当前课程知识点:材料学概论 > 第5讲 金属及合金材料(二) > 5.2 钢材的热处理 > 5.2.1 热处理的目的和热处理温度的确定
3.13节讲热处理的目的
和热处理温度的确定
那么这一节讲四部分内容
第一部分内容讲
热处理的概念和目的
第二部分内容
是对应的铁碳相图的
平衡转变组织
第三部分内容
是钢在加热时的组织转变
第四部分内容
影响奥氏体晶粒长大的因素
那热处理的目的是什么
最终目的是提高性能
那么要想提高性能
是通过热处理
来改变它的组织
改变它的结构
提高它的性能
热处理我们知道
常说的有四把火
那么什么叫热处理
先说什么是热处理
就是把刚才
加热到预定的温度
在预定的温度下
保温预定的时间
再延长预定的冷却速度
进行冷却
把这种过程叫做热处理
那么热处理我们平常说的
根据加热保温冷却的速度不一样
我们常说的有四把火
第一叫做退火
第二叫做正火
第三叫做淬火
第四叫做回火
注意淬火和回火
往往是综合利用的
那么什么叫退火
退火一般又叫闷火
什么叫闷火
就是把这种工件
放到退火炉里边
加热到一定温度
在某一定温度下保温
保温的方式是什么
是随炉冷却
就是说你看
退火的定义是什么
将金属合金
加热到适当温度
保持一定时间
以适当的冷却速度
冷却至室温的热处理工艺
所以讲退火
它最重要的特点
就是冷却速度非常慢
慢到什么程度
随炉冷却
我保持一定温度下
保持一定的时间
在一定温度下保持一定的时间
我就把电源关了
关完了以后
炉子关上炉门
炉子就慢慢冷却冷却冷却
冷却到室温
再把它拿出来
它的冷却速度
是非常慢的
所以了解退火
跟其它热处理过程的
最主要的区别
它的冷却速度慢
又叫闷火 它的第一个特点
第二个特点退火
它的花样比较多
所谓花样比较多
它的目的不一样
它的加热温度不一样
冷却还是随炉冷却
还是一样的
你看 按照合金成分和目的
选择退火温度和冷却速度
分为完全退火 不完全退火
等温退火 消除硬力退火
扩散均匀化
再结晶储氢退火等等
它的花样不一样
那总而言之冷却速度
比方说从低的温度
加热到比较高温度
消除硬力退火
消除硬力退火 这是一个
不完全退火 完全退火
扩散退火 均匀化退火
它的差别
待会儿我们再讲
第二个热处理
叫做正火
正火又称作正常化
或者简称常化
是将钢加热至AC3和ACCM以上
30度50度保温
在静止空气当中
自然冷却的热处理过程
你看它的加热温度是确定的
保持加热温度
它是确定的
怎么确定
加热至AC3或ACCM以上
30度 50度
它的加热温度是确定的
然后在静止的空气当中自然冷却
所以它冷却
第一是静止空气
第二是自然冷却
所以它跟退火不太一样的地方
是什么
退火加热温度它不一样
加热温度它花样很多
根据不同的目的加热不一样
另外它保温以后
一定是随炉冷却
慢慢冷却下来
因此叫闷火
正火为什么叫正常化
或者叫常化
就是我加热温度是确定的
叫做正常的
另外我把它放在静止空气当中
自然冷却
也是一种正常的
因此把它叫做正常化或者叫做常化
淬火它是指的是
淬火将钢或合金钢
加热到适当温度
保持一段时间
以获得不同要求的高温下
然后快速冷却
或者远离平衡状态组织的
热处理过程
它的特点是什么
必须得快速冷却
得到的组织
是远离平衡状态的组织
你可以想象
你退火它肯定得是个
平衡组织或离平衡组织很近的
正火它就是说
离平衡组织就略远一点了
到了淬火
它绝对是个远离平衡
我要的就是远离平衡组织
回火是什么
将钢件经淬火后
注意是经淬火后
再加热到奥氏体开始形成温度
AC1以下的某一温度
并以适当冷却速度
冷却到室温的金属热处理过程
它的条件是什么
先经过淬火
然后再加热
加热的温度要有一定的限制
当然你回火有不同的
有低温回火 中温回火
高温回火
它不太一样
总而言之它必须得先淬火
淬火完了以后再加热
然后再冷却下来
因此这四把火 注意
退火 正火 淬火 回火
这四种热处理的定义
必须得清楚
热处理清楚
总的热处理定义要清楚什么
加热到一定的温度
保温一定的时间
在预定的温度冷却
三个预定
那么这四种退火工艺
就是这三个预定
它有什么差别
不就是这点东西
如果你记不住
把它的一般的俗称
退火又俗称闷火
正火又俗称正常化
叫做常化
淬火过去叫淬(zhan)火
现在有人上课的时候
也把淬火讲成蘸火
这就错了
