共析钢的等温冷却转变产物：在A1——550oС之间温度等温冷却，转变产物为珠光体组织，内部铁素体和渗碳体呈片状，间距愈小，性能愈好；在550oС——Ms之间温度等温冷却，转变产物为贝氏体组织，下贝氏体组织具有较高的强度和硬度、塑性和韧性；在Ms以下温度等温冷却，转变产物为马氏体组织，低碳板条状马氏体具有较高的硬度和强度、较好的塑性和韧性，高碳针片状马氏体具有很高的硬度、但塑性和韧性很差，脆性大。
连续冷却转变：将奥氏体化的钢在温度连续下降过程中使过冷奥氏体发生组织转变，冷却速度不同，转变产物也不同。
2、钢的退火和正火:
1）钢的退火：将钢加热到适当温度，保温一定时间，随后缓慢冷却获得接近平衡组状态组织。
退火目的：消除偏析、细化组织、降低硬度、提高塑性、消除残余应力。 应用：完全退火用于铸、锻、焊、轧件及中碳钢和中碳合金钢；球化退火用于高碳钢锻轧件；去应力退火用于铸、锻、焊、轧件。
2）钢的正火：将钢加热到Ac3或Acm以上30—50oС温度，保温一定时间，随后在静止的空气中冷却的热处理工艺。
正火目的：消除网状渗碳体、细化组织、改善切削加工性能、降低应力。 应用：用于中、低碳钢提高硬度，改善切削加工性能；用于高碳钢消除网状渗碳体、为球化退火做准备。
3、钢的淬火和回火
1）钢的淬火：将钢加热到Ac3或Ac1以上30—50oС温度，保温一定时间，随后以大于临界冷却速度进行冷却的热处理工艺。
淬火目的：获得马氏体或贝氏体组织，以提高钢的硬度和耐磨性。 应用：用于中、高碳钢及中、高碳合金钢提高硬度和耐磨性。
2）淬火钢的回火：将钢加热到Ac1以下某一温度，保温一定时间后冷却到室温的热处理工艺。
回火种类和应用：（1）低温回火(150—250oС）目的是消除淬火应力，保持硬度和耐磨性，常用于刃、量、冷模具，轴承、表面淬火件。（2）中温回火(350—500oС）目的是提高韧性和弹性，保持一定硬度，常用于弹簧、热模具等件。（1）高温回火(500—650oС）目的是获得良好综合力学性能，常用于重要构件，如传动轴、
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齿轮、曲轴、连杆等件。淬火及高温回火的复合热处理工艺称为调质。
4、钢的表面热处理 1）钢的表面淬火：
仅对工件表层进行淬火的工艺，称为表面淬火。它是利用快速加热使钢件表层迅速达到淬火温度，不等热量传到心部就立即淬火冷却，从而使表层获得马氏体组织，心部仍为原始组织。常用的有感应加热表面淬火和火焰加热表面淬火。
感应加热表面淬火一般用于中碳钢或中碳合金钢。火焰加热表面淬火是用于单件或小批生产的大型零件和需要局部淬火的工具和零件。
2）钢的化学热处理：
钢的表面热处理是将工件至于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分，组织和性能的工艺。常用的有渗碳、渗氮和碳氮共渗。
钢的渗碳：目的是提高表层碳的含量，经过淬火和低温回火，提高工件表面的硬度、耐磨性和疲劳强度。常用材料为低碳钢或低碳合金钢。
钢的渗氮：目的是提高工件表面的硬度、耐磨性和疲劳强度、耐蚀性及热硬性。常用材料为含有Al、Cr、Mo的合金钢。
三、本章重点
钢的退火、正火、淬火、回火的工艺特点和应用。 四、习题 一、填空题
1、钢的整体热处理分为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 2、热处理工艺过程由（ ）、（ ）、（ ）三个阶段组成。
3、常用的冷却淬火方法有（ ）淬火、（ ）淬火、（ ）淬火、（ ）淬火。 4、按回火温度不同可将回火分为（ ）回火、（ ）回火、（ ）回火。 5、表面淬火的方法有（ ）表面淬火、（ ）表面淬火。 二、判断题
1、淬火后的钢，随着回火温度的增高，其强度和硬度也增高。（ ） 2、钢中碳的质量分数越高，其淬火加热温度越高。（ ） 3、钢的晶粒因过热而粗化时，就有变脆的倾向。（ ） 4、低碳钢可用正火代替淬火，以改善其切削加工性能。（ ）
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5、钢的化学热处理种类很多，通常以渗入元素来命名。（ ） 三、选择题
1、调制处理就是（ ）的热处理。
A 淬火+高温回火 B 淬火+中温回火 C 淬火+低温回火 2、球化退火用于（ ）锻轧件。
A 亚共析钢 B 过共析钢 C 合金钢 3、低温回火的目的是（ A），中温回火的目的是（ B），高温回火的目的是（C ）。 A 保持淬火钢高硬度和耐磨性 B 提高钢的弹性和韧性 C 是钢具有良好综合力学性能
