機(jī)械工程材料2

第六章鋼的熱處理

一個(gè)零件由毛坯到成形通常要經(jīng)過(guò)很多工序，在加工時(shí)希望材料較軟，便于加工。而加工完后希望材料有良好的力學(xué)性能。因而大多數(shù)零件都要進(jìn)行熱處理。一般零件的制造過(guò)程：鍛造→預(yù)先熱處理（退火或正火）→機(jī)械加工（粗加工）→最終熱處理（淬火+回火或表面熱處理）→機(jī)械加工（精加工）→檢驗(yàn)（尺寸和硬度）。由此可知熱處理在機(jī)械加工中是很重要的工序。鋼的熱處理都有共同點(diǎn)：加熱→保溫→冷卻。此過(guò)程可用一條工藝曲線表示即熱處理工藝曲線。

一、常用的熱處理分類：二、鋼在加熱時(shí)的變化鋼的加熱的變化是鋼的冷卻變化的逆過(guò)程，需要有一定的過(guò)熱度。因此加熱轉(zhuǎn)變溫度分別用：Ac1（PSK）、Ac3（GS）、Accm（ES）表示。1、奧氏體的形成過(guò)程：P→A⑴、基本過(guò)程：（奧氏體化）①、形核。②、長(zhǎng)大。③、殘余奧氏體溶解。④、奧氏體均勻化。⑤、亞共析鋼的轉(zhuǎn)變：P+F→A+F→A。⑥、過(guò)共析鋼的轉(zhuǎn)變：P+Cm→A+Cm→A。⑵、影響奧氏體化的因素：①、加熱溫度的影響：等溫溫度越高，“孕育期”越短，奧氏體化速度越快。②、加熱速度的影響：連續(xù)加熱時(shí)，加熱速度越快，轉(zhuǎn)變溫度越高，奧氏體化速度越快。③、原始組織形態(tài)的影響：細(xì)片P＞粗片P＞球化P④、含碳量越高，有利奧氏體的形核和擴(kuò)散，加速奧氏體的形成。2、奧氏體的晶粒長(zhǎng)大⑴、奧氏體晶粒度：晶粒度—表示晶粒大小的尺度。起始晶粒度—奧氏體剛剛形成時(shí)的晶粒度。（此時(shí)晶粒細(xì)?。?shí)際晶粒度—在具體的熱加工條件下，得到奧氏體晶粒度。（與熱加工工藝參數(shù)有關(guān)，一般比起始晶粒度大）本質(zhì)晶粒度—在特定的加熱條件下，奧氏體晶粒長(zhǎng)大的傾向。鋼隨溫度升高，晶粒迅速長(zhǎng)大的，為本質(zhì)粗晶粒鋼。反之為為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。930±10℃；保溫3～8小時(shí)；緩慢冷卻；放大100×；與標(biāo)準(zhǔn)圖比較。鋼的晶粒度1～4級(jí)，為本質(zhì)粗晶粒鋼。鋼的晶粒度5～8級(jí)，為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。⑵、奧氏體晶粒長(zhǎng)大及其影響因素：①、成分：C＜1.2%，含碳量增加，擴(kuò)散速度增加，晶粒易長(zhǎng)大。C＞1.2%，含碳量增加，網(wǎng)狀滲碳體的阻礙，晶粒不易長(zhǎng)大。Mn、P促進(jìn)奧氏體晶粒的長(zhǎng)大。②、溫度高，晶粒大。⑶、奧氏體晶粒的大小對(duì)冷卻后晶粒的影響：奧氏體晶粒越大，冷卻后的晶粒也越大。三、鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變需要過(guò)冷，故發(fā)生相變時(shí)的溫度要低于平衡溫度分別為：Ar1（PSK）、Ar3（GS）、Arcm（ES）。鋼的冷卻是熱處理工藝重要的組成部分，對(duì)鋼的性能產(chǎn)生很重要的影響。冷卻又有等溫冷卻和連續(xù)冷卻，等溫冷卻的等溫溫度不同，所得組織不同，因而性能有很大的差異，連續(xù)冷卻的冷卻速度不同，所得組織不同，所以性能也不同。等溫冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變過(guò)程，轉(zhuǎn)變不隨溫度而變故以下先討論共析鋼的等溫轉(zhuǎn)變過(guò)程。