工程材料钢的热处理
工程材料及热加工—钢的热处理工艺
2.2.4钢的淬透性 • 定义：淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力。它是 钢的固有属性，也是选材和制订热处理工艺的重要依据 之一。
• 影响因素：钢的临界冷却速度； 过冷奥氏体的稳定性。 • 评定方法：用钢在一定条件下淬火所获得的淬透层深 度或临界淬透直径(Dk)来表示。 ⑴淬透层的深度定义为由表面至半马氏体区的深度。 半马氏体区的组织是由50%马氏体和50%分解产物所组 成。 ⑵指圆柱状钢试样在规定的淬火介质中能全部淬透的 最大直径。当冷却介质一定时，Dk愈大，淬透性愈好。 • 测定方法：最常用的方法是末端淬火法，简称为端淬 法。
•
三、钢的回火
• • 定义：是将淬火后的钢加热到Ac1以下某一温度，保 温一定时间，然后冷却至室温的一种热处理工艺。 目的： 减小或消除淬火应力； 提高钢的塑性和韧性，获得良好的综合力学性能； 稳定组织和工件尺寸。 分类及应用： ⑴低温回火(150~250℃) 组织为回火马氏体。 （ 58～64HRC ） 部分降低钢中残余应力和脆性，而保持钢在淬 后所得到的高强度、硬度和耐磨性。 广泛应用于工具、量具、滚动轴承、渗碳工件 以及表面淬火工件等。
2.2.2淬火冷却介质 最常用的是水、盐水、油、熔盐。 水：形状简单、截面尺寸较大的碳钢。（高温慢，低温快） 盐水：高温快，低温快。 油：合金钢或小尺寸碳钢件。 （高温太慢，低温慢） 熔盐（盐浴）：形状复杂、变形要求严格的件。最接近理 想冷却介质。
2.2.3淬火方法 • 单液淬火：在一种介质中连续冷却获得马氏体。 操作简单，易于自动化，易于产生缺陷，适 用于形状简单的小件。 • 双液淬火：先后在两种介质中冷却。 操作复杂，难以控制。 • 分级淬火:淬入稍高于Ms的介质中，待内外温差一致后 取出，缓冷得到马氏体。 减少应力和变形，适用于小件。 • 等温淬火：淬入稍高于Ms的介质中，等温转变为下B。 强度高，塑性、韧性好，应力小，变形小， 多用于形状复杂、要求高的工件。
35vb热处理工艺
35vb热处理工艺
35VB是一种低合金高强度结构钢，主要用于制造机械零部件和工程机械的各种传动轴、连接杆等。
为了提高其力学性能和耐久性，需要对其进行热处理。
以下是35VB钢的热处理工艺流程：
1. 预处理：将35VB钢材料进行均匀加热至800-850℃，保温时间根据材料厚度和规格而定，一般为1小时/25mm。
2. 淬火：将预处理后的35VB钢快速浸入水或油中进行淬火。
具体冷却介质和温度应根据材料的组织状态和力学性能要求而定，一般在810-840℃范围内进行。
淬火后，钢材表面形成硬化层，内部组织发生相变，获得高强度和高韧性。
3. 回火：将淬火后的35VB钢材料再次加热至250-350℃进行回火处理。
回火温度和时间的选择应根据钢材的用途和性能要求而定，一般在30-60分钟左右。
回火可以消除淬火过程中产生的内应力和脆性，并且能够增加钢材的韧性和塑性，提高抗冲击性和耐磨性。
4. 再淬火：如果需要进一步提高35VB钢的力学性能和耐久性，可以再次进行淬火处理。
再淬火温度一般为820-850℃，时间约15-30分钟。
5. 精整：对经过热处理的35VB钢材料进行机械加工、抛光等精细加工，以达到制造要求。
总之，35VB钢的热处理工艺流程包括预处理、淬火、回火、再淬火和精整等步骤。
通过合理的控制工艺参数和严格的质量控制，可以获得优异的力学性能和耐久性，满足不同领域的使用需求。
工程材料及热加工—钢的热处理原理
一、概述 二、钢的热处理原理
一、概述
1、定义： 将钢在固态下通过不同的加热、保温、冷却来改变金属 整体或表层的组织，从而改善和提高其性能的一种热加工 工艺。 工艺曲线：
2、目的： • 充分发挥材料的性能潜力。 • 调整材料的工艺性能和使用性能。
3、分类： • 普通热处理：整体穿透加热 • 表面热处理：表层的成分、组织、性能 • 特殊热处理：形变热处理、真空热处理
⑶ 马氏体型转变 • 定义：是指钢从奥氏体状态快速冷却(即淬火)而发生的无扩散型相变， 转变产物称为马氏体，马氏体是碳溶于α-Fe中的过饱和间隙式固溶体， 记为M。 • 转变特点：⑴无扩散性： ⑵降温转变: 过冷奥氏体向马氏体转变的开始温度用Ms 表示。而马氏体转变的终了温度用Mf表示。马氏体转变量是在Ms~Mf 温度范围内，通过不断降温来增加的。由于多数钢的Mf在室温以下， 因此钢快冷到室温时仍有部分未转变的奥氏体存在，称之为残余奥氏 体，记为Ar。 • 组织形态：钢中马氏体的形态很多，其中板条马氏体和片状马氏体最 为常见。 ⑴板条马氏体: 低碳钢＜0.2﹪中的马氏体组织是由许多成群的、相互平 行排列的板条所组成，故称为板条马氏体。板条马氏体的亚结构主要 为高密度的位错，故又称为位错马氏体。
