金属热处理工(技师技能高级技师技能专用于国家职业技能鉴定国家职业资格培训教程)

国家职业资格培训教程

《金属热处理工(技师技能高级技师技能专用于国家职业技能鉴定)》国家职业资格培训教程之一，由中国劳动社会保障出版出版。

第一部分 金属热处理工技师工作技能

第一章 机械零件的材料选择以及冷热加工工艺的衔接(1)

第一节 机械零件的材料选择(1)

第二节 金属零件毛坯的多样性及零件热处理工序在全部加工工序中的位置(4)

第三节 新材料的发展与应用(8)

第四节 原材料缺陷对热处理工艺和性能的影响(14)

第二章 钢的热处理原理(18)

第一节 钢在加热时的奥氏体转变(18)

第二节 钢的珠光体转变(24)

第三节 钢的马氏体转变(31)

插图：


淬火后的零件一般不能直接使用，必须经过回火处理。所谓回火，即将淬火钢加热到A1以下的某一温度，保温一段时间后，以适当方式冷却到室温的热处理工艺。钢淬火后的组织主要是马氏体和残余奥氏体，马氏体是过饱和固溶体，残余奥氏体处于过冷状态，均是不稳定的组织，有自发向稳定状态转化的倾向。淬火组织中存在大量高密度位错、过饱和空位、大量相界面和亚晶界等晶体缺陷，以及较大的内应力存在，也有自发地向稳定状态转化的倾向。这种转化必须依靠原子的扩散才能实现。通过回火时的加热，使淬火钢中原子活动能力加强，为不稳定状态向稳定状态过渡提供了客观条件。一、淬火钢回火时的组织变化淬火钢回火时，将发生一系列的转变，主要有以下几种转变：1．马氏体中碳原子的偏聚在100C以下温度回火时，铁和合金元素的原子难以扩散，碳原子仅能在短距离扩散，向晶体缺陷中或马氏体的一定晶面偏聚。在低碳板条状马氏体中，碳原子多偏聚在高密度的位错线上，这样既减小了过饱和碳原子造成的晶格畸变，也减小了晶体缺陷处的应力场强度。在高碳片状马氏体中，碳原子多偏聚在马氏体的一定晶面上，形成薄片状偏聚区，其含碳量高于马氏体的平均含碳量，并伴随有正方度增大。马氏体晶体内过饱和碳原子的偏聚，可视为是马氏体分解的准备阶段。
2．马氏体的分解
所谓马氏体的分解，是指碳原子从过饱和固溶体中析出，使固溶体趋于平衡成分的过程。回火温度在100~C以上，马氏体便发生分解，一直延续到350C以上，高合金钢中甚至可延续到600~C。图2-35所示为马氏体碳浓度与回火温度的关系。随回火温度的升高，马氏体的分解速度加快，马氏体的碳浓度较快地降低。在温度和时间的影响下，碳原子不断析出，马氏体的正方度（c／a）逐渐降低，晶格畸变程度不断减小。