---A<1>A晶核形成:F和Fe3C界面上先形成A晶核<因界面原子排列不规则,缺陷多,能量低><2>A晶核长大:F晶格转变,Fe3C不断溶入A,A晶核不断生成,长大.F转变快,先消失.<3>残余渗碳体的溶解:随保温时间加长,残余Fe3C逐渐溶入A<4>A成分均匀化:A转变完成后,各处含C浓度不均匀,继续保温,C充分扩散,得到单一的均匀A 这个过程是A重结晶的过程.2> 亚共析钢: F+P—Ac1—F+A—Ac3---A3> 过共析钢: P+Fe3CⅡ--Ac1—A+Fe3CⅡ--Accm---A<晶粒粗化> 二钢在冷却时的组织转变<钢在室温时的机械性能不仅与加热,保温有关,与冷却过程也有关>1冷却方式1> 连续冷却:时加热到A的钢,在温度连续下降的过程中发生组织转变. 水冷 油冷 空冷<正火> 炉冷<退火>2> Ar1 <2> <1>等温冷却:使加热到A的钢,先以较快的速度冷却到Ar1线下某一温度,成为过冷A,保温,使A在等温下发生组织转变,转变完,再冷却到室温. 等温退火 等温淬火 2共析钢冷却时的等温转变 以共析钢为例,进行一系列不同过冷度的等温冷却实验,可以测出过冷奥氏体在恒温下开始转变和转变终了的时间,画到"温度—时间"坐标系中,然后,把开始转变的时间和转变终了的时间分别连接起来,即得到共析钢的奥氏体等温转变曲线.又叫C曲线. 1> 高温产物: Ar1~650℃ P 层片较厚 500X 显微镜 HRC10-20650~600℃ 细珠光体 索氏体S HRC25~35层片较薄800~1000X600~550℃ 极细珠光体 屈氏体THRC30~40层片极薄l a以上三种均为F+Fe3C层片相间的珠光体,只是层片厚度不同。l b由于过冷度从小到大,原子活动能力由强到弱,致使析出的渗 碳体和铁素体层片越来越来薄。l c珠光体层片越薄,塑变抗力越大,强,硬越大。 2中温产物 550~350℃ 上贝氏体 B上电镜下观察,渗碳体不连续,短杆状,分布于许多平行而密集的铁素体条之间。350~230℃ 下贝氏体 B下比B上有较高强、硬、韧、塑。片状过饱和F和其内部沉淀的碳化物组织〔因为过饱和F有析出Fe3C倾向,但过冷度太大,导致碳原子没能扩散超出F片,只是在片内沿一定晶面聚集,沉淀出碳化物粒子 3低温转变产物:230~-50℃ 马氏体〔M+残余A 马氏体:过饱和的α固溶体"M" 〔由于温度低,原子活动能力低,晶格转变完成,但是,C原子不能从面心中扩散出来,仍留在体心中,形成过饱和α固溶体 ∵晶格严重畸形,∴M硬↑HRC65 塑韧→0 3共析钢连续冷却转变 连续冷却可能发生几种转变,很复杂。 共析钢连续冷却,只有珠光体转变区和马氏体转变区。 珠光体转变区:三条线构成:开始,终了,终止线冷却速度过"开始""终了"线,组织为珠光体冷却速度过"开始""终止"线,组织为珠光体和马氏体冷却速度不过珠光体区,则为M§3钢的热处理工艺 热处理:整体热处理:退火 正火 淬火 回火 表面热处理:表面淬火 化学热处理—渗碳 渗氮 一退火 将钢件加热到高于或低于钢的临界点,保温一定时间,随后在炉内或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却,以获得接近平衡的组织,这种工艺叫—目的:1>降低硬度—切削加工 2> 细化晶粒,改善组织—提高机械性能 3> 消除内应力—淬火准备 4> 提高塑性,韧性—冷冲压,冷拉拔 1完全退火:将钢加热到Ac3以上30~50℃,保温一定时间后,缓慢冷却以获得接近平衡状态组织的热处理工艺.目的:通过完全重结晶,使锻,铸,焊件降低硬度,便于切削加工,同时可消除内应力,使A充分转变成正常的F和P.应用:亚共析钢*不能用于共析钢,∵在Accm以上缓冷,会析出网状渗碳体,脆性↑ 2不完全退火:将共析钢或过共析钢加热到Ac1以上20~30℃,适当保温,缓慢冷却的热处理工艺-- 又叫球化退火.目的:使珠光体组织中的片状渗碳体转变为粒状或球状,这种组织能将低硬度,改善切削加工性.并为以后淬火做准备.减小变形和开裂的倾向.应用:共析钢,过共析钢<球化退火> 3等温退火:将钢件加热到Ac3A〔亚共析钢或Ac1<共析钢或过共析钢>以上,保温后较快地冷却到稍低于Ar1的温度,再等温处理,A转变成P后,出炉空冷.目的:节省退火时间,得到更均匀的组织,性能.应用:合金工具钢,高合金钢 4去应力退火:将钢加热到Ac1以下某一温度<约500~650℃>保温后缓冷. <又叫低温退火>目的:消除内应力应用:铸,锻,焊*不发生相变,重结晶 例子:杯裂 5再结晶退火:将钢件加热到再结晶温度以上150~250℃,即650~750℃,保温,空冷. 目的:发生再结晶,消除加工硬化. 应用:冷扎,冷拉,冷压等 *可能