过共析钢淬火温度：Ac1+30～50oC(低温回火[1]温度：150～180oC。碳素工具球化退火拟用T10制造形状简单的车刀，工艺路线为：锻造——热处理——机加工——热处理——磨加工；试问①试写出各热处理的名称并指出各热处理工序的作用？②制订最终热处理的工艺规范（温度、冷却介质[2]）？③指出最终热处理后的组织和大致硬度？（1）工艺路线为：锻造—退火—机加工—淬火后低温回火—磨加工。退火处理可细化组织，调整硬度，改善切削加工性；淬火及低温回火可获得高硬度和耐磨性以及去除内应力。（2）最终热处理后的显微组织为回火马氏体，大致的硬度60HRC。（3）T10车刀的淬火温度为780℃左右，冷却介质为水；回火温度为150℃～250℃。低合金刃具钢定义：在碳素刃具钢的基础上加入合金元素Cr、Mn、Si、W、V含碳量为0.75～1.5％，常用的有：9SiCr、9Mn2V、CrWMn；热处理工艺：球化退火：球化温度：800~810℃；淬火＋低温回火：淬火温度：850~870℃,回火温度：190~200℃;HRC60;高速钢定义：高速钢是由大量W、Mo、Cr、V等元素组成的高碳、高合金钢。主要性能特点1）很高的红硬性2）具有足够高的强度；3）兼有适当的塑性和韧性；4）还具有很高的淬透性高速钢的成分特点W18Cr4V为例：热处理（锻造+）球化退火（+机加工）→淬火+回火。组织：球化退火后：球状珠光体淬火后：M+粒状碳化物+A’回火后：回火M+粒状碳化物W18Cr4V特点⑴高碳保证淬后得到强硬的马氏体基体以提高钢的硬度;与Cr、W、Mo、V等形成合金碳化物，增大耐磨性⑵加入Cr提高钢的淬透性⑶W、Mo造成二次硬化,以保证钢的热硬性⑷加入V提高钢的耐磨性，细化晶粒________温度很高T加=12805℃（W18Cr4V钢AC1约为820℃）。________________温度愈高，合金元素溶入奥氏体的数量愈多，淬火后马氏体的合金浓度愈高。而只有合金元素含量高的马氏体才具有高的红硬性。但是退火状态下这些合金元素大部分存在于合金碳化物中，需要加热到很高的淬火温度，才能使其向奥氏体中大量溶解。对高速钢热硬性影响最大的合金元素W、Mo、V只有在1000℃以上时，其在奥氏体中的溶解量才急剧增加。温度超过1300℃，各元素的溶解量虽有增加，但奥氏体晶粒则急剧长大，甚至发生晶界熔化。因而，致使钢的韧性大大下降。所以在不发生过热[3]的前提下，高速钢的淬火温度愈高，其红硬性则愈好。________________氏体（60～65％）、残余奥氏体（25～30％）和合金碳化物（约10％），等温淬火后的组织为下贝氏体（约50%）、残余奥氏体（约40％）和未溶碳化物________回火温度：560℃;三次回火；________________________在此温度区，一部分碳和合金元素从残余奥氏体中析出，合金元素与碳形成碳化物，起到弥散强化的作用；由于碳和合金元素的析出，使残余奥氏体的稳定性下降，在随后的冷却中可转变为M，从而使硬度增高；即二次硬化作用；冷作模具钢：加入Cr、Mo、W、V、Mn、Si等合金元素。性能——高硬度、耐磨性，足够韧性。小型模具—— 9Mn2V、9SiCr、CrWMn等低合金刃具钢制作。大型模具—— Cr12、Cr12MoV等，热处理变形小。