钢的临界点.

一、钢的临界点是什么？钢是一种铁合金，主要由铁、碳和其他元素组成。

在实际冷却条件下，钢的临界点指的是在特定温度下，钢的结构发生相变，从高温相转变为低温相的临界温度。

二、钢的相变过程1.高温相钢的高温相又称为奥氏体，具有面心立方晶体结构。

在高温下，钢的晶体结构比较松散，原子之间的间隙比较大，因此具有较好的塑性和热稳定性。

2.临界点当钢的温度下降到一定程度时，钢的结构会发生相变，从高温相转变为低温相。

这个温度就是钢的临界点。

3.低温相钢的低温相又称为马氏体，具有体心立方晶体结构。

在低温下，钢的晶体结构比较紧密，原子之间的间隙变小，因此具有较高的硬度和脆性。

三、钢的临界点影响因素1.钢的成分钢中的不同合金元素的含量和种类会影响临界点的温度。

例如，碳元素是钢中最主要的合金元素之一，不同碳含量的钢具有不同的临界点温度。

2.冷却速度钢的临界点温度还受到冷却速度的影响。

当钢在快速冷却的情况下，临界点温度会降低；而在缓慢冷却的情况下，临界点温度会升高。

3.外界温度外界温度对钢的临界点也有影响。

在较低的外界温度下，钢的临界点温度会相应降低。

四、钢的冷却过程1.加热钢在冷却之前通常需要进行加热处理，以使其达到一定的温度。

加热后，钢的晶体结构会发生改变，原子之间的间隙增大，使得钢具有较好的可塑性。

2.冷却加热后的钢被放置在冷却介质中进行冷却。

冷却的速度和方式会影响钢的临界点温度和最终的组织结构。

3.相变当钢的温度降低到临界点温度时，钢的晶体结构会发生相变，从高温相转变为低温相。

这个相变过程会导致钢的性质发生变化，例如硬度和脆性的增加。

4.固化钢在冷却过程中逐渐固化，最终形成具有一定组织结构的坚固钢材。

五、钢的临界点在实际应用中的意义钢的临界点温度是钢材加工和使用过程中的重要参数，对于控制钢材的性能和组织结构具有重要意义。

具体来说，钢的临界点温度对以下方面有影响：1.焊接和热处理在焊接和热处理过程中，需要控制钢材的温度，以保证其在特定温度范围内进行相应的热处理和组织改变。

常用材料及热处理名词解释常用铸铁牌号常用钢材牌号热处理名词解释钢的临界点（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。

将钢加热到临界点Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界淬火速度的速度冷却，使过冷奥氏体转变为马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。

淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或下贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

钢件在有物态变化的淬火介质中冷却时，其冷却过出一般分为以下三个阶段： 蒸汽膜阶段、沸腾阶段、对流阶段。

淬硬性和淬透性是表征钢材接受淬火能力大小的两项性能指标，它们也是选材、用材的重要依据。

1.淬硬性与淬透性的概念淬硬性是钢在理想条件下进行淬火硬化所能达到的最高硬度的能力。

决定钢淬硬性高低的主要因索是钢的含碳量，更确切地说是淬火加热时固溶在奥氏体中的含碳量，含碳量越离，钢的淬硬性也就越高。

而钢中合金元素对淬硬性的影响不大，但对钢的淬透性却有重大影响。

淬透性是指在規定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。

即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力，它是钢材固有的一种属性。

淬透性实际上反映了钢在淬火时，奥氏体转变为马氏体的容易程度。

它主要和钢的过冷奥氏体的稳定性有关，或者说与钢的临界淬火冷却速度有关。

还应指出：必须把钢的淬透性和钢件在具体淬火条件下的有效淬硬深度区分开来。

钢的淬透性是钢材本身所固有的属性，它只取决于其本身的内部因素，而与外部因素无关；而钢的有效淬硬深度除取决于钢材的淬透性外，还与所采用的冷却介质、工件尺寸等外部因索有关，例如在同样奥氏体化的条件下，同一种钢的淬透性是相同的，但是水淬比油淬的有效淬硬深度大，小件比大件的有效淬硬深度大，这决不能说水淬比油淬的淬透性髙。

