形核，高速长大
Ms Mf 20 温度（℃） M转变量与温度的关系
E G A3
900
γ
Accm Arcm Acm
860
820
780
α+γ Ar3 P
Ac3
S
γ+Fe3C
K
740
临界点，它是制定热处理工
艺时选择加热和冷却温度的 依据。
700
α+Fe3C
660 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
w(C)%
3 钢在加热时的组织转变
3.1 A的形成
A A→F3C A→P A→B Ms
21 32
38
40 43 50 55
HRC
温度/℃
Mf
1 10 102 103 104 105
时间/s
影响C曲线的因素
⑴ 成分的影响
① 含碳量的影响：共析钢的C曲线最靠右，其余向左移动。
Ms 与Mf 点随含碳量增加而下降。
② 合金元素的影响
除Co 外, 凡溶入奥氏体的合金元素都使C 曲线右移。
4
原始组织的影响 ——原始组织越细，相界面越多，越有利于A形核。
4 钢在冷却时的组织转变
连续冷却转变 热处理时常用的冷却方式
等温转变
由于冷却过程大多不是极其缓慢的，得到的组织是不平衡组织，因
钢的热处理
热处理是指金属在固态下经加热、保温和冷却，以改变金属的内部组织和结
构，从而获得所需性能的一种工艺过程。
保温 温度 临界温度 冷 加 热 却 时间
热处理工艺曲线示意图
钢的热处理－热处理的基本概念
二、热处理的基本要素和作用
热处理的三大要素
①加热（ Heating） 目的是获得均匀细小的奥氏体组织。
种类： 扩散退火、再结晶退火、去应力退火。
第二类退火：
目的和作用： 以改变组织和性能为目的，获得以珠光体为主的组织，并使钢中的珠光体、 铁素体和碳化物等组织形态及分布达到要求。 种类： 完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火。
钢的热处理－钢的退火与正火
完全退火（Complete Annealing）
热处理的作用
改善钢（工件）的力学性能或工艺性能，充分发挥钢的性能潜力， 提高工件
质量，延长工件寿命。
重要结论：
材料是否能够通过热处理而改善其性能，关键条件是材料在加热和冷却过程 中是否发生组织和结构的变化。
钢的热处理-热处理的基本概念
三、热处理的类型
1.按加热、冷却方式及钢的组织、性能不同分类
时间 / s
马氏体转变时产生的组织应力。
温度 / C
Ms
理想淬火介质的冷却曲线
钢的热处理－钢的淬火与回火
常用淬火介质：
①水 特点：经济，冷却能力较强，但在Ms点附近冷速过快。 适用范围：碳钢。 盐水：盐或碱的水溶液，高温冷却能力比水强，适用于碳钢。 ②油
特点：低温区（Ms点附近）冷速缓慢，可有效降低变形和开裂倾向，
两个方面的问题：
冷却速度大，容易获得马氏体。 冷却速度大，内应力大，工件变形和开裂的倾向大。
钢的热处理
由于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3050℃/h 的速度加热或冷却时测得的.
第二节 钢在加热时的转变
加热是热处理的第一道工序。加热分两种：一种是在A1以下加热，不发生相变； 另一种是在临界点以上加热，目的是获得均匀的奥氏体组织，称奥氏体化。
20CrMnTi钢不同热处理工艺的显微组织
根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点不同，将热处理工 艺分类如下：
、火焰加热、
热处理
表面热处理
电接触加热等 化学热处理—渗碳、氮化、碳氮
共渗、渗其他元素等
控制气氛热处理
其他热处理
真空热处理 形变热处理
激光热处理
上贝氏体转变过程
上贝氏体转变过程观察
当转变温度较低（350- 230℃) 时，铁素体在晶界或晶内某些晶面上长成 针状，由于碳原子扩散能力低,其迁移不能逾越铁素体片的范围，碳在铁 素体的一定晶面上以断续碳化物小片的形式析出。
贝氏体转变属半扩散型转变，即只有碳原子扩散而铁原子不扩散，晶格类 型改变是通过切变实现的。
使切变部分的形状和体积发生变化，引起相 邻奥氏体随之变形，在预先抛光的表面上产 生浮凸现象。
马氏体转变 切变示意图
马氏体转变产生的表面浮凸
⑶ 降温形成 马氏体转变开始的温度称上马氏
体点，用Ms 表示.
马氏体转变终了温度称下马氏体 点，用Mf 表示.
只要温度达到Ms以下即发生马氏 体转变。
在Ms以下，随温度下降,转变量 增加，冷却中断,转变停止。
核率越高, 晶粒越细. ⑶合金元素：
常用钢的牌号成分热处理性能及用途
常用钢的牌号成分热处理性能及用途钢是一种铁碳合金，通过调整碳含量和添加其他合金元素，可以获得不同性能的钢材。
下面介绍几种常用的钢材及其牌号、成分、热处理、性能和用途。
1.高速钢（HSS）牌号：W18Cr4V（国内）、M2（国外）成分：碳（C）0.80%~0.90%、钼（Mo）4.50%~5.50%、铬（Cr）3.80%~4.60%、钒（V）1.70%~2.10%、钨（W）5.50%~6.70%热处理：淬火（1150℃~1230℃）+回火（530℃~560℃）性能：高硬度、高耐磨性、耐高温疲劳、较好的切削性能用途：刀具、钻头、铣刀等，适用于高速切削、金属切削加工。
2. 不锈钢（Stainless Steel）牌号：201、304、316等成分：铬（Cr）≥12%，镍（Ni）≥10%热处理：抗应力腐蚀热处理性能：耐腐蚀性好、高强度、耐高温用途：厨具、家电、建筑、化工、医疗器械等。
3. 低合金高强度结构钢（High Strength Low Alloy Steel，HSLA）牌号：Q345B、Q420、Q690等成分：碳（C）≤0.20%、锰（Mn）≤1.70%、硅（Si）≤0.50%、磷（P）≤0.030%、硫（S）≤0.025%热处理：淬火（910℃~960℃）+回火性能：高强度、良好的可塑性、焊接性能好用途：桥梁、建筑、汽车、造船等领域的结构件。
4. 冷轧板（Cold Rolled Steel）牌号：SPCC、DC01等成分：碳（C）≤0.08%、锰（Mn）≤0.50%、硅（Si）≤0.035%、磷（P）≤0.020%、硫（S）≤0.020%热处理：无需热处理，冷轧后直接成型性能：表面质量好、尺寸精度高、机械性能较好用途：汽车、家电、建筑、家具等。
