煉鐵：還原過(guò)程，使鐵在鐵的的氧化物中還原，并使還原出的鐵與脈石分離。煉鋼：氧化過(guò)程，以生鐵為原料，通過(guò)冶煉降低生鐵中的碳及其他雜質(zhì)元素的含量。

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煉鐵原料（1）鐵礦石的要求a：含鐵量愈高愈好b：還原性要好c：粒度 大小合適d：脈石成分 SiO2，Al2O3、CaO、MgO e：雜質(zhì)含量要少。（2）溶劑的作用：a降低脈石熔點(diǎn)b去硫（3）燃料：焦炭 作用：作為發(fā)熱劑提供熱量；還原劑；高爐料柱的骨架。 要求：含碳量要高，確保它有高的發(fā)熱量和燃燒溫度；有害雜事硫、磷及水分、灰分、揮發(fā)分的含量要低；在常溫及高溫下有足夠的機(jī)械強(qiáng)度；氣孔率要大，粒度要均勻，以保證高爐的有良好的透氣性。

高爐冶煉的理化過(guò)程1燃料的燃燒2氧化鐵的還原3鐵的增碳4非鐵元素的還原5去硫6造渣

減少生鐵中硫的措施：采取優(yōu)質(zhì)爐料，基本措施；提高爐溫和爐渣的堿度。

生鐵 鑄造生鐵：含硅量高（2.75~3.25%）碳以石墨形式存在 灰口生鐵；煉鋼生鐵：含碳量高（4~4.4%）含硅量較低碳以fe3c形式存在 白口生鐵

煉鋼過(guò)程的物理化學(xué)原理：1脫碳2硅、錳的氧化3脫磷和回磷過(guò)程4脫硫5脫氧

脫磷的基本條件：低溫；適量增加渣中CaO的含量；渣中必須含有足夠數(shù)量的FeO。

回磷現(xiàn)象：在煉鋼過(guò)程中的某一時(shí)期，當(dāng)脫磷的基本條件得不到滿足時(shí)，則已氧化進(jìn)入渣中的的磷會(huì)重新被還原，并返回到鋼液中，稱此為回磷過(guò)程。經(jīng)常發(fā)生在煉鋼爐內(nèi)假如鐵合金或出鋼的過(guò)程中。防止措施：控制煉鋼后期的鋼液的溫度；減少鋼液在盛鋼桶內(nèi)的停留時(shí)間，向盛鋼桶中爐渣加石灰提高堿度，采用堿性襯層的盛鋼桶。

脫硫：[FeS]+(CaO)=（CaS）+（FeO）（吸熱）必須在堿性爐內(nèi)冶煉 脫硫劑：石灰或石灰石 生產(chǎn)中采取的措施：1在渣內(nèi)加入堿；2增加石灰或石灰石的量；3扒掉含硫量高的初期渣，造成無(wú)硫的新渣；4加入CaP2、MnO等能降低爐渣粘度的造渣材料，提高爐渣的流動(dòng)性；5攪拌鋼液，以增加鋼液與爐渣的接觸面積。

當(dāng)鋼中雜質(zhì)元素被除去到規(guī)定要求后，應(yīng)采取一定方法來(lái)降低鋼液中的氧含量。稱為脫氧，脫氧是煉鋼過(guò)程的量后過(guò)程，在很大程度上影響著鋼的質(zhì)量。脫氧劑：硅鐵、錳鐵、鋁

脫氧方式：擴(kuò)散脫氧（硅鐵和炭粉）、沉淀脫氧（錳鐵、硅鐵、鋁），加在渣面

沉淀脫氧與擴(kuò)散脫氧相結(jié)合：用錳鐵進(jìn)行沉淀預(yù)脫氧；用碳粉和硅鐵進(jìn)行擴(kuò)散脫氧；用硅進(jìn)行沉淀脫氧。

鎮(zhèn)靜鋼：經(jīng)過(guò)充分脫氧處理的鋼；沸騰鋼：未經(jīng)完全脫氧處理的鋼；半鎮(zhèn)靜鋼：脫氧程度介于鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼之間的鋼

