1

晶粒和晶界

金屬結晶(jing)(jing)后形成的(de)外形不一(yi)致(zhi)、內部品格排(pai)列方向一(yi)致(zhi)的(de)小晶(jing)(jing)體(ti)，稱為晶(jing)(jing)粒(li)。晶(jing)(jing)粒(li)與晶(jing)(jing)粒(li)之間的(de)分界(jie)面，稱為晶(jing)(jing)界(jie)

2

相(xiang)和相(xiang)界(jie)

在金(jin)屬或(huo)合金(jin)中，凡成分相(xiang)(xiang)(xiang)同、結構相(xiang)(xiang)(xiang)同并有界(jie)面相(xiang)(xiang)(xiang)互隔開的均勻(yun)組(zu)成部分，稱(cheng)為相(xiang)(xiang)(xiang)。相(xiang)(xiang)(xiang)與相(xiang)(xiang)(xiang)之(zhi)間的界(jie)面，稱(cheng)為相(xiang)(xiang)(xiang)界(jie)

3

固溶(rong)體

在組成(cheng)(cheng)合金(jin)(jin)的一種(zhong)金(jin)(jin)屬元素的晶體(ti)中溶有(you)(you)另一種(zhong)元素的原(yuan)子形成(cheng)(cheng)的固(gu)(gu)態(tai)相，稱為固(gu)(gu)溶體(ti)。固(gu)(gu)溶體(ti)一般有(you)(you)較(jiao)高的強度、良好的塑性(xing)、耐蝕(shi)性(xing)以及較(jiao)高的電阻(zu)和(he)磁性(xing)

4

金屬化(hua)合物

合(he)金中不同元素的(de)原子相互作用形成(cheng)的(de)、晶格類型和性(xing)能(neng)完全不同于其組成(cheng)元素的(de)、具有金屬特性(xing)的(de)固態相，稱(cheng)為金屬化合(he)物

5

奧氏體

奧氏體(ti)是(shi)碳和其他元素溶解在(zai)(zai)(zai)y-Fe中的固溶體(ti)。奧氏體(ti)具有面心立方晶體(ti)，塑(su)性好，一般在(zai)(zai)(zai)高溫(wen)下存在(zai)(zai)(zai)

6

鐵索體

鐵(tie)素體(ti)(ti)是碳和其他元素溶(rong)解(jie)于(yu)a-Fe中的固溶(rong)體(ti)(ti)。鐵(tie)素體(ti)(ti)具有體(ti)(ti)心(xin)立(li)方(fang)晶格，含碳量(liang)極少，其性能與純(chun)鐵(tie)極為相似，也叫純(chun)鐵(tie)體(ti)(ti)

7

滲碳體

滲碳(tan)體是鐵和碳(tan)的化(hua)合物，也(ye)稱碳(tan)化(hua)三(san)鐵(№c)，含(han)碳(tan)量6.69％，具有復雜(za)的品格(ge)結構。其(qi)性能(neng)硬而脆，幾乎沒有塑性

8

珠光體

珠(zhu)光(guang)體(ti)是鐵(tie)(tie)索(suo)體(ti)和(he)滲(shen)碳(tan)體(ti)相(xiang)間的片層狀組織(zhi)。因其顯微組織(zhi)有指紋狀的珍珠(zhu)光(guang)澤而(er)得(de)名(ming)。其性能介于鐵(tie)(tie)素體(ti)和(he)滲(shen)碳(tan)體(ti)之間，強度、硬度適(shi)中，并具有良好(hao)的塑性和(he)韌性

9

索氏體

亦(yi)稱細(xi)珠(zhu)(zhu)光體，是奧氏體在(zai)低于(yu)珠(zhu)(zhu)光體形成(cheng)溫度分解而(er)成(cheng)的(de)鐵(tie)素(su)體和滲碳體的(de)混合(he)物。其層片比珠(zhu)(zhu)光體細(xi)，僅(jin)在(zai)高(gao)倍顯微(wei)鏡下(xia)才能辨別。硬度、強(qiang)度和沖(chong)擊韌(ren)性(xing)均高(gao)于(yu)珠(zhu)(zhu)光體

