第三章钢的热处理第1节钢在加热时的转变第1讲钢的热处理概述碳钢从原材料到零部件的加工过程热处理铸造切削加工毛坯锻压原材料机器零件
焊接装配(预先)热处理什么是金属热处理？钢的热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间(保温
)后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。加热 保温 冷却学习影响热处理工艺的因素保温时间加热温度升温/降温速率为什么进行热处理
？?改变钢的组织、表面的化学成分，获得满意的性能?充分发挥钢的潜力?延长工件的使用寿命热处理作用-例1退火态金属强度低，塑韧性好淬
火态金属强度高，塑韧性差退火可以降低钢件的硬度降低硬度目的之一 利于切削加工热处理作用-例2淬火可以提高钢件的强度、硬度退火态硬
度<20HRCT8钢(碳素工具钢)淬火+低温回火后硬度60~64HRCT8钢硬度提高后，可以作为加工刀具/耐
磨性提升热处理作用-例3调整金属材料的塑性和韧性45钢经调质和正火后的性能比较热处理状态抗拉强度MPa断后伸长率%冲击韧度ak,
J/cm2布氏硬度HB组织正火700~80015~2050~80163~220细珠光体+铁素体调质750~85020~2580~
120210~250回火索氏体热处理作用-例4片层状渗碳体球状(粒状)珠光体组织热处理作用-例5共析区表面：过共析钢组织心部：亚共
析钢组织表面心部低碳钢渗碳后缓冷的组织成分变化：表面高碳 内部低碳渗碳层深度：0.3~3mm与其它加工工艺相比，热处理工艺一般
不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能热处理，被
称为一种静态加工工艺退火正火淬火回火普通热处理表面淬火热处理表面热处理表面化学热处理真空热处理可控气氛热处理特种热处理形
变热处理第三章钢的热处理第1节钢在加热时的转变第2讲共析钢的奥氏体形成过程加热是热处理的第一道工序箱式电阻炉台车式电阻炉热处
理常用的加热设备加热的目的(共析钢为例)获得成分均匀、晶粒细小的奥氏体(A)(1)为相变(热处理)做准备多数情况下，奥
氏体(A)是热处理的母相(2)获得优异的性能奥氏体(A)晶粒细小→热处理后性能优异热处理相图中的特征线A1线(PSK线)A3线
(GS线)铁素体Acm(SE)奥氏体A3(GS)A1(PSK)Acm线(SE线)二次渗碳体奥氏体Fe3C碳钢存在可逆的
固态转变奥氏体(A)的形成与分解（以共析钢为例）沿A1线：加热共析转变P(F+Fe3C)A冷却(a)珠光体(P)的实际组织
图(b)珠光体(P)组织示意图(c)局部珠光体(P)组织示意图放大图共析钢形成奥氏体的过程未溶Fe3CFA未溶Fe3CAFe
C3AA(形核位置)共析钢奥氏体的形成过程示意图温度升高第一步：奥氏体形核固态相变(P→A)过程：先形核 +核长大形核位置
：铁素体(F)和渗碳体(Fe3C)的界面最易于形核FFe3CA形核位置第二步奥氏体的长大F→A(同素异构转变/多形性转变)奥氏
体晶粒长大途径Fe3C的溶解→A第三步残余碳化物溶解F→A的速度快Fe3C溶解的速度慢F→A完成后，还一部分碳化物残留第四步
奥氏体的均匀化相变结束→得到单相奥氏体(A)原珠光体中F处的位置含碳量低原珠光体中Fe3C处的位置含碳量高第四步，长的保温时间
，通过C的扩散形成各个区域含碳量均匀的A等轴晶影响奥氏体化的因素温度加热温度越高，P→A的转变速度越快加热速度速度越快，
P→A的转变越快，A晶粒越细组织P越细，P向A转变速度越快，转变速度依次为：细片状P＞粗片状P，层片状P＞粒
状P亚、过共析钢形成奥氏体过程共同点：在A1以上，完成P→A的转变在A3以上，完成铁素体(F)的奥氏体A加热亚共析
钢沿A3线：F A冷却在Acm以上，完成先析Fe3C的A化加热过共析钢A沿Acm线：Fe3CⅡ冷却奥氏体晶粒大小冷却后
强度高塑、韧性好组织细小A的晶粒细小奥氏体晶粒大小奥氏体的晶粒度基本概念实际晶粒度：指钢在某一具体的加热条件下实际获得的奥氏体晶
粒的大小金相显微镜下观察到的奥氏体晶粒大小Mn18钢带有孪晶的奥氏体本质晶粒度的测定方法：930±10℃保温3~8小时本质晶粒度:
反映不同的钢在相同加热条件下的A晶粒长大倾向性标准的晶粒度等级示意图1~4级定义为本质粗晶粒钢(A晶粒长大倾向较大的钢）2
34156 75~8级定义为本质细晶粒钢(A晶粒长大倾向较小的钢)8晶粒长大速度越来越慢，且不会无限制地长大下去加热温度升高、保温时间的延长，晶粒不断长大，加热时，奥氏体晶粒度超过规定尺寸，被称为“过热” |
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