（1）Ac1 钢加热时，开始形成奥氏体的温度。
（2）Ac3 亚共析钢加热时，所有铁素体都转变为奥氏体的温度。
（3）Ac4 低碳亚共析钢加热时，奥氏体开始转变为δ相的温度。
（4）Accm 过共析钢加热时，所有渗碳体和碳化物完全溶入奥氏体的温度。（5）Arl 钢高温奥氏体化后冷却时，奥氏体分解为铁素体和珠光体的温度。（6）Ar3 亚共析钢高温奥氏体化后冷却时，铁素体开始析出的温度。
（7）Ar4 钢在高温形成的δ（铁素体区）相在冷却时，开始转变为奥氏体的温度。
（8）Arcm 过共析钢高温完全奥氏体化后冷却时，渗碳体或碳化物开始析出的温度。
（9）A1 也写做Ae1，是在平衡状态下，奥氏体、铁素体、渗碳体或碳化物共存的温度，也就是一般所说的下临界点。
（10）A3 也写做Ae3，是亚共析钢在平衡状态下，奥氏体和铁素体共存的最高温度，也就是说亚共析钢的上临界点。
（11）A4 也写做Ae4，是在平衡状态下，δ相和奥氏体共存的最低温度。（12）Acm 也写做Aecm，是过共析钢在平衡状态下，奥氏体和渗碳体或碳化物共存的最高温度，也就是过共析钢的上临界点。
（13）Mb 马氏体爆发形成温度，以Mb表示（Mb≤ MS）。当奥氏体过冷至MS 点以下时，瞬间爆发式形成大量马氏体，并伴有响声，同时释放相变潜热，使温度回升。
（14）Md 马氏体机械强化稳定化临界温度。
（15）MＦ马氏体相变强化临界温度。
（16）Mf 有的文献以Mf表示奥氏体转变为马氏体的终了温度。
（17）MG 奥氏体发生热稳定化的一个临界温度。
（18）MS 钢奥氏体化后冷却时，其中奥氏体开始转变为马氏体的温度，符号中的“S”是“始”字汉语拼音第一个字母，也就是俄文书籍中的MH和英文书籍中的MS。
（19）MＺ奥氏体转变为马氏体的终了温度，符号中的“Z”是“终”字的汉语拼音第一个字母，也就是俄文书籍中的MＫ和英文书籍中的Mf。
注：AC1、AC3、AC4和ACCｍ随加热速度而定，加热越快，其越高；Ar1、Ar3、A r4和Arcm则随冷却速度的加快而降低，当冷却速度超过一定值（临界冷却速度）时，它们将完全消失。一般情况下，Ac1＞A1＞Ar1，Ac3＞A3＞Ar3，Ac4＞A4＞A r4，Accm＞Acm＞Arcm。
钢铁热处理工艺常用计算公式 钢铁热处理工艺是指将钢铁材料在一定温度范围内进行加热、保温和冷却处理，以改变其组织结构和性能的一种工艺。在热处理过程中，需要使用一些计算公式来确定处理参数，并控制加热温度、保温时间和冷却速度等关键参数。本文将介绍钢铁热处理工艺常用的计算公式。 1.加热时间计算公式： 加热时间是指钢铁材料在加热过程中所需的时间。一般情况下，加热时间与材料的质量、热容和加热速率等因素有关。加热时间的计算公式如下： T=(m×c×ΔT)/P 其中： T表示加热时间（s） m表示钢铁材料的质量（kg） c表示钢铁的比热容（J/kg·°C） ΔT表示加热温度的上升或下降值（°C） P表示加热功率（W） 2.保温时间计算公式： 保温时间是指钢铁材料在加热到设定温度后所需的时间。保温时间的计算公式如下： T=(ΔH×V)/(k×A×ΔT)
其中： T表示保温时间（s） ΔH表示材料的热容（cal/g·°C） V表示炉内的总容积（cm³） k表示热传导系数（cal/cm·s·°C） A表示钢铁材料的表面积（cm²） ΔT表示温度的上升或下降值（°C） 3.冷却速率计算公式： 冷却速率是指钢铁材料在保温结束后冷却的速度。冷却速率的计算公式如下： v=(T1-T2)/t 其中： v表示冷却速率（°C/s） T1表示初始温度（°C） T2表示结束温度（°C） t表示冷却所需的时间（s） 4.相变温度计算公式： 相变温度是指钢铁材料发生组织相变的温度。相变温度的计算公式如下：
Ac1=723-0.001×C-0.133×Mn-0.004×Si-0.157×Ni-0.294×Cr-0.234×Mo 其中： Ac1表示非均匀奥氏体开始转变为均匀奥氏体的温度（°C） C、Mn、Si、Ni、Cr、Mo分别表示钢铁中的碳、锰、硅、镍、铬和钼的含量（%） 以上是钢铁热处理工艺常用的计算公式介绍，这些公式可以帮助工程师和技术人员确定热处理参数，实现钢铁材料的理想热处理效果。在实际应用中，还需要根据具体材料和工艺要求进行调整和优化。
