第九章 钢的热处理原理汇总

第九章钢的热处理原理第九章钢的热处理原理(一)填空题1 起始晶粒度的大小决定于及。

2 在钢的各种组织中，马氏体的比容，而且随着w(C)的增加而。

3．热处理后零件的力学性能决定于奥氏体在不同过冷度下的及其。

4．板条状马氏体具有高的及一定的与。

它的强度与奥氏体有关，越细则强度越高。

5. 淬火钢低温回火后的组织是和；中温回火后的组织是，一般用于高的结构件；高温回火后的组织是，用于要求足够高的及高的的零件。

6．钢在加热时，只有珠光体中出现了和时，才有了转变成奥氏体的条件，奥氏体晶核才能形成。

7．马氏体的三个强化包括强化、强化、强化。

8．第二类回火脆性主要产生于含、、等合金元素的钢中，其产生的原因是钢中晶粒边界的增加的结果，这种脆性可用冷来防止，此外在钢中加入和Mo及热处理等方法也能防止回火脆性。

9．共析钢加热至稍高于727℃时将发生的转变，其形成过程包括、、等几个步骤。

10 根据共析钢转变产物的不同，可将C曲线分为、、三个转变区。

11 根据共析钢相变过程中原子的扩散情况，珠光体转变属于转变，贝氏体转变属于转变，马氏体转变属于转变。

12．马氏体按其组织形态主要分为和两种。

13．马氏体按其亚结构主要分为和两种。

14．贝氏体按其形成温度和组织形态，主要分为和两种。

15．珠光体按其组织形态可分为珠光体和珠光体；按片间距的大小又可分为体、体和体。

16 描述过冷奥氏体在A1点以下相转变产物规律的曲线有和两种；对比这两种曲线可看出，前者指示的转变温度比后者，转变所需的时间前者比后者，临界冷却速度前者比后者。

17 当钢发生奥氏体向马氏体组织的转变时，原奥氏体中w(c)越高，则Ms点越，转变后的残余奥氏体量越。

18 钢的淬透性越高，则临界冷却速度越；其C曲线的位置越。

（二)判断题1．相变时新相的晶核之所以易在母相的晶界上首先形成，是因为晶界处能量高。

（）2．随奥氏体中W (C)的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减少，板条状马氏体增多。

钢的热处理原理
钢的热处理是通过改变钢材的组织和性能来达到所需的机械性能和使用性能的目的。

钢的热处理原理主要涉及钢材的加热、保温、冷却等过程。

首先，钢材需要被加热到一定的温度。

加热过程中，钢材的晶粒会逐渐长大，同时在晶界上也会出现一些微小的结构变化。

这个温度是根据钢材材质和所需性能来确定的。

接下来，钢材需要保温一段时间。

保温时间通常是根据钢材的厚度和加热温度来确定的。

保温时间越长，晶粒长大得越好，但过长的保温时间可能会导致晶粒长大过大，从而影响钢材的性能。

最后，钢材需要快速冷却。

冷却速度的选择取决于钢材的成分和所需性能。

快速冷却可以产生较细的晶粒，从而提高钢材的强度和韧性。

常用的冷却方式包括水冷、油冷和空冷等。

钢的热处理原理基于钢材的金相组织变化规律。

通过调整钢材的加热、保温和冷却过程，可以改变钢材的晶粒尺寸、相对总面积和晶粒形态等结构特征，从而改变钢材的性能。

不同的热处理方法可以使钢材具有不同的组织和性能，例如，调质可以提高钢材的强度和韧性，而退火可以改善钢材的加工性能和韧性。

第九章钢的热处理原理内容提要：热处理是改善金属材料的使用性能和加工性能的一种非常重要的工艺方法。

在机械工业中，绝大部分重要的机件都必须经过热处理。

热处理是将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却，以改变其整体或表面组织，从而获得所需性能的一种工艺。

根据热处理后所要求的性能的不同，热处理的类型有多种多样，但所有的热处理工艺都包括加热、保温和冷却三个阶段。

根据热处理时加热和冷却的规范及组织性能变化的特点，热处理可分为普通热处理、表面热处理、化学热处理、可控气氛热处理、真空热处理和变形热处理等。

基本要求：（1）掌握钢在加热和冷却时的转变——奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体转变的特点、三种组织形态及性能及影响因素。