鋼的澆注 1模鑄法2連鑄法

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粉末的制備：

機(jī)械制粉：將原料機(jī)械的粉碎而化學(xué)成分基本不發(fā)生變化的工藝物理制粉 ?機(jī)械研磨法、氣流研磨法。 ?球磨機(jī)理：在球磨的過(guò)程中，球磨筒將機(jī)械能傳遞到筒內(nèi)的球磨物料及介質(zhì)上，相互間產(chǎn)生正向沖擊力、側(cè)向擠壓力、摩擦力等，當(dāng)這些復(fù)雜的外力作用到脆性粉末顆粒上時(shí)，就使大顆粒不斷解理成小顆粒。

物理制粉：借助物理的作用改變?cè)牧系木奂癄顟B(tài)而獲得粉末的過(guò)程 霧化法、物理蒸發(fā)冷凝法 ?霧化法：將液體金屬或合金直接破碎成為細(xì)小的液滴，然后凝固為固態(tài)粉末顆粒的方法。 雙流霧化法發(fā)生機(jī)理：a動(dòng)能交換b熱量交換c流等特性反應(yīng)d化學(xué)反應(yīng) ?離心霧化：借助離心力的作用，將液態(tài)金屬破碎為小液滴，然后凝固為固態(tài)粉末顆粒的方法。

化學(xué)制粉：借助化學(xué)的作用生產(chǎn)的粉態(tài)物質(zhì)的過(guò)程 ?化學(xué)氣相沉淀法（通過(guò)某種形式的能量輸入使氣體原料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成固態(tài)金屬或陶瓷粉體的制粉方法）、還原—化合法（利用還原劑還原金屬氧化物或鹽類進(jìn)行氧化還原反應(yīng)制取金屬粉末的方法）、電化學(xué)法（在溶液或熔鹽中控制通入直流電流密度，使金屬離子重新獲得外層電子，形成粉末）

液態(tài)成型（鑄造）：是將材料融化成一定成分和一定溫度的液體，然后在重力或外力作用下澆入到具有一定形狀、尺寸大小的行腔中，經(jīng)凝固冷卻后便形成所需要的零件的技術(shù)。

合金的充型能力：液態(tài)合金充滿鑄型行腔，獲得形狀完整、輪廓清晰的健全鑄件的能力。

影響充型能力的因素及工藝措施：1合金的流動(dòng)性2鑄型性質(zhì)3澆注條件4鑄件結(jié)構(gòu)

合金的流動(dòng)性是指液態(tài)合金的流動(dòng)能力 對(duì)鑄件質(zhì)量的影響，流動(dòng)性好的合金1充型能力強(qiáng)，澆注時(shí)能迅速充滿鑄型型腔，易于獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件2可使液態(tài)合金中的氣體，夾雜吳易于浮出，減少鑄件中的氣孔和夾雜物的存在3也可使鑄件在凝固期間產(chǎn)生的熔孔和因收縮受阻產(chǎn)生的裂紋得到充填和彌合。

影響鑄件合金流動(dòng)性的主要因素：1合金的成分及結(jié)晶特點(diǎn)2合金的物理性能

提高鑄造合金的流動(dòng)性的主要措施：1增加硅含量2放出大量熱，保持液態(tài)合金時(shí)間越久3①合金的熱導(dǎo)率小、比熱容大，密度大流動(dòng)性好；②合金的表面張力小，流動(dòng)性大③液態(tài)合金的粘度小，流動(dòng)性大

鑄鐵合金的收縮 三個(gè)階段：液態(tài)收縮、凝固收縮、固態(tài)收縮（表現(xiàn)：鑄件線性尺寸減?。?/span>

收縮對(duì)鑄件質(zhì)量的影響：1使鑄件有效截面積減小2引起應(yīng)力集中，降低其力學(xué)性能3降低鑄件的氣密性和物理化學(xué)性能

影響縮孔、縮松的因素1合金種類2澆注溫度3鑄件條件和鑄件結(jié)構(gòu) ?生產(chǎn)中采取的措施：1定向凝固2同時(shí)凝固3加壓補(bǔ)滑4熱等靜壓法

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壓力鑄造 缺點(diǎn)：1成本高，工藝準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，不適宜單件小批生產(chǎn)2壓鑄尚不適于鋼、鑄鐵能高熔點(diǎn)合金的鑄造3壓鑄內(nèi)部有氣孔

