℃ ℃
①
⑤ ③ ② ④ T 0
① 扩散退火 0.77 2.11 ％ ② 完全退火 ③ 球化退火
④ 正火
⑤ 去应力退火
布置作业： 课后总结：
授课时间： 班级： 本课课题：钢的热处理
教学目的和要求：1.掌握淬火的目的、方法及其应用。
2. 熟悉回火的目的，掌握回火方法及其应用。 重点与难点：淬火和回火的目的、方法及其应用。 教学方法：讲授法和录像观摩。 课型：理论课
教学过程
第三节 淬火和回火
复习旧课：退火和正火的目的及其应用。
一、淬火：
在固态范围内，把钢加热到一定的温度（亚共析钢Ac3＋30～50°、共析钢及过共析钢Ac1＋30～50°），保温一定时间，（1.5～2.5min/mm、 30min/m3)(时间与钢的成分、原始组织、工件形状和尺寸加热介质、装炉方法，虽经验公式－热处理手册，但生产实际中是综合上述的因素通过实验才能合理的选定）以大于或等于临界冷却速度冷却下来的一种热处理工艺。（>Vk）
目的：获得马氏体组织，从而提高钢的硬度和耐磨性。 （1）严格控制淬火加热温度。 （2）合理选择淬火冷却介质。
目的：既能得到高硬度的马氏体，也不会产生变形、开裂。
A1 727 A3 912
21
M 温度 Ac1 N
N
T （a） （b） （c） Mf
0 时间 共析钢等温冷却C曲线图
（a）实际水中的冷却曲线。（b）实际油中的冷却曲线。（c）理想淬火剂的冷却曲线。 分析MNQT（c）冷却曲线：MN－冷却速度慢，目的是不易变形、开裂；
NQ－冷却速度快，目的是A′不会转变为珠光体；
QT—冷却较慢，目的是既能得到高硬度的马氏体，不变形、开裂。而且冷却介质使用过程中不易变质，不
易燃，无毒性，无污染，来源充足，价格便宜，能反复多次重复使用。
满足以上所有要求的淬火剂是理想的淬火剂，但目前尚未找到还有待于我去研究和开发。
水： 碳钢
优点：650～550℃、 V＝600℃/S ； A′ P、S、T、B。
缺点：300～200℃、 V＝270℃/S ； 易使工件变形、开裂。
（若水温超过40℃，在650～550℃，冷却速度大为A′→P、S、T、B,不易淬硬，水中淬火易形成表面蒸气膜，若不及时去掉，影响工件内部冷却形成软点。盐水、碱水有水优点以外，并能自由去除薄膜，不会造出淬不硬及软点，但在200～300℃之间冷却，依然很快，易变形、开裂）。 矿物油（机油）： 合金钢
优点：300～200℃ 、 V＝30℃/S ； 工件不会变形、开裂。 缺点：650～550℃ 、 V＝150℃/S； A′→P、S、T、B。
（机油温度不能提的太高，过高的油温将会引起油面的燃烧，油长时间使用易老化，为了寻求理想的淬火介质：水玻璃溶液、聚乙烯醇水溶液聚醚水溶液?.而当前热处理工艺发展的趋势是：在淬火冷却介质的改进和研究方向，主要是在现有的淬火油中加入各种添加剂，以提高冷却能力，减缓油的老化，延长使用时间，??..）。 （3）正确选择淬火方法：
（由于淬火冷却介质不能完全满足淬火质量的要求，所以在热处理工艺方面还应考虑从淬火方法上加以解决）。
Ms
22
单液淬火：
把钢加热到淬火温度，经保温后，放入一种冷却介质中。
（这种方法操作简单，易机械化、自动化，通常工件是形状简单的碳钢和合金钢。在水中或盐水中进行单液淬火，操作虽然简单，单淬火变形大，如果采用油冷又难以取得淬硬的效果，这就可将油、水冷却结合起来进行如下的双液淬火）。 应用：卡规、轴承、锯子等。 双液淬火：
把加热到淬火的温度的工件，经保温后，先放入水或盐水中冷到400～300℃，再迅速移到油中或空气中冷却－水淬油冷法。
（双液淬火广泛应用于各种零件或工具，能得到高硬度，又能减少淬火内应力，缺点是操作难，且未能很好地改进工件表面与心部的温差这一缺点。技术还要熟练）。 应用：齿轮、缸体、阀体等。
分级淬火：
把工件加热到淬火温度，经保温后，迅速冷却到Ms点，附近，稍加停留（A′ B），待工件表面和中心温度基本一致时，再取出放入油中或空气中冷却冷却――热浴淬火法。（这种淬火法由于在奥氏体向马氏体转变前，工件的温度经等温停留后逐渐趋于一致，使随后的组织转变得以在表层和内部同时进行，由此可大大减小淬火内应力和变形，主要应用于形状复杂、小尺寸的碳钢和合金钢。） 应用：油泵齿轮、滚珠、滚针等。
