《金属材料学》课程教学资源（PPT课件）第四单元 热处理工艺

第四章：热处理工艺退火与正火目录2淬火与回火表面热处理化学热处理

1 退火与正火 2 淬火与回火 3 表面热处理 第四章：热处理工艺 4 化学热处理

一般机械钢零件生产的工艺路线：毛坏生产→机械加工一→机械精加工一→使用毛坏生产预备热处理一机械加工一最终热处理一机械精加工预备热处理：退火：正火最终热处理：萍火：回火极大部Therefore，热处理是一种非常重要的加工方法分机械零件都必须经过热处理！

Therefore, 热处理是一种非常重要的加工方法，极大部 分机械零件都必须经过热处理！ 预备热处理: 退火; 正火 最终热处理: 淬火; 回火 毛坯生产 预备热处理 机械加工 最终热处理 机械精加工 一般机械钢零件生产的工艺路线: 毛坯生产 机械加工 机械精加工 使用 × √

知识回顾过冷奥氏体的连续冷却转变一CCT曲线C---continuous温度℃C--- coolingA1T---transformationAHPPrPs：A→P开始线P炉冷Pf：A→P终止线空冷KK：珠光体型转变终止线MVk：上临界冷却速度（马氏体临界冷却速度）→MM最小冷速水冷油冷VkViVk1：下临界冷速一→完全P时间（lg t)最大冷速

过冷奥氏体的连续冷却转变－CCT曲线 C - continuous C - cooling T - transformation 知识回顾 Ps：A→P开始线 Pf：A→P终止线 K：珠光体型转变终止线 Vk：上临界冷却速度（马 氏体临界冷却速度）→M 最小冷速 Vk1：下临界冷速→完全P 最大冷速

800C曲线.共析钢700TTT曲线CCT曲线与CCT曲600线的比较500珠光体CHB170220（1）CCT位于TTT曲400·耳楼素氏体线右下方A一→P转变温-35HRC25300度低一些，长一些；MS(230C)TVEV4VS（2）CCT无A→B转变200CCT测定困难，常用20℃TTT曲线定性分析。Mf50℃)屈氏体+马氏体+残余奥氏体马氏体十残余奥氏体HRC45--55HRC55-651001分1时1周1月010210101050.]1041051时间，s

共析钢 TTT 曲线与CCT曲 线的比较 （1）CCT位于TTT曲 线右下方 A→P转变温 度低一些，t长一些； （2）CCT无A→B转变 CCT测定困难，常用 TTT曲线定性分析

钢的退火与正火工艺41一、退火将钢件加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。退火工艺曲线扩散退火AC3目的：消除应力：降低完全退火ACl硬度；细化晶粒；均球化退火正火去应力退火匀成分；为最终热处理作好组织准备。时间工艺曲线

4．1 钢的退火与正火工艺 将钢件加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却 的热处理工艺。 退火工艺曲线 一、退火 目的: 消除应力;降低 硬度；细化晶粒；均 匀成分；为最终热处 理作好组织准备

1.完全退火1100新散道火加热温度：Ac3以上20-30度1000完全退火组织：P+F900球化退火目的：①细化，均匀化粗大、8002不均匀组织：700②接近平衡组织600去应力退火调整硬度一切削性↑;500③消除内应力。应用范围：亚共折钢，共析钢，00.20.40.60.81.01.21.4不适用于过共析钢。C,%加热温度范围2.球化退火（不完全退火）加热温度：Ac1以上20-40度组 织：球状P（F+球状Cem）目藍的：①使Cem球化一HRCl，韧性↑→切削性↑；②为淬火作准备。应用范围：过共析钢，共析钢

1．完全退火 加热温度：Ac3以上20-30度 组 织： P+F 目 的： ①细化，均匀化粗大、 不均匀组织； ②接近平衡组织—— 调整硬度→切削性↑； ③消除内应力。 应用范围： 亚共折钢，共析钢， 不适用于过共析钢。 2．球化退火（不完全退火） 加热温度：Ac1以上20-40度 组 织： 球状P（F+球状Cem） 目 的： ①使Cem球化→HRC↓，韧性↑→切削性↑； ②为淬火作准备。 应用范围： 过共析钢，共析钢

700X共析钢球化退火组织《化染）

580×T10钢球化退火组织化染

3．扩散退火（均匀化退火）加热温度：1050-1150，10-20h组织：P+F或P+Fe3C目的：消除偏析1100道1000后果：粗大晶粒完全退火900（应用完全退火消除）球化退火800700再结晶退火600去应力退火500加热温度：Ac1以下50-150℃，或T再+30-50℃00.20.40.60.81.01.21.4目的：消除加工硬化C,%加热温度范围5．去应力退火500-650℃

加热温度：1050-1150℃，10-20h, 组 织：P+F或P+Fe3CII 目 的：消除偏析 后 果：粗大晶粒 （应用完全退火消除） 4．再结晶退火 加热温度：Ac1以下50-150 ℃ ， 或T再+30-50 ℃ 目 的：消除加工硬化 5．去应力退火 500-650℃ 3．扩散退火（均匀化退火）

二、正火（空冷）把钢零件加热到临界温度以上30～50℃，保温一定时间，然后在空气中冷却的热处理工艺。1100(0.）1000完全退火扩散退火Ac3o9001正火度A1800温球化退火完全退火700再结晶退火600去应力退火1球化退火500去应力退火再结晶退火正火1.40.20.40.60.81.01.2时间wcX100

把钢零件加热到临界温度以上30～50℃,保温一定时间, 然后在空气中冷却的热处理工艺。 二、正火 （空冷）