二、钢的热处理原理
1、钢的临界温度 铁碳合金相图中组织转变的临界温度A1、A3、Acm 是在极其缓慢的加热和冷却条件下测定的。而在热处理中， 加热和冷却并不是极其缓慢的，和相图的临界温度相比发 生一定的滞后现象，也就是通常所说的需要有一定的过热 和过冷，组织转变才能充分进行。与相图上A1、A3、Acm 相对应，通常把实际加热时的临界温度用Ac1、Ac3、 Accm 表示，把实际冷却时的临界温度用Ar1、Ar3、Arcm 表示。
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。
钢的整体热处理
4．淬火方法
常用的淬火方法有单介质淬火、 双介质淬火、分级淬火和等温淬火 等，如图4-18所示。
1—单介质淬火；2—双介质淬火；3—分级 淬火；4—等温淬火
图4-18 不同淬火方法示意图
➢ 单介质淬火：是指奥氏体化后的工件在一种介质（水或油）中连续冷却至室温 的淬火方法。此法操作简单，易于实现机械化和自动化，但淬火应力大，工件 容易变形和开裂。对碳素钢而言，单介质淬火只适用于形状较简单的工件。
（四）扩散退火
扩散退火又称为均匀化退火，是指将铸件加热至钢熔点以下 100～200℃， 长时间保持（一般为 10～15 h），然后随炉缓慢冷却至 600℃（高合金钢为 350℃） 左右出炉空冷的退火工艺。
扩散退火的目的是消除晶内偏析，使化学成分和组织均匀化。扩散退火后， 钢的晶粒很粗大，因此一般还需再进行完全退火或正火处理。
（a）加热温度范围
（b）工艺曲线
图4-14 各种退火的加热温度范围和工艺曲线
（一）完全退火
完全退火是指将工件完全奥氏体化后缓慢冷却，获得接近平衡组织的退火 工艺，其加热温度为 Ac3 (30～50)℃。完全退火后的组织一般为 F P 。
完全退火的目的是细化晶粒，消除内应力与组织缺陷，降低硬度，提高塑 性和韧性，为随后的切削和淬火做好组织准备。
三、钢的淬火
淬火是指将钢加热到Ac3或Ac1以上某一温度，保持一定时间，然后以 适当的速度冷却获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。淬火是钢最重要的 强化方法。
（一）淬火工艺 1．淬火加热温度
淬火加热温度是淬 火工艺的主要参数。一 般情况下，淬火加热温 度应限制在临界点以上 30～50℃范围内，如图 4-16所示。
图4-16 碳钢的淬火加热温度范围
45钢做轴的热处理要求
45钢做轴的热处理要求热处理是一种通过改变材料的微观结构来改善其力学性能的方法。
在工程实践中，热处理广泛应用于各种材料，包括金属材料。
本文将探讨以45钢做轴的热处理要求。
45钢是一种常用的碳素结构钢，具有较高的强度和耐磨性。
然而，在一些应用中，45钢的机械性能可能不能满足要求，因此需要进行热处理以改善其性能。
热处理的基本原理是通过加热和冷却过程来改变材料的晶体结构和组织，从而改变其力学性能。
对于45钢轴的热处理，一般包括以下几个步骤：1. 预热：将钢轴加热到适当的温度，通常在700℃到800℃之间。
预热的目的是使钢材均匀加热，减少热应力，并为后续的处理做好准备。
2. 高温处理：将预热后的钢轴保持在高温下一定时间，使其达到均匀的奥氏体组织。
高温处理的温度通常在800℃到900℃之间，持续时间取决于材料的厚度和复杂程度。
3. 空冷或淬火：根据需要，钢轴可以通过空冷或淬火来改变其组织和性能。
空冷是将钢轴从高温状态放置在自然环境中冷却，这种方法适用于对强度要求不高的应用。
淬火是将钢轴迅速冷却到室温以下，以产生马氏体组织，提高其硬度和强度。
4. 回火：淬火后的钢轴通常会变脆，为了降低其脆性并提高韧性，需要进行回火处理。
回火是将淬火后的钢轴加热到适当的温度，通常在300℃到600℃之间，保持一定时间后冷却。
回火可以减轻淬火时产生的内应力，并使钢轴具有良好的韧性和塑性。
总结起来，对于以45钢做轴的热处理要求，一般包括预热、高温处理、空冷或淬火以及回火等步骤。
通过这些步骤的组合，可以改善45钢轴的力学性能，使其具有更好的强度、硬度和韧性。
然而，在进行热处理时，我们还需要注意控制温度、时间和冷却速度等参数，以确保得到所需的组织和性能。
热处理是一种重要的工艺方法，可以显著改善材料的性能。