也不能说小件比大件的淬透性高。

可见评价钢的淬透性，必须排除工件形状、尺寸大小、冷却介质等外部因素的影响。

钢材设计强度f与屈服点fy之间的关
系为
钢材设计强度 f 与屈服点 fy 之间的关系可以用以下公式表示：
f = fy / K
其中，K 为材料的安全系数，一般取值为 1.5~2.0。

屈服点 fy 是指钢材在受力过程中开始产生塑性变形的应力值，也就是钢材开始失去弹性变形能力的临界点。

而设计强度 f 则是指钢材在设计中所采用的强度值，它是根据屈服点 fy 以及安全系数 K 计算得出的。

在设计中，为了保证结构的安全性，通常会采用设计强度 f 作为钢材的设计指标。

因此，钢材的屈服点 fy 是确定设计强度 f 的重要参数之一。

需要注意的是，不同类型和规格的钢材，其屈服点 fy 和设计强度 f 可能会有所不同。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的钢材，并按照相关标准进行设计和施工。

总之，钢材设计强度 f 与屈服点 fy 之间的关系是通过安全系数 K 联系起来的，屈服点 fy 是确定设计强度 f 的重要参数之一。

H13钢及其热处理陈杰(中国一拖集团有限公司热处理厂，河南洛阳471000)摘要：通过对热挤压模具钢H13材料以及热处理工艺的研究，我们能够获得有效的方法来满足对使用这种材料的日益增多的要求，更好地满足该种材料模具的使用性能。

关键词：热挤压；模具钢；脱碳敏感性；常规淬火；低温淬火；渗碳；保护气氛淬火0 前言H13钢是一种空冷硬化的铬系热挤压模具钢。

H13是采用美国AISI-SAE统一编号的钢材，系中碳中铬热模具钢。

该钢具有较高的热强度和硬度，尤其在中温(600℃)时具有较高的热强度和硬度，高的耐磨性和韧性，较好的耐冷热疲劳性能。

由于这种钢具有良好的综合机械性能，而越来越广泛地被用于制造模锻锤的锻模、热挤压模具与芯棒、锻造压力机模具、精锻机用模具、镶块以及铝、铜及其合金的压铸模等。

1 材料的基本性能1.1材料的化学成分(见表1)以及合金元素的影响H13属铬系热模具钢，材料中含有大约5%的铬，并加有钼、钨、钒和硅等合金元素。

由于含铬较高，因而有较高的淬透性，加入1%Mo时的淬透性更高。

故尺寸较大的模具淬火时也可以空冷。

铬、硅可以提高钢的耐热疲劳性和抗氧化性，但是硅的存在却增加了材料的脱碳敏感性。

钒可以加强钢的二次硬化效果，增加钢的稳定性。

铬系热作模具钢的韧性、耐热疲劳性都较好，但是由于这种材料中含钨较少，故其回火稳定性低于钨系。

1.2材料的其它性能(见表2)2 材料的热处理方法2.1锻后球化退火该钢锻打后应及时退火。

退火温度为860～880℃。

由于加热到Ac1温度以上，碳化物开始溶解，但又未完全溶解，导致奥氏体的成分极不均匀，在随后的冷却过程中，或以未溶的细小碳化物微粒为核心，或在不均匀奥氏体中碳原子富集处产生新的核心，而均匀地长大形成颗粒状的碳化物。

经过球化退火，可以降低材料的硬度，改善切削加工性，并为以后淬火处理作好组织准备。

退火保温时间取决于工件透烧时间，不宜过长。

冷却速度一般30℃/h，冷至500℃以下出炉空冷。

材料热力学作业姓名：魏海莲学号：s2******* 班级：材研6班相图在材料学科中的应用相图是在给定条件下达到相平衡时热力学变量的图示。

相图被誉为材料设计的指导书，冶金工作者的地图，热力学数据的源泉，其重要性已被冶金、材料、化工、地质工作者广为认同。

一个多世纪以来，经过一代又一代相图学家的努力，已经积累了大量的相图资料，特别是近二十年来，随着相图计算技术的不断发展，有关相图的资料迅速增加，为材料设计提供了重要依据。