1、共析鋼的等溫轉(zhuǎn)變⑴、共析鋼的等溫轉(zhuǎn)變曲線和分析：等溫轉(zhuǎn)變—加熱奧氏體化的鋼快速冷卻到Ar1以下的某一溫度等溫使奧氏體在此溫度完成組織轉(zhuǎn)變過(guò)程。①、曲線的建立：實(shí)驗(yàn)的方法:每組有若干個(gè)試樣，在不同的溫度等溫，作出轉(zhuǎn)變量與時(shí)間的關(guān)系曲線，然后在溫度—時(shí)間坐標(biāo)系中找出對(duì)應(yīng)點(diǎn)即可。②、“C”曲線的分析：A、在Ar1—Ms溫度之間，a曲線的左邊，鋼在此溫度和時(shí)間范圍，鋼的組織還是奧氏體組織。在此時(shí)間為“孕育期”。在此溫度和時(shí)間范圍內(nèi)存在的奧氏體組織為過(guò)冷奧氏體組織。過(guò)冷奧氏體—在Ar1溫度以下存在的不穩(wěn)定奧氏體。

B、在Ar1—Ms溫度之間，a—b線之間，鋼在此之間發(fā)生轉(zhuǎn)變，從a點(diǎn)開(kāi)始轉(zhuǎn)變，到b點(diǎn)轉(zhuǎn)變結(jié)束。C、在Ar1—Ms溫度之間，b曲線的右邊，鋼在此溫度和時(shí)間范圍轉(zhuǎn)變已結(jié)束，冷卻到室溫組織不發(fā)生變化。D、在Ms—Mf溫度之間，連續(xù)冷卻不與a-b線相交，鋼發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。

E、在550℃—Ms溫度之間，等溫冷卻與a-b線相交，鋼發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變。

F、在550℃—Ar1溫度之間，等溫冷卻與a-b線相交，鋼發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變。⑵、共析鋼的等溫轉(zhuǎn)變的組織和性能：①、珠光體型轉(zhuǎn)變：屬于擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變組織組織共性：鐵素體與滲碳體組成層片狀混合物。組織個(gè)性：層片間距隨過(guò)冷度的增加而減小。A、珠光體；等溫轉(zhuǎn)變溫度（Ar1—650℃）；HRC5—20。（P）B、索氏體；等溫轉(zhuǎn)變溫度（650—600℃）；HRC20—30。（S）C、屈氏體；等溫轉(zhuǎn)變溫度（600—550℃）；HRC30—40。（T）400×5000×12000×②、貝氏氏體型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變：屬屬于半擴(kuò)擴(kuò)散型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變組織織貝氏體—碳過(guò)飽飽和的鐵鐵素體與與滲碳體體（下貝貝氏體是是碳化物物）組成成的混合合物。A、上貝氏氏體；等溫溫轉(zhuǎn)變溫度度（550—350℃）；HRC40—50；；（B上））組織形態(tài)：：黑羽毛狀狀。B、下貝氏氏體；等溫溫轉(zhuǎn)變溫度度（350—Ms℃℃）；HRC50—60；；（B下））組織形態(tài)：：黑針狀。。400×400×③、馬氏體體型轉(zhuǎn)變：：屬于非擴(kuò)擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變變組織馬氏體—碳溶在αα-Fe中中形成的過(guò)過(guò)飽和的固固溶體。A、片狀馬馬氏體；連連續(xù)冷卻溫溫度（Ms—Mf））；HRC60—65；（M片）組織形態(tài)：：灰片狀。。C%≥10%B、板條狀馬氏氏體；連續(xù)續(xù)冷卻溫度度（Ms——Mf）；；HRC35—45；（M板板條）組織形態(tài)：：灰板條狀狀。