1．C曲線的形狀與位置是亞共析，共析，過(guò)共析碳鋼的C曲線，比較三圖，不難看出，三者都具有A轉(zhuǎn)變開(kāi)始線與轉(zhuǎn)變終了線，不過(guò)亞共析碳鋼的C曲線上多出一條先共析鐵素體曲線，過(guò)共析碳鋼曲線上多出一條先共析滲碳體曲線。通常在熱處理加熱條件下，亞共析碳鋼的C曲線隨含碳量的增加向右移，過(guò)共析碳鋼的C曲線隨含碳量的增加向左移，因此碳鋼中共析C曲線的鼻尖離縱坐標(biāo)最遠(yuǎn)，過(guò)冷A也最穩(wěn)定。2．先共析相的量與形態(tài)隨過(guò)冷度的增加，亞共析碳鋼和過(guò)共析碳鋼的先共析鐵素體或先共析滲碳體的量在逐淅減小，當(dāng)過(guò)冷度達(dá)到一定程度后，這種先共析相就不在析出，而

(1)時(shí)效加熱溫度的敏感性 為了使盡可能多的強(qiáng)化相溶入固溶體，鋁合金的時(shí)效加熱溫度應(yīng)盡量提高，接近其熔點(diǎn)。為了避免極易產(chǎn)生的過(guò)熱、過(guò)燒，必須嚴(yán)格控制加熱溫度。鋁合金的加熱溫度范圍一般在10℃以內(nèi)，要求加熱爐的溫度均勻度≤±5℃。(2)固溶加熱速度的敏感性 對(duì)于包鋁鋁合金熱處理時(shí)，為了防止包鋁層與基體鋁合金之間擴(kuò)散而影響其使用性能，應(yīng)使固溶處理的加熱速度盡量快些，限制加熱時(shí)的最大回復(fù)時(shí)間，如表1-12所示。表1-12    包鋁鋁合金固溶處理加熱的

1．C曲線的形狀與位置p5-22是亞共析，共析，過(guò)共析碳鋼的C曲線，比較三圖，不難看出，三者都具有A轉(zhuǎn)變開(kāi)始線與轉(zhuǎn)變終了線，不過(guò)亞共析碳鋼的C曲線上多出一條先共析鐵素體曲線，過(guò)共析碳鋼曲線上多出一條先共析滲碳體曲線。通常在熱處理加熱條件下，亞共析碳鋼的C曲線隨含碳量的增加向右移，過(guò)共析碳鋼的C曲線隨含碳量的增加向左移，因此碳鋼中共析C曲線的鼻尖離縱坐標(biāo)最遠(yuǎn)，過(guò)冷A也最穩(wěn)定。2．先共析相的量與形態(tài)隨過(guò)冷度的增加，亞共析碳鋼和過(guò)共析碳鋼的先共析鐵素體或先共析滲碳體的量在逐淅減小，當(dāng)過(guò)冷度達(dá)到一定程度后，這種先共析相就不

 (1)耐高溫軸承零件的適用材料  一般用Cr4Mo4V、8Cr14Mo4V和H13Cr4Mo4Ni4V及18Cr4V等鋼制造。但它們有各自不同的適用溫度范圍，對(duì)于Cr4Mo4V鋼則適于在-55~315℃條件下工作的軸承零件，即使W18Cr4V鋼長(zhǎng)時(shí)間使用最高溫度也不得超過(guò)500℃，即所謂高溫軸承其使用溫度也是有限度的。因此，應(yīng)根據(jù)具體使用條件選擇材料。此外，還與高溫下的介質(zhì)有關(guān)。例如，制造在高溫腐蝕介質(zhì)中工作的軸承需用8Cr14Mo4V鋼制造，且僅適于制造在-55~430℃條件下工作

奧氏體過(guò)冷到A1線以下后，向珠光體轉(zhuǎn)變，首先在A晶界處形成滲碳體晶核，然后滲碳體片不斷分枝，并且向奧氏體晶粒內(nèi)部平行長(zhǎng)大，我們知道滲碳體的含碳量較高6. 69%C，而A僅0.77%C，因此Fe3C片長(zhǎng)大的同時(shí)，必然使與它相臨的奧氏體的含碳量不斷降低，而后又促使這部分低碳A轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體，這樣也就形成了由層片狀滲碳體與鐵素體組成的珠光體。冷卻速度對(duì)珠光體型的轉(zhuǎn)變影響很大，隨過(guò)冷度的增加，珠光體中鐵素體和滲碳體的片間距離越來(lái)越小。分辨儀器：光顯→①過(guò)冷度較小時(shí)，獲得片層間距離較大的珠光體組織，“P&