轧钢加热温度范围的制定 摘要：加热炉在轧钢生产中占有十分重要的地位。它的任务是按轧机节奏将钢坯加热到轧钢工艺要求的温度，并且在保证优质、高产的前提下，尽可能地降低燃料消耗、减少加热缺陷。随着轧钢生产地大型化、连续化，轧钢工艺技术、设备地发展与产品品种增加、质量升级，以及对加热炉高产、优质、低耗地要求不断提高，加热炉的温度控制越来越受到轧钢生产管理者的高度重视。本文主要针对加热温度以及加热缺陷、如何预防进行阐述。可根据加热的品种和产量灵活调整各段的温度。提高炉内温度均匀性、减少氧化烧损、保护环境的效果。 关键词：加热温度、加热缺陷、合金元素影响 前言：热轧生产中，必须将金属锭或坯加热到一定的温度范围，使它具有一定的塑性，才能轧制。目前我国的一些轧钢厂，生产上的薄弱环节常常出在加热炉温度上，因此学习与掌握好加热温度范围制定的基础知识是十分必要的。 1金属的加热温度 1.1金属加热温度的定义 金属的加热温度指金属加热完毕出炉时的表面温度。 1.2金属加热的目的 （1）提高金属的塑性 人们一般认为．温度对金属塑性的影响是，加热温度愈高，金属的塑性就愈好。其实不然，当变形条件相同时，变形金属的化学成分及组织结构不同，温度对塑性的影响也不同。温度对碳素钢塑性的影响曲线叫碳索钢塑性曲线。图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示塑性降低区域(凹谷)；1、2、3表示塑性增高的区域(凸峰)。Ⅰ区中钢的塑性很小，在200℃时几乎没有塑性；Ⅱ区（200～400℃）—“蓝脆”区中，钢的强度高而塑性低；Ⅲ区(800～950)℃为相变温度区又称“热脆”区，钢在该区常常是，一个相的塑性较好，另一个相的塑性较差；Ⅳ区接近于钢的熔化温度，钢在该区加热时易发生过热或过烧现象，这时钢的塑性较低。 图1
钢的热处理工艺设计经验公式 ------------根据经验公式确定热处理的保温温度------------ 1钢的热处理 正火加热时间 加热时间t=KD （1） 式中t为加热时间(s); D使工件有效厚度（mm）； K是加热时间系数（s/mm）。 K值的经验数据见表1。 表1 K值的经验数据 正火加热温度 根据钢的相变临界点选择正火加热温度 +（100～150℃）（2）低碳钢：T=Ac 3 中碳钢：T=Ac +（50～100℃）（3） 3 +（30～50℃）（4）高碳钢：T=A Cm 亚共析钢：T=Ac +（30～80℃）（5） 3 共析钢及过共析钢：T=A +（30～50℃）（6） Cm 淬火加热时间 为了估算方便起见，计算淬火加热时间多采用下列经验公式： t=a· K ·D︱ (不经预热) （7） t=(a+b)· K ·D︱(经一次预热) （8）t=(a+b+c)· K ·D︱(经二次预热) （9） 式中t—加热时间（min）； a—到达淬火温度的加热系数（min/mm）； b—到达预热温度的加热系数（min/mm）； c—到达二次预热温度的加热系数（min/mm）； K—装炉修正系数； D︱--工件的有效厚度（mm）。 在一般的加热条件下，采用箱式炉进行加热时，碳素钢及合金钢a多采用1～mm；b 为～2min/mm（高速钢及合金钢一次预热a=～；b=～；二次预热a=～；b=～；c=～），
若在箱式炉中进行快速加热时，当炉温较淬火加热温度高出100～150℃时，系数a约为～20秒/毫米，系数b不用另加。若用盐浴加热，则所需时间，应较箱式炉中加热时间 少五分之一（经预热）至三分之一（不经预热）左右。工件装炉修正系数K的经验值如表2： 表2 工件装炉修正系数K 淬火加热温度 按常规工艺, 亚共析钢的淬火加热温度为Ac 3 ＋（30～50℃）；（10） 共析和过共析钢为Ac 1 ＋（30～50℃）；（11） 合金钢的淬火加热温度常选用Ac 1（或Ac 3 ）＋（50～100℃）（12） 回火加热时间 对于中温或高温回火的工件，回火时间是指均匀透烧所用的时间，可按下列经验公式计算： t=aD+b （13） 式中t—回火保温时间（min）； D—工件有效尺寸；（mm）； a—加热系数（min/mm）； b—附加时间，一般为10～20分钟。 