（2）掌握淬火钢回火的组织转变过程和与之相对应的基本组织；掌握并区分相似名称的各种显微组织(如淬火马氏体和回火马氏体；奥氏体、过冷奥氏体和残余奥氏体；索氏体和回火索氏体；屈氏体和回火屈氏体。

第一节概述1 热处理的作用热处理是改善金属材料的使用性能和加工性能的一种非常重要的工艺方法。

在机械工业中，绝大部分重要的机件都必须经过热处理。

热处理是将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却，以改变其整体或表面组织，从而获得所需性能的一种工艺。

1 热处理与相图金属材料的特点之一是可以用热处理方法较大幅度地调整与改变其性能，这是由于金属材料在加热与冷却过程中内部组织结构发生了各种类型的变化的缘故。

为了使钢件在热处理后获得所需要的性能，大多数热处理工艺（如淬火、正火和普通退火等）都要将钢件加热到高于临界点温度，以获得全部或部分奥氏体组织并使之均匀化，这个过程称为奥氏体化。

然后通过不同的冷却制度，使奥氏体转变为不同的组织（包括平衡组织与不平衡组织），从而获得所需的性能。

亚共析钢、过共析钢的奥氏体形成，以及先共析铁素体或二次渗碳体继续向奥氏体转变或溶解的过程，只有加热温度超过A3（亚共析钢）或A cm（过共析钢）后，才能全部转变或溶入奥氏体。

钢的热处理原理和工艺1. 引言热处理是指通过加热和冷却等一系列控制过程，对金属材料进行组织和性能的变化，达到改善材料性能的目的。

钢的热处理是一种常见的金属热处理方法，具有广泛的应用领域。

本文将介绍钢的热处理原理和常用的热处理工艺。

2. 钢的热处理原理钢的热处理是指通过加热和冷却等工艺手段，改变钢的组织结构和性能。

钢的热处理原理基于钢的相变规律和材料的热力学性质。

2.1 钢的相变规律钢在加热过程中会发生相变，包括固相组织的相变和奥氏体的相变。

固相组织的相变主要包括铁素体相变和铁碳体相变。

奥氏体的相变主要包括奥氏体的析出和奥氏体的变质。

•铁素体相变：在约720℃以下，将奥氏体加热到过共饱和温度800℃以上，冷却后会发生铁素体相变，即奥氏体转变为铁素体。

•铁碳体相变：在约720℃以下，将铁素体加热到过共饱和温度800℃以上，冷却后会发生铁碳体相变，即铁素体转变为奥氏体。

•奥氏体析出：在约720℃以上，奥氏体中的碳溶解度增加，冷却过程中会发生奥氏体析出。

•奥氏体变质：在较低温度下，奥氏体中的碳溶解度减小，会发生奥氏体的变质。

2.2 热力学性质钢材的热力学性质主要包括材料的固相平衡线和相似线。

固相平衡线是指材料在一定条件下的相变温度和温度范围，影响钢材在热处理过程中的相组织变化。

相似线是指材料在加热和冷却过程中的相变特征线，对控制材料的相变过程具有重要意义。

3. 常用的热处理工艺钢的热处理包括多种工艺，常用的热处理工艺有退火、正火、淬火、回火等。

3.1 退火退火是指将钢材加热到一定温度，保温一段时间后缓慢冷却的过程。

退火的目的是消除应力，改善钢材的塑性和韧性。

退火方式包括全退火、球化退火、等温退火等。

3.2 正火正火是指将钢材加热到显微组织转变温度区间的一个温度段，保温一段时间后冷却到室温。

正火的目的是调整钢材的组织和硬度，提高钢材的抗拉强度和硬度。

3.3 淬火淬火是指将钢材加热到显微组织转变温度区间的一个温度段，保温一段时间后迅速冷却，使钢材的组织转变为奥氏体。

钢的热处理原理及工艺钢热处理是指通过加热和冷却工艺来改变钢的组织结构和性能的方法。

钢的热处理可以使钢的硬度、强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性等性能得到提高，从而满足不同工程需求。