5. 工具钢（Tool Steel）牌号：T7、T8、T10等成分：碳（C）0.70%~1.00%、锰（Mn）0.20%~0.60%、硅（Si）≤0.35%、磷（P）≤0.03%、硫（S）≤0.03%热处理：淬火（840℃~870℃）+回火（150℃~250℃）性能：硬度高、加工性能好、耐磨性好用途：冲模、挤压模具、金属切削工具等。
钢板的热处理方法
钢板的热处理方法钢板是一种常见的金属材料，广泛应用于建筑、汽车、机械制造等领域。
为了改善钢板的物理和化学性能，常常需要进行热处理。
本文将介绍钢板的热处理方法及其影响。
一、钢板的热处理方法1.1 软化退火软化退火是一种常见的热处理方法，适用于高碳钢、低碳钢、不锈钢等钢板。
该方法通过加热钢板至一定温度，然后缓慢冷却，以使钢板结构发生改变，从而达到软化的效果。
软化退火的作用是消除应力、提高塑性和韧性、改善加工性能。
1.2 规定化处理规定化处理是一种针对低合金钢和合金钢的热处理方法。
该方法的作用是在加热到一定温度后，维持一定时间，然后快速冷却，使钢板的结构得到改善，从而提高钢板的硬度和强度。
规定化处理的优点是能够得到均匀的组织结构，提高钢板的耐磨性和耐腐蚀性。
1.3 淬火处理淬火处理是一种针对低碳钢、合金钢和不锈钢的热处理方法。
该方法通过将钢板加热到一定温度，然后迅速冷却，以使钢板的组织结构发生相变，从而获得高硬度和强度。
淬火处理的作用是提高钢板的耐磨性、耐腐蚀性和抗拉伸性。
1.4 回火处理回火处理是一种常见的热处理方法，适用于钢板和铸件。
该方法通过在淬火后将钢板加热到一定温度，然后冷却，以使钢板的组织结构得到调整，从而达到硬度和韧性的平衡。
回火处理的作用是提高钢板的韧性和抗冲击性。
二、钢板热处理的影响2.1 硬度和强度钢板的热处理对其硬度和强度具有显著的影响。
软化退火可以降低钢板的硬度和强度，而规定化处理和淬火处理可以提高钢板的硬度和强度。
回火处理可以平衡钢板的硬度和韧性，提高钢板的抗冲击性。
2.2 韧性和塑性钢板的热处理对其韧性和塑性也具有影响。
软化退火可以提高钢板的韧性和塑性，规定化处理和淬火处理可以降低钢板的韧性和塑性。
回火处理可以平衡钢板的硬度和韧性，提高钢板的抗冲击性。
2.3 耐磨性和耐腐蚀性钢板的热处理对其耐磨性和耐腐蚀性也具有影响。
规定化处理和淬火处理可以提高钢板的耐磨性和耐腐蚀性，而软化退火和回火处理则会降低钢板的耐磨性和耐腐蚀性。
钢及其热处理曲线手册
目录第一篇结构钢第一章调质钢第一节概述第二节调质钢的性能选择第二篇工具钢第三节常用调质结构钢的热处理与性能（一）30（GB699—65）（二）35（GB699—65）（三）40（GB699—65）（四）45（GB699—65）（五）50（GB699—65）（六）55（GB699—65）（七）30Cr（YB6—71）（八）35Cr（YB6—71）（九）40Cr（YB6—71）（十）45Cr（YB6—71）（十一）50Cr（YB6—71）（十二）40CrNi（YB6—71）（十三）45CrNi（YB6—71）（十四）50CrNiA（十五）30CrNi3（YB6—71）（十六）37CrNi3（YB6—71）（十七）34CrNi3Mo（JB1265—72）（十八）40CrNiMo（YB，GB）（十九）40CrMNMo（YB6—71）（二十）32Cr2MnMo（厂标）（二十一）60CrMnMo（Q/ZB62—73）（二十二）40CrMn（YB6—71）（二十三）30CrMo（YB6—71）（二十四）35CrMo（YB6—71）（二十五）42CrMo（YB6—71）（二十六）34CrNi1Mo（YB6—71）（二十七）40CrV（YB6—71）（二十八）45CrV（YB6—71）（二十九）30CrMnTi（YB6—71）（三十）40CrMnTi（YB6—59）（三十一）30Mn（GB699—65）（三十二）40Mn（GB699—65）（三十三）50Mn（GB699—65）（三十四）35Mn2（YB6—71）（三十五）40Mn2（YB6—71）（三十六）45Mn2（YB6—71）（三十七）50Mn2（YB6—71）（三十九）45MnB（YB6—71）（四十）40MnVB（YB6—71）（四十一）40B（YB6—71）（四十二）45B（YB6—71）（四十三）35SiMn（YB6—71）（四十四）42SiMn（YB6—71）（四十五）42Mn2V（YB6—71）（四十六）42MnMoV（Q/ZB61—73）（四十七）30CrMnSiNi2（YB6—71）（四十八）32Si2Mn2MoV（四十九）37Si2MnCrNiMoV（五十）37SiMn2MoV（YB6—71）（五十一）45CrNiMoV（五十二）45CrNiMoV（YB6—71）参考文献第二章渗碳钢第一节渗碳钢的性能要求及材料分类第二节渗碳和渗碳用钢的一般性能特征第三节常用渗碳钢的热处理与性能（一）10（GB699—65）（二）15（GB699—65）（三）20（GB699—65）（四）25（GB699—65）（五）15Cr（YB6—71）（六）20Cr（YB6—71）（七）20Mn（GB699—65）（八）20Mn2（YB6—71）（九）20Mn2B（YB6—71）（十）20MnVB（YB6—71）（十一）20Mn2TiB（YB6—71）（十二）25MnTiBRE（十三）25Mn2V（YB6—71）（十四）15CrMn（YB6—71）（十五）20CrMn（YB6—71）（十六）20MnMo（Q/ZB61—73）（十七）20CrV（YB6—71）（十八）20CrMo（YB6—71）（十九）25CrMo（二十）20CrMnTi（YB6—71）（二十一）20CrMnMo（YB6—71）（二十二）18Cr2MnMoB（JB1266—72）（二十三）20Cr2Mn2Mo（Q/ZB61—73）（二十四）20CrNi（YB6—71）（二十六）12Cr2Ni4（YB6—71）（二十七）20Cr2Ni4（YB6—71）（二十八）12CrNi3（YB6—71）（二十九）20CrNi3（YB6—71）（