C%≤≤0.3%正常加熱條條件下，冷冷卻的到的的馬氏體組組織非常細(xì)細(xì)小，在光光學(xué)顯微鏡鏡下無(wú)法分分辨稱“隱晶馬氏體體”。T12過(guò)熱熱500×500×T12正常常500×C、馬氏體體的晶格為為體心正方方，a≠c，c＞a，c/a為馬氏體體的正方度度，正方度度隨馬氏體體的含碳量量的增加而而增加，而而且馬氏體體的比容也也增加，體體積會(huì)增加加。是造成成鋼淬火變變形和開(kāi)裂裂的主要原原因。D、馬氏體體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)點(diǎn)：a、無(wú)碳原原子的擴(kuò)散散；b、轉(zhuǎn)變速速度極快；；c、轉(zhuǎn)變?cè)谠贛s—Mf溫度區(qū)區(qū)間進(jìn)行，，冷卻到室室溫轉(zhuǎn)變未未完全結(jié)束束；（高碳碳鋼還有10～15%的過(guò)冷冷奧氏體，，稱為“殘余奧氏體體”。低碳鋼鋼有1～2%。工業(yè)業(yè)上常采用用“冷處理”的方法。。）d、轉(zhuǎn)變的的不完全性性。④、各種冷冷卻條件下下組織與性性能的關(guān)系系：見(jiàn)圖。。⑶、影響““C”曲線線的因素：：①、碳的影影響：改變了形狀狀：C%≠≠0.77%的鋼均均有一條先先析相線。。改變了位置置：C%＜＜0.77%,隨含含碳量增加加,曲線右右移；C%＞0.77%,隨隨含碳量增增加,曲線線左移。冷卻速度不不同，先析析相的量不不同，同種種鋼冷卻速速度不同得得的珠光體體的量不同同。出現(xiàn)““偽共析組組織”。偽共析組織織—非共析成成分得到的的共析組織織。②、加熱溫溫度和保溫溫時(shí)間：溫度高，時(shí)時(shí)間長(zhǎng)過(guò)冷冷奧氏體越越穩(wěn)定，曲曲線右移。。⑷過(guò)冷奧氏氏體的連續(xù)續(xù)冷卻曲線線。①、只有““C”曲線線的上半部部分；②、多了一一條“K””線，即轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變中止線線；③、比“C”曲線，，右移。④、““Vk”為為“CCT”曲曲線的的臨界界冷卻卻速度度。臨界冷冷卻速速度—鋼獲獲得完完全馬馬氏體體的最最小冷冷卻速速度。。Vk’’＞Vk，，在““C””曲線線討論論，能能得到到馬氏氏體，，實(shí)際際上就就一定定能得得馬氏氏體。。四、鋼鋼的退退火與與正火火鋼的常常用的的預(yù)先先熱處處理，，是退退火和和正火火，其其安排排在機(jī)機(jī)械加加工前前，因因此主主要作作用是是為機(jī)機(jī)械加加工服服務(wù)的的。故故：1、退退火和和正火火的目目的⑴、改改善材材料的的切削削加工工性能能，使使鋼達(dá)達(dá)到最最佳的的切削削硬度度（HBS160～～240）），低低碳鋼鋼采用用正火火，高高碳鋼鋼退火火。⑵、消消除殘殘余內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力，防防止鋼鋼件在在淬火火時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生變變形和和開(kāi)裂裂。⑶、細(xì)細(xì)化晶晶粒，，改善善組織織，為為最終終熱處處理作作組織織上的的準(zhǔn)備備。⑷、正正火還還可以以，消消除網(wǎng)網(wǎng)狀的的二次次滲碳碳體，，故常常用在在球化化退火火前。。⑸、可可作為為性能能要求求不高高的普普通零零件，，的最最終熱熱處理理，即即：代代調(diào)質(zhì)質(zhì)。2、退退火退火——將鋼鋼加熱熱到一一定溫溫度（（亞共共析鋼鋼：Ac3以上上，過(guò)過(guò)共析析鋼Ac1以上上），，保溫溫一定定時(shí)間間，然然后緩緩慢冷冷卻獲獲得珠珠光體體組織織的熱熱處理理工藝藝。