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5.2.1 热处理的目的和热处理温度的确定在线视频

5.2.1 热处理的目的和热处理温度的确定

下一节:5.2.2 钢的退火(annealing)

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5.2.1 热处理的目的和热处理温度的确定课程教案、知识点、字幕

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

材料学概论课程列表:

第1讲 材料的支柱和先导作用

-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准

--1.1.1 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

--1.2.1 材料是人类社会进步的标志

--1.2.2 材料是当代文明的根基

--1.2.3 材料是各类产业的基础

--1.2.4 先进材料是高新技术的核心

--1.2.5 新材料是国家核心竞争力的体现

--1.2.6 材料可以“点石成金,化腐朽为神奇”

--1.2.7 “制造材料者制造技术”,材料可以“以不变应万变”

--1.2.8 复合材料和功能材料大大扩展了材料的应用领域

-1.2 材料的作用--作业

-1.3 材料科学与工程四面体

--1.3.1 材料科学与工程的定义和学科特点

--1.3.2 材料科学与工程四要素

--1.3.3 重视材料的加工和制造

--1.3.4 提高材料的性能永无止境

-1.3 材料科学与工程四面体--作业

-1.4 材料与创新

--1.4.1 关注材料的最新应用——强调发展,注重创新

--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

--1.4.3 新材料如何适应技术创新和产业创新

-1.4 材料与创新--作业

-本讲作业--作业

第2讲 材料就在元素周期表中(一)

-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布

--2.1 在元素周期表中发现材料

--2.1.2 元素周期表中120种元素综合分析

--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

--2.2.5 原子半径、离子半径和元素的电负性

--2.2.6 原子的电离能和可能的价态表现

-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

--2.3.1 稀土元素和锕系元素

--2.3.2 日常生活中须臾不可离开的元素

-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素--作业

-本讲作业--作业

第3讲 材料就在元素周期表中(二)

-3.1 材料性能与组织结构的关系

--3.1.1 材料性能和化学键类型之间的关系

--3.1.2 材料性能与微观结构的关系

--3.1.3 铁的晶体结构

--3.1.4 材料性能与组织的关系

-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

--3.2.1 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体

--3.2.2 化合物半导体和荧光体材料

-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

第4讲 金属及合金材料(一)

-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢

--4.1.1 从矿石到金属制品(1)——高炉炼铁

--4.1.2 从矿石到金属制品(2)——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

--4.2.1 晶态和非晶态、单晶体和多晶体

--4.2.2 相、相图、组织和结构

--4.2.3 凝固中的形核与长大

--4.2.4 钢的各种组织形态

-4.2 金属材料的组织结构--作业

-4.3 铸锭及其组织

--4.3.1 铸锭组织和连续铸造

-4.3 铸锭及其组织--作业

-本讲作业--作业

第5讲 金属及合金材料(二)

-5.1 金属材料的加工

--5.1.1 金属的热变形

--5.1.2 金属的冷变形

--5.1.3 由铜锭到铜箔的压延加工

-5.1 金属材料的加工--作业

-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

--5.2.2 钢的退火(annealing)

--5.2.3 钢的正火(normalizing)

--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

--5.2.6 钢的回火(tempering)