特種鑄造：榕摸鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、定型鑄造（消失模鑄造）、離心鑄造

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熔模鑄造是用易熔材料制成模樣，在模樣上涂掛若干層耐火材料，硬化后熔去模樣制成型殼，在經(jīng)焙燒，澆注得到鑄件的一種方法 工藝過(guò)程：①制造壓型②制模③制殼④脫模⑤焙燒和澆注⑥脫殼清理 ?用于制造汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片和葉輪以及汽車、拖拉機(jī)、紡織機(jī)械、機(jī)床、風(fēng)動(dòng)工具和測(cè)量?jī)x表等精密鑄件。

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金屬型鑄造是指利用金屬材料制成鑄型，依靠重力作用將熔融金屬澆入鑄型中制造鑄件的一種鑄造方法。

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熱處理：將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)熱溫度，保溫一定時(shí)間，然后以預(yù)定的方式冷卻到室溫的一種熱加工工藝，分為預(yù)備熱處理和最終熱處理 ???工藝參數(shù)：加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻方式

內(nèi)容：鋼的加熱轉(zhuǎn)變，鋼的冷卻轉(zhuǎn)變（珠光體、貝氏體、馬氏體轉(zhuǎn)變），淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變

鋼的加熱轉(zhuǎn)變（奧氏體化）奧氏體形成的熱力學(xué)條件：

只有當(dāng)溫度高于A1、時(shí)，珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的驅(qū)動(dòng)力才能夠克服界面能和相變能的阻力，使奧氏體自由能低于珠光體自由能，奧氏體才能自發(fā)形成。奧氏體的形成過(guò)程①奧氏體的形核：優(yōu)先在鐵素體和滲碳體的相界面上形成：形核條件：結(jié)構(gòu)起伏、能量起伏、濃度起伏②奧氏體的長(zhǎng)大：長(zhǎng)大方式：奧氏體向鐵素體和滲碳體兩邊長(zhǎng)大，且鐵素體方向快；長(zhǎng)大機(jī)制：相界擴(kuò)散移動(dòng)；長(zhǎng)大后的結(jié)果：鐵素體消失，尚有殘余滲碳體，奧氏體的平均碳濃度低于其先析濃度③殘余滲碳體的溶解④奧氏體的均勻化

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影響奧氏體形成速度的原因：1加熱溫度和保溫時(shí)間：轉(zhuǎn)變溫度越高，所需要的時(shí)間越短，奧氏體形成速率越快2加熱速度：加熱速度越快，孕育期越短，轉(zhuǎn)變所需的時(shí)間也越短3原始組織：原始組織越細(xì)，奧氏體形成速率越快4化學(xué)成分：含碳量，鋼中含碳量越高，奧氏體形成速率越快；合金元素，不改變奧氏體化的過(guò)程，但影響奧氏體形成的速率，合金鋼奧氏體化要比碳鋼緩慢

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起始晶粒度：奧氏體轉(zhuǎn)變剛剛完成，其晶粒邊界剛剛相互接觸時(shí)的奧氏體晶粒大小，決定于N和長(zhǎng)大速率G

實(shí)際晶粒度：鋼在某一具體的熱處理或熱加工條件下，獲得的奧氏體的實(shí)際晶粒大小，決定與具體的加熱溫度和保溫時(shí)間

本質(zhì)晶粒度：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（YB27-64），在（930+-10）保溫3~8h后測(cè)定的奧氏體晶粒大小，反應(yīng)鋼材加熱時(shí)奧氏體晶粒長(zhǎng)大傾向的一個(gè)指標(biāo)，決定于鋼的化學(xué)成分和冶金條件，表示鋼在一定條件下奧氏體晶粒長(zhǎng)大的傾向性