最终热处理——淬火+低温回火①一次硬化法 低淬低回950℃～1000℃淬火，150℃～180℃回火②二次硬化法 高淬高回1100℃～1150℃淬火，510℃～520℃三次回火，二次硬化，最终组织——回火M +碳化物+少量A ‘热模具钢性能——强、硬、耐磨、韧、耐热性、热疲劳[4]抗力高。含碳量0.3%-0.6%C合金元素——Cr、Mn、Ni、Mo、W等。↑淬透性↑回火稳定性，强化铁素体;Mo、W↓高温回火脆性;Cr、Mo、W↑耐热疲劳性能。中小型模具—— 5CrMnMo等。大型模具—— 3Cr2W8V等，淬透性好。最终热处理——淬火+高温回火。最终组织——回火T或回火S量具用钢——卡尺、千分尺、塞规等。性能——高的硬度和耐磨性、良好的尺寸稳定性。简单量具—T10A、T12A等。高精度量具—GCr15、CrWMn等。________—淬火+（-70～-80℃）冷处理+低温回火+时效处理________120～130℃，保温几～几十小时，使M、A '稳定，消除内应力。________——回火M +碳化物+少量A '不锈钢：指一些在空气，谁，盐水，酸，碱等腐蚀介质中具有高的化学温定性的钢。钢的电化学腐蚀的主要形式有：均匀腐蚀，晶间腐蚀，点腐蚀，应力腐蚀[5]，腐蚀磨损等。对不锈钢的耐蚀性、理学性能和工艺性的要求：较高的耐蚀性，应具有一定得力学性能，英有良好的工艺性。提高钢耐腐蚀性能的主要途径有：是钢的表面能形成稳定的保护膜。提高不锈钢固溶体的电极电位获形成稳定的钝化[6]区，降低微电池的电动势。使钢获得单相组织。采用机械保护措施或覆盖层。不锈钢的分类：马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体—铁素体复相不锈钢、沉淀硬化不锈钢热处理：铁素体不锈钢在热扎后常采用淬火和退火俩种热处理的工艺。马氏体不锈钢常采用的热处理工艺有软化处理、调质处理、淬火低温回火。奥氏体不锈钢的热处理一般有固溶处理和稳定化处理铸铁是碳含量大于2.11％的铁碳合金，其中的碳有以化合态的渗碳体Fe3C析出,也有以游离态的石墨析出。根据铸铁中的碳在结晶过程中的析出状态以及凝固后断口颜色的不同，状态可分为三大类：白口铸铁；麻口铸铁；灰口铸铁。铸铁石墨化过程热力学和动力学条件:铸铁中石墨的形成过程称为石墨化过程。________①当温度高于Tc'(1154℃)时，由于共晶液体的自由能值FL最低，因此不会发生任何相变。②当合金过冷[7]到Tc‘(1154℃)～Tc(1148℃)范围时，共晶液体自由能FL高于（奥氏体－石墨）共晶体自由能F（γ+G），因此发生液体→奥氏体＋石墨的共晶转变。③当合金过冷到Tc(1148℃)温度以下时，共晶液体的自由能FL高于（奥氏体－石墨）共晶体的自由能F（γ+G），也高于（奥氏体－渗碳体）共晶体的自由能F（γ+Fe3C），而形成奥氏体+石墨，自由能差更大，热力学条件对铸铁石墨化有利。④同理，将白口铁在900℃以上长期保温，莱氏体中的渗碳体能自动分解成(奥氏体＋石墨)的混合物，也是符合热力学条件的。________共晶成分铸铁的液相碳含量为4.3%，渗碳体的碳含量为6.67%，而石墨的碳含量接近于100％，液相与渗碳体的碳浓度差较小。从晶体结构的相似程度来分析，渗碳体的晶体结构比石墨更相近于液相。因而，液相结晶时有利于渗碳体晶核的形成。与此相反，石墨的形核和长大时，不仅需要碳原子通过扩散而集中，还要求铁原子从石墨长大的前沿作相反方向扩散，故石墨较难长大。而渗碳体的结晶长大过程，主要依赖于碳原子的扩散，并不要求铁原子作长距离的迁移，所以长大速度快。