三十）18Cr2Ni4W（YB6—71）（三十一）20CrNiMo第四节渗碳及碳氮共渗的常见缺陷和防止措施第五节渗碳及碳氮共渗件的质量检查第六节渗碳工艺的现状参考文献第三章氮化钢第一节氮化及氮化用钢的一般特征第二节氮化钢的热处理与性能（一）38CrMoAl（YB6—71）（二）25Cr2MoV（YB6—71）（三）35CrMoV（YB6—71）（四）40Cr2MoV（YB）第三节氮化缺陷及预防措施第四节氮化零件的质量检查参考文献第四章弹簧钢第一节弹簧钢的分类及其性能要求第二节常用弹簧钢的一般特性第三节弹簧钢的热处理与性能（一）60（YB）（二）65（YB8—59）（三）75（YB8—59）（四）85（YB8—59）（五）60Mn（YB8—59）（六）65Mn（YB8—59）（七）60Si2Mn（YB8—59）（八）55SiMnVB（GB1222—75）（九）55SiMnMoVNb（GB1222—75）（十）50CrVA（YB8—59）（十一）50CrMn（YB8—59）（十二）50CrMnVA（YB8—59）（十三）55SiMnMoV（GB1222—75）（十四）70Si3MnA（YB8—59）参考文献第五章轴承钢第一节轴承钢的分类及其性能要求第二节轴承钢的一般热处理性能特征第三节轴承钢的热处理与性能（二）GCr9（YB9—68）（三）GCr15（YB9—68）（四）GCr9SiMn（YB9—68）（五）GCr15SiMn（YB9—68）（六）GSiMnV（七）GSiMnVRE（八）GSiMnMoV（九）GMnMov（十）GMnMoVRE（十一）Cr4Mo4V（厂标）参考文献第六章不锈钢和气阀钢第一节不锈钢及其热处理（一）1Cr13（GB1220—75）（二）2Cr13（GB1220—75）（三）3Cr13（GB1220—75）（四）4Cr13（GB1220—75）（五）1Cr17Ni2（GB1220—75）（六）Cr17（YB541—70）（七）1Cr18Ni9（GB1220—75）（八）1Cr18Ni9Ti（GB1220—75）（九）9Cr18（GB1220—75）第二节气阀钢及其热处理（一）4Cr9Si2（GB1221—75）（二）4Cr10Si2Mo（GB1221—75）（三）4Cr14Ni14W2Mo（GB1221—75）参考文献第一章工具钢的分类及其特征第一节工具钢的分类及其性能要求第二节工具钢的特征及用途举例第二章量具、刃具钢第一节概述第二节量具、刃具钢的热处理与性能（一）T7（YB5—59）（二）T8（YB5—59）（三）T8MnA（YB5—59）（四）T9（YB5—59）（五）T10（YB5—59）（六）T11（YB5—59）（七）T12（YB5—59）（八）T13（YB5—59）（九）Cr（YB7—59）（十）Cr06（YB7—59）（十二）9Cr2（YB7—59）（十三）SiCr（YB7—59）（十四）9CrSi（Q/ZB64—73）（十五）CrV（YB7—59）（十六）9CrV（十七）CrW（YB7—59）（十八）CrW5（YB7—59）（十九）W（YB7—59）（二十）W2（YB7—59）（二十一）WCrV（YB7—59）（二十二）W3CrV（YB7—59）（二十三）CrMn（YB7—59）（二十四）CrWMn（YB7—59）（二十五）9CrWMn（YB7—59）（二十六）V（YB7—59）（二十七）MnCrWV（YB7—59）第三节量具刃具钢的热处理缺陷及预防措施参考文献第三章冷作模具钢第一节概述第二节冷作模具钢的热处理与性能（一）Cr12MoV（YB7—59）（二）Cr12（YB7—59）（三）Cr12Mo（四）Cr12W（YB7—59）（五）9Mn2（YB7—59）（六）9Mn2V（YB7—59）（七）8V（YB7—59）（八）8CrV（YB7—59）（九）5CrW（十）4CrSi（YB）（十一）6CrSi（YB）（十二）Cr5MoV（十三）Cr6WV（YB7—59）（十四）7MnSi2（YB7—59）（十五）5MnSi（YB7—59）（十六）4CrW2Si（YB7—59）（十七）5CrW2Si（YB7—59）（十八）6CrW2Si（YB7—59）（十九）Cr4W2MoV（GB）（二十）6Cr4Mo3Ni2WV（代号：CG—2）（二十一）65Cr4W3Mo2VNb（二十二）8W2CrV（YB7—59）（二十三）55SiMoV（厂标）（二十四）SiMn（YB7—59）（二十五）55Si2Mn（YB8—59）（二十六）8Cr3（YB7—59）（二十七）6Cr6W3MoVSi参考文献第四章热作模具钢第一节概述第二节热作模具钢的热处理与性能（一）3Cr2W8V（YB7—59）（二）5CrNiMo（YB）（三）5CrMnMo（YB7—59）（四）5CrNiW（YB）（五）5CrNiTi（六）5W2CrSiV（YB7—59）（七）4W2CrSiV（YB7—59）（八）3W4Cr2V（YB7—59）（九）3W4CrSiV（YB7—59）（十）3CrAl（YB7—59）（十一）4CrVMoW（YB7—59）（十二）4Cr5W2SiV（GB）（十三）4Cr5MoV1Si（十四）4Cr5MoVSi（十五）3Cr5WMoVSi（十六）35Cr3Mo3VCo3（十七）4Cr3W4Mo2VTiNb（GB）（十八）6SiMnV（YB7—59）（十九）30CrMnSi（YB6—71）（二十）40CrSi（YB6—71）（二十一）5Cr2MoNiV（二十二）4Cr2W2MoVSi（二十三）2Cr6W8Mo2Co8VNb（二十四）5Cr3W3MoVSiNb（二十五）2Cr9W6V参考文献第五章高速钢第一节概述第二节高速钢的热处理与性能（一）W18Cr4V（YB12—59）（二）W9Cr4V2（YB12—59）（三）W6Mo5Cr4V2（YB）（四）W6Mo5Cr4V2Al（YB）（五）W6Mo5Cr4V2Co5（六）W2Mo10Cr4VCo8（YB）（七）W10Mo4Cr4V3Co10（八）W12Cr4V5Co5（九）W18Cr4V5Co5（十）W18Cr4VCo10（十一）W18Cr4VCo15（十二）W12Mo3Cr4V3Co5Si（YB12—77）（十三）W2Mo8Cr4V（十四）W6Mo5Cr4V4（十五）W2Mo9Cr4V2（十六）W6Mo4Cr4V5Co5（十七）W2Mo9Cr4V2（十八）W2Mo10Cr4VCo5第三节高速钢热处理缺陷及预防措施参考文献第六章工具钢的化学热处理第一节工具钢化学热处理的目的及内容第二节工具钢的氮化、软氮化第三节工具钢的渗硼处理第四节工具钢的渗硫及硫氮、硫碳氮共渗第五节工具钢气相沉积碳化钛及在硼砂盐浴中渗金属（T．D．法）参考文献附录一黑色金属硬度及强度换算值（GB1172—74）二各种铸铁的硬度值三合金中各组成相的显微硬度值四各种材料各组成相的努氏硬度值五硬质合金及其他化合物的显微硬度值六某些纯金属的显微硬度七应力单位换算表八功、功率单位及其换算表九热工单位及其换算表十温度单位及其换算表十一显示钢铁显微组织常用浸蚀剂十二热处理常用化合物的性质符号名称。