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影響奧氏體晶粒度的原因：1加熱溫度和保溫時(shí)間：在特定的溫度下加熱時(shí)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，晶粒不斷長(zhǎng)大，但長(zhǎng)大到一定尺寸后，就幾乎不在長(zhǎng)大；加熱溫度越高，晶粒長(zhǎng)大越快，最終尺寸也越大2加熱速度：在最高加熱溫度相同時(shí)，加熱溫度越快，奧氏體晶粒越細(xì)小3原始組織：一般來(lái)說(shuō)，原始組織越細(xì)，碳化物分散度越大，所形成的奧氏體起始晶粒就越小，則長(zhǎng)大傾向則越大，因此，對(duì)原始組織極細(xì)的鋼，不宜采用過(guò)高的加熱溫度和長(zhǎng)時(shí)間保溫4化學(xué)成分：含碳量、含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在一定的范圍內(nèi)，隨著含碳量的增加，奧氏體長(zhǎng)大的傾向增大，但含碳量超過(guò)某一限度，奧氏體反而變得細(xì)小；合金元素、強(qiáng)烈阻礙的元素一般阻礙的元素阻礙作用不明顯的元素促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大的元素

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鋼在冷卻時(shí)候的轉(zhuǎn)變：連續(xù)冷卻、將奧氏體化后的鋼以一定的冷卻速度連續(xù)從高溫冷卻到室溫 ?cct

等溫冷卻、將奧氏體化的鋼由高溫快速冷卻到臨界穩(wěn)定一下某一溫度，保溫一段時(shí)間，以進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變，然后在冷卻到室溫 ?ttt曲線

過(guò)冷奧氏體：在臨界溫度以下存在，且不穩(wěn)定的，將要轉(zhuǎn)變的奧氏體

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過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性同時(shí)有兩個(gè)因素控制：舊相與新相之間的自由能差，原子擴(kuò)散系數(shù)

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Cct和ttt曲線的區(qū)別：1共析鋼與過(guò)共析鋼在cct曲線無(wú)貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)2轉(zhuǎn)變產(chǎn)物有差別，連續(xù)冷卻得到混合組織，等溫轉(zhuǎn)變得到均勻組織3cct曲線在ttt曲線的右下方

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影響過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的因素1奧氏體碳濃度的影響2合金元素的影響3奧氏體狀態(tài)的影響4拉力和塑形變形的影響

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珠光體轉(zhuǎn)變（是高溫轉(zhuǎn)變、擴(kuò)散型相變）：共析鋼在A1到550之間的轉(zhuǎn)變

根據(jù)過(guò)冷度不同分為片狀珠光體和粒狀珠光體。片狀珠光體形成條件：在較高奧氏體溫度下形成均勻奧氏體；均勻奧氏體在A1~550之間等溫時(shí)可形成片狀?yuàn)W氏體。粒狀?yuàn)W氏體形成條件：奧氏體化溫度低，保溫時(shí)間較短，加熱轉(zhuǎn)變?yōu)槌浞诌M(jìn)行，此時(shí)奧氏體中有許多未融的碳化物或許多微小的高濃度的碳的富集區(qū)；其次是轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w的等溫溫度高，等溫時(shí)間足夠長(zhǎng)，這樣可使奧氏體成為粒狀

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馬氏體轉(zhuǎn)變（非擴(kuò)散型相變，低溫轉(zhuǎn)變）：鋼從奧氏體狀態(tài)快速冷卻，在低于Ms點(diǎn)發(fā)生的轉(zhuǎn)變。

板條馬氏體（低碳馬氏體、位錯(cuò)馬氏體）：含碳量低；光學(xué)顯微鏡下為板條狀；有位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)；自回火現(xiàn)象有利于提高馬氏體的強(qiáng)韌性。

片狀馬氏體（孿晶馬氏體、高碳馬氏體）：含碳量高；光學(xué)顯微鏡下針狀或竹葉狀，曾一定角度排列；具有孿晶亞結(jié)構(gòu)；組織中存在大量纖維裂紋。

影響馬氏體形態(tài)的因素：含碳量、合金元素，融入奧氏體的合金元素除Co、Al外大多數(shù)都是Ms點(diǎn)下降，促進(jìn)片狀馬氏體的形成。

馬氏體的性能：①高硬度和高強(qiáng)度：馬氏體的硬度取決于含碳量，合金元素對(duì)硬度影響不大，但提高強(qiáng)度，固溶強(qiáng)化、相變強(qiáng)化、時(shí)效強(qiáng)化、相界面強(qiáng)化②塑形和韌性：片狀馬氏體硬而脆，條狀馬氏體強(qiáng)而韌③馬氏體的比容最大，奧氏體的比容最小，是產(chǎn)生淬火應(yīng)力，導(dǎo)致變形開(kāi)裂的主要原因 ?