盐浴的加热系数为～mm；铅浴的加热系数为～mm；井式回火电炉（RJJ系列回火电炉）加热系数为～mm；箱式电炉加热系数为2～mm。 回火加热温度 钢的回火定量关系式很早就有人研究，其经验公式为： 钢的回火温度的估算, T=200+k(60-x) （14）式中: x —回火后硬度值,HRC； k—待定系数,对于45钢,x>30,k =11；x≤30,k=12。 大量试验表明，当钢的回火参数P一定时，回火所达到的工艺效果——硬度值或力学性能相同。因此，按传统经验式确定回火参数仅在标准态(回火1h)时方可使用，实际生产应用受到限制. 为了解决上述问题，将有关因素均定量表达，文献中导出如下回火公式：
高温钢材相变及其对机械性能的影响 高温钢材是一种应用广泛的金属材料，其在高温环境下表现出卓越的力学性能 和耐热性能，被广泛应用于航空、航天、核能、汽车等领域。高温钢材是一种具有复杂组织结构的材料，其组织结构随着温度的变化而发生相变。本文将从高温钢材的相变开始，探讨其对机械性能的影响。 一、高温钢材的相变 高温钢材的组织结构一般可以分为三种类型：奥氏体、铁素体和渗碳体。在高 温下，组织结构会发生相变，主要有两种类型：固溶相变和析出相变。 1. 固溶相变 在高温下，高温钢材的微观组织会发生固溶相变。当高温钢材加热到一定温度后，其内部的纤维结构会开始变形，奥氏体会逐渐分解成铁素体和渗碳体。这种相变在高温下是可逆的，在冷却过程中可以恢复成原来的奥氏体。固溶相变对高温钢材的力学性能影响比较小，但是它对高温度下高温钢材的微观组织和组织稳定性有重要的影响。 2. 析出相变 在高温下，高温钢材的微观组织中，一些金属元素会向晶体表面析出，形成极 细的颗粒。这些颗粒的尺寸和分布状况都会对高温钢材的性能产生影响，如颗粒尺寸越小、分布均匀，高温钢材的强度和韧性就越高。析出相变会导致高温钢材中的晶界均匀分布，增加了材料的强度和硬度，使其更加耐高温、抗变形和耐热性更强。 二、高温钢材相变对机械性能的影响 高温钢材是一种广泛应用于高温环境条件下的材料，一般要求其能够抵御高温、耐腐蚀、具有高的强度和硬度。高温钢材的机械性能受多种因素影响，其中相变是重要的影响因素之一。下面分别介绍高温钢材的力学性能如何受到相变的影响。
1. 强度和韧性 高温钢材的强度和韧性是其机械性能的两个重要指标。相变对高温钢材的强度和韧性都有影响，但起作用的机制不同。 强度主要受高温钢材中晶粒的大小和分布状况影响。晶粒尺寸越小，晶界数目越多，则晶界强化作用就越明显，材料强度就越高。而晶界的位置、形状、密度等因素，又会直接影响高温钢材的韧性。 韧性受高温钢材晶体的组织结构影响。晶界是高温钢材中的脆性氧化物聚集的位置，晶界与晶界之间的距离越小，高温钢材就越脆，而晶界距离越大，晶粒屏障越长，则高温钢材的韧性越好。 2. 疲劳寿命 高温钢材在长时间高温下工作，经历了高温反复膨胀和收缩的过程，此时高温钢材的疲劳寿命就受到了影响。相变对高温钢材的疲劳寿命影响也比较明显，高温钢材的晶界和脆性氧化物会随着温度的升高而加剧，导致晶界区域的裂纹和脆性氧化物沿晶界扩散。当晶界附近因高温疲劳开裂而形成的裂纹达到一定长度后，高温钢材就会发生断裂。 三、结论 高温钢材相变的影响因素非常复杂，其影响机理也不尽相同。相变对高温钢材的性能有显著影响，尤其是在高温条件下高温钢材的晶界和脆性氧化物都会有效地影响其性能。因此，在高温钢材的制造过程中，需要通过控制温度、合理组织结构设计等手段，使高温钢材的相变过程和机械性能达到最佳状态，确保其在工业生产中的稳定、高效运行。