 零件設(shè)計(jì)時(shí)，材料選擇得合理是決定其使用性能和壽命的基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)熱處理的工藝性也有重要影響。因此，材料選擇是產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量和熱處理工藝質(zhì)量的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。零件材料選擇的要點(diǎn)如下：(1)根據(jù)零件工作條件和通常的失效特點(diǎn)選擇材料 零件的工作條件包括零件所受載荷類型及大小、環(huán)境溫度和介質(zhì)；零件失效形式包括磨損、變形、韌性斷裂和脆性斷裂等。所選擇的材料必須確保零件工作過(guò)程所需要的性能，如各種力學(xué)性能、耐磨性、抗咬合粘滯性、耐蝕性、持久強(qiáng)度和低溫脆性，以及其他特殊性能要求，如電性、磁性、密度等。例如：1)對(duì)

1)．首先將共析碳鋼制成許多薄片試樣(φ10*1. 5mm)并把它們分成若干組；2)．先取一組放到爐子內(nèi)加熱到ACI以上某一溫度保溫，使它轉(zhuǎn)變成為均勻細(xì)小的奧氏體晶粒；3)．將該試樣全部取出迅速放入ACI以下溫度（選6500C）鹽爐中，使過(guò)冷A進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變；4)．每隔一定時(shí)間取一試樣投入水中，使在鹽爐等溫轉(zhuǎn)變過(guò)程中的A在水冷時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)镸；5)．觀察各試樣的顯微組織這些圖是共析鋼由A冷卻到750℃，并經(jīng)不同等溫時(shí)間再水冷到的顯微組織，圖中亮白色是M（過(guò)冷A轉(zhuǎn)變所生成），黑色是A等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物（A冷>P）。6)．找出

奧氏體過(guò)冷到A1線以下后，向珠光體轉(zhuǎn)變，首先在A晶界處形成滲碳體晶核，然后滲碳體片不斷分枝，并且向奧氏體晶粒內(nèi)部平行長(zhǎng)大，我們知道滲碳體的含碳量較高6. 69%C，而A僅0.77%C，因此Fe3C片長(zhǎng)大的同時(shí)，必然使與它相臨的奧氏體的含碳量不斷降低，而后又促使這部分低碳A轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體，這樣也就形成了由層片狀滲碳體與鐵素體組成的珠光體。冷卻速度對(duì)珠光體型的轉(zhuǎn)變影響很大，隨過(guò)冷度的增加，珠光體中鐵素體和滲碳體的片間距離越來(lái)越小。分辨儀器：光顯→①過(guò)冷度較小時(shí)，獲得片層間距離較大的珠光體組織，“P&

    上一節(jié)我們討論了鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變，而這一節(jié)的內(nèi)容是鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變，冷卻的方式有兩種：    1)．連續(xù)冷卻；2)．等溫冷卻。1．等溫冷卻是把加熱到A狀態(tài)的鋼，快速冷卻到低于Arl某一溫度，等溫一段時(shí)間，使A發(fā)生轉(zhuǎn)變，然后再冷卻到室溫。2．連續(xù)冷卻把加熱到A狀態(tài)的鋼，以不同的冷卻速度（空冷，隨爐冷，油冷，水冷）連續(xù)冷卻到室溫。從這個(gè)表中，我們可以發(fā)現(xiàn)，同是一種鋼，加熱條件相同，但由于采用不同的冷卻條件，鋼所表出的機(jī)械性能明顯不同。為什么會(huì)出現(xiàn)性能上

（一）A的晶粒度晶粒度：是表示晶粒大小的尺度。起始晶粒度：鋼在進(jìn)行加熱時(shí)，P剛轉(zhuǎn)變?yōu)锳，由于A晶粒此時(shí)細(xì)小均勻，我們稱這時(shí)的晶粒為A的起始晶粒度。A晶粒形成后，如果繼續(xù)升溫或保溫，A晶粒會(huì)自動(dòng)長(zhǎng)大，加熱溫度越高保溫時(shí)間越長(zhǎng)，A晶粒也就長(zhǎng)的越大，原因是高溫條件下，原子擴(kuò)散容易，另外大晶粒吞并小晶粒，減小了邊界，也減少了表面能，能量總是趨于最地狀態(tài)，因此A晶粒越大也就越穩(wěn)定。實(shí)際晶粒度：鋼在某一具體加熱條件下（只臨界點(diǎn)以上）實(shí)際獲得奧氏體晶粒大小，它的大小對(duì)鋼熱處理性能影響很大，實(shí)際晶粒度總比起始晶粒度要大，它是鋼加熱