车间里边有叫蘸火
但是蘸不是这个字
就是蘸蘸水 蘸蘸水的那个蘸
汉字都不一样
车间里边一般俗称叫蘸火
它是这个目的
蘸在水里边
它是这个目的
我们一般叫淬火
淬火 它一定是个急冷过程
那么回火
是在淬火的基础之上
再做调整它的组织结构
它是这个过程
把定义一定要弄清楚了
通过这张图当中
我们可以看到
你们看看
左边图是碳钢的
退火和正火的加热温度
右边图是碳钢的
淬火加热温度范围
注意 我们现在讲的
都是碳钢的
还没有合金钢的
注意是碳钢的
你拿退火来讲
退火它就比较复杂
为什么比较复杂
有软化退火 再结晶退火
有球化退火
有晶粒粗化退火
有扩散退火
你看它温度差别很大
软化和再结晶温度退火
就温度很低
球化退火
温度略高了一点
到完全退火又高了一点
到晶粒粗化退火
就更高了
到扩散退火
甚至达到1100度
到1200度去了
一般到完全退火
已经到奥氏体区去了
你看正火
正火它的很明确
正火是AC3和ACCM
你看正火 它不一样
淬火范围
注意淬火范围
它是加热到(AC3,AC1)以上
30度到50度
AC3以上 30度到50度
AC1上 30度50度
图上讲的很清楚
正火是AC1到ACCM以上
30度 50度
淬火是AC1和AC3以上 30度到50度
它的情况不一样
注意我们在
热处理的过程当中
它是一个是加热过程
一个是冷却过程
我们在正火和淬火的过程当中
甚至有些退火的过程当中
我们刚才如果加热的时候
一定要加热到奥氏体区
从奥氏体区以后再冷却
冷却过程当中
或达到不同的目的
我们为什么要加热到奥氏体区
加热到奥氏体区
加热到奥氏体区以后
不能太高
为什么不能太高
它要求你一定是30度到50度
不能太高
加热到奥氏体区以后
它为了增加它的扩散
为了实现均匀化
为了扩散 为了实现均匀化
在冷却的过程当中
一定从奥氏体区冷却到
铁素体区里边
或者是双相区里边进行热处理
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准--作业
-1.2 材料的作用
--1.2.7 “制造材料者制造技术”,材料可以“以不变应万变”
-1.2 材料的作用--作业
-1.3 材料科学与工程四面体
-1.3 材料科学与工程四面体--作业
-1.4 材料与创新
--1.4.2 “9.11事件”世贸大厦垮塌和“3.11大地震”福岛核事故都涉 及材料
-1.4 材料与创新--作业
-本讲作业--作业
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布
--2.1.3 原子的核外电子排布(1)——量子数和电子轨道
--2.1.4 原子的核外电子排布(2)——电子排布的三个准则
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布--作业
-2.2 元素周期表反映元素的规律性
--2.2.1 核外电子排布的应用(1)——碳的sp3、sp2、sp杂化
--2.2.2 核外电子排布的应用(2)——四面体键的奇妙之处
--2.2.3 核外电子排布的应用(3)——电子授受及元素氧化数变化
--2.2.4 核外电子排布的应用(4)——过渡族元素和难熔金属
-2.2 元素周期表反映元素的规律性--作业
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素--作业
-本讲作业--作业
-3.1 材料性能与组织结构的关系
-3.1 材料性能与组织结构的关系--作业
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体--作业
-本讲作业--作业
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢--作业
-4.2 金属材料的组织结构
-4.2 金属材料的组织结构--作业
-4.3 铸锭及其组织
-4.3 铸锭及其组织--作业
-本讲作业--作业
-5.1 金属材料的加工
-5.1 金属材料的加工--作业
-5.2 钢材的热处理
--5.2.4 钢的淬火(quenching)(1)——加热和急冷的选择
--5.2.5 钢的淬火(quenching)(2)——增加淬透性和防止淬火开裂