钢的渗碳---就是将低碳钢在具有丰富碳的介质中加热到高温(一般为900--950C),使活性碳原子渗入钢的表面,以获得高碳的渗层组织。随后经淬火和低温回火,使表面具有高的硬度、耐磨性及疲劳抗力,而心部仍保持足够的强度和韧性。 渗碳钢的化学成分特点 : (1)渗碳钢的含碳量一般都在0.15--0.25％范围内,对于重载的渗碳体,可以提高到 0.25--0.30％,以使心部在淬火及低温回火后仍具有足够的塑性和韧性。但含碳量不能太低,否则就不能保证一定的强度。 (2)合金元素在渗碳钢中的作用是提高淬透性,细化晶粒,强化固溶体,影响渗层中的含碳量、渗层厚度及组织。在渗碳钢中通常加入的合金元素有锰、铬、镍、钼、钨、钒、硼等。 常用渗碳钢可以分碳素渗碳钢和合金渗碳钢两大类。 (1)碳素渗碳钢中,用得最多的是15和20钢,它们经渗碳和热处理后表面硬度可达 56--62HRC。但由于淬透性较低,只适用于心部强度要求不高、受力小、承受磨损的小型零件,如轴套、链条等。 (2)低合金渗碳钢如20Cr、20Cr2MnVB、20Mn2TiB等,其渗透性和心部强度均较碳素渗碳钢高,可用于制造一般机械中的较为重要的渗碳件,如汽车、拖拉机中的齿轮、活塞销等。 (3)中合金渗碳钢如20Cr2Ni4、18Cr2N4W、15Si3MoWV等,由于具有很高的淬透性和较高的强度及韧性,主要用以制造截面较大、承载较重、受力复杂的零件,如航空发动机的齿轮、轴等。 固体渗碳;液体渗碳;气体渗碳---渗碳温度为900--950C,表面层w(碳)为0.8--1.2％,层深为0.5--2.0mm。 渗碳后的热处理---渗碳工件实际上应看作是由一种表面与中心含量相差悬殊码复合材料。渗碳只能改变工件表面的含碳量,而其表面以及心部的最终强化则必须经过适当的热处理才能实现。渗碳后的工件均需进行淬火和低温回火。淬火的目的是使在表面形成高碳马氏体或高碳马氏体和细粒状碳化物组织。低温回火温度为150--200C 。 渗碳零件注意事项: (1)渗碳前的预处理正火--目的是改善材料原始组织、减少带状、消除魏氏组织,使表面粗糙度变细,消除材料流线不合理状态。正火工艺;用860--980C空冷。 (2)渗碳后需进行机械加工的工件,硬度不应高于30HRC。 (3)对于有薄壁沟槽的渗碳淬火零件,薄壁沟槽处不能先于渗碳之前加工。 (4)不得用镀锌的方法防渗碳。 防止渗碳方法： (1)加大余量法---在不需要渗碳的部位预先留出一定的加工余量,其留量比渗碳层深度大一倍以上。渗碳后先车去渗碳层再转淬火。 (2)镀铜法---在不需渗碳的部位电镀一层0.02--0.04mm的铜,铜层要致密,不得暴露原金属。 (3)涂料法---在不需渗碳的部位涂上防渗涂料。 (4)工装法----自制专用工装,把不需渗碳的部位封闭密封。 钢的渗氮---(强化渗氮;抗蚀渗氮)使氮原子渗入钢的表面,形成富氮硬化层的一种化学热处理工艺。与渗碳相比，渗氮处理后零件具有:高的硬度和耐磨性,高的疲劳强度,较高的抗咬合性,较高的抗蚀性,渗氮过程在钢的相变温度以下(450-600C)进行,因而变形小,体积稍有胀大。缺点是周期长(一般气体渗氮土艺的渗氮时间长达数十到100h)、成本高、渗层薄(一般为0.5mm左右)而脆,不能承受太大问接触应力和冲击载荷。 渗氮用钢---从理论上讲,所有的钢铁材料都能渗氮。但我们只将那些适用可渗氮处理并能获
一、钢在加热时的组织转变 1．钢在加热和冷却时的相变温度 钢在固态下进行加热、保温和冷却时将发生组织转变，转变临界点根据Fe-Fe 3 C 相图确定。 平衡状态下：当钢在缓慢加热或冷却时，其固态下的临界点分别用Fe-Fe 3 C相图 中的平衡线A 1(PSK线)、A 3 (GS线)、A cm (ES线)表示。 实际加热和冷却时：发生组织转变的临界点都要偏离平衡临界点，并且加热和冷却速度越快，其偏离的程度越大。 实际加热时——临界点分别用Ac 1、Ac 3 、Ac cm 表示 实际冷却时——临界点分别用Ar 1、Ar 3 、Ar cm 表示 钢热处理加热的目的是获得部分或全部奥氏体，组织向奥氏体转变的过程称奥氏体化。 加热至Ac 1 以上时：首先由珠光体转变成奥氏体（P → A）； 加热至Ac 3 以上时：亚共析钢中的铁素体将转变为奥体（F → A）； 加热至Ac cm 以上时：过共析钢中的二次渗碳体将转变成奥氏体（Fe 3 C I → A）
2．奥氏体的形成 钢在加热时的组织转变，主要包括奥氏体的形成和晶粒长大两个过程。
