第六章 钢的热处理

1. 第六章钢的热处理 机电部机制工艺教研室：苏世卿

2. 一、热处理概述 将固态的金属通过加热 保温 冷却 的方法，改变其内部的组织结构，从而获得使用性能的一种工艺方法。

3. 二、钢的退火与正火1、退火：退火是将钢加热到奥氏体转变温度以上某一温度，保温一定时间,然后随炉冷却500℃以下出炉空冷，以获得接近于平衡状态组织的一种工艺方法。2、正火：正火是钢加热到Ac3或Accm以上某一温度，保温一定时间，使钢的组织全部奥氏体化，然后从炉中取出，在空气中冷却的一种工艺法。 退火与正火通常用于毛坯另件 的预备热处理。其目在于：①改善或消除钢在铸造、轧制、 锻造、焊接过程中所造成的各种 组织缺陷。②细化晶粒，为最终热处理做 好组织准备。③降低硬度，改善组织，便于 切削加工。 退火后组织 正火后组织

4. 三、钢的淬火与回火1、淬火: 1)、概述：淬火：淬火是将钢或合金加热到临界温度Ac1或Ac3以上30～50℃，保温一定时间，使钢的组织全部或大部分奥氏体化，然后在水或油等介质中快速冷却，以得到高硬度的淬火马氏体工艺方法。2）、目的：①提高硬度和耐磨性； ②提高弹性； ③提高强韧性； ④提高耐蚀性和耐热性。 总之，钢的强度、硬度、 耐磨性、弹性、韧性、疲 劳强度等等，都可以利用 淬火与回火使之大大提高， 所以，淬火是强化钢铁的 主要手段之一。

5. 3）、淬火温度的选择：选择淬火温度的原则是获得均匀细小的奥氏体。亚共析钢：t=Ac3+（30～50）℃，组织为马氏体。共析钢和过共析钢：t =Ac1+（30～50）℃，组织为细马氏体加颗粒状渗碳体和少量残余奥氏体。合金钢：一般淬火温度为临界点以上50～100℃。提高淬火温度有利于合金元素在奥氏体中充分溶解和均匀。

6. 4）、淬火方法：常用的淬火操作方式有四种：单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火、贝氏体等温。1单液淬火：将钢加热到奥氏体后，在一种淬火介质中冷却的淬火称为单液淬火。一般情况下，碳钢采用水淬（包括各种水溶液）。合金钢采用油淬（包括冷却能力与油相近似的其它介质），直径小于5毫米的碳钢零件也可采用油淬。2双介质淬火：将钢加热到奥氏体化后，先在冷却能力较强的介质（如水）中，待其冷却到Ms点稍上，即300～400℃时，立即转入另一种冷却速度较弱的淬火介质（如油或空气）中进行冷却，以降低马氏体区的冷速，从而减小淬火应力，防止开裂变形，直至马氏体转变结束，称为双液淬火。 生产中常用是水—油双液淬火（水淬油冷），有时也用水—空气双液淬火（水淬空冷)。

7. 5）淬火的理想冷却速度

8. 淬火后的组织（ 板条马氏体）

9. 2、回火回火是将淬火后的钢重新加热到A1以下的某一温度，保温一定时间后，在油或空气中冷却的一种热处理工艺。(1)低温回火（150～250℃）。低温回火的组织为回火马氏体，能降低内应力和脆性，并保持高硬度和耐磨性。用于工具、模具、轴承、渗碳件及经表面淬火的工件。(2)中温回火（350～500℃） 中温回火的组织为回火托氏体， 具有较高弹性和一定韧性，主要 用于弹簧的处理。(3)高温回火（500～650℃） 高温回火组织为回火索氏体，具 有良好的综合力学性能。习惯上 将淬火加高温回火相结合的热处 理称作调质处理，简称“调质”。 调质广泛用于处理重要的结构零 件，如轴、齿轮等。

10. 通过学习本节内容掌握常用的热处理方法。 小结 谢谢大家