等温淬火：
把加热到淬火温度的工件，经保温后，放入稍高于Ms点的盐浴或碱浴中，并等温到奥氏体转变层成下贝氏体后，再取出空冷。
（等温淬火硬度虽然没有分级淬火高，但工件在获得较高硬度的同时还具有良好的塑性和韧性，还可以有效地减少应力和变形，其缺点是不适应用界面尺寸大的工件，其心部易产生珠光体，生产周期长，适用于薄、细而形状发复杂的零件。） 应用；油嘴、小圆筒等。 冷处理：
把淬冷到室温的钢继续冷却到－70～－80℃，保温一段时间，使残余过冷奥氏体在继续冷却过程中转变为马氏体。
（是用干冰－78.5℃或－103℃的液化乙烯、－192℃的液态氮成本很高，易产生应力、变形，很少应用。）
应用：游标卡尺、螺旋尺、钢尺、砝码等。
V1－单液淬火、V2－双液淬火、V3－分级淬火、V4－等温淬火。 ℃
A1 550
23 Ms
V1 V2 V3 V4 Mf
0
二、回火：
定义：将淬火后的钢加热到Ac1以下某一温度，保温一定时间（1～5小时），然后冷
却的一种工艺。 目的：①降低材料的脆性、消除内应力；
②获得要求的力学性能； ③稳定工件尺寸；
④降低合金钢的硬度，使之易被切削。
（1）低温回火（150～250℃）：组织：回火马氏体 HRC58～64。
应用于需要高硬度，高耐磨的材料零件。例如：刃具、量具、模具、滚动轴承等。
（2）中温回火（350～500℃）：组织：回火屈氏体 HRC35～45。
应用于需要较高弹性、韧性的材料零件等。例如：弹簧、板簧、发条、冲击工具等。
（3）高温回火（500～650℃）组织：回火索氏体HRC15～25 （HB200～250）。 应用于受交变载荷作用的材料零件等。例如：轴、丝杠、齿轮、连杆等。
淬火＋高温回火：调质处理。 时效处理：（尺寸稳定处理）某些量具等精密工具为了保持淬火后的高硬度和耐磨性
及稳定的尺寸，需在100～180℃进行长时间的低温加热，保温（10～50小时），随炉冷却的工艺。
布置作业： 课后总结：
授课时间： 班级： 本课课题：钢的表面热处理
教学目的和要求：1.熟悉表面淬火。
2.了解渗碳、氮化、碳氮共渗及其它化学热处理。 3.了解热处理新技术简介。 重点与难点：表面淬火的目的。 教学方法：讲授法。 课型：理论课
教学过程
第四节 表面淬火和化学热处理
复习旧课：淬火和回火的应用。
T（s）
24
普通热处理：材料的内外力学性能均匀一致：外硬内硬、外韧内韧，但是，特殊情况下，需要内外力学性能不一致的材料：外硬内韧。 一、表面淬火（中碳钢）： 定义：
1.火焰加热表面淬火：
氧炔焰： M：2～6mm。 2.感应加热表面淬火：（需经正火、调质处理） 高频（10～500KHz） M：0.5～2mm； 感应器 中频（500～10000Hz）M： 2～8mm； 中频 （50Hz） M：10～15mm； 二、化学热处理： 定义：
1.渗碳：气体渗碳、固体渗碳：
低碳钢 ： 10.5～2mm 后：渗碳＋淬火＋低温回火。 2.渗氮：气体渗氮。 前：调质处理＋渗氮。 合金钢： （0.001～0.8mm）。 3.碳氮二元共渗：气体、固体、液体共渗。 低碳钢 低碳合金钢
4.辉光离子氮化（离子氮化）： 布置作业： 课后总结：
授课时间： 班级： 本课课题：铸造
教学目的和要求： 1.了解铸造的工艺。
2.了解合理地控制铸件的凝固，从而防止缺陷。
重点与难点：铸造工艺基础。 教学方法：讲授法。 课型：理论课
教学过程
第一章 铸造工艺基础 第一节 液态合金的充型
复习旧课：表面热处理的特点及其应用。 液态合金填充铸型的过程，简称充型。 影响充型能力的主要因素如下： 一、合金的流动性
流动性：4.3％C、高温、P、铸型特点。 二、 浇注条件 1. 浇注温度
在保证充型能力足够的前提下，浇注温度不易太高。 2. 充型压力
液态合金所受的压力越大，充型能力越好
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