⑴、完完全退退火或或等溫溫退火火：主主要用用于亞亞共析析鋼（（即：：結(jié)構(gòu)鋼鋼）。完全退退火是是連續(xù)續(xù)冷卻卻，等等溫退退火是是等溫溫冷卻卻，效果和和目的的相同同，但等等溫退退火，，可以以縮短短退火火時(shí)間間，提高生生產(chǎn)效效率。溫度：：Ac3+（30～～50℃））爐冷的的速度度：30～～150℃℃/h碳鋼退退火的的要求求的冷冷卻速速度：：100～～200℃℃/h普通合合金鋼鋼：50～～100℃℃/h高合金金鋼：：10～50℃℃/h。例如：：高速速鋼連連續(xù)冷冷卻退退火約約24小時(shí)時(shí)。等等溫冷冷卻，，開(kāi)爐爐門冷冷到750℃，，約4小時(shí)時(shí)，等等溫時(shí)時(shí)間3～4小時(shí)時(shí)，然然后空空冷，，總共共約8小時(shí)時(shí)。⑵、球球化退退火：：：主主要用用于過(guò)過(guò)共析析鋼（（即：：工具具鋼））。溫度：：Ac1+（30～～50℃））；得得到球球化的的珠光光體。。⑶、去去應(yīng)力力退火火：鑄鑄件、、鍛件件、焊焊件等等溫度：：500～～650℃℃；加加熱速速度：：100～～150℃℃/h；冷卻速速度：：50～100℃/h。。冷到300～200℃出出爐空空冷。。3、正正火正火組組織比比退火火細(xì)為為索氏氏體組組織，，硬度度高，，含碳碳量在在0.6～～1.4%均得得到共共析組組織，，生產(chǎn)產(chǎn)效率率高，，能耗耗低。。正火——將鋼鋼加熱熱到一一定溫溫度（（亞共共析鋼鋼：Ac3以上上，過(guò)過(guò)共析析鋼Acm以上上），，保溫溫一定定時(shí)間間，然然后空空冷獲獲得索索氏體體組織織的熱熱處理理工藝藝。溫度：：亞共共析鋼鋼Ac3+（30～～50℃））；過(guò)過(guò)共析析鋼Acm+（（30～50℃℃）。。高合金金鋼空空冷后后，如如果得得到馬馬氏體體組織織時(shí)，，此工工藝為為“空空淬””。五、鋼鋼的淬淬火鋼的淬淬火是是熱處處理工工藝中中最重重要的的工藝藝之一一，關(guān)關(guān)系到到零件件使用用性能能。淬火——將鋼鋼加熱熱到一一定溫溫度（（亞共共析鋼鋼：Ac3以上上，過(guò)過(guò)共析析鋼Ac1以上上），，保溫溫一定定時(shí)間間，然然后以以大于于臨界界冷卻卻速度度的快快速冷冷卻獲獲得馬馬氏體體組織織的熱熱處理理工藝藝。1、淬淬火溫溫度的的選擇擇亞共析析鋼加加熱溫溫度：：Ac3+（30～～50℃））；過(guò)共析析鋼加加熱溫溫度：：Ac1+（30～～50℃））；2、淬淬火介介質(zhì)鋼的淬淬火時(shí)時(shí)的冷冷卻速速度必必須大大于臨臨界冷冷卻速速度，，冷卻卻速度度越快快，工工件內(nèi)內(nèi)外溫溫度差差越大大，造造成收收縮或或膨脹脹越不不均勻勻，引引起工工件的的變形形或開(kāi)開(kāi)裂。。常用用的冷冷卻介介質(zhì)有有：水：適用碳碳素鋼鋼。優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：：價(jià)廉廉、安安全、、無(wú)腐腐蝕。。缺點(diǎn)點(diǎn)：淬淬火硬硬度不不均勻勻易出出現(xiàn)軟軟點(diǎn)，，質(zhì)量量較差差，易易變形形、開(kāi)開(kāi)裂。。但仍仍然是是使用用最廣廣泛的的冷卻卻介質(zhì)質(zhì)之一一。油（（機(jī)機(jī)油油或或?qū)Ｓ糜么愦慊鸹鹩陀停海哼m用用于于大大多多數(shù)數(shù)合合金金鋼鋼，，是是使使用用最最廣廣泛泛的的冷冷卻卻介介質(zhì)質(zhì)之之一一。。優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：變變形形小小，，不不易易開(kāi)開(kāi)裂裂。。