10

屈氏體

亦(yi)稱極細(xi)珠光體(ti)，由奧氏體(ti)在低于(yu)珠光體(ti)形(xing)成溫(wen)度(du)分(fen)解而(er)成的(de)鐵(tie)素(su)體(ti)和滲碳體(ti)的(de)混(hun)合體(ti)。其(qi)(qi)層片比(bi)索氏體(ti)更(geng)細(xi)。其(qi)(qi)硬度(du)和強(qiang)度(du)均高于(yu)索氏體(ti)

11

貝氏體

貝氏體(ti)(ti)是過飽和(he)鐵素體(ti)(ti)和(he)滲(shen)碳(tan)體(ti)(ti)的(de)混合(he)物。貝氏體(ti)(ti)又分為上貝氏體(ti)(ti)和(he)下(xia)貝氏體(ti)(ti)。在較高溫(wen)度形成(cheng)的(de)稱“上貝氏體(ti)(ti)”，呈(cheng)羽毛狀；在較低溫(wen)度形成(cheng)的(de)稱“下(xia)貝氏體(ti)(ti)”，呈(cheng)針狀或竹葉狀。下(xia)貝氏體(ti)(ti)與(yu)上貝氏體(ti)(ti)相比，其(qi)硬度和(he)強度更高，并保持一定的(de)韌性(xing)和(he)塑性(xing)

12

馬氏體

馬氏(shi)(shi)體通(tong)常是指碳(tan)(tan)(tan)在(zai)a-Fe中(zhong)(zhong)的過飽和固溶(rong)體。鋼中(zhong)(zhong)馬氏(shi)(shi)體的硬度隨碳(tan)(tan)(tan)含(han)量的增加(jia)而提高(gao)。高(gao)碳(tan)(tan)(tan)馬氏(shi)(shi)體硬度高(gao)而脆，低碳(tan)(tan)(tan)馬氏(shi)(shi)體則有(you)較高(gao)的韌性。馬氏(shi)(shi)體在(zai)奧氏(shi)(shi)體轉變產物中(zhong)(zhong)硬度最高(gao)

13

萊氏體

是碳合金中的(de)一種共晶組織(zhi)。在高溫時由(you)(you)奧氏體(ti)和滲碳體(ti)構(gou)成(cheng)；在低(di)溫時(727℃以(yi)下)，由(you)(you)珠(zhu)光體(ti)和滲碳體(ti)構(gou)成(cheng)。含碳量為4.3％，組織(zhi)中含有大(da)量滲碳體(ti)，所以(yi)硬(ying)度高，塑性(xing)、韌(ren)性(xing)低(di)

14

斷(duan)口檢驗

斷口(kou)組織是鋼材質(zhi)量(liang)標志之一。將(jiang)試樣刻(ke)槽或(huo)(huo)折斷后用肉眼或(huo)(huo)lO倍放大鏡檢查(cha)斷口(kou)情況，稱(cheng)為(wei)斷口(kou)檢驗。從斷口(kou)可(ke)以(yi)看出金屬的(de)缺陷(xian)

15

塔形車削(xue)發

紋檢驗(yan)

將鋼材車成規定(ding)的塔(ta)形或階(jie)梯形試樣(yang)，然后(hou)用酸蝕或磁粉(fen)法(fa)檢(jian)(jian)驗(yan)發(fa)紋，簡稱塔(ta)形檢(jian)(jian)驗(yan)

1．退 火

將鋼件(jian)加熱到一定(ding)溫度，保溫一定(ding)時間，然后(hou)緩慢冷卻到室(shi)溫

①降低(di)鋼(gang)的硬(ying)度，提高塑性，以利于切削加工及冷(leng)變形加工

②細(xi)化晶粒，均勻鋼的(de)組織(zhi)，改善鋼的(de)性(xing)能及為以后的(de)熱處(chu)理作準備

③消除鋼中的(de)內應力。防止零(ling)件加工后(hou)變(bian)形及開裂

退

火(huo)