馬氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)：①熱力學(xué)特點(diǎn)：奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體條件：冷卻速度必須大于臨界速度，必須深度過(guò)冷，低于Ms點(diǎn)以下才能發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，驅(qū)動(dòng)力：新舊兩相自由能差，阻力界面能彈性應(yīng)變能②動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：⑴降溫轉(zhuǎn)變，相變無(wú)孕育期，依靠不斷出現(xiàn)的新馬氏體而不是依靠原有馬氏體的長(zhǎng)大，轉(zhuǎn)變不完全⑵奧氏體的穩(wěn)定化：熱穩(wěn)定化和機(jī)械穩(wěn)定化（相變強(qiáng)化機(jī)械穩(wěn)定化和形變強(qiáng)化機(jī)械穩(wěn)定化）③晶體學(xué)特點(diǎn)，無(wú)擴(kuò)散性，切變型，共格性，嚴(yán)格的位相關(guān)系和慣習(xí)面④馬氏體轉(zhuǎn)變可逆性

冷處理：冷至是溫室后繼續(xù)深冷，使殘余奧氏體繼續(xù)轉(zhuǎn)變成奧氏體，這種低于室溫的冷卻方法叫做冷處理

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奧氏體的穩(wěn)定化：奧氏體在外界因素作用下，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了某種變化，而且向馬氏體轉(zhuǎn)變的溫度降低，和殘余奧氏體量增加的轉(zhuǎn)變遲滯現(xiàn)象

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貝氏體轉(zhuǎn)變（中溫轉(zhuǎn)變、半擴(kuò)散性轉(zhuǎn)變）：含碳過(guò)飽和的鐵素體和碳化物所組成的機(jī)械組成物，550~Ms ?

組織形態(tài)：1上貝氏體：形成溫度：550~350在光鏡下呈羽毛狀，在電鏡下是由許多平行分布的條狀鐵素體以及夾雜與條之間不連續(xù)的條狀滲碳體所組成的（位錯(cuò)比馬氏體的低） ?化學(xué)成分：中高碳鋼2下貝氏體：形成溫度：350~Ms 在光鏡下呈竹葉狀，在電鏡下碳化物的形態(tài)細(xì)小彌散，呈顆粒或短條狀沿著與鐵素體軸呈55~65度平行排列（鐵素體的亞結(jié)構(gòu)為位錯(cuò)，比上貝氏體中的密度高） 3粒狀貝氏體： 形成溫度：貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間最上部，纖維組織：在大塊狀或針狀鐵素體內(nèi)部分布的顆粒狀的小島， 化學(xué)成分：低碳鋼和低碳、中碳合金鋼

性能：上貝氏體強(qiáng)度低，韌性差；下貝氏體強(qiáng)度高，韌性高；顆粒貝氏體強(qiáng)度適中，韌性好

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貝氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)（有碳原子擴(kuò)散的共格切變過(guò)程）：①熱力學(xué)特點(diǎn),自由能<0，驅(qū)動(dòng)力：體積自由能差，阻力：表面能和彈性應(yīng)變能 碳在貝氏體轉(zhuǎn)變時(shí)發(fā)生預(yù)先擴(kuò)散重新分布②動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：碳在奧氏體中溶解度高，擴(kuò)散慢，碳在奧氏體中溶解度低，擴(kuò)散塊，碳在奧氏體與鐵素體界面處富集，形成ε碳化物③晶體學(xué)特點(diǎn)：上下貝氏體形成時(shí)，在預(yù)先拋光的試樣表面上形成浮凸，碳化物是擴(kuò)散方式形成的，鐵素體是切變機(jī)構(gòu)形成的，貝氏體中的鐵素體和奧氏體保持共格聯(lián)系，貝氏體中鐵素體是在奧氏體的一定晶面上以共格切變方式形成的，貝氏體轉(zhuǎn)變中鐵素體與母相奧氏體保持嚴(yán)格的位相關(guān)系