可见，从结晶的形核和长大过程的动力学条件来看都是有利于渗碳体的形成。当结晶冷却速度(过冷度[8])增大时，动力学条件的影响表现得更为强烈。铸铁石墨化程度与组织的关系：把液相至共晶结晶阶段的石墨化过程，称为第一阶段石墨化，决定石墨的形态；把共晶至共析阶段的石墨化过程，称为第二阶段石墨化，决定基体的组织。铸铁石墨化程度决定了最终的组织。影响铸铁石墨化的因素：铸铁的化学成分和结晶时的冷却速度是影响石墨化和铸铁显微组织的主要因素。扩大奥氏体区的元素-奥氏体形成元素，如Ni、Mn、Co、C、N、Cu、Zn等;缩小或封闭奥氏体区的元素-铁素体形成元素，如Cr、Si、Al、Mo、Ti等对奥氏体相区的影响Ni、Mn、Co均使S点左移、A3线下降；Cr、W、Mo、V、Ti、Si使A3线上升；大多数元素均使ES线左移，E点左移，意味着钢中含碳量小于2.11%时就出现共晶莱氏体，—高速钢、奥氏体钢、莱氏体钢。2当含Mn、Ni较高的钢，因扩大奥氏体相区有可能将A3降至室温以下，此时钢在室温下保持奥氏体组织，叫做奥氏体钢；扩大γ区的元素降低A3和A1，使S点左移，缩小γ区元素升高A3和A1，使S点左移。即含碳量小于0.77%时，就析出二次渗碳体。如4Cr13钢(马氏体不锈钢，就是过共析钢）。当含Cr较高的钢，因缩小奥氏体相区有可能在室温下只有铁素体存在而成为铁素体钢；金元素对过冷奥氏体转变过程的影响除Co以外，大多数合金元素的加入（溶入奥氏体中）均使C曲线右移，提高过冷奥氏体的稳定性，Vk↓从而提高了钢的淬透性；除Co，Al外所有的合金元素都使MsMf点下降，淬火后残余A量↑,硬度↓合金元素的主要作用是________。最常采用的是：Cr，Mn，Si，Ni，B工程结构钢性能：1、高的刚度和强度2、高的塑性、韧性较小的冷脆倾向性和良好的耐蚀性良好的焊接性与冷成型性能合金元素含量较低时，如低合金高强度结构钢和微合金化钢，其基体组织是大量的铁素体和少量的珠光体；(2)当合金元素中含量较多时，其基体组织可变为贝氏体、针状铁素体或马氏体组织低合金高强度结构钢________________主要是Mn能细化珠光体和铁素体晶粒；Mn促进铁素体在形变时发生交滑移，低碳贝氏体型钢中的合金化：加入锰、铬、镍使BS点下降，以获得下贝氏体组织。热轧双相钢：得到铁素体+马氏体双相组织机器零件用钢：性能要求：1）高的疲劳强度；（2）高的屈服强度、抗拉强度及高的断裂抗力；（3）良好的耐磨性及接触疲劳强度；（4）应具有较高的韧性，以降低缺口敏感性。渗碳钢和低碳马氏体钢(0.2%)；调质钢(0.4%)；弹簧钢(0.5-0.7%)；轴承钢(1.0%)。合金元素总量小于3.5%。影响性能的主要因素是：（1）钢的含碳量；（2）回火温度；（3）合金元素的种类和数量；（4）淬透性。渗碳钢：性能：表面——高的硬度、耐磨性心部——强而韧。成分：0.1~0.25%C ——低碳钢主加元素：Cr,Ni,Mn,B ——↑淬透性（心部得M板条）辅加元素：W,Mo,V,Ti ——阻A长，细化晶粒（VC,TiC,耐磨性↑）。最终热处理：渗碳+淬火+低温回火组织：表层：高碳回火M +点状碳化物+少量A‘心部：淬透：低碳回火M未淬透：F+S弹簧钢碳素钢：WC 0.6~0.75%合金钢：WC 0.46~0.70%合金弹簧钢中主要含有Si、Mn、Cr、V热处理淬火+中温（400℃~550℃）回火，得到回火屈氏体。