高速钢热处理后焊接，焊接后230度保温2小时能得到粒状贝氏体体吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-10-02 22:20 标签： 下贝氏体
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工程材料第三章作业参考答案
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钢的热处理三工艺教学感悟
2013年8期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘 要：教师通过对热处理中加热、保温和冷却三个阶段知识点的贯穿讲解，再加上对六种组织转变的名称、符号、形成温度、组织特点及性能进行细致分析讲解，找出它们之间的区别与联系，使学生们对热处理三工艺过程有全面系统的理解掌握，为后续零件的加工工艺学习奠定坚实基础。 中国论文网 /1/view-5760894.htm　　关键词：热处理三工艺；组织转变；奥氏体；等温转变产物；连续冷却转变 　　中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号： （2013） 16-0000-01 　　热处理在日常生活中常见到，像街上制作镰刀、锄头的铁匠铺，到处游走变废为宝的铸锅师傅们，都是从事着简单的热处理技术。所以热处理应用十分广泛，它是改善金属材料使用性能和工艺性能的一种非常重要的工艺方法，它是强化金属材料、提高产品质量和使用寿命的主要途经之一。因此，绝大部分重要的机械零件在制造过程中都必须进行热处理。 　　一、热处理三工艺 　　这部分内容较抽象，教师在讲授时，先做一个试验：把一根直径1mm的钢丝剪成两段，放在酒精灯上同时加热到赤褐色，然后分别放入水中和空气中冷却，冷却后进行弯折。发现放在水中冷却的一根钢丝硬而脆，很容易折断；放在空气中冷却的一根钢丝较软、有较好的塑性，可以卷成圆圈而不断裂。借此现象，教师启发学生回忆初中所学物质间的化学反应，从而说明热处理就是金属材料内部发生的化学反应，内部组织发生变化，材料的性能就发生变化，材料性能的不同能满足人们各行各业的使用性能要求。通过恰当的热处理，不仅可以提高和改善钢的使用性能和工艺性能，而且能冲分发挥材料的性能潜力，延长零件的使用寿命，提高产品的质量和经济效益。因此，热处理工艺在机械制造业中应用极为广泛。借助这个实验进行热处理讲解，就可把抽象的概念与已学知识联系起来，从而揭示热处理的本质及工艺三个过程的目的。 　　二、热处理中加热、保温和冷却时的组织变化 　　热处理包含加热、保温和冷却三个工艺阶段，教学中通过对钢同素异构转变α―Fe==γ―Fe知识点的复习回顾，再对Fe――Fe3C相图进行复习，指出PSK线、GS线和ES线是碳钢在缓慢加热和冷却过程中组织发生变化的线。但在实际热处理中，钢中的相不能完全按铁碳合金相图中的A1、A3和Acm线转变，钢的组织转变总有滞后现象，即在加热时钢的转变温度要高于平衡状态下的临界点，在冷却时钢的转变温度要低于平衡状态下的临界点，为了便于区别，通常把加热时的各临界点分别用Ac1、Ac3、Accm表示；冷却时的各临界点分别用Ar1、Ar3和Arcm，表示；不同含碳量的每一个试样，在加热、冷却时都对应一个相应的临界点，这些点都是平衡临界点。 　　共析钢加热时的组织转变包括二个内容，奥氏体晶粒形成和奥氏体晶粒的长大。教学中应明确指出，珠光体向奥氏体的转变，有着类似于结晶一样的规律，也是一个形核与晶核长大的过程。这部分内容可以借助于多媒体图片，生动形象地阐述：（1）奥氏体的形成与长大；（2）残余渗碳体的溶解；（3）奥氏体的均匀化。只要弄清珠光体（P）加热时如何变为奥氏体，那么对于亚共析钢（P+F）和过共析钢（P+Fe3C）加热时转变为奥氏体就可以一笔带过了。教学中应使学生了解，刚形成的奥氏体晶粒是细小的，随着加热温度升高和保温时间延长，奥氏体晶粒不断长大，使晶粒粗化，降低钢的力学性能，因此要控制加热温度和保温时间。 　　钢保温目的不仅是为了使工件热透，也是为了使组织转变完全，以及保证奥氏体成分均匀。保温是加热和冷却的过渡阶段，但也不能忽视，有些重要零件保温时间是根据工件厚度来设定的，否则，不正确的操作会造成零件废品。 　　钢冷却时的组织转变包括二个内容，即奥氏体的等温转变和奥氏体的连续冷却转变，教学中应以奥氏体的等温转变为重点，并向学生讲清下面几个内容： 　　由Fe――Fe3C相图知，奥氏体是钢的高温组织，当冷却到A1温度以下时，奥氏体要发生组织转变，钢中不存在奥氏体。但实际转变不能即刻发生，处于“孕育”中A1以下的奥氏体称为过冷奥氏体。在A1～～550℃范围内，过冷奥氏体将发生向珠光体型转变，即转变为铁素体和渗碳体，转变温度越低，形成的珠光体片层越细，片层间距越小，塑性变形抗力越大，强度和硬度越高。在550℃～～ Ms（230℃）范围内，过冷奥氏体将发生向贝氏体型转变，因为转变温度较低，原子活动能力较弱，转变为含碳量具有过饱和程度的铁素体和分散的渗碳体（或碳化物）所组成的混合物，称为贝氏体。上贝氏体脆性大，性能差；下贝氏体有较高的强度和硬度，同时塑性、韧性也较好。在Ms～～Mf温度范围内，过冷奥氏体将发生向马氏体型转变，这是一种非扩散转变过程，只有γ―Fe向α―Fe的晶格改变，不发生C原子扩散，形成C在α―Fe中的过饱和固溶体，称为马氏体。马氏体是一种不稳定组织，产生很大内应力，必须对其进行回火处理，才能使用。马氏体转变内容十分重要，涉及到淬火、回火等工艺参数的选用。应给予足够的重视。 　　三、奥氏体的连续冷却转变 　　这部分内容的讲解，是为学习后面常规几种热处理做铺垫的。首先，在实际生产中，人们要考虑成本和效率，一般过冷奥氏体的转变都是在连续冷却过程中进行的，但连续冷却测定较困难，分析过冷奥氏体的连续冷却转变，大致可以判断得到何种产物。这部分内容要求学生理解以下三个问题： 　　（一）过冷奥氏体的连续冷却转变是在一定的温度转变区间进行的转变最高温度至最低温度可能跨越两种组织的温度区间（见教材中图4―8），即在一种冷却温度下可得到两种转变组织的混合物。 　　（二）与C曲线“鼻尖”相切的冷却速度称为临界冷却速度V临，要想冷却后只得到马氏体，必须使冷却速度大于V临。钢的临界冷却速度是衡量不同种类的钢淬火能力的性能指标，V临越小，该钢淬火能力越好。 　　（三）教师可以借助多媒体。指出热处理中如果分别以V1、V2、V3和V4连续冷却，就相当于常规热处理中的退火（随炉冷却）、正火（空冷）、油淬（油中淬火冷）和水淬（水中淬火冷），Vk是临界冷却速度，再次强调要想使零件淬火后只得马氏体，介质液的冷却速度V≥Vk，否则不能完全淬成马氏体，达不到淬火目的。 　　总之，通过这样的讲授，学生定会很快掌握热处理的学习方法和技巧，并为后续学习常规热处理操作方法做好准备工作。 　　参考文献： 　　[1]周家琥.提升热强钢热处理工艺教学质量的有效措施探讨[J].时代教育，2013，9. 　　[2]周家琥.特殊性能钢热处理教学内容分析[J].教育教学论坛，2013，30.
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