专题四 淬火回火与时效处理（课件）四川省职教高考《金属加工基础》（机工版）专题复习讲练测

专题四. 淬火，回火与时效处理 《金属加工基础》（机工版） 专题复习讲练测 1 目录 考纲解读 1 知识点梳理 2 考题讲解 3 课内练习 4 归纳小结 5 2 常见考点： 考察学生对淬火工艺的理解及其对材料硬度、强度和脆性影响的认识。 考察学生对回火工艺的目的、作用和具体操作参数（如温度、时间）的掌握情况。 考察学生对自然时效和人工时效的区别，及其在机械制造中的具体应用。 一.考纲解读 3 一.考纲解读 01 1.理解淬火、回火和时效处理的基本概念，掌握它们在机械加工中的实际应用及目的。 02 2. 熟悉这些热处理工艺的具体操作步骤和所需设备，能够在实践中正确实施这些工艺。 03 3.理解淬火、回火和时效处理如何改变材料的微观结构，并通过实际例子认识这些变化对材料性能的影响。 4 易考题型： 名词解释题：如“请解释什么是淬火”、“什么是回火”等。 简答题;如“简述淬火过程的基本步骤”、“描述回火在改善材料性能方面的作用”等。 流程图或工艺操作步骤的填空题:如给出一个热处理工艺的流程图，填入相应的工艺步骤。 对比分析题：如“比较淬火和回火对材料性能的不同影响”。 一.考纲解读 5 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 6 知识点梳理： 1. 淬火的目的 淬火的主要目的是使钢铁材料获得马氏体(或贝氏体)组织，提高钢铁材料的硬度和强度，并与回火工艺合理配合，获得需要的使用性能。 2.淬火加热温度 钢的淬火加热温度一般可由铁碳合金相图确定，如图3-7所示，不同 钢种的淬火加热温度也不同。为了防止奥氏体晶粒粗化，淬火温度 不宜选得过高，一般仅比临界点(Ac，或Ac;)高30~50℃。 共析钢的加热温度可参照亚共析钢或过共析钢的加热温度范围来 选择。 二.知识点梳理和重点概念复习 7 知识点梳理： 3.淬火冷却介质 淬火冷却时所用的物质称为淬火冷却介质。不同的火冷却介质具有不同的冷却特性。淬火时，为了保证获得马氏体或贝氏体组织，需要选用合理的火冷却介质或冷却速度，以保证钢件在淬火过程中不产生过大的内应力、变形及开裂。常用的淬火冷却介质有水、油、水溶液(如盐水等)、熔盐、熔融金属、空气等。各种常用淬火冷却介质的冷却能力见表 3-1。 二.知识点梳理和重点概念复习 8 知识点梳理： 4.淬火方法 选择淬火方法时，需要根据钢材的化学成分及对组织、性能和钢件尺寸精度的要求，在保证预期技术要求的前提下，应尽量选择简便、经济的淬火方法。目前，常用的淬火方法有单液淬火、双液淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火。常用淬火方法的冷却曲线如图 3-9所示。 (1）单液淬火 单液淬火是将已奥氏体化的钢件在一种淬火冷却介质中冷却的方法。 （2）双液淬火 双液淬火是将工件加热至奥氏体化后先浸入冷却能力强的介质，在组织 即将发生马氏体转变时立即转人冷却能力弱的介质中进行冷却的方法。 例如，首先将钢件在水中冷却一段时间，然后在油中冷却的方法就是典型的双液淬火方法。 二.知识点梳理和重点概念复习 9 知识点梳理： （3）马氏体分级淬火 马氏体分级淬火是指将工件加热至奥氏体化后浸入温度稍高于或稍低于M。点的盐浴或碱浴中，保持适当时间，在工件整体达到淬火冷却介质温度后取出空冷，以获得马氏体组织的火方法。马氏体分级淬火能够减小工件中的热应力，并缓和相变过程中产生的组织应力，减少淬火变形。马氏体分级淬火适用于尺寸较小、形状复杂的由高碳钢或合金钢制作的工具模具。 （4）贝氏体等温淬火 贝氏体等温淬火是将工件加热至奥氏体化后快冷到贝氏体转变温度区间等温保持，使奥氏体转变为贝氏体的淬火方法。贝氏体等温淬火的特点是工件在淬火后，其淬火应力与变形较小，工件具有较高的韧性、塑性、硬度和耐磨性。 二.知识点梳理和重点概念复习 10 知识点梳理： 5.回火的概念和目的 回火是将工件淬硬后加热到 Ac，以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。淬火钢的组织主要由马氏体和少量残留奥氏体组成(有时还有未溶碳化物)，其中的马氏体和残留奥氏体都是不稳定组织，它们有自发地向稳定组织转变的趋势，如马氏体中过饱和的碳原子要析出、残留奥氏体要分解等。 6.回火时的组织转变过程 一般来说，随着回火温度的升高，淬 火组织将发生一系列的变化。回火时的组织转变过程一般分为马氏体分解、残留奥氏体分解、碳化物析出，以及碳化物聚集长大与铁素体的再结晶四个阶段(表 3-2)。 二.知识点梳理和重点概念复习 11 知识点梳理： 7.回火方法及其应用 根据淬火钢在回火时加热温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。工件回火结束后，一般在空气中冷却。对于部分性能要求较高的工件，在保证其不变形和不开裂的前提下，可采