--5.2.7 恒温转变

-5.2 钢材的热处理--作业

-5.3 钢的强化机制

--5.3.1 钢的强化机制及合金钢

--5.3.2 应用最广的碳钢

--5.3.3 表面处理(1)——表面淬火及渗碳淬火

--5.3.4 表面处理(2)——表面渗碳、氮化及喷丸处理

--5.3.5 合金钢(1)——强韧钢、可焊高速钢和工具钢

--5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢

--5.3.7 铸铁及轻金属的减振应用

-5.3 钢的强化机制--作业

-本讲作业--作业

第6讲 粉体及纳米材料

-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

--6.2.1 破碎和粉碎

--6.2.2 分级和集尘

--6.2.3 混料及造粒

--6.2.4 输送及供给

--6.2.5 非机械式粉体制作方式

-6.2 粉体的加工与处理--作业

-6.3 粉体的应用

--6.3.1 日常生活中的粉体

--6.3.2 工业应用的粉体材料

--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

--6.4.1 纳米材料和纳米技术的概念

--6.4.2 “纳米”就在我们身旁

--6.4.3 纳米材料制备和纳米加工

--6.4.4 纳米技术与纳米材料的发展前景

-6.4 纳米材料--作业

-本讲作业--作业

第7讲 陶瓷及陶瓷材料

-7.1 陶瓷材料的定义和分类

--7.1.1 陶瓷发展史——人类文明进步的标志

--7.1.2 日用陶瓷的进展

--7.1.3 陶瓷及陶瓷材料分类

-7.1 陶瓷材料的定义和分类--作业

-7.2 坯体成型

--7.2.1 普通粘土陶瓷的主要原料

--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

--7.3.1 普通陶瓷的烧结过程

--7.3.2 陶瓷的烧成和烧结工艺

-7.3 陶瓷烧结--作业

-7.4 陶瓷材料的结构

--7.4.1 普通陶瓷的组织和结构

--7.4.2 精细陶瓷的组成、组织结构和性能

-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

--7.5.3 结构陶瓷及应用(3)——SiC和Si3N4

--7.5.4 低温共烧陶瓷(LTCC)基板

-7.5 结构陶瓷--作业

-7.6 功能陶瓷

--7.6.1 单晶材料及制作

--7.6.2 功能陶瓷及应用(1)——陶瓷电子元器件

--7.6.3 功能陶瓷及应用(2)——生物陶瓷和换能器件

--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

第8讲 玻璃材料及玻璃的应用

-8.1 玻璃的发展简史

--8.1.1 玻璃的发现

--8.1.2 古代玻璃与现代玻璃的组成惊人地相似

-8.2 玻璃的定义和特征

--8.2.1 玻璃的传统定义和现代定义

-8.3 玻璃的加工

--8.3.1 玻璃的熔融和成型加工

--8.3.2 非传统方法制造玻璃

-8.1-8.3 小节练习--作业

-8.4 建筑及高铁用玻璃

--8.4.1 新型建筑玻璃(1)

--8.4.2 新型建筑玻璃(2)

--8.4.3 汽车、高铁用玻璃(1)

--8.4.4 汽车、高铁用玻璃(2)

--8.4 建筑及高铁用玻璃--作业

-8.5 高技术玻璃

--8.5.1 生物医学用玻璃材料

--8.5.2 特殊性能玻璃材料(1)

--8.5.3 特殊性能玻璃材料(2)

--8.5.4 图象显示、光通信用玻璃材料(1)

--8.5.5 图象显示、光通信用玻璃材料(2)

--8.5.6 图像显示、光通信用玻璃材料(3)

-8.5 高技术玻璃--作业

-本讲练习--作业

第9讲 高分子及聚合物材料(一)

-9.1 何谓高分子和聚合物

--9.1.1 何为高分子和聚合物

--9.1.2 常见聚合物的结构和用途——按结构和反应分类

-9.1 何谓高分子和聚合物--作业

-9.2 聚合物的合成

--9.2.1 加聚反应和聚合物实例(1)——均加聚

--9.2.2 加聚反应和聚合反应实例(2)——共加聚

--9.2.3 缩聚反应和聚合物实例——共缩聚

-9.2 聚合物的合成--作业

-9.3 从结构层次看聚合物

--9.3.1 聚丙烯中的不对称碳原子引起的立体异构

--9.3.2 高分子链的结构层次

--9.3.3 高分子链间的相互作用

--9.3.4 高分子的聚集态结构

-9.3 从结构层次看聚合物--作业

-本讲练习--作业

第10讲 高分子及聚合物材料(二)

-10.1 高分子材料性能与加工

--10.1.1 天然橡胶和合成橡胶

--10.1.2 塑料的分类、特性及用途

--10.1.3 热固性树脂(热固性塑料)