钢的热处理原理
钢的热处理原理钢是一种重要的金属材料，广泛应用于工业生产和日常生活中。
钢的性能可以通过热处理来改善，热处理是利用加热和冷却的方式，改变钢的组织结构和性能。
热处理原理是钢材加热至一定温度，然后保温一段时间，最后进行冷却。
下面将详细介绍钢的热处理原理及其影响。
首先，钢的热处理原理包括加热、保温和冷却三个过程。
加热是将钢材加热至一定温度，通常高于其临界温度，使其组织发生相变。
保温是在一定温度下保持一段时间，使组织结构得以稳定。
冷却是以一定速度使钢材迅速冷却至室温，使其组织结构得以固定。
这三个过程相互联系，共同影响着钢材的性能。
其次，热处理原理对钢材的性能有着重要影响。
加热可以改变钢材的组织结构，使其晶粒长大，晶界清晰，提高了塑性和韧性。
保温可以使钢材内部的相变得以充分进行，进一步改善了钢材的组织结构。
冷却的速度和方式也会对钢材的性能产生影响，快速冷却可以得到马氏体组织，提高了钢的硬度。
另外，热处理原理还受到材料成分、加热温度、保温时间和冷却速度等因素的影响。
不同的钢材成分会影响相变温度和组织结构，加热温度和保温时间的选择也会直接影响到钢材的性能。
冷却速度的选择则会影响到钢材的硬度和韧性，不同的冷却方式也会得到不同的组织结构。
总之，钢的热处理原理是通过加热、保温和冷却三个过程，改变钢材的组织结构和性能。
热处理原理对钢材的性能有着重要影响，同时受到材料成分、加热温度、保温时间和冷却速度等因素的综合影响。
因此，在实际生产中，需要根据具体的要求和条件，合理选择热处理工艺参数，以达到最佳的效果。
通过对钢的热处理原理的了解，我们可以更好地掌握钢的性能调控方法，为工业生产提供更好的材料支持。
同时，也可以更好地利用钢材的性能，满足不同领域的需求。
希望本文能够对大家有所帮助，谢谢阅读！。
50号钢热处理
50号钢热处理导语：50号钢是一种常见的结构钢，广泛应用于建筑、桥梁、机械制造等领域。
为了提高50号钢的力学性能和耐磨性，热处理是一种常用的方法。
本文将介绍50号钢的热处理工艺及其对材料性能的影响。
一、热处理的概念和作用热处理是指将金属材料加热到一定温度，然后进行冷却过程的一系列工艺。
通过控制加热温度和冷却速度，可以改变钢材的组织结构，从而改善其力学性能和耐磨性。
50号钢经过热处理后，可以获得更高的强度和硬度，提高其使用寿命和耐磨性。
二、50号钢的热处理工艺1. 预热：将50号钢加热到适当的温度，以使钢材内部温度均匀。
预热温度一般为800-900摄氏度。
2. 保温：将预热后的钢材保持在一定温度下，使其达到均匀的组织结构。
保温时间根据钢材的厚度和要求的性能而定，通常为1-2小时。
3. 空冷或快速冷却：根据需要，可以选择空冷或快速冷却的方式进行钢材的冷却。
空冷是指将钢材放置在自然环境中进行冷却；快速冷却可以通过水淬、油淬等方式进行。
4. 回火：将冷却后的钢材加热到适当温度，然后进行适当时间的保温，最后冷却至室温。
回火的目的是消除内部应力，提高钢材的韧性和塑性。
三、热处理对50号钢的影响1. 强度提高：经过热处理后，50号钢的晶粒细化，晶界清晰，内部应力得到释放，从而提高了钢材的强度。
2. 硬度增加：通过控制热处理工艺，可以使50号钢获得更高的硬度，提高其耐磨性能。
3. 韧性改善：适当的回火处理可以消除冷却过程中产生的脆性组织，提高50号钢的韧性和塑性。
4. 尺寸稳定性：热处理可以改变钢材的组织结构，减少热处理后的尺寸变化，提高50号钢的尺寸稳定性。
5. 抗腐蚀性能：热处理可以改变钢材的组织结构，提高其抗腐蚀性能，延长50号钢的使用寿命。
四、热处理中的注意事项1. 温度控制：热处理过程中，要严格控制加热和保温温度，避免温度过高或过低导致材料性能下降。
2. 冷却速度控制：冷却速度过快可能导致钢材出现开裂等缺陷，冷却过慢则可能影响材料的硬度和强度。
钢的热处理实验报告
钢的热处理实验报告实验目的：1. 了解钢的热处理过程及其影响；2. 掌握钢的不同热处理方法的原理和操作；3. 分析不同热处理方法对钢性能的影响。
实验原理：钢的热处理是通过加热和冷却的方式改变钢的组织和性能。
常见的钢的热处理方法有退火、淬火和回火。
1. 退火：将钢加热至临界温度以上，然后缓慢冷却至室温。
退火可以消除内应力，调整组织和改善切削性能。
2. 淬火：将钢加热至临界温度以上，然后迅速冷却至室温。
淬火可以使钢的组织变为马氏体，增加钢的硬度和强度。
3. 回火：将淬火后的钢加热至较低的温度，然后缓慢冷却。
回火可以降低钢的硬度和脆性，提高延展性和韧性。
实验步骤：1. 准备不同试样的钢材，包括退火、淬火和回火试样。
2. 分别将试样加热至退火、淬火和回火温度。
3. 退火：将试样保持在退火温度持续一段时间，然后缓慢冷却至室温。
4. 淬火：将试样迅速降温，可以采用水或油进行淬火。
5. 回火：将淬火后的试样放入回火炉中加热，保持回火温度持续一定时间，然后缓慢冷却至室温。
6. 对不同热处理试样进行金相观察和硬度测试。
7. 分析不同热处理方法对钢的影响。
实验结果：1. 退火试样：经过退火处理的钢的组织变为珠光体，硬度降低。
2. 淬火试样：淬火后的钢的组织变为马氏体，硬度显著提高。
3. 回火试样：经过回火处理的钢的组织变为珠光体和一定比例的残留马氏体，硬度略有下降，但韧性和延展性明显提高。
实验结论：1. 退火可以使钢的硬度降低，提高韧性。
