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鋼的熱處理實(shí)習(xí)報(bào)告
鋼的熱處理： 是將固態(tài)鋼材采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行加熱、保溫和冷卻以獲得所需組織結(jié)構(gòu)與性能的工藝 。熱處理不僅可用于強(qiáng)化鋼材，提高機(jī)械零件的使用性能，而且還可以用于改善鋼材的工藝性能。其共同點(diǎn)是：只改變內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，不改變表面形狀與尺寸。
第一節(jié) 鋼的熱處理原理
熱處理的目的是改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，以改善鋼的性能，通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢燥@著提高鋼的機(jī)械性能，延長機(jī)器零件的使用壽命。熱處理工藝不但可以強(qiáng)化金屬材料、充分挖掘材料性能潛力、降低結(jié)構(gòu)重量、節(jié)省和能源，而且能夠提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量、大幅度延長機(jī)器零件的使用壽命。
熱處理工藝分類：（根據(jù)熱處理的目的、要求和工藝方法的不同分類如下）
1、 整體熱處理：包括退火、正火、淬火、回火和調(diào)質(zhì)；
2、 表面熱處理：包括表面淬火、物理氣相沉積(PVD)和化學(xué)氣相沉積(CVD)等；
3、 化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、碳氮共滲等。
熱處理的三階段：加熱、保溫、冷卻
一、 鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變
加熱的目的：使鋼奧氏體化
（一）奧氏體（A）的形成
奧氏體晶核的形成以共析鋼為例A1點(diǎn)則W c ＝0.0218％（體心立方晶格F）W c ＝6.69％（復(fù)雜斜方滲碳體）當(dāng)T 上升到A c1 后W c ＝0.77％（面心立方的A）由此可見轉(zhuǎn)變過程中必須經(jīng)過C和Fe原子的擴(kuò)散，必須進(jìn)行鐵原子的晶格改組，即發(fā)生相變，A在鐵素體和滲碳體的相界面上形成。有兩個(gè)有利條件① 此相界面上成分介于鐵素體和滲碳體之間②原子排列不規(guī)則，空位和位錯(cuò)密度高。
珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變示意圖
a) 形核 b) 長大 c) 剩余滲碳體溶解 d) 奧氏體均勻化
（二）奧氏體晶粒的長大
奧氏體大小用奧氏體晶粒度來表示。分為 00，0，1，2…10等十二個(gè)等級(jí)，其中常用的1～10級(jí)，4級(jí)以下為粗晶粒，5-8級(jí)為細(xì)晶粒，8級(jí)以上為超細(xì)晶粒。
影響 A晶粒粗大因素
1、加熱溫度越高，保溫時(shí)間愈長，奧氏體晶粒越粗大。因此，合理選擇加熱和保溫時(shí)間。以保證獲得細(xì)小均勻的奧氏體組織。（930～950℃以下加熱，晶粒長大的傾向小，便于熱處理）
2、A中C含量上升則晶粒長大的傾向大。
二、鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變
生產(chǎn)中采用的冷卻方式有：等溫冷卻和連續(xù)冷卻
（一） 過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變
A在相變點(diǎn)A1以上是穩(wěn)定相，冷卻至A1 以下就成了不穩(wěn)定相。
1、 共析碳鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織和性能
共析鋼過冷奧氏體等溫
轉(zhuǎn)變曲線的建立示意圖
1） 高溫珠光體型轉(zhuǎn)變： A1～550℃
（1）珠光體（P）A1～650℃ 粗層狀 約0.3μm
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