下面将详细介绍钢的热处理原理及工艺。

1. 钢的热处理原理钢的热处理是基于钢的相变规律和固溶体的形成原理进行的。

钢的相变主要包括相变温度、相变点和相变组织的变化。

根据钢材的成分和热处理工艺的不同，钢的相变主要包括铁素体转变为奥氏体、奥氏体转变为马氏体、回火和淬火等。

2. 钢的热处理工艺（1）退火：退火是将钢加热到一定温度，然后缓慢冷却到室温的热处理方法。

退火可以消除钢内部的应力，恢复钢材的塑性和韧性，并改善钢的加工性能。

常见的退火工艺有全退火、球化退火和正火等。

（2）淬火：淬火是将钢加热到一定温度，然后迅速冷却的热处理方法。

淬火可以使钢的组织变为马氏体，从而提高钢的硬度和强度。

淬火的冷却介质可以选择水、油或空气等。

（3）回火：回火是将淬火后的钢再加热到一定温度，然后冷却的热处理方法。

回火可以消除淬火的残余应力，减轻和改变马氏体的形成，从而提高钢的韧性和耐脆性。

常见的回火温度通常在300-700之间。

（4）正火：正火是将钢加热到一定温度，然后在空气中冷却的热处理方法。

正火可以消除钢的残余应力，改善钢的韧性和塑性，并提高钢的强度。

正火的温度通常在700-900之间。

（5）调质：调质是将已经淬火或正火的钢加热到低于共析线或乳状奥氏体线的温度，然后冷却的热处理方法。

调质可以使钢的硬度和强度得到进一步提高，并保持一定的韧性和塑性。

（6）固溶处理：固溶处理是将含有合金元素的钢材加热到一定温度，使合金元素溶解在钢基体中，然后快速冷却的热处理方法。

固溶处理可以提高钢的硬度和强度，并改善钢的耐磨性和耐腐蚀性。

总之，钢的热处理通过控制钢材的加热和冷却过程，使钢的组织结构得到改善，从而达到提高钢的性能的目的。

钢的热处理工艺选择应根据钢材的组成、要求和使用条件等因素进行合理的确定。

钢的热处理原理钢是一种重要的金属材料，广泛应用于机械制造、建筑工程、汽车制造等领域。

而钢的性能很大程度上取决于其热处理过程。

热处理是通过加热和冷却来改变钢的组织结构和性能的工艺过程。

下面将介绍钢的热处理原理。

首先，钢的热处理包括退火、正火、淬火和回火四个基本工艺。

退火是将钢加热到一定温度，然后缓慢冷却到室温，目的是消除残余应力和改善加工硬化组织。

正火是将钢加热到一定温度，然后在空气中冷却，以提高钢的硬度和强度。

淬火是将钢加热到临界温度以上，然后迅速冷却到介质中，以获得马氏体组织，提高钢的硬度。

回火是在淬火后，将钢加热到较低的温度，然后冷却，以降低硬度和提高韧性。

其次，钢的热处理原理是基于固溶、析出和相变的原理。

在加热过程中，钢中的合金元素和碳元素会溶解在钢基体中，形成固溶体。

在冷却过程中，这些元素会析出，形成新的组织结构。

同时，钢的相变也会发生，如奥氏体转变为马氏体，从而改变钢的硬度和强度。

另外，钢的热处理过程中需要控制加热温度、保温时间和冷却速度。

加热温度应该根据钢的成分和要求的性能来确定，一般应该高于临界温度。

保温时间则是保证合金元素和碳元素充分溶解和扩散的时间。

冷却速度则决定了钢的组织结构和性能，快速冷却可以得到马氏体组织，从而提高硬度。

最后，钢的热处理还需要考虑材料的预处理和后处理。

预处理包括去除表面氧化层、清洁和退火，以保证热处理的效果。

后处理则包括除去淬火和回火产生的残余应力、调质和表面处理，以提高钢的综合性能。

综上所述，钢的热处理原理是基于固溶、析出和相变的原理，通过控制加热温度、保温时间和冷却速度来改变钢的组织结构和性能。

热处理是钢材加工中不可或缺的一部分，对于提高钢的硬度、强度和韧性起着至关重要的作用。

因此，在实际生产中，需要根据具体要求合理选择热处理工艺，以确保钢材具有优良的性能。