针对以45钢做轴的热处理，我们需要根据具体要求进行预热、高温处理、空冷或淬火以及回火等步骤，以使钢轴具有更好的力学性能。
在实际操作中，我们还需注意控制处理参数，以获得理想的组织和性能。
25cr2mova热处理工艺
25cr2mova热处理工艺25Cr2MoVA是一种常用的合金结构钢，广泛应用于工程机械、汽车制造和航空航天等领域。
热处理是一种重要的工艺，可以改变钢材的组织结构和性能，提高其硬度、强度和韧性。
本文将介绍25Cr2MoVA钢的热处理工艺及其对材料性能的影响。
热处理是通过加热和冷却过程来改变钢材的组织结构和性能。
25Cr2MoVA钢的热处理工艺包括退火、正火和淬火等步骤。
下面将分别介绍这些工艺的具体步骤和效果。
首先是退火工艺。
退火是将钢材加热到一定温度，然后缓慢冷却到室温。
25Cr2MoVA钢的退火温度一般为850℃-900℃，保温时间根据材料厚度和尺寸而定。
退火能够消除钢材内部的应力，改善其塑性和韧性。
同时，还能够改善钢材的加工性能和热处理后的稳定性。
接下来是正火工艺。
正火是将钢材加热到一定温度，然后冷却到室温。
25Cr2MoVA钢的正火温度一般为900℃-950℃，保温时间通常为30分钟至1小时。
正火能够使钢材的组织结构更加均匀，提高其硬度和强度。
同时，还能够提高钢材的耐磨性和耐蚀性。
最后是淬火工艺。
淬火是将钢材加热到一定温度，然后迅速冷却。
25Cr2MoVA钢的淬火温度一般为850℃-900℃，冷却介质常用水或油。
淬火能够使钢材的组织结构转变为马氏体，提高其硬度和强度。
同时，还能够提高钢材的耐磨性和耐蚀性。
然而，淬火过程中会产生内部应力，容易导致钢材变形或开裂，因此需要进行适当的回火处理来消除应力。
总结起来，25Cr2MoVA钢的热处理工艺包括退火、正火和淬火等步骤。
退火可以消除钢材内部应力，改善其塑性和韧性；正火可以提高钢材的硬度和强度，改善其耐磨性和耐蚀性；淬火可以使钢材的组织结构转变为马氏体，进一步提高其硬度和强度。
然而，在进行热处理时需要控制好温度和时间，避免过度处理导致材料的性能下降。
此外，还需要根据具体的应用要求对热处理工艺进行优化，以获得更好的材料性能。
25Cr2MoVA钢的热处理工艺对其性能具有重要影响。
45钢的热处理方法
45钢的热处理方法
45钢是一种中碳合金钢，在进行热处理之前，通常需要先进行退火处理，以消除内部应力和组织不均匀性。
具体的热处理方法如下：
1. 预热：将45钢加热到800-850，保持一段时间，使温度均匀分布。
2. 热处理：将预热好的45钢迅速冷却到温度区间550-650之间，保持一段时间，然后再迅速冷却到室温。
这个过程通常称为正火处理，可以使钢材达到所需的硬度和强度。
3. 硬化处理：对于需要更高硬度和强度的应用，可以进一步进行淬火处理。
将经过正火处理后的45钢迅速冷却到温度区间800-830之间，然后再快速冷却到室温，以使钢材获得高硬度和强度。
4. 回火处理：为了提高45钢的韧性和减少脆性，可以进行回火处理。
将经过淬火处理后的钢材加热到300-700之间，保持一段时间后再冷却，可以达到所需的韧性和强度平衡。
需要注意的是，具体的热处理参数和处理时间可能会根据具体的应用和要求而有所不同，因此在实际操作中，最好咨询专业的材料工程师或进行试验研究，以获得最佳的热处理效果。
25钢热处理
25钢热处理25钢是一种常用的工程结构钢，常用于制造机械零件和构件。
为了提高25钢的力学性能和使用寿命，通常需要对其进行热处理。
本文将介绍25钢的热处理工艺及其对材料性能的影响。
热处理是通过加热和冷却的方式改变材料的组织结构和性能。
对于25钢来说，常用的热处理方法有退火、正火和淬火。
退火是将25钢加热到临界温度以上，然后缓慢冷却至室温。
退火可以消除25钢中的应力和组织缺陷，提高其塑性和韧性。
在退火过程中，25钢的晶粒会长大，晶界清晰，从而提高了材料的强度和韧性。
正火是将25钢加热到临界温度以上，然后快速冷却至适当温度。
正火可以使25钢获得较高的强度和硬度。
正火后的25钢具有细小的晶粒和均匀的组织，能够提高其耐磨性和抗疲劳性能。
淬火是将25钢加热到临界温度以上，然后迅速冷却至室温。
淬火可以使25钢获得高硬度和高强度，但也会导致材料脆性增加。
为了降低脆性，淬火后的25钢通常需要进行回火处理。
回火是将淬火后的25钢加热至较低的温度，然后缓慢冷却。
回火可以降低25钢的硬度，提高韧性和可塑性。
热处理不仅可以改善25钢的力学性能，还可以改变其组织结构，从而影响其耐腐蚀性能和磁性能。
