工程材料及成形工艺基础(5)

6.奥氏体在临界点以上为稳定相，以下成不稳定相，处于过冷状态，称为过冷奥氏体。

7.珠光体（P）转变（550摄氏度以上）；贝氏体转变（550-230），上贝氏体（B上：550-350），下贝氏体（B下：350-M）。

8.珠光体转变的三条曲线：Ps线为A-P转变开始线；Pf线为A-P转变终止线；K为A-P转变终止线，它表示冷却曲线碰到K线时，过冷奥氏体停止向珠光体转变，剩余部分一直冷却到Ms线以下发生马氏体（M）转变。

9.马氏体是淬火钢的基本组织，按其金相组织形态分：针片状马氏体；板条状马氏体。马氏体强度、硬度取决于含碳量。

10.高碳马氏体硬度高、脆性大；低碳马氏体具有高的强韧性。

11.马氏体转变量随温度降低而不断增多，直至Mf,转变停止。此时获得残留奥氏体（As）。残奥会降低钢的硬度和耐磨性；导致工件的尺寸发生变化，降低尺寸精度。

改变方法：将淬火件放到零下温度的冷却介质中，以最大限度的消除残留奥氏体，达到提高硬度、耐磨性与稳定尺寸的目的。称为“过冷却”。

12.钢的退火：将钢材或钢件加热到适当的温度，保持一定的时间，随后缓慢冷却以获得接近平衡状态组织的热处理工艺，称为退火 。

退火分类：①：均化退火、再结晶退火、去应力退火、去氢退火，其特点：通过控制加热温度和报温时间使冶金及冷热加温过程中产生的不平衡状态（成分偏析、形变强化、内应力等）过渡到平衡状态。

②：完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火等，通过改变组织和性能为目的，其特点：通过控制加热温度、保温时间以及冷却速度等工艺参数，来改变钢中的珠光体、铁素体和碳化物等组织形态及分布，从而改变性能。

13.钢的正火：钢材或钢件加热到Ac3以上，保温适当时间，在空气中冷却。

14.刚的淬火：将钢件加热到Ac1或Ac3以上某一温度，保温一定时间，然后以大于临界冷却速度冷却以获得马氏体和下贝氏体组织。

15.通过调整冷却介质、淬火方法可以控制淬火件的冷却速度。水和油是最常用的冷却介质，水是最廉价的冷却介质，它的冷能力较大，使用安全，y污染环境，淬火工件不需要清洗（食盐水溶液、碱水溶液）。油是常用的冷却介质，主要采用矿物油，冷却性能好，速度较水低，多用于合金钢淬火。

常用淬火方法：单液淬火、双液淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火。

16.钢的淬透性：指在规定条件下，决定钢材有效淬硬深度和硬度分布的特性。

钢的淬透性主要决定于马氏体临界冷速。过冷奥氏体越稳定，马氏体临界冷深越小，钢的淬透性越好。

17.注意：①要把钢的淬透性和淬硬性区别开，淬硬性是指钢在淬火后能够达到的最高硬度，反钢的硬化能力，主要取决于钢的碳含量。

②要吧钢的淬透性与具体淬火条件下工件的淬透层深度区别开，同一钢种在同一奥氏体化条件下，其淬透性是相同的，但是，水淬比油淬的淬透层深，小件比大件的淬透层深，这并不意味着同一种水淬比油淬的淬透性大。

方法：结构钢末端淬透性实验法最常用。

18.淬火缺陷及其防止：①变形与开裂：在淬火冷却过程中，由于工件内外温差而导致热胀冷缩不一致，由此而产生的应力称为热应力，除此之外，在组织转变过程中，由比热容的变化而产生的内应力称为组织应力。

热应力和组织应力是形成淬火应力的根源。

②硬度不足：指工件上较大区域内的硬度达不到技术要求。

形成缺陷的原因：淬火介质冷却能力不足；淬火加热温度过低或保温时间短，淬火组织中存在珠光体或铁素体；表面脱碳降低了钢的淬硬性。

对于硬度不足的工件，可以重新淬火，但在淬火前，应进行一次退火、正火、或高温回火以消除淬火应力，防止在重新淬火的过程中产生更大的变形甚至开裂。