以下是相关相图的几点应用。

（一）铁碳合金相图的几点应用铁碳合金相图反映了铁碳合金的成分、温度、组织三者之间的关系。

利用铁碳相图可以制定各种热加工及热处理工艺的加热温度，还可以通过它分析钢铁材料的性能，它是研究钢铁的重要理论基础。

实际生产中使用的铁碳合金的含碳量C相图。

不超过5％，因而常用的铁碳相图只是Fe—C合金相图的一部分，即Fe—Fe3研究铁碳合金只需深入研究Fe与FeC相图部分就可满足生产上的要求。

下图是简3C相图。

化的Fe—Fe3C相图图1 简化的Fe—Fe31．估算碳钢和铸铁铸造熔化加热温度在铸造工艺中，首先要把合金加热融化，即要加热达到相图上的液态区间(“L”区)，因此可以根据相图上的液相线(“ACD”线)确定碳钢和铸铁的浇注温度，为制定铸造工艺提供基础数据。

由铁碳相图可知，共晶成分的合金(4．3％C)结晶温度最低，其凝固温度间隔最小(为零)，故流动性好，体积收缩小，易获得组织致密的铸件；此外，越接近共晶成分的合金，其液相线与固相线(“ACD”与“AECF”线)间距离越小，即结晶温度范围越小，从而合金的流动性好，有利于浇注，也就是越接近共晶成分的合金其铸造性越好，所以在铸造生产中，接近于共晶成分的铸铁得到较广泛的应用。

2．估算碳钢锻造加热温度锻造是利用材料的塑性变形来成型的一种工艺，锻造加热的目的也正是为了提高材料的塑性变形。

由铁碳相图可知，含碳量小于2．11％的铁碳合金在较高温度下可得到单相奥氏体，即AESG区间，利用奥氏体的塑性好、变形抗力小，碳钢锻造时易于成形。

第一章：固态相变一般规律钢中的临界点（记住这些临界点的物理意义）◆A1、A2、A3、A4、Acm◆Ac1、Ac3、Accm◆Ar1、Ar3、Arcm第二章：奥氏体形成一、奥氏体的形成可以分为四个阶段：①奥氏体形核；②晶核向铁素体和渗碳体两个方向长大；③剩余碳化物溶解；④奥氏体成分均匀化。

二、影响奥氏体晶粒大小的因素三、什么是奥氏体的起始晶粒度，本质晶粒度和实际晶粒度，各有何意义？第三章、珠光体转变一、珠光体的形态有几种，片状珠光体分哪几种，性能各有何特点？二、什么是粒状珠光体，如何才能获得粒状珠光体？粒状珠光体和片状珠光体性能有何不同？三、什么是TTT图，在TTT图上都存在什么类型的固态相变？TTT图为什么呈现出C形状？四、影响C曲线的因素说什么？五、什么是CCT图，有何应用？什么是上临界冷速，什么是下临界冷速？有何意义？第四章、马氏体转变一、什么是钢种的马氏体？马氏体的相变的特征有哪些？二、掌握不同含碳量马氏体的形态特征，亚结构，惯习面和晶体结构。

三、马氏体组织为什么硬而脆？如何才能使用？四、根据CCT图会分析在不同的冷速下获得什么组织？第五章、贝氏体转变一、什么是贝氏体？贝氏体转变有何特征？二、掌握不同温度形成的贝氏体的形貌、亚结构及性能特点？第六章、马氏体的回火转变一、马氏体为什么要回火？马氏体的回火都包括那些内容？二、掌握不同含碳量的碳钢马氏体回火在不同温度下碳化物的析出贯序三、合金钢马氏体碳化物的析出贯序（以v、W、Mo、Cr为例）四、回火过程中基体α相有何变化？五、什么是二次淬火，什么叫二次硬化？研究他们有何意义？六、掌握不同回火温度形成的回火组织，组成及性能特点。

钢的临界点钢在加热和冷却时发生的相转变的温度叫临界点和临界温度。

在实际加热和冷却时，钢的相变与平衡状态不一样。

它并不按照图所示的温度进行，而往往是在一定的过热度或者过冷情况下进行。

这样就使得加热冷却时的实际临界点不在同一温度上。

通常把加热时的临界点下标字母“c”，如Ac1、Ac3、Accm等，把冷却时的临界点下标字母“r”，如Ar1、Ar3、Arcm 等。

对钢而言常见的临界点有：（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。

洛阳轴承研究所关于轴承钢的一些解释第一章滚动轴承用钢GCr15钢的热处理原理一、滚动轴承用钢应具有的特性1、高的接触疲劳强度；2、高的耐磨性；（发生滑动摩擦的主要部位）1）、滚动体与滚道的接触面；2）、滚动体与保持架兜孔的接触面；3）、保持架引导与套圈引导档边的接触面；4）滚子的端面与套圈档边的接触面。

