钢的热处理钢的冷却转变PPT资料.ppt

1、发生的转变，临界冷却速度；n n （2 2 2 2）非共析钢）非共析钢）非共析钢）非共析钢CCTCCTCCTCCT图与非共析钢图与非共析钢图与非共析钢图与非共析钢CCTCCTCCTCCT图的异同，图的异同，图的异同，图的异同，n n （3 3 3 3）过冷奥氏体连续转变动力学图的应用）过冷奥氏体连续转变动力学图的应用）过冷奥氏体连续转变动力学图的应用）过冷奥氏体连续转变动力学图的应用 第二章第二章 钢的冷却转变钢的冷却转变n n冷却方式：n n1.1.等温冷却等温冷却n n把加热到把加热到A A状态的钢，快速状态的钢，快速冷却到低于冷却到低于Ar1Ar1某一温度，某一温度，等温一段时间，使等温

2、一段时间，使A A发生转发生转变，然后再冷却到室温。变，然后再冷却到室温。n n2.2.连续冷却连续冷却n n把加热到把加热到A A状态的钢，以不状态的钢，以不同的冷却速度（空冷，随炉同的冷却速度（空冷，随炉冷，油冷，水冷）连续冷却冷，油冷，水冷）连续冷却到室温。到室温。n n2-12-1过冷奥氏体恒温转变动力学曲线过冷奥氏体恒温转变动力学曲线表表4545钢经840840加加热后，不同条件冷却后的机械性能后，不同条件冷却后的机械性能冷却方法b,MN/m2s,MN/m2，%，%HRC随炉冷却53028032.549.31518空气冷却 670720340151845501824油中冷却90062

3、01820484560水中冷却1100720781214526一过冷奥氏体恒温转变动力学曲线的建立一过冷奥氏体恒温转变动力学曲线的建立n n过冷奥氏体恒温转变动力学曲线：在各种过冷度下，过冷过冷奥氏体恒温转变动力学曲线：在各种过冷度下，过冷奥氏体向其他组织转变的转变量与恒温保温时间的关系曲奥氏体向其他组织转变的转变量与恒温保温时间的关系曲线。（线。（TTTTTT）（）（C C曲线）曲线）TTTTTTTemperature Time Temperature Time TransformationTransformationn n方法：金相方法：金相-硬度法、膨胀法、磁性法、热分析法等。硬度法、膨

4、胀法、磁性法、热分析法等。n n步骤步骤:n n（1 1）选择一系列试样，将试样加热奥氏体化；）选择一系列试样，将试样加热奥氏体化；n n（2 2）将试样在）将试样在A1A1点下不同温度保温不同时间；点下不同温度保温不同时间；n n（3 3）淬水冷却，以保留，固定转变产物；）淬水冷却，以保留，固定转变产物；n n（4 4）确定各温度、时间下转变产物及转变量；）确定各温度、时间下转变产物及转变量；n n（5 5）建立转变温度，转变时间与转变产物、转变量的关）建立转变温度，转变时间与转变产物、转变量的关系曲线。系曲线。共析碳钢 TTT 曲线建立过程示意图（1）时间时间（s）300102103104

5、1010800-100100200500600700温度温度（）0400A1共析碳钢 TTT 曲线建立过程示意图（2）二二二二 过冷奥氏体恒温转变产物动力学曲线及特点过冷奥氏体恒温转变产物动力学曲线及特点过冷奥氏体恒温转变产物动力学曲线及特点过冷奥氏体恒温转变产物动力学曲线及特点过冷奥氏体等温转变动力学图（TTT图）过过过过冷冷冷冷奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体等等等等温温温温转转转转变变变变曲曲曲曲线线线线又又又又称称称称TTTTTTTTTTTT图图图图、ITITITIT图图图图或或或或C C C C曲曲曲曲线线线线。综综综综合合合合反反反反映映映映了了了了过过过过冷冷冷冷奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体

6、在在在在冷冷冷冷却却却却时时时时的的的的等等等等温温温温转转转转变变变变温温温温度度度度、等等等等温温温温时时时时间间间间和和和和转转转转变变变变量量量量之之之之间间间间的的的的关关关关系系系系（即即即即反反反反映映映映了了了了过过过过冷冷冷冷奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体在在在在不不不不同同同同的的的的过过过过冷冷冷冷度度度度下下下下等等等等温温温温转转转转变变变变的的的的转转转转变变变变开开开开始始始始时时时时间间间间、转转转转变变变变终终终终了了了了时时时时间间间间、转转转转变变变变产产产产物物物物类类类类型型型型、转转转转变变变变量量量量与与与与等等等等温温温温温温温温度度度度、等温时间的关