（一）加熱溫度的影響P轉(zhuǎn)化為A，還在A1點(diǎn)以上溫度進(jìn)行，也就是說(shuō)剛才我們討論的共析碳鋼加熱到A1點(diǎn)溫度時(shí)，并不是立即向A轉(zhuǎn)變，而是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才開(kāi)始轉(zhuǎn)變，這段時(shí)間我們稱為“孕育期”，孕育期以后才開(kāi)始“奧氏體化”過(guò)程。并且在全過(guò)程中，加熱溫度越高，孕育期越短，轉(zhuǎn)變時(shí)間減少，奧氏體化速度加快。以上關(guān)系是因?yàn)椋訜釡囟壬撸訑U(kuò)散能力升高，“A化”的品格改組及鐵，碳原子擴(kuò)散也越快。（二）加熱速度的影響加熱速度越快，轉(zhuǎn)變的開(kāi)始溫度，終了溫度升高，轉(zhuǎn)變

“奧氏體”概念：任何成分的鋼在熱處理時(shí)都要首先加熱，加熱到A1以上溫時(shí)，開(kāi)始了P轉(zhuǎn)化為S，像這種由加熱獲得的A組織我們就稱為“奧氏體”，下面我們以共析鋼為例，來(lái)分析奧氏化過(guò)程。A1點(diǎn)以下的共析鋼全為珠光體組織，珠光體是由層片狀的鐵素體與滲碳體組成的機(jī)械混合物，鐵素體含碳量很底，在A1點(diǎn)僅為0.0218%，而滲碳體晶格復(fù)雜，含碳量高達(dá)6.69%。當(dāng)加熱到A1點(diǎn)以上時(shí)，P轉(zhuǎn)變成具有面心立方晶格的奧氏體，A含碳量77%，因此我們可以得出奧氏體化過(guò)程必須進(jìn)行晶格的改組和鐵，碳

    從Fe-Fe3C的分析中我們知道，碳鋼在緩慢加熱或冷卻過(guò)程中，經(jīng)PSK，GS，E線時(shí)都會(huì)發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，例如S點(diǎn)，冷卻到 S點(diǎn)溫度時(shí)A轉(zhuǎn)化為 P，加熱到S點(diǎn)時(shí)P轉(zhuǎn)化為S，由于在加熱過(guò)程中，PSK，GS，ES三條線很重要。以后我們把它們分別簡(jiǎn)稱為PSK-AI線，GS-A3線，ES-Acm線，那么在熱處理過(guò)程中無(wú)論是加熱還是冷卻到這三條線時(shí)，溫度與這三條上的交點(diǎn)就為平衡臨界點(diǎn)。有一點(diǎn)大家必須明確，以上我們所討論的Fe-Fe3C相。圖的制定是在冷卻速度非常緩慢的情況下制定的，而實(shí)際生產(chǎn)

2．產(chǎn)品鐓制加熱參數(shù)驗(yàn)證為了驗(yàn)證Ti-6AI-4V鈦合金緊固件在熱鐓時(shí)，是否出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象，又對(duì)原材料進(jìn)行了頭部成形試驗(yàn)，其加熱參數(shù)為溫度1000℃、940℃，保溫時(shí)間均為15s，其顯微組織如圖3所示。圖3為不同加熱溫度下的Ti-6AI-4V鈦合金緊固件顯微組織特征，從中可肴出：圖3a原材料經(jīng)1000℃保溫15s后，經(jīng)壓力機(jī)鐓制成形后，晶粒長(zhǎng)大，成等軸的六邊形形狀，組織分布較為均勻；圖3b為桿部顯微組織，晶粒從表層到內(nèi)部依次減小，由于高頻感應(yīng)加熱為瞬時(shí)加熱，保溫時(shí)間較短，材料僅表層獲得了大量的能量，達(dá)到了原子的擴(kuò)散激

Ti-6AI-4V鈦合金是一種中等強(qiáng)度的a+0型兩相鈦合金，與國(guó)內(nèi)TC4材料相近，含有6%的Ⅸ相穩(wěn)定元素Al和4%的p相穩(wěn)定元素V。該合金具有優(yōu)異的綜合性能，在航空和航天領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，長(zhǎng)時(shí)間工作溫度可達(dá)400℃，在航空工業(yè)中主要用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇、壓力機(jī)盤(pán)與葉片，以及飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的梁、接頭、隔框和緊固件等重要的承力構(gòu)件。為了保證緊固件良好的疲勞、持久等力學(xué)性能，頭部常采用鐓制成形。而Ti-6AI-4V在室溫下的退火態(tài)組織為大量的d (hcp)相+少量的p(bcc)相，由于Ⅸ相的冷變形能力要比p相差，因此鈦合金