類

別(bie)

(1)完(wan)全(quan)退(tui)火

將(jiang)鋼件加(jia)熱到臨(lin)界溫度(du)(不同(tong)鋼材臨(lin)界溫度(du)也不同(tong)，一般是710-750℃，個別合金鋼的臨(lin)界溫度(du)可達800—900ºC)以上30—50ºC，保溫一定時間(jian)，然(ran)后隨爐緩慢冷卻(或埋在沙中冷卻)

細化(hua)晶粒，均(jun)勻(yun)組織，降低硬度，充分(fen)(fen)消(xiao)除內應力完全退火適用于(yu)含碳量(質量分(fen)(fen)數(shu))在O．8％以下的鍛件或鑄鋼(gang)件

(2)球化退火

將鋼件加(jia)熱到臨界溫度(du)以(yi)(yi)上20～30ºC，經過保溫以(yi)(yi)后，緩慢冷卻至500℃以(yi)(yi)下再出爐空冷

降低鋼(gang)的硬度，改善切削性能(neng)，并為以(yi)后(hou)淬(cui)火(huo)作好準備(bei)，以(yi)減少淬(cui)火(huo)后(hou)變形和開裂,球(qiu)化退火(huo)適用于(yu)含(han)碳量(質量分(fen)數(shu))大于(yu)O．8％的碳素(su)鋼(gang)和合金(jin)工(gong)具鋼(gang)

(3)去應力退(tui)火

將(jiang)鋼件加(jia)熱到(dao)500～650ºC，保溫一(yi)(yi)定時間，然后(hou)緩慢冷卻(一(yi)(yi)般采用隨爐冷卻)

消除(chu)鋼件(jian)焊(han)接和冷(leng)校直時(shi)產生的(de)內應力，消除(chu)精密零件(jian)切削加工時(shi)產生的(de)內應力，以(yi)防止(zhi)以(yi)后加工和用過(guo)程中發生變形

去應力(li)退火適用于各種鑄件、鍛件、焊接件和(he)冷(leng)擠壓件等

2．正(zheng)火

將(jiang)鋼件加熱到(dao)臨界(jie)溫度(du)以(yi)上(shang)40～60ºC，保(bao)溫一定時間(jian)，然后在(zai)空(kong)氣中冷(leng)卻

①改善組織(zhi)結構和(he)切削加工性(xing)能

②對機械性能要求不高的零件，常用(yong)正(zheng)火作為最終熱(re)處理

③消除內應力

3． 淬火(huo)

將鋼件加熱到淬火溫度，保溫一段時間，然后在(zai)水(shui)(shui)、鹽水(shui)(shui)或油(個別(bie)材料在(zai)空氣(qi)中)中急(ji)速冷卻

①使鋼件獲得較高的硬度和耐磨性(xing)

②使鋼(gang)件在回火以后得到某種特(te)殊性能，如較高的強度(du)、彈性和韌性等

淬(cui)

火

類

別(bie)

(1)單液淬(cui)火

將鋼件(jian)加熱到淬(cui)火溫(wen)度(du)，經(jing)過(guo)保溫(wen)以后，在一種淬(cui)火劑中冷卻

單(dan)液淬(cui)火只適用(yong)于(yu)形(xing)狀(zhuang)比較(jiao)簡(jian)單(dan)，技術要求不太(tai)高(gao)的碳素鋼(gang)(gang)及合金鋼(gang)(gang)件(jian)。淬(cui)火時(shi)，對于(yu)直徑或(huo)厚度(du)大于(yu)5～8mm的碳素鋼(gang)(gang)件(jian)，選用(yong)鹽水或(huo)水冷(leng)卻；合金鋼(gang)(gang)件(jian)選用(yong)油冷(leng)卻

(2)雙液(ye)淬火

將鋼件加熱到(dao)淬(cui)火溫度(du)，經過保溫以后(hou)，先(xian)在(zai)水中快(kuai)速冷(leng)卻至300—400ºC，然后(hou)移人油中冷(leng)卻

