简明典型金属材料热处理实用手册_工业技术

1

前言

现阶段，大量产品离不开金属材料，相当一部分由金属材料制成的重要、关键的零部件更是离不开各种热处理工艺。本书介绍了各种常用钢材、粉末冶金、有色金属材料的性能和热处...

2

绪论

在当今社会生产中，金属材料的应用是十分广泛的，尤其是钢铁材料，在工业、农业、交通运输、建筑以及国防等各方面都离不开它。随着现代化工农业及科学技术的发展，人们对金...

4

第1章铁碳合金

...

5

1.1 铁碳相图

...

6

1.1.1 金属材料的力学性能

金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两大类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所处的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏...

7

1.1.2 铁碳相图

纯铁中铁的质量分数在99.8%～99.9%，在1538℃结晶为δ-Fe，晶格为体心立方，在1394℃时晶体结构发生转变，变为γ-Fe，晶格为面心立方，在912℃...

8

1.1.3 碳的质量分数对合金性能的影响

按照碳的质量分数不同，室温时的合金组织可分为7种类型。当碳的质量分数小于0.0218%时为工业纯铁，由相图可以得知，在金属液冷却到室温时，合金为铁素体和三次渗...

9

1.2 过冷奥氏体转变图

根据铁碳相图，共析钢加热到超过A1温度时，全部转变为奥氏体；而亚共析钢和过共析钢必须加热到A3和Acm以上才能获得单相奥氏体。在实际热处理加热条件下，相变是在不...

10

1.2.1 钢在加热时的转变

多数情况下，钢的热处理需要先加热得到奥氏体，然后以不同速度冷却使奥氏体转变为不同的组织，得到钢的不同性能。因此掌握热处理规律，首先要研究钢在加热时的变化。 1....

11

1.2.2 钢在冷却时的转变

同一种钢加热到奥氏体状态后，由于尔后的冷却速度不一样，奥氏体转变成的组织不一样，因而所得的性能也不一样。研究奥氏体冷却转变常用等温转变图（过冷奥氏体在一定温度下...

12

1.3 几种金相组织及其应用

以共析钢为例来讨论。...

13

1.3.1 珠光体转变及其组织

1.珠光体组织在温度A1以下至550℃左右的温度范围内，过冷奥氏体转变产物是珠光体，即形成铁素体与渗碳体相间排列的层片状的机械混和物组织（见图1-10），所以...

14

1.3.2 贝氏体转变及其组织

1.贝氏体组织过冷奥氏体在550℃～Ms（马氏体转变开始温度）的转变称为中温转变，其转变产物为贝氏体型，所以也叫贝氏体转变。贝氏体用符号“B”表示，它仍是由铁...

15

1.3.3 马氏体转变及其组织

1.马氏体组织及其性能特点过冷奥氏体在马氏体开始形成温度Ms以下转变为马氏体，这个转变持续至马氏体形成终了温度Mf。在Mf以下，过冷奥氏体停止转变。除Al、C...

16

1.4 铁碳相图的应用

铁碳相图反映了铁碳合金组织随温度和成分变化的规律，利用它可以分析不同成分铁碳合金的性能，指导选择材料，同时还是制订各种热加工工艺的重要依据。...

17

1.在选材方面的应用

根据成分-组织-性能的关系规律，若需要塑性、韧性高的材料应选用低碳钢；若需要强度、塑性及韧性都较好的材料应选用中碳钢；需要硬度高、耐磨性好的材料应选用高碳钢。一...

18

2.在铸造生产方面的应用

按照铁碳相图可以确定碳钢和铸铁的浇注温度。浇注温度一般在液相线以上50～100℃。铸铁有共晶转变，铸铁性能比钢好。以共晶成分的白口铸铁和纯铁的铸造性能为最好。因...

19

3.在压力加工工艺方面的应用

当钢处于奥氏体状态时，强度较低，塑性较好，便于塑性变形。因此，钢材的轧制或锻造必须选择在单相奥氏体区的适当温度范围内进行。其选择原则是开始轧制或锻造温度不得过高...

20

4.在热处理方面的应用

各种热处理方法的加热温度也与Fe-Fe3C相图有密切的关系。退火、正火、淬火的温度选择都是以Fe-Fe3C相图为依据。...