三、結(jié)果討論與分析1.淬火冷卻介質(zhì)的冷卻特性分析隨著KR6480淬火冷卻介質(zhì)濃度升高，從8%升高到40%，最大冷速?gòu)?72.5℃／s降到80.0℃／s。300℃冷速也呈逐漸下降趨勢(shì)，從71.49℃／s降到26.21℃／s，這說(shuō)明濃度是影響KR6480冷卻能力的主要因素之一，且隨著濃度的增加，溶液的冷卻能力逐漸下降。當(dāng)濃度低于30%時(shí)，KR6480溶液在高溫并沒(méi)有出現(xiàn)明顯的蒸汽膜階段，隨著濃度的增加，當(dāng)溶液濃度達(dá)到40%時(shí)，在冷卻特性曲線上才能觀察到蒸汽膜階段。濃度增加，冷卻液的最大冷卻速度和對(duì)流狀態(tài)下的冷卻速度降低

三、結(jié)果討論與分析1.淬火冷卻介質(zhì)的冷卻特性分析隨著KR6480淬火冷卻介質(zhì)濃度升高，從8%升高到40%，最大冷速?gòu)?72.5℃／s降到80.0℃／s。300℃冷速也呈逐漸下降趨勢(shì)，從71.49℃／s降到26.21℃／s，這說(shuō)明濃度是影響KR6480冷卻能力的主要因素之一，且隨著濃度的增加，溶液的冷卻能力逐漸下降。當(dāng)濃度低于30%時(shí)，KR6480溶液在高溫并沒(méi)有出現(xiàn)明顯的蒸汽膜階段，隨著濃度的增加，當(dāng)溶液濃度達(dá)到40%時(shí)，在冷卻特性曲線上才能觀察到蒸汽膜階段。濃度增加，冷卻液的最大冷卻速度和對(duì)流狀態(tài)下的冷卻速度降低

熱處理生產(chǎn)中使用全損耗系統(tǒng)用油淬火冷卻存在兩個(gè)主要問(wèn)題：①尺寸較大的工件，油冷處理時(shí)出現(xiàn)硬度偏低，力學(xué)性能不能滿足技術(shù)條件的現(xiàn)象。②油冷處理勞動(dòng)條件差、易引起火災(zāi)和污染環(huán)境。為了克服油冷處理的缺點(diǎn)和弊端，出現(xiàn)了許多新型的淬火冷卻介質(zhì)，其中以水基聚合物淬火冷卻介質(zhì)的應(yīng)用最為廣泛。從可持續(xù)發(fā)展和技術(shù)發(fā)展的角度看，水基聚合物淬火冷卻介質(zhì)取代油也是一個(gè)必然趨勢(shì)。本文以40CrNiMo合金鋼鍛件為載體，開(kāi)展水基聚合物淬火冷卻介質(zhì)取代油冷的可行性研究。研究水基聚合物淬火冷卻介質(zhì)對(duì)鍛件組織和性能的影響，從而為其在熱處理生產(chǎn)中的應(yīng)

通過(guò)滲碳及相應(yīng)的熱處理工藝手段，可使低碳鋼、低碳合金鋼在保持心部有較高的強(qiáng)韌性的同時(shí)，表面獲得高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。而可控氣氛滲碳能夠有效控制滲碳層深度、碳含量、硬度和金相組織，避免零件氧化和脫碳，大幅提高熱處理質(zhì)量，減少材料的浪費(fèi)，提高生產(chǎn)效率，降低成本，穩(wěn)定產(chǎn)品性能，延長(zhǎng)使用壽命。因此，可控氣氛滲碳已廣泛應(yīng)用于井式滲碳爐、密封箱式多用爐、連續(xù)爐、網(wǎng)帶爐及轉(zhuǎn)底爐等，針對(duì)不同機(jī)械零件進(jìn)行滲碳處理。一、常用可控氣氛滲碳1．載氣+富化氣滲碳?xì)夥眨?）甲醇+富化氣甲醇的碳氧比(C/O)等于1，甲醇在滲碳溫度下裂解而形成

生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)滲碳或碳氮共滲后淬火裂紋，導(dǎo)致零件報(bào)廢，既影響生產(chǎn)進(jìn)度，也造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。上一篇文章分析產(chǎn)生裂紋原因，本文將對(duì)裂紋零件刨切結(jié)果進(jìn)行分析并給出結(jié)論。4．分析與討論針對(duì)裂紋零件剖切結(jié)果，分析如下： (1)零件外圓面縱向裂紋的數(shù)量、走向不一，故零件裂紋的產(chǎn)生與原材料狀態(tài)無(wú)關(guān)。 (2)由裂紋的剖切金相檢查可知，裂紋部位滲層深度與無(wú)裂紋部位滲層深度及形貌均基本一致，裂紋開(kāi)口部位碳化物層與正常部位無(wú)明顯差異，且碳化物未沿裂紋分布，裂紋附近滲層組織與同樣深度正常部位組織無(wú)明顯差異，由此可以