共析钢奥氏体化：热处理加热至Ac1以上时，将全部奥氏体化 亚共析钢奥氏体化：原始组织为F+P，加热至Ac1以上时，P先奥氏体化，组织部分奥氏体化；加热至Ac3以上时，F奥氏体化，组织全部奥氏体化过共析钢奥氏体化：原始组织为P+Fe3C，加热至Ac1以上时，P先奥氏体化，组织部分奥氏体化；加热至Acm以上时，Fe3C奥氏体化，组织全部奥氏体化 2、奥氏体的晶粒大小 奥氏体晶粒对性能影响：奥氏体的晶粒越细小、均匀，冷却后的室温组织越细密，其强度、塑性和韧性比较高。 [奥氏体的晶粒度]：晶粒度是指多晶体内晶粒的大小，可以用晶粒号、晶粒平均直径、单位面积或单位体积内晶粒的数目来表示。GB/T8493-1987将奥氏体晶粒分为8个等级，其中1~4级为粗晶粒；5~8级为细晶粒。 [本质粗晶粒钢]：热处理时随加热温度的升高，奥氏体晶粒迅速长大的钢。 [本质细晶粒钢]：热处理时随加热温度的升高，奥氏体晶粒不易长大的钢。一般完全脱氧的镇静钢、含碳化物元素和氮化物元素的合金钢为本质细晶粒钢。 3、影响奥氏体晶粒大小的主要因素 热处理工艺参数：加热速度、加热温度、保温时间，其中加热温度对奥氏体晶粒大小的影响最为显著。 钢的化学成分：大多数合金元素（锰和磷除外）均能不同程度地阻止奥氏体晶粒的长大，特别是与碳结合能力较强的碳化物形成元素（如铬、钼、钨、钒等）及氮化
铁素体转变为奥氏体的终了温度 铁素体和奥氏体是钢中两种重要的组织形态，它们的转变温度对于钢的性能和应用具有重要的影响。本文将探讨铁素体转变为奥氏体的终了温度，并分析其影响因素。 一、铁素体和奥氏体的特点 铁素体是一种由铁和碳组成的晶体结构，在室温下为钢的一种常见组织。铁素体具有较低的硬度和较高的韧性，具有良好的可加工性和可塑性。然而，铁素体的强度和耐磨性相对较低，限制了钢材的使用范围。 奥氏体是另一种由铁和碳组成的晶体结构，在高温下形成。奥氏体具有较高的硬度和强度，耐磨性和耐腐蚀性也较好。但奥氏体的韧性较差，容易产生脆性断裂。 二、铁素体转变为奥氏体的终了温度 铁素体转变为奥氏体的终了温度，也称为A3点，是指在加热过程中铁素体完全转变为奥氏体的温度。A3点温度是钢材的重要特性参数，不同的钢材具有不同的A3点温度。 A3点温度受多种因素的影响，包括合金元素的含量、冷却速度、加热速度等。一般来说，合金元素的含量越高，A3点温度越低；冷却速度越快，A3点温度也越低；加热速度越快，A3点温度也越高。
三、影响铁素体转变为奥氏体的因素 1. 合金元素的含量：合金元素对钢的相变温度有重要影响。例如，碳含量越高，A3点温度越低；而镍、铬等合金元素的加入则可以提高A3点温度。这是因为合金元素可以改变钢中的晶体结构，从而影响相变温度。 2. 冷却速度：冷却速度是影响相变温度的重要因素之一。快速冷却可以使A3点温度下降。这是因为快速冷却可以阻碍晶体的生长和相变过程，从而延迟相变温度的到达。 3. 加热速度：加热速度对相变温度也有一定的影响。较快的加热速度可以提高A3点温度，而较慢的加热速度则会降低A3点温度。这是因为加热速度的快慢会影响晶体的生长和相变过程。 四、应用和意义 了解铁素体转变为奥氏体的终了温度对于钢材的生产和应用具有重要意义。一方面，通过控制合金元素的含量、冷却速度和加热速度等因素，可以调节钢材的A3点温度，从而获得具有不同性能的钢材。另一方面，铁素体转变为奥氏体的终了温度也影响着钢材的加工和使用性能，对于获得理想的钢材性能具有指导意义。 总结起来，铁素体转变为奥氏体的终了温度是钢材中重要的参数，受合金元素含量、冷却速度、加热速度等因素的影响。了解和控制
金属转变温度和再结晶温度 在Fe-Fe3C 合金相图中, 1.在平衡状态下，奥氏体、铁素体、渗碳体或碳化物共存的温度，用A1表示。 2.亚共析钢在平衡状态下，奥氏体和铁素体共存的最高温度。用A3表示。 3.过共析钢在平衡状态下，奥氏体和渗碳体或碳化物共存的最高温度。用Acm表示。 即一般所说的下转变温度是A1，上转变温度是A3或Acm。 液态纯金属在冷却到结晶温度时，其结晶过程是：先在液体中产生一批晶核，已形成的晶核不断长大，并继续产生新的晶核，直到全部液体转变成固体为止。最后形成由外形不规则的许多小晶体所组成的多晶体。最后完全冷却结晶。第一次金属结晶，内部晶核往往力学性不够优越，因而将金属加热到该金属熔点的0.4倍时，金属原子获得更多的热能，使塑性变形后的金属被拉长了的晶粒重新生核、结晶，变为与变形前晶格结构相同的等新轴晶粒的过程。金属的再结晶过程是在一定温度范围内进行的。通常把变形程度在70%以上的冷变形金属经1h加热能完全再结晶的最低温度，定为再结晶渡。实验证明，金属的熔点愈高，在其他条件相同时，其再结晶温度也愈高。金属的再结晶温度(T再)与其熔点(T熔)间的关系，大致可用下式表示：T再=0.4 T熔式中各温度值，应为绝对温度。 精美文档 1