例如，通过适当的热处理工艺，可以提高25钢的耐腐蚀性和耐磨性，延长其使用寿命。
在进行25钢的热处理时，需要控制好加热温度、保温时间和冷却速率。
加热温度过高或保温时间过长会导致晶粒长大和过度回火，从而降低材料的强度和硬度。
冷却速率过快或不均匀会导致应力集中和组织不均匀，影响材料的力学性能和稳定性。
25钢的化学成分和初始组织也会对热处理效果产生影响。
不同的化学成分和初始组织会导致不同的相变和组织演变过程，从而影响25钢的热处理效果。
因此，在进行25钢热处理前，需要对其化学成分和初始组织进行分析和评估，选择合适的热处理工艺参数。
25钢的热处理是提高其力学性能和使用寿命的重要工艺。
通过合理的热处理工艺，可以改善25钢的强度、硬度、韧性、耐腐蚀性和磁性能。
20钢热处理状态 -回复
20钢热处理状态-回复钢热处理是一种重要的金属加工工艺，在工程领域中得到广泛应用。
钢热处理状态是指钢经过特定的热处理工艺后所处的材料状态，包括退火、正火、淬火以及回火等几种常见状态。
这些不同的热处理状态会对钢的力学性能、组织结构以及耐磨性等方面产生显著影响。
在本文中，我们将一步一步地回答关于钢热处理状态的相关问题。
一、退火状态退火是指将钢加热到一定温度，然后缓慢冷却至室温的热处理过程。
退火状态具有以下特点：1. 结构较为均匀：通过退火可以消除钢内部的应力和晶界的析出物，使钢的结构变得均匀。
2. 软化钢材：退火可以使钢材变得较为软化，提高钢的韧性和可加工性。
二、正火状态正火是指将钢件加热至适当温度后迅速冷却至室温的热处理过程。
正火状态具有以下特点：1. 提高钢的硬度：正火可以通过对钢进行均匀的冷却，使钢的组织紧密，提高硬度。
2. 增强钢的强度：正火可以提高钢的拉伸强度和屈服强度，使其具有更好的抗拉性能。
三、淬火状态淬火是指将加热至适当温度的钢件迅速浸入冷却介质中进行快速冷却的热处理过程。
淬火状态具有以下特点：1. 高硬度：淬火使钢件的组织排列紧密，形成硬质马氏体，从而提高钢的硬度。
2. 脆性增加：由于淬火使得钢的结构产生变脆，因此淬火状态的钢材具有较强的脆性。
3. 内应力增加：淬火过程中，钢材快速冷却引起内部应力的增加，从而可能导致钢在使用过程中出现变形和开裂等问题。
四、回火状态回火是指将淬火后的钢件加热到一定温度后进行适当冷却的热处理过程。
回火状态具有以下特点：1. 降低脆性：回火可以减少淬火状态下的脆性，提高钢材的韧性和延展性。
2. 减少内应力：回火可以消除淬火过程中产生的内应力，减少钢材的变形和砂眼等缺陷。
3. 调整硬度：回火可以调整钢的硬度，使其达到适合的使用条件。
总结起来，钢热处理状态是通过特定的热处理工艺使钢材达到不同的材料状态，包括退火、正火、淬火以及回火等。
不同的热处理状态会对钢的力学性能、组织结构和耐磨性等方面产生不同的影响。
工程材料 第六章 钢的热处理.ppt
汽车、拖拉机行业中需要进行热处理的零件占70%~80%； 机床行业中占60%~70%； 轴承及各种模具则占100%。
2021/3/10
二、热处理的分类
概述
1. 整体热处理 是指对热处理工件进行穿透性加热，以改善整体的
组织和性能的工艺。
2. 表面热处理 是指仅对工件表层进行热处理，以改变其组织和性能
第六章 钢的热处理
§6.1 钢的加热及组织转变 §6.2 钢的冷却及组织转变 §6.3 退火和正火 §6.4 淬火（zhan通蘸）与回火 §6.5 钢的表面热处理和化学热处理工艺
§6.6 热处理新技术和新工艺
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一、热处理的概念及其在机械制造中的地位
概述
1. 热处理定义 材料（主要是金属材料）在固态下采用适当的方式进行
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二、过冷奥氏体转变产物的组织与性§6.能2钢的冷却及组织转变 M性能取决于M的碳含量与形态。具体而言：
因珠光体的层片间距越小，强度、硬度越高，塑性、韧性也越好。
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二、过冷奥氏体转变产物的组织与性§6.能2钢的冷却及组织转变
a. 珠光体 3800 ×
b. 索氏体 8000 ×
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c. 托氏体 8000 ×
二、过冷奥氏体转变产物的组织与性§6.能2钢的冷却及组织转变