2. 淬火可以使钢的硬度和强度显著提高，但韧性较低。
3. 回火可以降低钢的硬度，提高韧性和延展性。
根据实验结果和结论，我们可以根据具体要求选择不同的热处理方法来改变钢的性能。
45钢的热处理方法
45钢的热处理方法45钢是一种常用的工程结构钢，其热处理方法对于提高钢材的力学性能和使用寿命非常重要。
本文将介绍45钢的热处理方法，包括退火、正火、淬火和回火等工艺，以及其对钢材性能的影响。
1. 退火：退火是通过加热和缓慢冷却的方式，使钢材达到均匀的组织和较低的硬度。
对于45钢来说，一般采用全退火或球化退火工艺。
全退火是将钢材加热至800-860℃，保持一定时间后，缓慢冷却至室温。
球化退火是在全退火的基础上，再加热至740-760℃，保持一定时间后，缓慢冷却。
退火处理可以消除残余应力，改善钢材的可加工性和塑性，提高韧性。
2. 正火：正火是通过加热和适当冷却的方式，使钢材获得较高的硬度和一定的韧性。
对于45钢来说，正火温度一般为850-880℃，冷却介质可以是油或水。
正火处理可以提高钢材的硬度和强度，但韧性相对较低。
3. 淬火：淬火是通过迅速冷却的方式，使钢材获得高硬度和高强度的同时，保持一定的韧性。
对于45钢来说，淬火温度一般为820-850℃，冷却介质可以是水、油或聚合物溶液。
淬火处理可以提高钢材的硬度、强度和耐磨性，但也会增加脆性和应力，需要进行适当的回火处理。
4. 回火：回火是通过加热和适当冷却的方式，使钢材在淬火后获得一定的韧性和较低的硬度。
对于45钢来说，回火温度一般为150-350℃，冷却介质可以是空气或油。
回火处理可以消除淬火过程中产生的内部应力，改善钢材的韧性和可加工性。
总结：45钢的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等工艺。
退火处理可以消除残余应力，改善钢材的可加工性和塑性，提高韧性；正火处理可以提高钢材的硬度和强度；淬火处理可以提高钢材的硬度、强度和耐磨性，但也会增加脆性和应力，需要进行适当的回火处理；回火处理可以消除淬火过程中产生的内部应力，改善钢材的韧性和可加工性。
不同的热处理方法可以根据具体的应用要求选择，以达到最佳的钢材性能。
20crmnmo热处理工艺及硬度
20crmnmo热处理工艺及硬度20CrMnMo是一种低合金高强度钢，具有优异的机械性能和热处理可塑性。
热处理工艺对于该钢的性能提升至关重要。
本文将从热处理工艺和硬度两个方面探讨20CrMnMo钢的特点及其处理方法。
一、热处理工艺热处理是通过对金属材料进行加热和冷却过程的控制，改变其组织和性能的方法。
对于20CrMnMo钢，常用的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火。
1. 退火退火是通过将材料加热到一定温度，然后缓慢冷却，以消除应力和改善材料的塑性和韧性。
对于20CrMnMo钢，常用的退火工艺是将材料加热到850~880℃，保温1~2小时后，以慢速冷却至室温。
2. 正火正火是通过将材料加热到一定温度，保温一段时间后，以适当速度冷却，以获得较高的硬度和强度。
对于20CrMnMo钢，常用的正火工艺是将材料加热到850~880℃，保温1~2小时后，以水冷或油冷。
3. 淬火淬火是通过将材料加热到临界温度以上，然后迅速冷却，使材料获得高硬度和高强度。
对于20CrMnMo钢，常用的淬火工艺是将材料加热到840~860℃，保温10~30分钟后，迅速冷却至室温。
4. 回火回火是通过将淬火后的材料加热到一定温度，保温一段时间后，以适当速度冷却，以获得一定硬度和韧性的平衡。
对于20CrMnMo 钢，常用的回火工艺是将材料加热到200~500℃，保温时间根据要求决定，然后以适当速度冷却。
二、硬度硬度是材料抵抗外力侵入的能力，是评价材料抗压、抗切削和抗磨损性能的重要指标。
对于20CrMnMo钢，经过适当的热处理工艺后，其硬度会有所提高。
经退火处理后的20CrMnMo钢，硬度一般在HB200左右，具有较好的塑性和韧性，适用于一些对材料韧性要求较高的场合。
经正火处理后的20CrMnMo钢，硬度会有所提高，一般可达到HB250~300，具有较高的强度和硬度，适用于一些对材料强度要求较高的场合。
经淬火处理后的20CrMnMo钢，硬度会大幅提高，一般可达到HRC50~60，具有优异的强度和硬度，适用于一些对材料耐磨、耐冲击和承载能力要求较高的场合。
高速钢的热处理及其性能
速钢的加热一般在盐浴内进行。
• 高速钢热处理前一般要进行球化退火处理，退火温度一般在
820~900℃之间，退火目的不仅是为了降低硬度，以利于切削加工，
更是为以后的淬火做组织上的准备。
典型高速钢的热处理工艺曲线 • W6Mo5Cr4V2高速钢热处理工艺曲线
相对说来，淬火温度越高，其红硬性也越好。
• 由于高速钢中含有大量的合金元素，导致高速钢的导热性很差，如果
加热时直接把高速钢放入高温炉内加热，容易引起高速钢的变形和开 裂，所以对于大型工件加热时一般都需要预热，预热时一般分两个阶 段进行，第一次预热温度在550~650℃之间，第二次预热温度 820~870℃之间。
高速钢的热处理
• 由于高速钢中含有大量难熔的合金碳化物，其淬火加热温度必须足够
高才可使合金碳化物溶解到奥氏体中，淬火后马氏体中的合金元素才 足够高，而只有合金元素含量高的马氏体才具有高的红硬性。所以高 速钢淬火时的加热温度相对其他钢材来说是比较高的，一般说来高速 钢的淬火温度在1180~1230℃之间。在确保不发生过热的情况下，
1 退火
22 21.5 19 20.8
由硬度值表，我们可以看 出1200 ℃加热盐浴分级淬 火的硬度值最高，水淬和 油淬次之，过热和不完全 淬火态下的硬度再次之， 退火态下的硬度最小。这 是因为分级淬火能够有效 减少工件的变形和开裂， 从而使强度、韧性提高。 而过热和不完全淬火的工 件，由于晶粒长大、晶界 熔化或合金碳化物的不完 全溶解现象，都会影响晶 体间的结合力，进而影响 热处理质量和使用性能。 对于退火态工件硬度偏低 的的情况，这是由于工件 在退火前就已经是退火后 的原始组织，所以实验中 再次退火会降低工件的硬 度值.