(3)火焰(yan)表面(mian)淬(cui)火

用(yong)乙炔和(he)氧(yang)氣混(hun)合燃燒的火(huo)(huo)焰噴射到(dao)零(ling)件表面(mian)(mian)(mian)，使零(ling)件迅速加(jia)熱(re)到(dao)淬火(huo)(huo)溫(wen)度，然后立即(ji)用(yong)水(shui)向零(ling)件表面(mian)(mian)(mian)噴射, 火(huo)(huo)焰表面(mian)(mian)(mian)淬火(huo)(huo)適用(yong)于(yu)單件或小批(pi)生(sheng)產、表面(mian)(mian)(mian)要求硬(ying)而耐磨，并能承受(shou)沖擊載荷的大型中碳(tan)鋼和(he)中碳(tan)合金(jin)鋼件，如曲軸(zhou)、齒(chi)輪和(he)導軌等

(4)表面感(gan)應淬(cui)

火(huo)

將鋼(gang)件放在(zai)感(gan)應(ying)器(qi)(qi)中，感(gan)應(ying)器(qi)(qi)在(zai)一(yi)定頻率的交(jiao)流電的作用(yong)下(xia)產(chan)生磁場(chang)，鋼(gang)件在(zai)磁場(chang)作用(yong)下(xia)產(chan)生感(gan)應(ying)電流，使鋼(gang)件表面迅速加熱(2一(yi)lOmin)到淬火溫度，這時立即將水噴射到鋼(gang)件表面。

經表面(mian)感應淬火的零件，表面(mian)硬而(er)耐磨，而(er)心部保持著較好的強度和(he)韌(ren)性(xing)。

表面感應(ying)淬火適用于中碳鋼和中等含碳量的合金鋼件(jian)

4．回火

將淬火后(hou)(hou)的鋼件加熱到臨界溫度以(yi)下(xia)，保溫一段時間，然(ran)后(hou)(hou)在空氣或油中冷卻

回火(huo)是緊接著(zhu)淬(cui)火(huo)以后(hou)進行的(de)，也是熱處理(li)的(de)最后(hou)一(yi)道工序(xu)

①獲(huo)得所需(xu)的力學性(xing)能。在通常情況下，零件淬火(huo)后的強度和(he)(he)硬(ying)度有很(hen)大提高，但塑性(xing)和(he)(he)韌性(xing)卻有明顯降低，而零件的實際工作條件要求有良(liang)好的強度和(he)(he)韌性(xing)。選擇適當的回火(huo)溫度進(jin)行回火(huo)后，可以獲(huo)得所需(xu)的力學性(xing)能

②穩定組(zu)織(zhi)，穩定尺(chi)寸

③消除(chu)內應力

(1)低溫回火

將淬硬的鋼件加熱到150-50ºC,并在這個溫(wen)度保(bao)溫(wen)一定時間，然后在空氣中冷卻,低溫(wen)回火多(duo)用于切削刀具、量具、模具、滾動軸承和滲碳零(ling)件等(deng)

消(xiao)除鋼件因淬火而產生的內應力

類

別(bie)

(1)中溫(wen)回(hui)火(huo)

將淬(cui)火的鋼件加熱到350～450％，經(jing)保溫一段(duan)時間冷卻下來,一般用于各(ge)類彈簧及(ji)熱沖模等零件

使鋼件獲(huo)得較(jiao)高的彈性(xing)、一定的韌性(xing)和硬度

(1)高溫回火

將淬(cui)火后的(de)鋼(gang)件(jian)加熱到500～650ºC，經過保(bao)溫(wen)以后冷(leng)卻,主要(yao)用于要(yao)求高強度(du)、高韌(ren)性的(de)重要(yao)結構(gou)零件(jian)，如主軸、曲(qu)軸、凸輪、齒輪和連桿等

