首页材料科学金属材料金属材料及热处理 05-1 第五章 钢的热处理 第一节 钢在加热时的转变.pptx

05-1 第五章 钢的热处理 第一节 钢在加热时的转变.pptx

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本课件为《金属材料及热处理》的钢在加热时的转变部分,围绕钢加热时的奥氏体化过程,依次讲解奥氏体的形成过程与影响因素、奥氏体晶粒度的表示方法。配合图示说明奥氏体形成机理、影响因素与奥氏体晶粒度控制。

钢在加热时的转变,第五章钢的热处理本节重点: 掌握奥氏体转变的特点及晶粒度影响因素
基本过程珠光体向奥氏体转变示意图,一)基本过程珠光体向奥氏体转变示意图(1)奥氏体晶核形成(2)奥氏体晶核长大(3)残余渗碳体溶解(4)奥氏体成分均匀化第一节钢在加热时的转变一、奥氏体的形成
影响珠光体向奥氏体转变的因素•,随着加热速度的增加,奥氏体形成温度升高(Ac1越高),形成所需的时间缩短
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第1页:钢在加热时的转变

钢在加热时的转变

第五章钢的热处理本节重点: 掌握奥氏体转变的特点及晶粒度影响因素。

第2页:基本过程珠光体向奥氏体转变示意图

基本过程珠光体向奥氏体转变示意图

一)基本过程珠光体向奥氏体转变示意图(1)奥氏体晶核形成(2)奥氏体晶核长大(3)残余渗碳体溶解(4)奥氏体成分均匀化第一节钢在加热时的转变一、奥氏体的形成

第3页:影响珠光体向奥氏体转变的因素•

影响珠光体向奥氏体转变的因素•

  • 影响珠光体向奥氏体转变的因素•
  • 加热温度和加热速度的影响
  • 化学成分的影响
  • 原始组织的影响提高加热T,将加速A的形成。随着加热速度的增加,奥氏体形成温度升高(Ac1越高),形成所需的时间缩短。随着钢中含碳量增加,铁素体和渗碳体相界面总量增多,有利于奥氏体的形成。由于奥氏体的晶核是在铁素体和渗碳体的相界面上形成,所以原始组织越细,相界面越多,形成奥氏体晶核的“基地”越多,奥氏体转变就越快。

第4页:奥氏体晶粒的长大及其影响

奥氏体晶粒的长大及其影响

二、奥氏体晶粒的长大及其影响因素1、晶粒大小的表示方法金属组织中晶粒的大小通常用晶粒度级别指数来表示GB6394-86《金属平均晶粒度测定法》

第5页:奥氏体晶粒的长大及其影响(续)

奥氏体晶粒的长大及其影响(续)

二、奥氏体晶粒的长大及其影响因素 (一)奥氏体晶粒度的概念钢的标准晶粒度等级示意图本质细本质粗

第6页:奥氏体晶粒度

奥氏体晶粒度

  • 奥氏体晶粒度的概念:起始晶粒度:实际晶粒度:本质晶粒度:珠光体向奥氏体的转变刚刚完成时奥氏体晶粒的大小。一般比较细小而均匀热处理后所获得的奥氏体晶粒的大小。一般比起始晶粒度大某种钢在规定的加热条件下,奥氏体晶粒长大的倾向,不是晶粒大小的实际度量。
  • 奥氏体晶粒度的概念

第7页:沸腾钢与镇静钢的本质晶粒度

沸腾钢与镇静钢的本质晶粒度

工业生产中,一般沸腾钢为本质粗晶粒钢,镇静钢为本质细晶粒钢。

需要进行热处理的零件多采用本质细晶粒钢,因为一般热处理工艺的加热温度都在950 ℃以下,因此奥氏体晶粒不易长大,可避免过热现象。

第8页:奥氏体晶粒长大及其影响

奥氏体晶粒长大及其影响

  • 奥氏体晶粒长大及其影响因素
  • 加热温度和保温时间:加热温度高、保温时间长,晶粒粗大.
  • 加热速度:加热速度越快,过热度越大,形核率越高,晶粒越细.
  • 合金元素:阻碍奥氏体晶粒长大的元素: Ti、V、Nb、Ta、Zr、W、Mo、Cr、Al等碳化物和氮化物形成元素。促进奥氏体晶粒长大的元素:Mn、P、C、N。
  • 原始组织:平衡状态的组织有利于获得细晶粒。

第9页:奥氏体晶粒长大及其影响(续)

奥氏体晶粒长大及其影响(续)

二)奥氏体晶粒长大及其影响因素 奥氏体晶粒粗大,冷却后的组织也粗大,降低钢的常温力学性能,尤其是塑性。

因此加热得到细而均匀的奥氏体晶粒是热处理的关键问题之一。

第10页:控制奥氏体长大的措施

控制奥氏体长大的措施

  • 合理选择加热温度和保温时间
  • 合理选择钢的原始组织
  • 加入一定量的合金元素
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