亲爱的小伙伴们,对于材料题 不同热处理的冷却曲线和在分析正火作用时是应根据C曲线、CC,很多人可能不是很了解。因此,今天我将和大家分享一些关于材料题 不同热处理的冷却曲线和在分析正火作用时是应根据C曲线、CC的知识,希望能够帮助大家更好地理解这个话题。
本文目录一览
材料题 不同热处理的冷却曲线
二、钢的热处理 金属材料在固体范围内进行加热、保温和冷却,以改变其内部组织,获得所需性能的一 种方法称热处理。 热处理的种类很多,根据其目的、加热和冷却方法的不同,可以分为:普通热处理、 表面热处理及其他热处理方法。普通热处理有退火、正火、淬火、回火;表面热处理有表面 淬火(感应加热、火焰加热等)、化学热处理(渗碳、渗氮等);其他热处理有真空热处理、 变形热处理和激光热处理等。 热处理方法虽然很多,但都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的,通常用热处理工 艺曲线表示。 图1-34 热处理工艺曲线示意图 一、钢的普通热处理 根据加热及冷却的方法不同,获得金属材料的组织及性能也不同。普通热处理可分为退 火、正火、淬火和回火四种。普通热处理是钢制零件制造过程中非常重要的工序。 退火 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,实际生产 中常采取随炉冷却的方式。 退火的主要目的:①降低硬度,改善钢的成形和切削加工性能;②均匀钢的化学成分和 组织;③消除内应力。 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。 表1-4 为主要退火工艺方法及其应用。 表1-4 常用退火方法的工艺、目的与应用 名称 工艺 目的 应用 完全退火 将钢加热至Ac 3 以上30~50℃,保 温一定时间,炉冷至室温 (或炉冷至600℃以下,出炉空冷) 细化晶粒,消除过热组织, 降低硬度和改善切削加工性 能 主要用于亚共析钢 的铸、锻件,有时也 用于焊接结构 球化退火 将钢加热至Ac 1 以上20~40℃, 保温一定时间,炉冷至室温,或 快速冷至略低于Ar 1 温度,保温 后出炉空冷,使钢中碳化物球状 化的退火工艺 使钢中的渗碳体球状化,以降低 钢的硬度,改善切削加工性,并 为以后的热处理做好组织准备。 若钢的原始组织中有严重的渗碳 体网,则在球化退火前应进行正 火消除,以保证球化退火效果 主要用于共析钢和 过共析钢 均匀化退火 (扩散退火) 将钢加热到略低于固相线温度 (Ac 3 或Ac cm 以上150~300℃), 长时间保温(10~15h),随炉冷却。 使钢的化学成分和组织均匀 化 主要用于质量要求 高的合金铸锭、铸件 或锻胚 去应力退火 (低温退火) 将钢加热至 Ac 1 以下某一温度 (一般约为500~600℃),保温一 段时间,然后炉冷至室温 为了消除残余应力 主要用于消除铸、锻、 焊接件、冷冲压件以及 机加工件中的残余应力 再结晶退火 将钢加热至再结晶温度以上 100-200℃,保温一定时间,然 后随炉冷却 为了消除冷变形强化,改善 塑性 主要用于经冷变形 的钢 正火 1. 正火工艺及其目的 正火是将钢加热到Ac 3 (或Ac cm )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,可采用更高的加热温度 (Ac 3 +100~150℃),为了消除过共析钢的网状碳化物,亦可酌情提高加热温度,让碳化物 充分溶解。其主要目的是: (1)对力学性能要求不高的结构、零件,可用正火作为最终热处理,以提高其强度、 硬度和韧性。 (2)对低、中碳素钢,可用正火作为预备热处理,以调整硬度,改善切削加工性 (3)对于过共析钢,正火可抑制渗碳体网的形成,为球化退火作好组织准备 2. 退火与正火的选用 正火与退火的主要差别是,前者冷却速度较快,得到的组织比较细小,强度和硬度也稍 高一些。 (1)从改善钢的切削加工性能方面考虑。一般认为,钢的硬度在170~230HBS 时具有 良好的切削加工性能。 (2)从使用性能方面考虑。一些受力不大的工件,力学性能要求不高,可用正火作为 最后热处理,对某些大型或形状复杂的零件,当淬火有开裂的危险时,可用正火代替淬火、 回火处理。 (3)从经济性方面考虑。由于正火比退火生产周期短,操作简便,工艺成本低。因此。 在满足钢的使用性能和工艺性能的前提下,应尽可能用正火代替退火。 淬火 淬火是将钢件加热到奥氏体化后以适当方式冷却,获得马氏体或(和)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,是赋予钢件最终性能的关键性工序。 1. 淬火工艺 (1)淬火加热温度:钢的淬火加热温度可按Fe-Fe 3 C 相图(图1-20)来选定。 ①亚共析钢:
在分析正火作用时,是应根据C曲线、CCT曲线,还是Fe-Fe3C相图呢?
【答案】:(1)思路本题旨在检验正火的定义。所谓正火,即把钢件加热至Ac3或Accm以上,经一定时间保温后取出空冷,以期获得索氏体组织的一种热处理工艺操作。该工艺是在连续冷却过程中进行的,而不是等温冷却,严格地说是不能应用C曲线来指导工艺的;同时,该工艺又是较快的冷却,是非平衡的,因而亦不能应用Fe-Fe3C相图来分析其冷却转变产物。所以,正确的做法应该是根据CCT曲线来指导工艺。
但是,由于C曲线和CCT曲线存在共同的理论基础,因而可根据C曲线近似地估计正火连续冷却时的转变产物。
那么Fe-Fe3C相图的作用又是什么呢?在确定正火加热温度范围时,则必须依据变化了的Fe-Fe3C相图。
(2)解答 在分析共析钢的正火作用时,确定正火的加热温度范围时应依据变化了的Fe-Fe3C相图;当判断正火的冷却组织时,则应依据CCT曲线来分析。
若查不到有关CCT曲线的资料时,则可利用C曲线近似地估计正火冷却时的组织。
(3)常见错误剖析拿到题目不做认真分析,仅仅简略地回答应依据ccT曲线或错误地回答C曲线;只知正火的冷却是在空气中冷却,不与所获得的组织相联系。
如果您对本文的解答感到满意,请在文章结尾处点击“顶一下”以表示您的肯定。如果您对本文不满意,也请点击“踩一下”,以便我们改进该篇文章。