使鋼件(jian)獲得較(jiao)好的綜合(he)力學(xue)性能，即較(jiao)高的強度和韌(ren)性及足(zu)夠的硬(ying)度，消除(chu)鋼件(jian)因淬(cui)火而產生的內(nei)應力

5．調(diao)質(zhi)

將淬火(huo)后(hou)的(de)(de)鋼件進行高溫(500～600ºC)回(hui)火(huo)多用于(yu)重要(yao)的(de)(de)結構零件，如(ru)軸類(lei)、齒(chi)輪、連桿等(deng)調(diao)質一(yi)般是(shi)在粗加工之(zhi)后(hou)進行的(de)(de)

細化晶(jing)粒，使(shi)鋼件獲得較高(gao)韌性和足(zu)夠(gou)的(de)強度，使(shi)其具(ju)有良好的(de)綜合力(li)學性能

6．

時 效 處 理(li)

(1)人工時效(xiao)

將經過(guo)淬(cui)火的鋼件加熱到100～160℃，經過(guo)長(chang)時(shi)間(jian)的保溫，隨后(hou)冷卻

消除內應力，減少零件(jian)變形，穩定尺寸，對精度(du)要求較(jiao)高的零件(jian)更為重要

(2)自(zi)然(ran)時效

將鑄件放在(zai)露(lu)天；鋼件(如長(chang)軸、絲杠(gang)等)放在(zai)海水中或(huo)長(chang)期(qi)懸吊或(huo)輕(qing)輕(qing)敲打 要經自然時(shi)效的零(ling)件，最好先(xian)進行粗加工

7．化學熱處理

將鋼(gang)(gang)(gang)件(jian)放到含有某些活(huo)性(xing)原子(zi)(如碳(tan)、氮(dan)、鉻等(deng))的(de)(de)(de)化學介質中，通過加熱、保(bao)溫、冷卻等(deng)方(fang)法，使(shi)介質中的(de)(de)(de)某些原子(zi)滲入到鋼(gang)(gang)(gang)件(jian)的(de)(de)(de)表層(ceng)，從而達到改(gai)變(bian)鋼(gang)(gang)(gang)件(jian)表層(ceng)的(de)(de)(de)化學成(cheng)分，使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)件(jian)表層(ceng)具有某種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能

化

學(xue)

熱

處

理

(1)鋼滲的碳

將碳原子滲入鋼件(jian)表層

常用于耐磨并受沖擊的(de)零件，如:輪、齒輪、軸(zhou)、活塞銷等

使表面具有高的硬度(du)(HRC60～65)和耐磨性，而中心仍保持(chi)高的韌性

(2)鋼滲的氮

將氮原子(zi)滲(shen)入(ru)鋼件表(biao)層

常用于(yu)重(zhong)要的(de)螺栓(shuan)、螺母、銷釘等零件

提(ti)高(gao)鋼件表(biao)層的硬度、耐磨性、

耐蝕性

類

別

(3)鋼(gang)的(de)氰化

將碳(tan)和氮(dan)原(yuan)子同時(shi)滲人到(dao)鋼(gang)件表(biao)層適用于低碳(tan)鋼(gang)、中碳(tan)鋼(gang)或合金鋼(gang)零件，也可用于高速鋼(gang)刀具

提高鋼件表層的(de)硬度(du)和耐磨性(xing)

8．發黑

將金屬零件放在很(hen)濃的(de)堿和(he)氧(yang)化劑溶(rong)液中加(jia)熱氧(yang)化，使金屬零件表面生成一層帶(dai)有磁性(xing)的(de)四氧(yang)化三(san)鐵薄膜(mo)常(chang)用于低碳鋼(gang)(gang)、低碳合金工具鋼(gang)(gang)

由于材料(liao)和其他因素的(de)影響，發(fa)黑(hei)層的(de)薄膜顏色有藍(lan)黑(hei)色、黑(hei)色、紅(hong)棕色、棕褐色等，其厚度為(wei)0.6～O．8µm

防銹、增(zeng)加金(jin)屬表面(mian)美觀(guan)和光澤，消除淬火過程(cheng)中(zhong)的(de)應力