缺缺點(diǎn)點(diǎn)：：價(jià)價(jià)格格貴貴、、易易燃燃不不安安全全、、有有油油污污。。但但合合金金鋼鋼用用油油淬淬火火變變形形小小，，產(chǎn)產(chǎn)品品合合格格率率高高。。也也是是使使用用最最廣廣泛泛的的冷冷卻卻介介質(zhì)質(zhì)之之一一。。鹽水水或或堿堿水水（（5～～15%））：：適用用碳碳素素鋼鋼。。優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：價(jià)價(jià)廉廉、、安安全全、、冷冷卻卻能能力力和和均均勻勻性性優(yōu)優(yōu)于于水水。。缺缺點(diǎn)點(diǎn)：：淬淬火火易易變變形形、、開(kāi)開(kāi)裂裂，，但但比比水水要要小小，，工工件件易易腐腐蝕蝕，，淬淬火火產(chǎn)產(chǎn)生生水水氣氣損損害害健健康康。。但但仍仍然然是是使使用用最最廣廣泛泛的的冷冷卻卻介介質(zhì)質(zhì)之之一一。。3、、淬淬火火方方法法⑴、、單單液液淬淬火火：：在在一一種種淬淬火火介介質(zhì)質(zhì)中中連續(xù)續(xù)冷冷卻卻到到室室溫溫。。⑵、、預(yù)預(yù)冷冷淬淬火火:在在空空氣氣中中停停留留片片刻刻,然后后一一種種淬淬火火介介質(zhì)質(zhì)中中連連續(xù)續(xù)冷冷卻卻到到室室溫溫。。⑶、、雙雙液液淬淬火火：：在在二二種種淬淬火火介介質(zhì)質(zhì)中中分分段段連連續(xù)續(xù)冷冷卻卻到室室溫溫。。⑷、、分分級(jí)級(jí)淬淬火火：：將將鋼鋼件件在在鹽鹽浴?。ǎ∕s溫溫度度附附近近））中中停留留2～～5分分鐘鐘（（減減小小鋼鋼件件內(nèi)內(nèi)外外溫溫差差）），，然然后后空空冷冷。。⑸、、等等溫溫淬淬火火：：將將鋼鋼件件在在鹽鹽浴?。ǎㄉ陨愿吒哂谟贛s溫溫度度））中停停留留較較長(zhǎng)長(zhǎng)，，完完成成下下貝貝氏氏體體轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變后后，，再再空空冷冷。。⑹局局部部淬淬火火：：對(duì)對(duì)局局部部硬硬度度有有要要求求，，其其他他部部位位精精度度高高的的鋼鋼件件，，局局部部加加熱熱淬淬火火。。六、、鋼鋼的的淬淬透透性性1、、淬淬透透性性的的概概念念淬透透性性——鋼鋼在在淬淬火火時(shí)時(shí)獲獲得得馬馬氏氏體體組組織織深深度度的的能能力力。。一般規(guī)定定從表面面到半馬馬氏體組組織區(qū)為為“淬硬硬層”深深度。淬淬硬層深深的，淬淬透性好好。淬硬性——鋼在淬淬火后獲獲得馬氏氏體組織織所能達(dá)達(dá)到最大大硬度。。2、淬透透性對(duì)鋼鋼力學(xué)性性能的影影響⑴、淬透透性好，，機(jī)械性性能均勻勻。⑵、淬透透性好，，材料的的屈強(qiáng)比比高（σσs/σσb），，材料的的利用率率高。⑶、淬透透性好，，材料的的疲勞極極限（σσ-1））高。⑷、淬透透性好，，材料的的沖擊韌韌性高。。3、影響響淬透性性的因素素使“C””曲線右右移的影影響因素素，均提提高鋼的的淬透性性。4、淬透透性與淬淬硬層深深度的關(guān)關(guān)系在其他條條件相同同的情況況下，鋼鋼的淬透透性越好好，淬硬硬層越深深。而淬淬透性差差的鋼，，可以通通過(guò)提高高冷卻介介質(zhì)的冷冷卻能力力和減小小工件的的尺寸，，提高工工件的淬淬硬層深深度。5、淬透透性的測(cè)測(cè)定及其其表示方方法:目前測(cè)定定鋼的淬淬透性最最常用的的方法是是末端淬淬火法（（又稱頂頂端淬火火法．簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱端淬淬法）。。此法通通常用于于測(cè)定優(yōu)優(yōu)質(zhì)碳素素結(jié)構(gòu)鋼鋼、合金金結(jié)構(gòu)鋼鋼的淬透透性，也也可用于于測(cè)定彈彈簧鋼、、軸承鋼鋼、工具具鋼的淬淬透性。。