钢的热处理实习报告

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1、钢的热处理实习报告 钢的热处理： 是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与 性能的工艺 。热处理不仅可用于强化钢材，提高机械零件的使用性能，而且还可以用于改 善钢材的工艺性能。其共同点是：只改变内部组织结构，不改变表面形状与尺寸。 第一节 钢的热处理原理 热处理的目的是改变钢的内部组织结构，以改善钢的性能，通过适当的热处理可以显著 提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖 掘材料性能潜力、降低结构重量、节省和能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机 器零件的使用寿命。 热处理工艺分类： （根据热处理的目的、要求和工艺方法的不

2、同分类如下） 1、 整体热处理：包括退火、正火、淬火、回火和调质； 2、 表面热处理：包括表面淬火、物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等； 3、 化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗等。 热处理的三阶段：加热、保温、冷却 一、 钢在加热时的转变 加热的目的：使钢奥氏体化 （一）奥氏体（A）的形成 奥氏体晶核的形成以共析钢为例 A1 点则 W c 0.0218（体心立方晶格 F）W c 6.69（复杂斜方渗碳体）当 T 上升到 A c1 后 W c 0.77（面心立方的 A）由此可见 转变过程中必须经过 C 和 Fe 原子的扩散，必须进行铁原子的晶格改组，即发生相变，A 在 铁素体和渗碳

3、体的相界面上形成。有两个有利条件 此相界面上成分介于铁素体和渗碳体 之间原子排列不规则，空位和位错密度高。 珠光体向奥氏体转变示意图 a) 形核 b) 长大 c) 剩余渗碳体溶解 d) 奥氏体均匀化 （二）奥氏体晶粒的长大 奥氏体大小用奥氏体晶粒度来表示。分为 00，0，1，210 等十二个等级，其中常用的 110 级，4 级以下为粗晶粒，5-8 级为细晶粒，8 级以上为超细晶粒。 影响 A 晶粒粗大因素 1、加热温度越高，保温时间愈长，奥氏体晶粒越粗大。因此，合理选择加热和保温时间。 以保证获得细小均匀的奥氏体组织。 （930950以下加热，晶粒长大的倾向小，便于热处 理） 2、A 中 C

4、含量上升则晶粒长大的倾向大。 二、钢在冷却时的转变 生产中采用的冷却方式有：等温冷却和连续冷却 （一） 过冷奥氏体的等温转变 A 在相变点 A1 以上是稳定相，冷却至 A1 以下就成了不稳定相。 1、 共析碳钢奥氏体等温转变产物的组织和性能 共析钢过冷奥氏体等温 转变曲线的建立示意图 1） 高温珠光体型转变： A1550 （1）珠光体（P）A1650 粗层状 约 0.3m马氏体临界冷却速度 V K 时，奥氏体发生 M 转变，即碳溶于 Fe 中的过饱和 固溶体，称为 M（马氏体） 。 1） 转变特点： M 转变是在一定温度范围内进行（Ms Mf）,M 转变是在一个非扩散型 转变(碳、铁原子不能扩散） ,M 转变速度极快 （大于 V k ） ,M 转变具有不完全性（少 量的残 A）,M 转变只有 Fe、Fe 的晶格转变 . （2） M 的组织形态 Wc（） M 形态 b/Mpa s/MPa (%) Ak/J HRC 0.1-0.25 板条状 10201530 8201