21

5.在焊接工艺方面的应用

焊接时，由焊缝到母材各区域的加热温度是不同的，由Fe-Fe3C相图可知，在不同的加热温度下，会获得不同的高温组织，随后的冷却也就可能出现不同的组织和性能，这就需...

22

第2章钢的普通热处理

机床、汽车、摩托车、火车、矿山、石油化工、航空、航天等用的大量零部件需要通过热处理工艺改善其性能。据初步统计，在机床制造中，60%～70%的零件要经过热处理；在...

23

2.1 退火工艺

...

24

2.1.1 退火工艺及其目的

退火是将工件加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺，又称“焖火”。实际生产中常采取随炉冷却的方式。 1.退火的主要目的 ①降低硬度，改善钢的成形...

25

2.1.2 常用退火工艺方法

根据处理的目的和要求的不同，钢的退火可分为完全退火、球化退火和去应力退火等。 1.常用退火工艺、应用及目的（1）完全退火应用：适用于亚共析成分的碳钢和合金钢...

26

2.2 正火工艺

正火是将钢加热到Ac3（或Accm）以上30～50℃，保温一定时间，出炉后在空气中冷却的热处理工艺。对于含有V、Ti、Nb等碳化物形成元素的合金钢，可采用更高的...

27

1.正火的主要目的

1）对力学性能要求不高的普通结构钢零件可作为最终热处理。目的：细化晶粒，均匀组织；同时，使亚共析钢组织中铁素体含量降低、珠光体含量增加，从而提高钢的强度、硬度和...

28

2.退火、正火的选择

（1）退火与正火的主要区别主要区别在于冷却速度不同，正火冷却速度较大，得到的珠光体组织比较细。因而，同一种钢，正火后的强度、硬度比退火的高。（2）退火与正火...

29

2.3 淬火工艺

淬火就是将钢件加热到Ac3或Ac1临界温度以上，保温一定时间，然后以适当速度冷却获得马氏体和（或）贝氏体组织的热处理工艺。淬火可以显著提高钢的强度和硬度，是赋予...

30

1.淬火工艺

（1）淬火加热温度的确定 1）碳钢加热温度的确定。钢的淬火加热温度可按Fe-Fe3C相图（图2-2）来选定。其目的是淬火后得到高硬度的细小马氏体。亚共析钢：A...

《简明典型金属材料热处理实用手册》简介

前言

目录

绪论

第1章铁碳合金

1.1 铁碳相图

1.1.1 金属材料的力学性能

1.1.2 铁碳相图

1.1.3 碳的质量分数对合金性能的影响

1.2 过冷奥氏体转变图

1.2.1 钢在加热时的转变

1.2.2 钢在冷却时的转变

1.3 几种金相组织及其应用

1.3.1 珠光体转变及其组织

1.3.2 贝氏体转变及其组织

1.3.3 马氏体转变及其组织

1.4 铁碳相图的应用

1.在选材方面的应用

2.在铸造生产方面的应用

3.在压力加工工艺方面的应用

4.在热处理方面的应用

5.在焊接工艺方面的应用

第2章钢的普通热处理

2.1 退火工艺

2.1.1 退火工艺及其目的

2.1.2 常用退火工艺方法

2.2 正火工艺

1.正火的主要目的

2.退火、正火的选择

2.3 淬火工艺

1.淬火工艺

《简明典型金属材料热处理实用手册》简介

前言

目录

绪论

第1章 铁碳合金

1.1 铁碳相图

1.1.1 金属材料的力学性能

1.1.2 铁碳相图

1.1.3 碳的质量分数对合金性能的影响

1.2 过冷奥氏体转变图

1.2.1 钢在加热时的转变

1.2.2 钢在冷却时的转变

1.3 几种金相组织及其应用

1.3.1 珠光体转变及其组织

1.3.2 贝氏体转变及其组织

1.3.3 马氏体转变及其组织

1.4 铁碳相图的应用

1.在选材方面的应用

2.在铸造生产方面的应用

3.在压力加工工艺方面的应用

4.在热处理方面的应用

5.在焊接工艺方面的应用

第2章 钢的普通热处理

2.1 退火工艺

2.1.1 退火工艺及其目的

2.1.2 常用退火工艺方法

2.2 正火工艺

1.正火的主要目的

2.退火、正火的选择

2.3 淬火工艺

1.淬火工艺

第1章铁碳合金

第2章钢的普通热处理