末端淬火火法是:將φ25×100mm的（（標(biāo)準(zhǔn)試試樣加熱熱后對(duì)末末端噴水水冷卻水水壓固定定）。試試樣上距距末端（（水冷端端）愈遠(yuǎn)遠(yuǎn)的部分分，冷卻卻速度愈愈低，因因而硬度度也相應(yīng)應(yīng)地逐漸漸下降。。端淬試試樣冷卻卻后,沿沿其長(zhǎng)度度方向磨磨出一狹狹條平面面，在此此平面上上，自水水冷端開(kāi)開(kāi)始，每每隔一定定距離測(cè)測(cè)一次硬硬度。將將硬度隨隨距水冷冷端距離離的變化化繪成曲曲線，稱稱為淬透透性曲線線。如圖圖b為45鋼和和40Cr鋼鋼的淬透透性曲線線。隨著著至水冷冷端距離離增大，，45鋼鋼的硬度度比40Cr下降得得快，表表明40Cr鋼鋼的淬透透性比45鋼大大。圖c為鋼的的半馬氏氏體區(qū)硬硬度與鋼鋼的含碳碳量的關(guān)關(guān)系。運(yùn)運(yùn)用圖b、c，，就可以以找出相相應(yīng)的鋼鋼半馬氏氏體區(qū)至至水冷端端的距離離。該距距離愈大大，鋼的的淬透性性便愈大大。例如如45鋼鋼半馬氏氏體區(qū)至至水冷端端的距離離大約為為3.3mm，，而4O0r則則為10.5mm左右右。鋼的淬透透性值的的表示按按GB225-88《《鋼的淬淬透性末末端淬火火試驗(yàn)方方法》，，可用““淬透性性指數(shù)””J×××-d表表示。其其中J是是國(guó)際標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)ISO642-1979Jominy試驗(yàn)法法的大寫寫字頭，，××表表示洛氏氏硬度值值（HRC值）），d表表示距淬淬火端的的距離。。例如，，J35-15即表示示距淬火火端面15mm處的硬硬度值為為HRC35。。用維氏氏硬度表表示“淬淬透性指指數(shù)”時(shí)時(shí)，應(yīng)把把HV符符號(hào)寫明明，如：：JHV340-15表示距距淬火端端15mm處的的維氏硬硬度值為為340。6、淬透透性的應(yīng)應(yīng)用:1）大截截面的零零件和在在動(dòng)載荷荷下工作作的的許許多重要要零件，，一般要要求零件件的表面面和心部部力學(xué)性性能一致致，應(yīng)當(dāng)當(dāng)選能全全部淬透透的高淬淬透性的的鋼。2）心部部力學(xué)性性能對(duì)使使用條件件影響不不大的零零件可選選用淬透透性低的的鋼。3）焊接接件可選選用淬透透性低的的鋼。4）承受受強(qiáng)力沖沖擊和復(fù)復(fù)雜應(yīng)力力，且工工作部分分常因淬淬硬而脆脆斷的零零件不可選用淬淬透性高高的鋼。。5）在設(shè)設(shè)計(jì)中不不可根據(jù)據(jù)從手冊(cè)冊(cè)里查到到的小尺尺寸試樣樣性能數(shù)數(shù)據(jù)用于于大尺寸工件的的強(qiáng)度計(jì)計(jì)算。6）淬透透性低的的大尺寸寸工件，，淬硬層層很淺，，應(yīng)考慮慮在淬火火之前進(jìn)進(jìn)行切削加工。。7）用碳碳鋼設(shè)計(jì)計(jì)大尺寸寸工件時(shí)時(shí)，調(diào)質(zhì)質(zhì)處理不不如正火火更經(jīng)濟(jì)濟(jì)。如：：設(shè)計(jì)尺寸為φ100mm時(shí)時(shí)，用45鋼調(diào)調(diào)質(zhì)σb=610MPa，而正正火σb=600MPa。。7、淬透透性曲線線的應(yīng)用用舉例：：例如繪制制φ50mm的的40MnB鋼鋼半軸如如圖在水淬后后沿截面面硬度分分布曲線線。可先從圖圖中查出出相當(dāng)于于半軸表表面、半半軸3／／4R處、1／2R處、、心部各各處所對(duì)對(duì)應(yīng)的端端淬距離離，分別別約為1．