-5.2 钢材的热处理--作业
-5.3 钢的强化机制
--5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢
-5.3 钢的强化机制--作业
-本讲作业--作业
-6.1 粉体材料的性能
--6.1.1 粉体及其特殊性能(1)——小粒径和高比表面积
--6.1.2 粉体及其特殊性能(2)——易流动性和高分散性
--6.1.3 粉体及其特殊性能(3)——低熔点和高化学活性
--6.1.4 粉体的特性及测定(1)——粒径和粒径分布的测定
--6.1.5 粉体的特性及测定(2)——密度及比表面积的测定
--6.1.6 粉体的特性及测定(3)——折射率和附着力的测定
-6.1 粉体材料的性能--作业
-6.2 粉体的加工与处理
-6.2 粉体的加工与处理--作业
-6.3 粉体的应用
--6.3.3 粉体精细化技术——粒度精细化及粒子形状的改善
-6.3 粉体的应用--作业
-6.4 纳米材料
-6.4 纳米材料--作业
-本讲作业--作业
-7.1 陶瓷材料的定义和分类
-7.1 陶瓷材料的定义和分类--作业
-7.2 坯体成型
--7.2.2 陶瓷成型工艺(1)——旋转制坯成型和注浆成型
--7.2.3 陶瓷成型工艺(2)——干压成型、热压注成型和等静压成型
--7.2.4 陶瓷成型工艺(3)——挤压成型、注射成型和流延成型
-7.2 坯体成型--作业
-7.3 陶瓷烧结
-7.3 陶瓷烧结--作业
-7.4 陶瓷材料的结构
-7.4 陶瓷材料的结构--作业
-7.5 结构陶瓷
--7.5.1 结构陶瓷及应用(1)——Al2O3和Zr02
--7.5.2 结构陶瓷及应用(2)——TiO2、BeO和AlN
-7.5 结构陶瓷--作业
-7.6 功能陶瓷
--7.6.4 功能陶瓷及应用(3)——微波器件、传感器和超声波马达
-7.6 功能陶瓷--作业
-本讲练习--作业
-8.1 玻璃的发展简史
-8.2 玻璃的定义和特征
-8.3 玻璃的加工
-8.1-8.3 小节练习--作业
-8.4 建筑及高铁用玻璃
--8.4 建筑及高铁用玻璃--作业
-8.5 高技术玻璃
-8.5 高技术玻璃--作业
-本讲练习--作业
-9.1 何谓高分子和聚合物
-9.1 何谓高分子和聚合物--作业
-9.2 聚合物的合成
-9.2 聚合物的合成--作业
-9.3 从结构层次看聚合物
-9.3 从结构层次看聚合物--作业
-本讲练习--作业
-10.1 高分子材料性能与加工
--10.1.8 聚合物的成形加工及设备(1)——压缩模塑和传递模塑
--10.1.9 聚合物的成形加工及设备(2)——挤出成型和射出成型
--10.1.10 聚合物的成形加工及设备(3)——塑料薄膜和纤维丝制造
-10.1 高分子材料性能与加工--作业
-10.2 胶粘剂和涂料
-10.2 胶粘剂和涂料--作业
-本讲练习--作业
-11.1 复合材料的定义和分类
-11.1 复合材料的定义和分类--作业
-11.2 增强材料和基体材料
-11.2 增强材料和基体材料--作业
-11.3 复合材料的应用
-11.4 天然复合材料
-11.5 生物材料
-11.3-11.5 节练习--作业
-本讲练习--作业
-12.1 磁性的来源
--12.1.2 过渡金属元素3d壳层的电子结构与其磁性的关系
-12.1 磁性的来源--作业
-12.2 磁性材料的分类
-12.2 磁性材料的分类--作业
-12.3 磁畴和磁滞回线
-12.3 磁畴和磁滞回线--作业
-12.4 软磁材料与硬磁材料
-12.4 软磁材料与硬磁材料--作业
-本讲练习--作业
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件--作业
-13.2 薄膜制备——PVD法
-13.2 薄膜制备——PVD法--作业
-13.3 薄膜制备——CVD法
-13.3 薄膜制备——CVD法--作业
-13.4 薄膜的加工
--13.4.2 反应离子刻蚀(RIE)和反应离子束刻蚀(RIBE)
-13.4 薄膜的加工--作业
-13.5 薄膜材料的应用
-13.5 薄膜材料的应用--作业
-本讲作业--作业