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魏式組織：先共析鐵素體或滲碳體沿著奧氏體的一定晶面呈針狀析出，由晶面插入晶粒內(nèi)部，集體為珠光體， 形成條件：和含碳量有關(guān) 含碳量<0.6%的亞共析鋼和含碳量>1.2%的過(guò)共析鋼中易形成 和原始奧氏體大小有關(guān) 魏氏組織易在粗大的奧氏體中形成，和冷卻速度有關(guān)，有一上限溫度Ws，在此溫度之上魏氏組織難以形成 消除魏氏組織的方法：退火或正火

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鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變：一、馬氏體中碳原子的偏聚（20~100℃）二、馬氏體分解（100~250℃）三、殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變（250~300℃）四、碳化物的轉(zhuǎn)變（250~400℃）五、滲碳體的聚集長(zhǎng)大和a相的再結(jié)晶（400℃以上）

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回火馬氏體：鐵素體相和彌散的ε碳化物所組成的復(fù)相組織

回火屈氏體：針狀鐵素體和片狀或小顆粒滲碳體的混合組織

回火索氏體：鐵素體和粗粒狀滲碳體的機(jī)械混合物

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回火：將淬火鋼加熱到臨界點(diǎn)Ac1以下的某一溫度，保溫后以適當(dāng)方式冷卻至室溫的一種熱處理方式，它是淬火后不可缺少的熱處理工藝。

淬火鋼回火時(shí)性能變化：1硬度：200℃以下回火時(shí)，硬度降低很少，在200℃以上回火時(shí)，硬度顯著降低，而且溫度越高，硬度越低2強(qiáng)度和韌性：隨著回火溫度的升高，εs、εb不斷下降，而塑形指標(biāo) δ、ψ不斷上升

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回火脆性：有些鋼在某一溫度范圍內(nèi)回火時(shí)，其沖擊韌性比在較低溫度回火時(shí)還顯著下降，這種脆化現(xiàn)象成為回火脆性。分為第一類回火脆性（低溫、不可逆回火脆性：由于馬氏體分解時(shí)沿馬氏體條或片的邊界析出斷續(xù)的薄殼狀碳化物割裂的馬氏體機(jī)體，降低了境界的斷裂強(qiáng)度 防止措施：避免在脆性溫度范圍內(nèi)回火）第二類回火脆性（高溫、可逆回火脆性：主要在合金鋼，由于鋼中含有Cr、Mn、P、As、Sb、Sn等元素，第二回火脆性大防止措施：1高溫回火后快速冷卻2降低鋼中雜質(zhì)元素含量3在鋼中加入合金元素（Mo、W）4采用臨界淬火工藝）

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鋼的熱處理工藝：根據(jù)鋼在加熱和冷卻過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變規(guī)律，制定鋼在熱處理時(shí)的具體加熱，保溫和冷卻的工藝參數(shù)

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退火：把鋼加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻，以獲得接近平衡組織的熱處理工藝。

正火：把鋼加熱到Ac1或Accm以上適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間，使之完全奧氏體化，然后在空氣中冷卻，從而得到珠光體型組織的熱處理工藝。

退火和正火的目的 軟化、均勻化、穩(wěn)定化、細(xì)化

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鋼的淬火應(yīng)力：熱應(yīng)力：冷卻前期表層拉應(yīng)力中心壓應(yīng)力冷卻后期表層壓應(yīng)力中心拉應(yīng)力 組織應(yīng)力：冷卻前期表層壓應(yīng)力中心拉應(yīng)力 冷卻后期：表層拉應(yīng)力中心壓應(yīng)力

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熱應(yīng)力影響因素：冷卻速度，淬火溫度，工件截面尺寸，鋼材導(dǎo)熱系數(shù)，鋼材線膨脹系數(shù)

淬火工藝：①淬火加熱工藝：加熱溫度、保溫時(shí)間、升溫速度②淬火冷卻工藝：冷卻介質(zhì)、冷卻方法（單液、雙液、分級(jí)、等溫淬火法）

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淬透性：鋼在淬火時(shí)獲得馬氏體的能力，其大小用鋼在一定溫度下淬火所得的淬透層來(lái)表示，取決于奧氏體的穩(wěn)定性和取決與鋼的臨界冷卻速度