按渗碳体形态的不同，珠光体可分为层片状珠光体和球状珠光体 若在 A1 附近长时间保温，片状渗碳体会球化，得到 球状珠光体。
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§6.1 钢的加热及组织转变
奥氏体化：将钢加热到Ac3或Ac1点以上，以获得完全或部分A组织。
加热即为获得A，同时，依靠控制加热规范控制A晶粒大小。 A通过不同的冷却方式可以转变为不同的组织，从而获得所需的性
钢的热处理实验报告
钢的热处理实验报告热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程来改变材料的性能和结构的方法。
在工程实践中，热处理常常被用来改善材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。
本实验旨在通过对不同钢材料进行热处理，观察其微观组织和力学性能的变化，从而深入了解热处理对钢材料性能的影响。
首先，我们选取了三种常见的钢材料，碳素钢、合金钢和不锈钢。
这三种钢材料分别代表了低碳钢、中碳钢和不锈钢，在工程中应用广泛。
我们将对这三种钢材料进行正火、回火和淬火等热处理工艺，以及未经热处理的原始状态进行对比实验。
在实验过程中，我们首先对钢材进行加热处理，然后根据不同的热处理工艺要求进行保温和冷却。
在保温过程中，我们控制了不同的保温时间和温度，以模拟实际工程中的热处理工艺。
接着，我们对经过热处理和未经热处理的钢材进行金相显微镜观察和硬度测试。
通过金相显微镜观察，我们可以清晰地看到钢材的晶粒结构和相变情况，而硬度测试则可以直观地反映钢材的硬度变化。
实验结果表明，经过热处理的钢材在显微组织上发生了明显的变化。
在正火和回火过程中，钢材的晶粒得到细化，晶界清晰，硬度有所提高；而在淬火过程中，钢材的组织发生马氏体变换，硬度显著提高。
相比之下，未经热处理的钢材晶粒粗大，硬度较低。
这些结果充分表明了热处理对钢材料性能的显著影响。
综上所述，本实验通过对不同钢材料进行热处理，观察了其微观组织和力学性能的变化。
实验结果表明，热处理能够显著改善钢材料的性能，使其具有更高的硬度和强度。
因此，在工程实践中，热处理技术具有重要的应用价值，能够满足不同工程材料对性能的需求。
希望本实验能够为相关领域的研究和工程实践提供一定的参考价值。
35钢正火热处理工艺
35钢正火热处理工艺35钢是一种常用的工程用钢材，其主要成分为碳、锰、硅等元素。
正火热处理工艺是对35钢进行强化处理的一种方法。
本文将介绍35钢正火热处理工艺的基本原理、工艺流程和处理效果等方面的内容。
一、35钢正火热处理工艺的基本原理正火热处理是通过将35钢加热到临界温度，保持一段时间后迅速冷却，使其组织发生相变，从而改变其力学性能和组织结构。
在正火热处理过程中，35钢会经历奥氏体化和贝氏体形成的阶段，最终得到较为均匀的马氏体组织。
这种组织具有高硬度、高强度和良好的韧性，能够满足工程上对35钢的性能要求。
1. 材料准备：选择符合要求的35钢材料，并进行表面清洁处理，以去除杂质和氧化物。
2. 加热处理：将35钢材料放入加热炉中，加热到临界温度，保持一定时间，使其完全奥氏体化。
3. 冷却处理：迅速将加热后的35钢材料从加热炉中取出，进行快速冷却。
常用的冷却方法有水淬火、油淬火和气体淬火等。
4. 回火处理：为了提高35钢的韧性和减少内应力，还可以对淬火后的材料进行回火处理。
回火温度一般低于临界温度，具体温度根据要求进行调整。
三、35钢正火热处理的效果正火热处理可以显著改善35钢的力学性能和组织结构。
经过正火处理后，35钢的硬度和强度明显提高，同时仍保持一定的韧性。
这种处理方法可以使35钢具有良好的耐磨性、抗冲击性和抗拉伸性能，适用于各种工程场合。
四、35钢正火热处理工艺的应用范围35钢正火热处理工艺广泛应用于制造领域，特别是在需要强度高、韧性好的零部件和构件上。
比如机械制造、汽车制造、船舶制造、航空航天等行业，都需要使用35钢材料并进行正火热处理，以满足产品的使用要求。
五、35钢正火热处理工艺的注意事项1. 加热温度和保温时间需要根据具体材料和要求进行调整，以保证正火处理效果。
2. 快速冷却过程中应注意控制冷却介质的温度和速度，避免产生过快或过慢的冷却速率。
3. 回火处理的温度和时间也需要根据要求进行调整，以平衡强度和韧性的关系。
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。