称为再结晶，其温度称为再结晶温度 再结晶就是：当退火温度足够高、时间足够长时，在变形金属或合金的显微组织中，产生无应变的新晶粒──再结晶核心。新晶粒不断长大，直至原来的变形组织完全消失,金属或合金的性能也发生显著变化,这一过程称为再结晶。其中，开始生成新晶粒的温度称为开始再结晶温度，显微组织全部被新晶粒所占据的温度称为终了再结晶温度或完全再结晶温度。再结晶过程所占温度范围受合金成分、形变程度、原始晶粒度、退火温度等因素的影响。 实际应用中，常用开始再结晶温度和终了再结晶温度的算术平均值作为衡量金属或合金性能热稳定水平的参量，称为再结晶温度。 最低再结晶温度=0.4Tm（K）其中：Tm-------金属的熔点，K---------K氏温度。 影响冷硬板再结晶温度的因素有哪些? 钢带的再结晶温度是指能使钢带内部组织获得足够的能量，完成再结晶过程所必需的温度，这是确定镀锌生产线加热温度的最基本的依据。5 u% d5 @( g0 A, ] 影响的主要因素有：(1)钢带的化学成分。钢带中的合金元素或杂质会影响基体组织中原子的扩散和新晶粒生长时晶界的推移，因而所需的温度要高一些。比如纯铁的再结晶退火温度约为450℃，而一般钢带因含有碳或其他合 精美文档 2
钢的五种热处理工艺 热处理工艺——表面淬火、退火、正火、回火、调质工艺： 1、把金属材料加热到相变温度（700度）以下，保温一段时间后再在空气中冷却叫回火。 2、把金属材料加热到相变温度（800度）以上，保温一段时间后再在炉中缓慢冷却叫退火。 3、把金属材料加热到相变温度（800度）以上，保温一段时间后再在特定介质中（水或油） 快速冷却叫淬火。 ◆表面淬火 •钢的表面淬火 有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下，它的表面层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合，表面层还不断地被磨损，因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求，只有表面强化才能满足上述要求。由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点，因此在生产中应用极为广泛。 根据供热方式不同，表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。 感应表面淬火后的性能: 1.表面硬度：经高、中频感应加热表面淬火的工件，其表面硬度往往比普 通淬火高2～3单位（HRC）。 2.耐磨性：高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。这主要是由于淬硬 层马氏体晶粒细小，碳化物弥散度高，以及硬度比较高，表面的高的压应力等综合的结果。 3.疲劳强度：高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高，缺口敏感性下降。 对同样材料的工件，硬化层深度在一定范围内，随硬化层深度增加而疲劳强度增加，但硬化层深度过深时表层是压应力，因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降，并使工件脆性增加。 一般硬化层深δ＝（10～20）％D。较为合适，其中D。为工件的有效直径。 ◆退火工艺