淬硬性：淬火后形成的馬氏體組織所能達(dá)到的硬度取決于馬氏體中的含碳量

影響淬透性的因素：碳含量、合金元素（除了Co、Ni使c曲線左移）、奧氏體化溫度、鋼中未融第二相

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回火溫度：①低溫回火：150~250、回火馬氏體很高的強(qiáng)度，硬度和耐磨性，同時(shí)降低鋼的淬火應(yīng)力和脆性，應(yīng)用：各種高碳鋼、滲碳體及表面淬火件②中溫回火：350~500、回火屈氏體具有高的彈性極限，較高的強(qiáng)度和硬度和良好的彈性塑性 應(yīng)用：各種彈簧零件和熱鍛模具③高溫回火：500~650、回火索氏體，具有強(qiáng)度，塑性和韌性較好的機(jī)械綜合性能 應(yīng)用：中碳機(jī)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼

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表面熱處理：1鋼的表面淬火：不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織，利用快速加熱將表面奧氏體化后進(jìn)行淬火，以強(qiáng)化零件表面的熱處理工藝 ?目的：獲得高 硬度的表面層和有利的殘余應(yīng)力分布以提高工件的耐磨性和疲勞強(qiáng)度 同時(shí)心部保持足夠的塑性和韌性“表硬里韌” ?方法：感應(yīng)表面淬火，加熱表面淬火2鋼的化學(xué)熱處理（滲碳、滲氮、碳氮共滲）：與表面淬火相比，不僅改變了表層組織，還改善其化學(xué)成分 ?基本過(guò)程：介質(zhì)發(fā)生分解，形成滲入元素的活性原子，工作表面吸收活性原子向固溶體溶解，或與鋼中某些元素形成化合物，原子向內(nèi)部擴(kuò)散

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滲碳：目的提高工件表面硬度，耐磨性，及疲勞強(qiáng)度，保持心部良好的塑性 方法：固體滲碳、真空、氣體 滲碳后熱處理：淬火+低溫回火 以消除殘余應(yīng)力和低溫脆性 淬火法（直接淬火：滲碳后的工件從滲碳溫度遇冷至略高至心部成分Ar3的溫度后在進(jìn)行淬火，適用于本質(zhì)細(xì)晶粒鋼（低合金滲碳鋼）、一次淬火：滲碳后的臨界至于空氣中或緩冷坑中冷至室溫，然后重新加熱，淬火、二次淬火：第一次淬火，加熱溫度稍高于臨界心部的A3進(jìn)行完全淬火 目的,細(xì)化心部晶粒及消除表面網(wǎng)狀碳化物；第二次淬火，加熱到表層的Ac1以上進(jìn)行不完全淬火 目的，細(xì)化表層組織，對(duì)心部影響不大）

加工路線：下料→鍛造→正火（增加珠光體數(shù)量）→機(jī)加工→滲碳（提高硬度）→遇冷直接淬火→低溫回火→噴丸→磨齒→組織從表至里（M+碳化物+殘余奧氏體A`）→M+A`→M

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滲氮：在一定溫度下，一般是在Ac1以下使活性氮原子滲入工件表面的化學(xué)熱處理工藝，滲氮溫度低，不需要淬火處理，故滲氮零件的變形極小

工藝路線：下料→鍛造→退火（降低硬度）→粗加工→調(diào)質(zhì)（調(diào)整工件心部組織）→精加工→去應(yīng)力退火（消除精加工的殘余應(yīng)力）→粗磨→滲氮→精磨或研磨

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氮化特點(diǎn)：氮化件表面硬度高，耐磨性高、疲勞強(qiáng)度高，由于表面存在壓應(yīng)力、工件變形小，因氮化溫度低，氮化后不需要熱處理、耐蝕性好，因表層形成氮化物，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

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碳氮共滲(氰化)：同時(shí)滲入碳氮，并以滲氮為主的化學(xué)工藝 目的：高結(jié)構(gòu)鋼，零件的表面強(qiáng)度，耐磨性及疲勞強(qiáng)度，提高碳素工具鋼、合金工具鋼的紅硬性 工藝：高溫、中溫、低溫

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思考題：指出下列鋼件正火的主要目的及正火后的組織？

20#鋼齒輪 ?改善切削性能 P+S

45#鋼小軸 作最終熱處理代替調(diào)質(zhì) P+S

T12鋼銼刀 消除網(wǎng)狀碳化物及球化退火作準(zhǔn)備 S

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