钢材料热处理方式及其要求
钢材料热处理方式及其要求热处理是钢材料加工中的一种常用方法，可以改变钢材料的物理和化学性质，提高其硬度、强度、耐磨性等性能。
本文将介绍钢材料常见的热处理方式及其要求。
1. 淬火（Quenching）淬火是将高温加热至适宜温度后，迅速冷却的热处理方式。
通过淬火，钢材料的组织会发生变化，获得更高的硬度和强度。
淬火时需要注意以下要求：- 加热温度和保温时间要根据钢材料的类型和要求进行调整，确保达到适当的淬火效果。
- 冷却介质的选择要合适，常见的冷却介质包括水、油和盐溶液。
- 冷却速度要控制适当，避免出现裂纹和变形。
2. 回火（Tempering）回火是在淬火后，将钢材料加热至较低的温度，然后再进行适当的冷却的热处理方式。
通过回火，钢材料的硬度和脆性可以得到调控，使其具有更好的韧性和耐久性。
回火时需要注意以下要求：- 加热温度和保温时间要根据钢材料的类型和要求进行调整，确保达到适当的回火效果。
- 冷却过程可以采用空气冷却或水冷却，而且需要在钢材料达到目标温度后立即进行冷却，以避免过度软化。
3. 规整化（Normalization）规整化是将低温下加热至适宜温度，然后加热至高温（约50°C~100°C高于淬火温度），最后进行适当冷却的热处理方式。
规整化可以改善钢材料的显微组织，消除内部应力，并提高材料的机械性能。
规整化时需要注意以下要求：- 低温加热温度要根据钢材料的类型和要求进行调整，用于消除组织中的残余应力。
- 高温加热过程需要保温一段时间，以确保达到均匀的温度。
- 适当的冷却方法可以根据需要选择，常见的方法包括空气冷却和水冷却。
4. 固溶化（Solution Treatment）固溶化是将钢材料加热至固溶体区，然后迅速冷却的热处理方式。
通过固溶化，材料中的非均匀相可以溶解，从而提高钢材料的塑性和韧性。
固溶化时需要注意以下要求：- 加热温度要控制在固溶体区，以确保能使非均匀相溶解。
60钢的热处理工艺
60钢的热处理工艺60钢是一种常用的工程材料，广泛应用于汽车制造、机械制造等领域。
为了提高60钢的力学性能和使用寿命，需要进行热处理。
本文将介绍60钢的热处理工艺及其影响。
一、热处理的目的60钢的热处理主要目的是通过控制材料的组织结构和性能，提高材料的强度、韧性和耐磨性，同时减少材料的内部应力，提高材料的使用寿命。
二、热处理过程1. 固溶处理固溶处理是60钢热处理的第一步，其目的是将材料中的合金元素均匀溶解在基体中，提高材料的硬度和强度。
固溶处理一般在800-900摄氏度进行，时间一般为1-2小时。
2. 空冷或快速冷却在固溶处理后，需要对60钢进行冷却，以使合金元素重新固溶在基体中，形成均匀的组织结构。
冷却速度的选择是根据材料的要求和使用条件来确定的。
一般情况下，采用空冷或快速冷却的方式，以获得较高的硬度和强度。
3. 回火处理回火处理是60钢热处理的最后一步，其目的是通过加热和保温来消除材料内部的残余应力，并提高材料的韧性。
回火温度和时间的选择根据材料的要求和使用条件来确定。
一般情况下，回火温度在300-600摄氏度之间，时间一般为1-2小时。
三、热处理对60钢性能的影响1. 强度和硬度的提高通过固溶处理和冷却，60钢的强度和硬度得到显著提高。
固溶处理可以将合金元素溶解在基体中，形成固溶体溶液，从而提高材料的强度和硬度。
冷却过程中的快速冷却可以使合金元素重新固溶在基体中，形成细小的晶粒，进一步提高材料的强度和硬度。
2. 韧性的改善通过回火处理，60钢的韧性可以得到改善。
回火处理可以消除材料内部的残余应力，减少材料的脆性，提高材料的韧性和延展性。
3. 内部应力的减小热处理过程中，通过回火处理可以有效减小60钢的内部应力。
内部应力是由于材料在加热和冷却过程中产生的温度梯度引起的。
通过回火处理，可以使材料的温度均匀化，减小内部应力，提高材料的使用寿命。
四、热处理的注意事项1. 温度和时间的控制在进行热处理时，需要严格控制温度和时间。
30号钢热处理
30号钢热处理摘要：1.30号钢的热处理概述2.30号钢的热处理工艺3.30号钢热处理后的性能提升4.热处理注意事项正文：30号钢是一种高质碳结构钢，广泛应用于各种机械零件和工具的制造。
通过对其进行热处理，可以显著提高钢的力学性能和稳定性。
本文将介绍30号钢的热处理工艺及其注意事项。
一、30号钢的热处理概述30号钢的热处理主要包括退火、正火、淬火和回火等工艺。
这些热处理工艺可以调整钢的组织结构，提高其硬度、强度和韧性。
根据不同的应用要求，可以选择适当的热处理工艺。
二、30号钢的热处理工艺1.退火：将30号钢加热至Ac3或Ac1以上一定的温度，保持一段时间后，缓慢冷却至室温。
退火可以消除内应力，提高塑性，降低硬度，改善加工性能。
2.正火：将30号钢加热至Ac3或Ac1以上一定的温度，保温后，在空气中冷却。
正火可以使钢的组织细化，提高硬度和强度。
3.淬火：将30号钢加热至Ac3或Ac1以上一定的温度，保温后，迅速冷却至室温。
淬火可以提高钢的硬度和强度，但韧性降低。
4.回火：将淬火后的30号钢重新加热至一定的温度，保温后，冷却至室温。
回火可以提高钢的韧性，降低内应力，稳定尺寸。
三、30号钢热处理后的性能提升经过适当的热处理，30号钢的性能得到显著提高。
其硬度、强度和韧性均能得到良好的调整，从而满足不同用途的要求。
此外，热处理还可以改善钢的加工性能，降低变形和裂纹倾向。
四、热处理注意事项1.选择合适的热处理工艺：根据30号钢的用途和性能要求，选择恰当的热处理工艺。
2.严格控制温度和时间：热处理过程中，应严格控制加热、保温和冷却速度，以保证钢的组织转变均匀。
3.防止氧化和脱碳：在高温加热过程中，应采取措施防止钢的氧化和脱碳，以保证热处理质量。
4.合理选择冷却介质：根据零件的大小、形状和性能要求，选择合适的冷却介质，如油、水或气等。
5.注意热处理设备的选择和维护：选择合适的热处理设备，并定期进行维护和检查，以确保热处理过程的安全和稳定。
钢的热处理
第五章钢的热处理热处理——固态下，通过加热、保温、冷却、改变组织得到所需性能的工艺方法。
•特点：在固态下，只改变工件的组织，不改变形状和尺寸•目的：改善材料的使用、工艺性能•基本过程：加热→保温→冷却•分类：1、普通热处理——退火、正火、淬火、回火2、表面热处理——表面淬火、化学热处理第一节钢在加热时的组织转变实际加热和冷却时的相变点：平衡时—— A1 A3 Acm加热时—— Ac1 Ac3 Accm冷却时—— Ar1 Ar3 Arcm一、奥氏体的形成加热工序的目的：得到奥氏体F + Fe3C → A结构体心复杂面心含碳量 0.0218 6.69 0.77共析钢奥氏体形成过程：1、形核（在 F / Fe3C相界面上形核）2、晶核长大（F→ A晶格重构，Fe3C溶解，C→ A中扩散）3、残余Fe3C溶解4、奥氏体均匀化保温工序的目的：得到成分均匀的奥氏体，消除内应力，促进扩散对亚共析钢： P + F → A + F → A对过共析钢： P + Fe3CⅡ→ A + Fe3CⅡ→ A二、奥氏体晶粒长大及其影响因素1、奥氏体晶粒度•晶粒度——晶粒大小的尺度。