退火是将金属和合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体；共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火组织是接近平衡状态的组织。 •退火的目的 ①降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。 ②细化晶粒，消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织和成分，改善钢的性能 或为以后的热处理作组织准备。 ③消除钢中的内应力，以防止变形和开裂。 •退火工艺的种类 ①均匀化退火（扩散退火) 均匀化退火是为了减少金属铸锭、铸件或锻坯的化学成分的偏析和组 织的不均匀性，将其加热到高温，长时间保持，然后进行缓慢冷却，以 化学成分和组织均匀化为目的的退火工艺。 均匀化退火的加热温度一般为Ac3+（150～200℃），即1050～ 1150℃，保温时间一般为10～15h，以保证扩散充分进行，大道消除 或减少成分或组织不均匀的目的。由于扩散退火的加热温度高，时间长， 晶粒粗大，为此，扩散退火后再进行完全退火或正火，使组织重新细化。 ②完全退火 完全退火又称为重结晶退火，是将铁碳合金完全奥氏体化，随之缓慢 冷却，获得接近平衡状态组织的退火工艺。 完全退火主要用于亚共析钢，一般是中碳钢及低、中碳合金结构钢锻 件、铸件及热轧型材，有时也用于它们的焊接构件。完全退火不适用于 过共析钢，因为过共析钢完全退火需加热到Acm以上，在缓慢冷却时， 渗碳体会沿奥氏体晶界析出，呈网状分布，导致材料脆性增大，给最终 热处理留下隐患。 完全退火的加热温度碳钢一般为Ac3+（30～50℃）；合金钢为Ac3+ （500～70℃）；保温时间则要依据钢材的种类、工件的尺寸、装炉量、 所选用的设备型号等多种因素确定。为了保证过冷奥氏体完全进行珠光 体转变，完全退火的冷却必须是缓慢的，随炉冷却到500℃左右出炉空 冷。 ③不完全退火 不完全退火是将铁碳合金加热到Ac1～Ac3之间温度，达到不完全奥氏体化，随 之缓慢冷却的退火工艺。 不完全退火主要适用于中、高碳钢和低合金钢锻轧件等，其目的是细化组织和 降低硬度，加热温度为Ac1+(40～60)℃，保温后缓慢冷却。
碳钢的Ac3温度指的是碳钢在实际加热过程中的相变温度。它是相对于碳钢的固态平衡临界温度线A3。由于碳钢在实际加热中存在相变的滞后性，从而导致A3温度有所提高。我们就把提高的温度命名为Ac3。 热处理中的临界温度是什么意思 应该是指相变临界点的温度，铁碳合金相图中 碳钢在非常缓慢加热活冷却过程中，固态组织转变的临界温度可由铁碳合金相图中A1线（PSK）、A3线(GS)、Acm(ES)线来确定，A1、A3、Acm都是平衡临界点，即新相与旧相平衡的温度。但在热处理时，实际加热活冷却的速度不可能是非常缓慢的，因此，组织的转变都偏离平衡临界点出现迟滞现象，即钢中各相的转变温度在加热时要稍高于相图所指出的相变温度，在冷却时要稍低于相图所指出的相变温度，因此，钢在实际临界点在加热时附以小写字母c，冷却时附以小写字母r以示区别。钢的临界点含义如下： Ac1（727℃）：加热时，珠光体向奥氏体转变的温度 Ac3：亚共析钢加热时，铁素体向奥氏体转变的终了温度， ACcm：过共析钢加热时，二次渗碳体向奥氏体溶入的终了温度， Ar1：冷却时，奥氏体向珠光体转变的温度 Ar3：亚共析钢冷却时，奥氏体向铁素体转变的起始温度， Arcm：过共析钢冷却时，二次渗碳体由奥氏体析出的起始温度。 这些临界点是钢在热处理的加热和冷却时组织发生变化的温度的主要依据。 理论上的A1、A3、Acm在相图上就可以看到，但由于实际加热时加热速度的影响，实际转变温度会出现一定滞后，故有AC3、AC1等之说。 临界温度不是人为确定的，由材料成分决定。我们需要确定的是实际加热温度，如亚共析碳钢淬火加热温度为Ac3+20-40℃。 临界温度 钢加热和冷却时发生相转变的温度。α铁加热到910℃以上就变成为γ铁，如果再冷却到910℃以下又变为α铁，此转变温度称为A3转变温度，对于碳含量小于0.77％铁碳合金，该转变温度随碳含量的增加而降低；碳含量为0.77％时的转变温度称为A1转变温度；碳含量大于0.77％时的转变温度称为 Acm转变温度，该转变温度随碳含量的增加而升高。AC1和AC3代表加热时的转变温度，Ar1和Ar3代表冷却时的转变温度。这些转变温度简称为临界点，或叫临界温度。有时还把AC3称为上临界点。要知道什么是上临界点? 就一定要弄懂铁碳合金状态图。见图。 