5mm、6mm、8.5mm、、11mm；；然后根據(jù)據(jù)已知的的40MnB鋼鋼淬透性性曲線,求得各各端淬距距離所對(duì)對(duì)應(yīng)的硬硬度（HRC）），分別別為48～53、45～52.5、、43～～51.5、37～49；最最后可繪繪出沿截截面硬度度分布曲曲線如圖圖所示。。(二)合合理選用用鋼材例如選用用φ60mm汽汽車零件件轉(zhuǎn)向節(jié)節(jié)（如圖圖）的鋼鋼材，技技術(shù)要求求；淬火火后表面面硬度≥≥HRC50，，距離表表面1／／4R處處硬度≥≥HRC45。。1．從圖圖中查出出相當(dāng)于于φ60mm水水淬圓棒棒表面、、距離表表面1／／4R處處所對(duì)應(yīng)應(yīng)的端淬淬距離，，分別約約為2mm、、7.5mm；2．經(jīng)查查幾種鋼鋼材的淬淬透性曲曲線，發(fā)發(fā)現(xiàn)40CrMn鋼淬透透性曲線線（如圖圖）淬透性值能能滿足要要求：根根據(jù)40CrMn鋼淬淬透性曲線線，求得得：J52～60-2和J45～56-7.5即即：選用用40CrMn鋼制造造中φ60mm汽車車零件轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向節(jié)經(jīng)經(jīng)水淬后后表面硬硬度為HRC52～～60，，距離表表面1／／4R處處硬度為HRC45～～56達(dá)達(dá)到技術(shù)術(shù)要求。。因此，，選用40CrM。鋼作作為該零零件材料料較為合理。七、鋼的的回火鋼經(jīng)過(guò)淬淬火后必必須馬上上進(jìn)行回回火。回火—將將淬火鋼鋼加熱到到Ac1以下某某溫度保保溫，然然后冷卻卻到室溫溫的熱處處理工藝藝。1、回火火的目的的⑴、降低低脆性，，減少或或消除內(nèi)內(nèi)應(yīng)力，，穩(wěn)定組組織，提提高尺寸寸的穩(wěn)定定性，減小工件件的變形形，防止止工件的的開(kāi)裂。。⑵、提高高鋼的彈彈性極限限或屈強(qiáng)強(qiáng)比。⑶、提高高鋼的塑塑性和韌韌性，適適當(dāng)?shù)慕到档陀捕榷群蛷?qiáng)度度，獲得得零件設(shè)設(shè)計(jì)所要求的性性能。⑷、也可可以作為為高淬透透性鋼的的軟化的的處理方方法。2、淬火火鋼在回回火時(shí)的的轉(zhuǎn)變⑴、回火火的第一一階段：：＜200℃，，馬氏體體得分解解成為““回火馬馬氏體””?；鼗饻囟榷龋?00℃，，淬火馬馬氏體開(kāi)開(kāi)始分解解，從淬淬火馬氏氏體中析析出ε碳碳化物，，形成過(guò)過(guò)飽和的的α固溶溶體和εε碳化物物共格的的混合組組織。內(nèi)應(yīng)力減減小，硬硬度不變變或稍微微升高，，脆性降降低。40Cr500××⑵、回火火的第二二階段：：200～300℃，，殘余奧奧氏體轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變“下下貝氏體體”。在馬氏體體進(jìn)一步步分解，，硬度下下降的同同時(shí)殘余余奧氏體體200℃開(kāi)始始分解并并轉(zhuǎn)變?yōu)闉橄仑愂鲜象w，一一直到300℃℃轉(zhuǎn)變結(jié)結(jié)束使硬硬度上升升。內(nèi)應(yīng)力進(jìn)進(jìn)一步減減小，硬硬度不變變或稍微微升高，，脆性進(jìn)進(jìn)一步降降低。⑶、回火火的第三三階段：：300～400℃，，析出的的ε碳化化物，聚聚集長(zhǎng)大大轉(zhuǎn)變生生成滲碳碳體。馬氏體片片中的碳碳完全析析出，εε碳化物物聚集長(zhǎng)長(zhǎng)大轉(zhuǎn)變變生成滲滲碳體。。形成片片狀鐵素素體和滲滲碳體的的混合物物，為““回火屈氏氏體”。內(nèi)應(yīng)力基基本消除除，硬度度降低，，塑性和和韌性升升高，彈彈性極限限達(dá)到最最高。⑷、回火火的第四四