•本质粗晶粒钢——长大倾向较大（Al脱氧）•本质粗晶粒钢——长大倾向较小(Mn,Si脱氧)2、影响奥氏体晶粒长大的因素（1）加热温度↑，保温时间↑→ A晶粒长大快（2）加热速度↑→ A晶粒细（3）加入合金元素→ A晶粒细（4）原始组织细→ A晶粒细第二节钢在冷却时的组织转变冷却方式：等温冷却和连续冷却。
45钢加热后，随冷却速度的增加，强度、硬度增加，但塑性、韧性降低。
冷却是热处理的关键，故必须研究奥氏体冷却过程的变化规律。
一、过冷奥氏体等温转变1、共析钢过冷奥氏体等温转变曲线（C曲线或TTT线）的建立•过冷奥氏体：在A1以下，未发生转变的不稳定奥氏体。
•孕育期——表示过冷A 的稳定程度•四个区域——奥氏体稳定区、过冷奥氏体区、转变产物区、转变区•三种转变类型：高温转变（A1~550℃）：A → P中温转变（550~230℃）：A → B低温转变（230℃以下）：A → M2、过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能(1)珠光体转变•珠光体组成：F 和 Fe3C 的机械混合物•形成特点：在固态下形核、长大是扩散型相变•形态：A1~650℃：珠光体 P 20HRc 片状650~600℃：索氏体 S（细P）…600~550℃：托氏体 T（极细P又称屈氏体）40HRc 球状—— Fe3C 呈球状•珠光体性能珠光体片越细→ HB↑，σb↑且δ↑，αk↑C%相同时，球状 P 比片状 P 相界面少→HB↓，σb↓，δ↑,αk↑(2)贝氏体转变•贝氏体组成：过饱和F 和碳化物的机械混合物•形成特点：在固态下形核、长大是半扩散型相变•形态：550~350℃：上贝氏体（B上）羽毛状组织塑性差40-45HRc 350℃~ Ms：下贝氏体（B下）针片状组织综合性能好45-50HRc过冷奥氏体在Ms点以下，A→M属连续冷却转变。
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钢及其热处理的基本知识1 钢1.1 定义钢——含碳量w c≤2.1%的铁碳合金1.2 钢的分类按冶炼方法分；按化学成分分；按用途分；按金相组织分；按品质分；按制造加工形式分1.2.1 按冶炼方法分1）沸腾钢：脱氧不完全的钢，浇注时在钢锭模里产生沸腾。
此钢材用以轧制普通碳素钢的型钢和钢板。
2）镇静钢：脱氧完全的钢，浇注时在钢液镇静，没有沸腾现象。
一般合金钢和优质碳素钢都是镇静钢。
3）半镇静钢：脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，浇注时沸腾现象较沸腾钢弱。
它的生产较难控制，故目前在钢的生产中所占比重不大。
1.2.2 按化学成分分1.2.2.1 碳素钢是指含碳量低于2%，并含有少量锰（Mn）、硅（Si）、硫（S）、磷（P）、氧（O）等杂质元素的铁碳合金。
按含碳量不同可分为：1）工业纯铁——含碳量w c≤0.02%低碳钢——0.02%＜w c≤0.25%中碳钢——0.25%＜w c≤0.60%高碳钢——0.60%＜w c≤2%1.2.2.2 合金钢是指在碳素钢的基础上，为了改善钢的性能，在冶炼时特意加入一些合金元素（如铬（Cr）、镍（Ni）、硅（Si）、锰（Mn）、钼（Mo）、钨（W）、钒（V）、钛（Ti）、铌（Nb）……）而炼成的钢。
按合金元素的总含量，可分为：1）低合金钢——合金元素总质量分数≤5%2）中合金钢——合金元素总质量分数5%~10%3）高合金钢——合金元素总质量分数≥10%各种主要合金元素的主要作用如下：Al（铝）：细化晶粒和脱氧；提高高温抗氧化性；固溶强化作用C（碳）：含量增加，钢的硬度和强度提高，但塑性和韧性下降Cr（铬）：提高淬透性；增加高碳钢的耐磨性；是不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素，但含量高时易产生脆性Cu（铜）：时效强化；在不锈钢中可提高对酸的抗腐蚀性及对应力腐蚀的稳定性Mn（锰）：细化珠光体组织以改善力学性能；明显提高钢的淬透性；但有增加晶粒粗化和回火脆性的不良倾向Mo（钼）：提高钢的淬透性；降低回火脆性；提高抗有机酸及还原性介质腐蚀能力N（氮）：表面渗氮，提高硬度及耐磨性，增加抗蚀性Ni（镍）：提高塑性及韧性；改善耐腐蚀性；提高热强性，是热强钢及不锈耐酸钢的主要合金元素之一P（磷）：固溶强化及冷作硬化作用很好；但降低冷冲压性能；增加回火脆性及冷脆敏感性S（硫）：改善切削性；产生热脆现象，恶化钢的质量；影响焊接性能Si（硅）：常用的脱氧剂；固溶强化作用；提高淬透性；对改善综合力学性能有利，提高弹性极限，增加自然条件下的耐蚀性；含量较高时，降低焊接性，且易导致冷脆Ti（钛）：固溶强化作用强，但降低固溶体的韧性；改善回火稳定性；提高耐热钢的抗氧化性和热强性，改善钢的焊接性1.2.3 按用途分1）结构钢Ⅰ、碳素结构钢：包括Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等。
C含量0.06%~0.38%，Mn 含量0.25%~0.80%，Si含量0.30%~0.35%。
多用于热轧制成钢板、钢带、型钢、榜钢等。
Ⅱ、优质碳素结构钢：简称碳结钢。
如08F、20钢、45钢、80钢、15Mn、65Mn……C 含量0.05%~0.90%，Mn含量0.25%~1.20%，Si含量0.17%~0.37%（沸腾钢除外，其要求为Si含量≤0.07%）。
这类钢的组织均匀致密，质量好，但淬透性较差，因而不适于制造对性能要求较高的、截面尺寸较大的或形状较复杂的零件。
碳结钢的性能主要取决于含碳量，含碳量越高，钢的强度、硬度越高，塑性、韧性越低。
按含碳量不同，可分为低碳碳结钢、中碳碳结钢、高碳碳结钢。
Ⅲ、低合金高强度结构钢：包括Q295、Q345、Q395、Q420、Q460等。
是指含有Mn、V、Nb、Ti等少量合金元素、用于工程和一般结构的钢种。
Ⅳ、合金结构钢简称合结钢，是在碳素结构钢的基础上，适当加入一种或数种合金元素而制成的钢种。
合结钢根据其含碳量、使用时的热处理工艺和用途的不同，大致可分为：渗碳钢：主要为低碳合结钢，用这类钢制成的零部件，大都经过表面化学处理（渗碳或氰化）、淬火并低温回火，可以获得很硬的表面层（HRC60左右），而心部仍具有很好的韧性，使零部件既耐磨，又能承受较高交变载荷或冲击载荷。