工程材料及其成型第3章 钢的热处理
•
钢的退火主要用于铸、锻、焊毛坯或半成
品零件的预备热处理，有时也可作为零件的最
终热处理。
•
根据钢的成分和退火目的不同，钢 的退火有完全退火、等温退火、球化退 火、扩散退火、去应力退火和再结晶退 火等几种。 • 完全退火是把钢加热到Ac3以上30～ 50℃，保温一定时间，随炉冷却至600℃ 以下，出炉空冷。 • 等温退火以较快速度冷却至Ar1以下 某一温度，等温一定时间使奥氏体组织 转变成珠光体组织后空冷
按加热温度不同，回火可分为低温、中温、高 温回火三类。 低温回火温度定在 150 ～ 250℃，保温时间为 2 小时左右。 中温回火温度定在 350 ～ 500℃，保温时间 2 小 时左右。 高温回火温度定在 500 ～ 650℃，保温时间 2 小 时左右。
• 2.回火脆性 • 淬 火 后 的 钢 在 250 ～ 400℃ 回 火 和 500 ～ 600℃回火出现冲击韧度显著的下 降现象，称之为回火脆性。 • 其中在 250 ～ 400℃之间出现的回火 脆性称之为低温回火脆性（又称第一回 火脆性）。在 500 ～ 600℃之间出现的回 火脆性称之为高温回火脆性 。
•
扩散退火目的是消除或减轻枝晶偏析， 使钢的成分均匀化。
等温退火与完全退火在加热温度和保温时间上完 全相同，唯有冷却方式不同。 球化退火目的是使渗碳体球化，使钢的硬度降低， 利于切削加工，为后续热处理做好组织准备。 球化退火主要适用于处理过共析钢，如工具钢、 模具钢、轴承钢等。 对于亚共析钢，当需要改善切削加工性能或需要 改善冷变形性能时，可采用球化退火。
第 3 章 钢的热处理
1.1
钢的热处理基本概念 钢的普通热处理
1.2
1.3
钢的表面热处理
1.4
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，广泛应用于机械制造、建筑工程、汽车制造等领域。
而钢的性能很大程度上取决于其热处理过程。
热处理是通过加热和冷却来改变钢的组织结构和性能的工艺过程。
下面将介绍钢的热处理原理。
首先，钢的热处理包括退火、正火、淬火和回火四个基本工艺。
退火是将钢加热到一定温度，然后缓慢冷却到室温，目的是消除残余应力和改善加工硬化组织。
正火是将钢加热到一定温度，然后在空气中冷却，以提高钢的硬度和强度。
淬火是将钢加热到临界温度以上，然后迅速冷却到介质中，以获得马氏体组织，提高钢的硬度。
回火是在淬火后，将钢加热到较低的温度，然后冷却，以降低硬度和提高韧性。
其次，钢的热处理原理是基于固溶、析出和相变的原理。
在加热过程中，钢中的合金元素和碳元素会溶解在钢基体中，形成固溶体。
在冷却过程中，这些元素会析出，形成新的组织结构。
同时，钢的相变也会发生，如奥氏体转变为马氏体，从而改变钢的硬度和强度。
另外，钢的热处理过程中需要控制加热温度、保温时间和冷却速度。
加热温度应该根据钢的成分和要求的性能来确定，一般应该高于临界温度。
保温时间则是保证合金元素和碳元素充分溶解和扩散的时间。
冷却速度则决定了钢的组织结构和性能，快速冷却可以得到马氏体组织，从而提高硬度。
最后，钢的热处理还需要考虑材料的预处理和后处理。
预处理包括去除表面氧化层、清洁和退火，以保证热处理的效果。
后处理则包括除去淬火和回火产生的残余应力、调质和表面处理，以提高钢的综合性能。
综上所述，钢的热处理原理是基于固溶、析出和相变的原理，通过控制加热温度、保温时间和冷却速度来改变钢的组织结构和性能。
热处理是钢材加工中不可或缺的一部分，对于提高钢的硬度、强度和韧性起着至关重要的作用。
因此，在实际生产中，需要根据具体要求合理选择热处理工艺，以确保钢材具有优良的性能。
05钢的热处理-《工程材料》机械专业教学内容
取向不同的马氏体束。
电镜下
光镜下
➢在电镜下，板条内的亚
结构主要是高密度的位错，
=1012/cm2 ， 又 称 位 错 马
氏体。
5.3 钢的冷却转变——(1)过冷奥氏体的等温转变 ②共析钢等温转变产物的组织和特性
◆马氏体转变——马氏体的形态
针状马氏体： 在光镜下，针状、竹叶状、凸透镜状； 在电镜下，亚结构主要是孪晶； 高碳针状马氏体又称孪晶马氏体。
因而先消失；残余的Fe3C随保温时间延长继续溶解直至消失； 第四步奥氏体均匀化：Fe3C溶解后，其所在部位碳含量仍很高
，通过长时间保温使奥氏体成分趋于均匀。
5.2 钢的加热转变——(1)奥氏体形成过程
亚共析钢和过共析钢的奥氏体化过程与共析钢
基本相同。但由于先共析或二次Fe3C的存在
，要获得全部奥氏体组织，必须相应加热到Ac3 或Accm以上。