--10.1.4 工程塑料

--10.1.5 新型电子产业用的塑料薄膜

--10.1.6 聚合物的结构模型及力学特性

--10.1.7 聚合物的形变机理及变形特性

--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

--10.2.1 胶粘剂的构成和粘接原理

--10.2.2 胶粘剂的制造和用途

--10.2.3 涂料的分类及构成

--10.2.4 涂料中的成分、成膜和固化

-10.2 胶粘剂和涂料--作业

-本讲练习--作业

第11讲 复合材料和生物材料

-11.1 复合材料的定义和分类

--11.1.1 复合材料的定义和分类

--11.1.2 复合材料的界面

--11.1.3 复合材料的特长及优势

-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

--11.2.1 复合材料中增强材料与基体材料的匹配

--11.2.2 增强纤维的制造

--11.2.3 碳纤维及C/C复合材料

--11.2.4 增强纤维的编制和铺展

--11.2.5 复合材料的成形制造

-11.2 增强材料和基体材料--作业

-11.3 复合材料的应用

--11.3.1 复合材料在航空航天领域的应用

-11.4 天然复合材料

--11.4.1 天然复合材料——木材的断面组织

--11.4.2 天然复合材料——木材的微观结构

-11.5 生物材料

--11.5.1 生物材料的定义和范畴

--11.5.2 骨骼、筋和韧带组织

--11.5.3 各种植入人体的材料

-11.3-11.5 节练习--作业

-本讲练习--作业

第12讲 磁性及磁性材料

-12.1 磁性的来源

--12.1.1 磁性源于电流

--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

--12.2.1 亚铁磁性和软磁铁氧体磁性材料

-12.2 磁性材料的分类--作业

-12.3 磁畴和磁滞回线

--12.3.1 磁畴和磁畴壁的运动

--12.3.2 决定磁畴结构的能量类型

--12.3.3 磁滞回线及其决定因素

-12.3 磁畴和磁滞回线--作业

-12.4 软磁材料与硬磁材料

--12.4.1 非晶态高导磁率材料

--12.4.2 永磁材料及其进展

--12.4.3 钕铁硼稀土永磁材料及制备工艺

--12.4.4 钕铁硼永磁材料性能的提高与改进

--12.4.5 粘结磁体

--12.4.6 永磁材料的应用和退磁曲线

--12.4.7 磁性材料的各种应用

-12.4 软磁材料与硬磁材料--作业

-本讲练习--作业

第13讲 薄膜技术及薄膜制备技术

-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件

--13.1.1 薄膜的定义和薄膜材料的特殊性能

--13.1.2 获得薄膜的三个必要条件

--13.1.3 真空获得

--13.1.4 薄膜是如何沉积的

--13.1.5 气体放电

--13.1.6 等离子体与薄膜沉积

-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

--13.2.1 真空蒸镀

--13.2.2 离子镀和激光熔射

--13.2.3 溅射镀膜

--13.2.4 磁控溅镀靶

--13.2.5 溅射镀膜的应用

-13.2 薄膜制备——PVD法--作业

-13.3 薄膜制备——CVD法

--13.3.1 CVD法原理及设备

--13.3.2 各类CVD的应用

-13.3 薄膜制备——CVD法--作业

-13.4 薄膜的加工

--13.4.1 薄膜图形化——湿法刻蚀和干法刻蚀

--13.4.2 反应离子刻蚀(RIE)和反应离子束刻蚀(RIBE)

--13.4.3 平坦化技术和大马士革工艺

-13.4 薄膜的加工--作业

-13.5 薄膜材料的应用

--13.5.1 超硬涂层

--13.5.2 金刚石及类金刚石图层

--13.5.3 电镀Cu膜用于集成电路芯片制作

-13.5 薄膜材料的应用--作业

-本讲作业--作业

5.2.1 热处理的目的和热处理温度的确定笔记与讨论

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