3、高的弹性极限；4、高的硬度；5、一定的韧性；6、好的尺寸稳定性；7、一定的防锈功能；8、良好的工艺性能。

二、GCr15钢的物理性能1、GCr15钢的临界点：Ac1:760℃ Acm：900℃Ar3：707℃ Ar1：6952、GCr15钢的Ms点：Ms点随着奥氏体固溶度的变化而变化，亦即随着奥氏体温度的升高而降低，GCr15钢在860℃温度Ms点为216~225℃。

三、铬轴承钢热处理基础1、基本概念1）、奥氏体：是碳及合金元素溶于r-Fe八面体间隙的间隙式固溶体。

特征：[1]、在钢的各种组织中，奥氏体的比容最小；[2]、奥氏体的塑性高，屈服强度低，容易塑性变形加工成型。

2）、珠光体：是过冷奥氏体共析分解的铁素体和碳化物的整合组织片状珠光体：是指在光学显微镜下能够明显看出F与Fe3C呈片状分布的组织状态。

根据片间距的大小分为普通片状珠光体、索氏体、屈氏体。

粒状珠光体：铁素体基体上分布着粒状Fe3C的组织。

GCr15的正常锻造后组织应为细珠光体类型组织及细小的网状碳化物组成，不允许有＞3级的网状碳化物及明显线条状组织，不允许有粗针状马氏体和粗片状珠光体组织。

3)、马氏体：是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。

马氏体分类：板条马氏体、片状马氏体、针状马氏体、隐晶马氏体。

GCr15钢淬火后得到的马氏体为隐晶马氏体或者细小结晶马氏体。

马氏体具有高的硬度、强度、耐磨性。

4）贝氏体：是过冷奥氏体在中温区域分解后所得的的产物，它一般是由铁素体和碳化物所组成的非层状组织。

贝氏体分类：上贝氏体、下贝氏体上贝氏体：是一种两相组织，有铁素体和Fe3C所组成的，大致平行的铁素体板条自奥氏体晶界的一侧或两侧向奥氏体晶粒内部长大，Fe3C分布于铁素体板条之间。

10b33材料淬火临界值淬火是一种通过快速冷却来改变材料的性质和结构的过程。

而10b33材料的淬火临界值，则是指在何种温度下进行淬火才能使该材料达到最佳效果。

在这篇文章中，我们将从人类的视角出发，描述10b33材料淬火临界值的相关内容。

让我们明确一下什么是10b33材料。

10b33是一种高强度合金钢，具有优异的机械性能和耐腐蚀能力。

然而，该材料的性能在制造过程中需要经过淬火来进一步提高。

淬火是通过将材料加热至一定温度，然后迅速冷却来改变其晶体结构，使其达到理想的硬度和耐用性。

对于10b33材料来说，淬火临界值是非常重要的。

淬火临界值取决于许多因素，包括材料的成分、加热温度和冷却速度等。

如果淬火温度过高或过低，都会导致材料的性能不达标。

因此，确定正确的淬火临界值对于生产高品质的10b33材料至关重要。

为了确定10b33材料的淬火临界值，需要进行一系列实验和测试。

首先，将不同温度下加热的样品进行快速冷却，然后分析其硬度和结构的变化。

通过这些实验数据，可以得出不同温度下的淬火临界值范围。

在实际生产中，可以根据不同的需要来选择合适的淬火温度。

除了温度，冷却速度也是影响淬火临界值的重要因素之一。

冷却速度越快，材料的硬度和耐久性就越高。

因此，在淬火过程中，需要选用合适的冷却介质来实现快速冷却。

常用的冷却介质包括水、油和气体等。

总结起来，10b33材料的淬火临界值是通过实验和测试来确定的。

正确的淬火临界值可以使材料达到最佳的性能和结构。

通过控制淬火温度和冷却速度，可以生产出高品质的10b33材料，满足各种工程和制造领域的需求。

通过以上描述，我们希望读者能够更好地理解10b33材料淬火临界值的意义和影响因素。

淬火作为一种重要的材料处理方法，对于提高材料的性能和延长使用寿命起着至关重要的作用。

只有深入了解和掌握淬火临界值，才能更好地应用和发展10b33材料，推动相关领域的技术进步和发展。