◆贝氏体的机械性能
上贝氏体强度与塑性都较 低，无实用价值；
上贝氏体
下贝氏体除了强度、硬度 较高外，塑性、韧性也较 好，即具有良好的综合力 学性能，是生产上常用的 强化组织之一。
下贝氏体
贝氏体组织的透射电镜形貌
5.3 钢的冷却转变——(1)过冷奥氏体的等温转变 ②共析钢等温转变产物的组织和特性
◆马氏体转变
马氏体组织
强 化 钢 的 重 要 途径之一；
非扩散型转变。
5.3 钢的冷却转变——(1)过冷奥氏体的等温转变 ②共析钢等温转变产物的组织和特性
◆马氏体转变——马氏体的形成
➢当奥氏体过冷到Ms以下将转变为马氏 体类型组织； ➢碳在-Fe中的过饱和固溶体； ➢马氏体转变时，奥氏体中的碳全部保 留到马氏体中； ➢铁原子微调整，使原来奥氏体的面心 立方晶格改组成体心立方晶格。
四种常见热处理方法
四种常见热处理方法热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和机械性能的方法。
在工程领域中，热处理是非常重要的，它可以使金属材料获得所需的硬度、韧性、强度等性能，从而满足不同工程需求。
在本文中，我们将介绍四种常见的热处理方法，它们分别是退火、正火、淬火和回火。
首先，我们来介绍退火。
退火是通过加热金属到一定温度，然后缓慢冷却至室温的方法。
这种方法可以减轻金属内部的应力，改善其塑性和韧性，同时还能提高金属的加工性能。
退火通常用于软化高碳钢、合金钢等材料，以便进行后续的加工和成形。
其次，正火是一种通过加热金属至适当温度，然后在空气中冷却的方法。
正火可以使金属材料获得适当的硬度和强度，同时还能提高其耐磨性和耐蚀性。
正火通常用于低碳钢、合金钢等材料的热处理，以提高其机械性能和使用寿命。
接下来，我们介绍淬火。
淬火是一种通过将加热至临界温度的金属材料迅速冷却的方法。
这种方法可以使金属获得高硬度和高强度，但同时也会使其变得脆性增加。
淬火通常用于高碳钢、合金钢等材料的热处理，以获得高硬度和耐磨性。
最后，我们来介绍回火。
回火是一种通过将经过淬火处理的金属材料加热至较低温度，然后冷却的方法。
这种方法可以降低金属的脆性，提高其韧性和塑性，同时还能减轻内部应力。
回火通常用于经过淬火处理的高碳钢、合金钢等材料，以提高其韧性和塑性。
综上所述，退火、正火、淬火和回火是四种常见的热处理方法，它们分别适用于不同类型的金属材料，可以使金属获得所需的性能，满足工程需求。
在实际工程应用中，选择合适的热处理方法对于提高材料的性能和延长使用寿命非常重要。
希望本文的介绍能够对读者有所帮助，谢谢。
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本质细晶粒和本质粗晶粒
（二）影响奥氏体晶粒大小的因素
1、加热温度和保温时间
加热T℃越高，保温时间越长
A越粗大
2、加热速度
加热T℃一定，加热速度越快
A越粗大
3、钢成分的影响
溶入A中，促进晶粒长大 C
以碳化物存在于 A 中，抑制晶粒长大
Al、Ti、V、Zr、Nb等强烈阻碍 A 晶长大 Cr 、W、Mo 一般阻碍 A 晶长大 Mn 、P 促进 A 晶长大
A
过共析钢： Ac1
Fe3CⅡ＋P
AcCm
Fe3CⅡ＋A
A
三、奥氏体的长大与晶粒度
（一）奥氏体晶粒度
奥氏体晶粒大小对转变产物晶粒大小的影响
1、三种晶粒度： 〔起始晶粒度〕： P 体刚转成A体时的晶粒度 〔实际晶粒度〕：实际加热条件下的晶粒度
〔本质晶粒度〕：钢加热到 930±10℃、保温8 小时、冷却后测得的晶粒度
600
Acm A
A1
A→Fe3CⅡ
A→P
A+Fe3CⅡ P+Fe3CⅡ
500
400
A→B
B
300
200 Ms
100
M+A'
0
Mf
105
-100 0
1
10 102 103 10 4 105 时间/s
2、合金元素的影响
a）对“C”曲线位置的影响：
除Co、Al之外, 溶入奥氏体的合金元素提高 奥氏体的稳 定性，使“C”曲线右移；
没溶入奥氏体以碳化物形式存在，反而降低过冷奥氏体稳 定性使“C”曲线左移。
b）对“C”曲线形状的影响
形成碳化物合元素铬、钼、钨、钒等当其含量较多时，还 能使“C”曲线形状发生改变
3、加热温度和保温时间的影响
A 体化温度↑保温时间↑
A 体稳定性↑
使
“C”曲线右移。
二、过冷奥氏体转变产物及其性能
根据“C”曲线将 A 体等温转变分为： 过冷 A 体等温转变组织有三种类型： A1 ～ 鼻部：高温转变，形成珠光体（ P）类组
（一）共析钢过冷A体的等温转变（TTT）曲线