7、系）。等温时间的关系）。TTTTTTTemperature Temperature Time TransformationTime Transformation IT ITIsothermal Isothermal TransformationTransformation1、过冷A等温转变动力学图的基本形式 （一）共析钢的（一）共析钢的（一）共析钢的（一）共析钢的C C C C曲线分析曲线分析曲线分析曲线分析 1.1.1.1.线、区的意义线、区的意义线、区的意义线、区的意义 线线线线：纵纵纵纵坐坐坐坐标标标标为为为为温温温温度度度度，横横横横坐坐坐坐标标标标为为为为时时时时间间间间，临临临临界

8、界界界点点点点A A A A1 1 1 1线线线线，M M M MS S S S线线线线，M M M Mf f f f线线线线，转转转转变变变变开开开开始线，转变终了线。始线，转变终了线。区区区区：A A A A1 1 1 1以以以以上上上上为为为为稳稳稳稳定定定定A A A A区区区区，过过过过冷冷冷冷A A A A区区区区，过过过过冷冷冷冷A A A A等等等等温温温温转转转转变变变变区区区区（APAPAPAP、ABABABAB），转变产物区（转变产物区（转变产物区（转变产物区（P P P P、B B B B），），），），M M M M形成区（形成区（形成区（形成区（AMAMAMAM）、

9、）、）、）、M M M M转变产物区（转变产物区（转变产物区（转变产物区（M M M M或或或或M+ArM+ArM+ArM+Ar）孕育期最短的部位，即转变开始线的突出部分，称为鼻子。孕育期最短的部位，即转变开始线的突出部分，称为鼻子。共析碳钢共析碳钢 TTT 曲线的分析曲线的分析稳定的奥氏体区稳定的奥氏体区过过冷冷奥奥氏氏体体区区A向产向产物转变开始线物转变开始线A向产物向产物转变终止线转变终止线 A+产产 物物 区区产产物物区区A1550;高温转变区高温转变区;扩散型转变扩散型转变;P 转变区。转变区。550230;中温转变中温转变区区;半扩散型转变半扩散型转变;贝氏体贝氏体（B）转变区转变

10、区;230-50;低温转低温转变区变区;非扩散型转变非扩散型转变;马氏体马氏体（M）转变区。时间（s）3001021031041010800-100100200500600700温度（）0400A1MsMf 2.2.2.2.转变产物依等温温度不同，大体可分为三个温度区转变产物依等温温度不同，大体可分为三个温度区转变产物依等温温度不同，大体可分为三个温度区转变产物依等温温度不同，大体可分为三个温度区（转变类型转变类型转变类型转变类型）：（1）.（1）.（1）.（1）.P P P P型型型型转转转转变变变变：高高高高温温温温区区区区（临临临临界界界界点点点点A A A A1 1 1 1550550

11、550550）、过过过过冷冷冷冷度度度度小小小小，P P P P型型型型组组组组织织织织转转转转变变变变区，区，区，区，APAPAPAP；扩散型相变扩散型相变扩散型相变扩散型相变 （2）.M（2）.M（2）.M（2）.M型型型型转转转转变变变变：低低低低温温温温区区区区（在在在在M M M MS S S S以以以以下下下下）、过过过过冷冷冷冷度度度度大大大大，发发发发生生生生M M M M转转转转变变变变的的的的区区区区域域域域，AMAMAMAM；非扩散型相变非扩散型相变非扩散型相变非扩散型相变 （3）.B（3）.B（3）.B（3）.B型转变型转变型转变型转变：中温区（：中温区（5505505

12、50550M M M MS S S S），），），），发生发生发生发生B B B B转变的区域，转变的区域，转变的区域，转变的区域，ABABABAB。半扩半扩半扩半扩散型相变散型相变散型相变散型相变 需需需需要要要要指指指指出出出出的的的的是是是是，在在在在中中中中部部部部区区区区域域域域P P P P转转转转变变变变区区区区和和和和B B B B转转转转变变变变区区区区可可可可能能能能重重重重叠叠叠叠，得得得得到到到到P P P P和和和和B B B B的的的的混混混混合组织；在下部区域合组织；在下部区域M M M M转变和转变和转变和转变和B B B B转变可能重叠，得到转变可能重叠，得到转变可能重叠，得到转变可能重叠，得到M M M M和和和和B B B B的混合组织；的混合组织；为什么呈为什么呈为什么呈为什么呈C C字形（存在鼻点）？字形（存在鼻点）？n n过冷奥氏体转变速度取决于转变驱动力和扩散能力，而T，G ，D。n n在A1 550区间,随过冷度增大,原子扩散较快,转变速度较快。n n550以下,随过冷度增大,原子扩散速度越来越慢,因而转变速度减慢。（二）非共析钢的过冷（二）非共析钢的过冷（二）非共析钢的过冷（二）非共析钢的过冷A A A A等温转