铁碳合金状态图表示铁碳合金在不同成分和温度下的组织、性能以及它们之间相互关系的图形。又称铁碳合金相图或铁碳合金平衡图。是通过实验的方法建立起来的。它是研制新材料，制定合金熔炼、铸造、压力加工和热处理等工艺的重要工具。所以你必须要掌握这个工具。 相图的纵坐标代表温度，横坐标代表含碳量。 不同的区域表示不同的组织，图中的几个基本概念：纯铁、钢、铸铁；共析钢、亚共析钢、过共析钢；共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁。 图中的特性点 A点：纯铁的熔点1538℃ C点：共晶点1148℃ D点：渗碳体的熔点1227℃
经验公式确定钢的热处理温度 Only by being serious and persistent can one achieve success in one's career
钢的热处理工艺设计经验公式 ------------根据经验公式确定热处理的保温温度------------ 1钢的热处理 正火加热时间 加热时间t=KD 1 式中t为加热时间s; D使工件有效厚度mm； K是加热时间系数s/mm; K值的经验数据见表1; 表1 K值的经验数据 正火加热温度 根据钢的相变临界点选择正火加热温度 +100～150℃ 2 低碳钢：T=Ac 3 中碳钢：T=Ac +50～100℃ 3 3 +30～50℃ 4 高碳钢：T=A Cm 亚共析钢：T=Ac +30～80℃ 5 3 共析钢及过共析钢：T=A +30～50℃6 Cm 淬火加热时间 为了估算方便起见,计算淬火加热时间多采用下列经验公式： t=a· K ·D︱不经预热 7 t=a+b· K ·D︱经一次预热 8 t=a+b+c· K ·D︱经二次预热 9 式中t—加热时间min； a—到达淬火温度的加热系数min/mm； b—到达预热温度的加热系数min/mm； c—到达二次预热温度的加热系数min/mm； K—装炉修正系数； D︱--工件的有效厚度mm; 在一般的加热条件下,采用箱式炉进行加热时,碳素钢及合金钢a多采用1～mm；b 为～2min/mm高速钢及合金钢一次预热a=～；b=～；二次预热a=～；b=～；c=～,若在 箱式炉中进行快速加热时,当炉温较淬火加热温度高出100～150℃时,系数a约为～20
（1）Ac1 钢加热时，开始形成奥氏体的温度。 （2）Ac3 亚共析钢加热时，所有铁素体都转变为奥氏体的温度。 （3）Ac4 低碳亚共析钢加热时，奥氏体开始转变为δ相的温度。 （4）Accm 过共析钢加热时，所有渗碳体和碳化物完全溶入奥氏体的温度。（5）Arl 钢高温奥氏体化后冷却时，奥氏体分解为铁素体和珠光体的温度。（6）Ar3 亚共析钢高温奥氏体化后冷却时，铁素体开始析出的温度。 （7）Ar4 钢在高温形成的δ（铁素体区）相在冷却时，开始转变为奥氏体的温度。 （8）Arcm 过共析钢高温完全奥氏体化后冷却时，渗碳体或碳化物开始析出的温度。 （9）A1 也写做Ae1，是在平衡状态下，奥氏体、铁素体、渗碳体或碳化物共存的温度，也就是一般所说的下临界点。 （10）A3 也写做Ae3，是亚共析钢在平衡状态下，奥氏体和铁素体共存的最高温度，也就是说亚共析钢的上临界点。 （11）A4 也写做Ae4，是在平衡状态下，δ相和奥氏体共存的最低温度。（12）Acm 也写做Aecm，是过共析钢在平衡状态下，奥氏体和渗碳体或碳化物共存的最高温度，也就是过共析钢的上临界点。 （13）Mb 马氏体爆发形成温度，以Mb表示（Mb≤ MS）。当奥氏体过冷至MS 点以下时，瞬间爆发式形成大量马氏体，并伴有响声，同时释放相变潜热，使温度回升。 （14）Md 马氏体机械强化稳定化临界温度。 （15）MＦ马氏体相变强化临界温度。 （16）Mf 有的文献以Mf表示奥氏体转变为马氏体的终了温度。 （17）MG 奥氏体发生热稳定化的一个临界温度。 （18）MS 钢奥氏体化后冷却时，其中奥氏体开始转变为马氏体的温度，符号中的“S”是“始”字汉语拼音第一个字母，也就是俄文书籍中的MH和英文书籍中的MS。 （19）MＺ奥氏体转变为马氏体的终了温度，符号中的“Z”是“终”字的汉语拼音第一个字母，也就是俄文书籍中的MＫ和英文书籍中的Mf。