1、转变曲线的建立 因其形状象“C”，故亦称作 C曲线。
2 、转变曲线图的分析
T A1
T1
T2
T3 T4
T5
T6
Ms
Mf
t 共析钢等温转变曲线的测定 （示意图）
热力学 ：
T℃降低 ΔT增加
ΔF=F新-F旧形核驱动力增加
动力学：
A1
T℃降低
扩散系数D降低 T
第二节 钢在冷却时的转变
有两种 HT 冷却方式： 1）等温冷却， 2）连续冷却
温 度加
热
保温
临界点
1
2
时间
热处理的两种冷却方式（示意图）
1－等温冷却；2－连续冷却
一、过冷奥氏体的等温转变
【等温转变】
将 A 体化后的钢快冷至 A1 以下的某个T℃ 进行
等温, 在等温期间 A 体所发生相与组织的转变。
A→F
A+F
T/℃
800
A1
A
700
600
A→P
P+F
600
A→P
P
500
400
A→B
B
Ms
300
200
500
400
A→B
B
300
Ms
200
100
Mf
0
-100 01
M+A'
10 102 103 时间/s
100
0
Mf
104
-100 0
1
M+A'
10 102 103 104 时间/s
T/℃ 800
700
4、热处理运用条件
加热冷却过程中存在固态相变或固溶度的变化。
5、热处理工艺的分类
根据加热、冷却方式不同，钢的组织、性能 变化特点不同，将热处理工艺分类如下：
1） 普通 HT：退火、正火、淬火、回火 2）表面 HT：表面淬火、化学 HT 3 ）其它HT：可控气氛 HT、真空 HT、形变 HT
第一节 钢在加热时的转变
400
冷
上B
40~50HRC
300
A
A→下B
下B 50~60HRC
Ms
200
100
A→M M+A'
60~65HRC
0
Mf
-100 0
M
1
10 102 103 10 4 105 时间/s
（一）珠光体类组织与性能(A1~550℃)
1、P 体形态与转变特点
转变特点： 扩散型转变 （即通过铁、 碳原子的扩 散发生相 变 ）。
织——P 体转变； 鼻部～ Ms：中温转变，形成贝氏体（ B）类组
织——B 体转变； Ms～Mf间：低温转变，形成马氏体（ M）类组
A1
A
700 过
转变开始
600
冷
A→S
A A→T
A→P
转变结束
S
T
P 5~25HRC
25~35HRC 35~40HRC
500
过 A→上B
第七章 钢 的 热 处 理
概述
1、小实验(弹簧的热处理)
2、实验表明： 同一成分的钢，经不同（热）处理，性能各不 相同 → 说明其内部组织发生了不同的变化。
3、热处理（Heat Treatment）定义
保温T
温 度
加热
冷却
时间
热处理工艺示意图
将材料在固态下经加热、保温、冷却，以改变材料 的内部组织，从而获得所需要性能的加工工艺。
平衡转变T℃
A1
A3
实际加热转变T℃ Ac1
Ac3
实际冷却转变T℃ Ar1
Ar3
Acm Accm Arcm
二、奥氏体的形成
（一）共析钢的奥氏体化过程
1、奥氏体的形核；
2、奥氏体核心的长大；
3、残余渗碳体的溶解； 4、奥氏体成分的均匀化；
（ 二）非共析钢的奥氏体化过程
亚共析钢：
F＋P
Ac1
Ac3 F＋A
转变产物： A1 ～ 650℃：粗 P HRC 15-25 650 ～ 600℃：细 P (索氏体 S ) HRC 25-35 600 ～ 550℃：极细 P (屈氏体 T ) HRC 35-40 2、P 类组织性能：与 Cm体片层间距有关 转变T℃越低，组织中片层间距越小， Cm体弥散 度越高，塑性变形抗力越大，强度、硬度越高。
一、转变温度
（一）加热目的
获得细小、均匀的奥氏体
（9二40）加热温度（ T℃ ）
G 900
860
温 度
820
， ℃ 780
Ar3
A3 740
Ac3 S
Accm Acm
Arcm Ac1
700
660 0
Ar1
A1
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
C,%
转变温度T℃ 共析钢 亚共析钢 过共析钢
D
形核和长大深度降低
V
以上两方面综合作用结果
就造成了转变曲线“ C”的形 状。
ΔF
V
（二）影响“C”曲线的因素
1、含碳量 C%影响 亚共析钢多一条 F体 析出线； 过共析钢多一条 Cm 体析出线。 随着含C%亚共析钢“C”
右移；过共析钢“C”左 移； 共析钢“C”曲线最右。
T/℃
800 A3
A
700 A1
珠光体 P ，3800×
索氏体 S
8000×
屈氏体
T 8000×
（二）B 体类组织与性能 (550℃~Ms)