4、零件渗碳后，一般需经（ ）处理，才能达到表面高硬度计耐磨性的目的。 A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 5、低温回火常用于（ A），中温回火常用于（ B），高温回火常用于（ C）的热处理。
A 刃、量、模具等 B 弹簧等 C 重要传动件等 6、化学热处理与其他热处理方法的根本区别是（C ）。
A 加热温度 B 组织变化 C 改变表面化学成分 四、名词解释
热处理 淬硬性 淬透性 化学热处理 五、简答题
1、退火的目的是什么？
2、工件淬火后为什么要及时回火？ 3、什么是表面淬火？其目的是什么？
4、渗碳的目的是什么？为什么渗碳后一定要淬火和低温回火？
5、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热至1000℃，当出炉后，再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，是分析其原因。
5 常用工程材料
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二、学习目标
1、了解钢的分类、牌号和用途。 2、了解铸铁的分类、牌号和用途。
3、了解铜及铜合金、铝及铝合金的分类、牌号和用途。 三、基本内容 1、工业用钢
1）常存元素对钢性能的影响：
锰和硅存在钢中，大部分溶于铁素体中，能提高钢的强度和硬度，是有益元素。 硫和磷是有害杂质，硫会导致钢在热加工时开裂，磷会引起冷脆。 2）钢的分类、牌号和用途：
钢的分类：按成分、用途、质量分为碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。
钢的编号：（国标规定，书中作了介绍，此处不多作赘述。）P80
钢的用途：（参看教材，要求基本做到从钢的编号可以判断出钢的类别、大致成分和主要用途。） 2、铸铁
铸铁的分类、牌号和用途：
铸铁的分类：根据碳在铸铁中存在的形式和石墨的形态，可将铸铁分为灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁等。
铸铁的编号：（国标规定，书中作了介绍，此处不多作赘述。）
铸铁的用途：（参看教材，要求基本做到从铸铁的编号可以判断出铸铁的类别、大致成分和主要用途。） 2、非铁合金
1）铝合金的分类、牌号和用途：
铝合金的分类：按成分和工艺特点分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金 有防锈铝、硬铝、超硬铝和锻铝合金；铸造铝合金有铝硅系、铝铜系、铝镁系、铝锌系。
铝合金的牌号：（国标规定，书中作了介绍，此处不多作赘述。）
铝合金的用途：（参看教材，要求基本做到从铝合金的编号可以判断出铝合金的类别、大致成分和主要用途。）
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2）铜合金的分类、牌号和用途：
铜合金的分类：按加入合金元素分为黄铜、白铜、青铜。 铜合金的牌号：（国标规定，书中作了介绍，此处不多作赘述。）
铝合金的用途：（参看教材，要求基本做到从铜合金的编号可以判断出铜合金的类别、大致成分和主要用途。）
三、本章重点
1、钢的分类、牌号和用途。 四、习题
一、填空题
1、钢中常存杂质元素有硅、锰、硫、磷，其中（ ）、（ ）是有益元素，（ ）、（ ）是有害元素。
2、按用途分类，钢可以分为（ ）、（ ）、（ ）三种。
3、低碳钢的碳质量分数是（ ）、中碳钢的碳质量分数是（ ）、高碳钢的碳质量分数是（ ）。
4、45钢按用途分类属于（ ），T10钢按用途分类属于（ ）。
5、根据碳在铸铁中存在的形式及石墨的形态，铸铁分为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 二、判断题
1、碳素工具钢都是优质或高级优质钢。（√ ） 2、40Cr是最常用的合金调质钢。（√ ）
3、铸铁的牌号都是由HT加一组数字组成。（× ） 三、选择题
1、在下列三种钢中，（ C）钢的弹性最好，（ A）钢的硬度最大，（B ）钢的塑性最好。
A T10 B 20 C 65
2、选择制造下列零件的材料，冷冲压件（ A）；齿轮（C ）；小弹簧（ B）。 A 08F B 70 C 45
3、将下列合金钢牌号归类，合金弹簧钢（ B）；合金模具钢（ C）；轴承钢（ A）。 A GGr15 B 60Si2Mn C Cr12MoV 4、为下列零件正确选材，机床主轴（ A）；板弹簧（ B）；坦克履带（ C。 A 40Gr B 60Si2MnA C ZGMn13-3
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