如20Cr。
调质钢：属于中碳合结钢。
所制成的零部件经淬火及高温回火（或中温回火）后，可以获得很好的强度和良好的韧性，即具有良好的综合力学性能。
如40Cr。
氮化钢：含铝的中碳合结钢，所制成的零部件需先经过调质或表面淬火处理，获得所需的力学性能，再经过最终切削加工，然后进行氮化处理，以进一步增加其表面硬度和耐磨性。
如38CrMoAl。
结构钢除了上述4类以外，还有易切削结构钢、保证淬透性结构钢、焊接结构用耐候钢等等。
2）弹簧钢用于制造弹簧和其他弹性元件的钢种。
弹簧钢具有很高的屈服强度，高的疲劳强度，一定的韧性和塑性。
其含碳量在0.46%~0.90%，此外还含有硅、锰、铬、钒、钨、钼等元素。
如常用的65Mn。
3）滚动轴承钢简称轴承钢，主要用于制造滚动轴承内、外套圈和滚动体（滚针、滚珠和滚柱）。
高碳铬轴承钢是最常用的一种轴承钢，如常用的GCr15。
4）工具钢一、碳素工具钢：冷、热加工性能好、耐磨性好、价格较低；淬透性低、耐热性差。
二、合金工具钢：淬透性和回火稳定性高，热处理开裂倾向小，耐磨性与热硬性较高。
三、高速工具钢：红硬性好。
5）不锈钢即不锈耐酸钢。
铬、镍的含量较高。
6）耐热钢指高温下有良好的化学稳定性和较高的强度、能较好适应高温条件的特殊合金钢。
1.3 钢铁产品的命名符号及牌号1.3.1 命名符号例如：1）碳素结构钢，如Q235Bb ：Q：钢材屈服强度“屈”字的拼音首位字母235：屈服强度值（MPa）B：质量等级：A、B、C、Db：脱氧方法（b表示半镇静钢，F表示沸腾钢，Z表示镇静钢（可省略））2）优质碳素结构钢，如20A：20：含碳量万分之20（0.2%）A：高级优质（无符号时表示优质）3）碳素工具钢，如T8MnA：T：碳素工具钢8：含碳量千分之8（0.8%）Mn：含量较高（0.40%~0.60%）时标出A：高级优质（无符号时表示优质）4）合金结构钢，如25Cr2MoV A：25：含碳量万分之25（0.25%）Cr2MoV：以百分之几表示A：高级优质钢5）弹簧钢，如65Mn：65：含碳量万分之65（0.65%）Mn：以百分之几表示（见注）6）滚动轴承钢，如GCr15：G：滚动轴承钢Cr15：含铬量千分之15（1.5%）7）合金工具钢，如4CrW2Si：4：含碳量（≥1%时不予标出，≤1%时数字为千分之几）CrW2Si：一般以百分之几表示8）铆螺钢，如ML10：ML：铆螺钢10：10钢（含碳0.1%）注：1、合金含量≤1.5%者，在牌号中只标出元素符号，不注其含量。
2、平均含量>1.5%者，合金元素含量以四舍五入的整数表示。
2 钢的热处理2.1 定义热处理是指金属或合金在固态范围内，通过一定的加热、保温和冷却方法，以改善金属或合金的内部组织，而得到所需性能的一种工艺操作。
2.2 钢常见的热处理组织图 1 铁碳合金相图铁素体：碳在α-Fe中的间隙固溶体，其最大含碳量为0.0218%。
铁素体强度、硬度低，塑性和韧性好，其硬度HB=80~100。
铁素体的金相特征为明亮的多边形晶粒。
符号表示为F。
渗碳体：铁与碳所形成的具有复杂晶格的金属化合物。
符号表示为Fe3C。
渗碳体硬而脆，硬度高达HB800，强度很低，塑性、韧性几乎为零。
金相显微镜下观察可呈片状、粒状、网状或板状。
珠光体：是铁素体和渗碳体相间排列的片层状组织（两者的机械混合物）。
片状珠光体的硬度HB=190~255，抗拉强度高。
符号表示为P。
奥氏体：碳在γ-Fe中的间隙固溶体。
奥氏体塑性很好，强度和硬度比铁素体高，其硬度为HB170~220。
符号表示为γ或A。
马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体。
淬火后得到马氏体组织。
马氏体是各种组织中硬度最高的，马氏体的硬度随着含碳量的增加而提高。
按金相形态把马氏体分为板条马氏体和针状（片状）马氏体。
板条马氏体在形态上由一束束平行的板条组成，板条马氏体又称为低碳马氏体；针状马氏体在金相显微镜下呈针状或竹叶状，针状马氏体又称为高碳马氏体。
高碳马氏体硬度高而脆，低碳马氏体则有较高的韧性。
回火马氏体：淬火钢通过低温回火（150℃~250℃）得到回火马氏体。
低碳钢低温回火后得到板条马氏体，高碳钢低温回火后得到针状马氏体。
一般地，回火马氏体越细，零部件的综合性能越好。
例如，对于针状马氏体，隐针马氏体（又叫隐晶马氏体）是最好的。
回火马氏体的硬度可达HRC50~64。
回火屈氏体：淬火钢经300℃~450℃回火后获得的组织为回火屈氏体。
回火屈氏体是α相和弥散分布的渗碳体的混合物，在显微镜下呈暗黑色。
回火屈氏体具有很高的弹性极限和屈服强度，同时具有一定的韧性。
因此，弹簧的淬火+回火组织通常为回火屈氏体组织。
回火索氏体：淬火钢在500℃~650℃回火后获得的组织为回火索氏体。
回火索氏体是铁素体加基体上均匀分布的细粒状渗碳体的混合物。
回火索氏体具有较高的韧性、塑性，同时保持较高强度。
调质件一般应获得回火索氏体组织。
网状碳化物：过剩碳化物在晶粒边界上析出索形成的网络，即碳化物不均匀度，网状碳化物增加钢的脆性，降低韧性。
脱碳：热加工或热处理时，钢材表面由于受炉气作用，失去全部或部分碳量，称为脱碳。
脱碳分为全脱碳与半脱碳。
钢材表面脱碳会大大降低表面硬度和耐磨性，并使轴承钢和弹簧钢的疲劳极限降低。
过烧组织：过烧，就是加热温度过高使晶界局部熔化。
存在过烧组织的钢材只能报废。
过热组织：加热温度过高使奥氏体晶粒粗大，冷却后形成魏氏组织或粗晶组织，使钢的冲击韧度下降。
过热组织可以采用完全退火或正火进行补救。
2.3 钢的常见热处理2.3.1 退火退火是将工件加热到一定温度（温度范围根据不同的退火方法而定），经保温后缓慢冷却（一般为随炉冷却），以获得接近平衡组织的热处理。
退火一般为预先热处理或中间热处理。
根据工艺路线的不同，退火可分为球化退火、均匀化退火、去氢退火、再结晶退火、去应力退火等。
退火的目的：1）消除或改善坯料制备时所造成的各种组织缺陷；2）获得有利于切削加工的组织和硬度；3）改善组织中相的形态分布，细化晶粒，为最终热处理做好组织准备；4）消除或降低内应力，以见效后续加工引起的变形、开裂倾向；5）消除冷作硬化，软化金属，以利于冷塑性变形的顺利进行。
2.3.2 正火正火的过程是将钢加热到Ac1或Ac cm以上30℃~50℃，保温一定时间，使奥氏体均匀化，空冷后得到含有珠光体的均匀组织。
含碳量小于0.5%的钢件常用正火代替退火，既节约能源，又提高生产效率。
正火后的钢件可获得优于退火态的综合力学性能。
对机械性能要求不高的零件，可用正火作为最终处理。