导图社区 钢的整体热处理
这是一篇关于钢的整体热处理的思维导图，主要内容有退火、钢的淬火、钢的正火、钢的回火。
空间环境学，整理了地球磁层空间、地球辐射带空间、空间微流星体及碎片等知识点，内容丰富，要点梳理，结构清晰，非常值得学习！
哈工大空间环境学，太阳风是从太阳上层大气（主要是日冕）中射出的超声速等离子体带电粒子流。这些粒子主要是电子、质子和少量的高能离子。尽管太阳风的密度与地球上的风密度相比非常稀薄，但其流动时产生的效应与空气流动相似，因此得名“太阳风”。
哈工大空间环境学框架，介绍了太阳辐射、太阳活动、太阳活动对地球空间环境的影响、日冕物质抛射对地球空间环境的影响、耀斑地球空间的效应等知识点。
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思维导图
整体热处理
退火
去应力退火
有残余应力的金属加热到一定温度并保温，再缓慢冷却+空冷（200-300℃）
钢的加热温度＜Ac1（500-650℃）
再结晶退火（有条件）
冷变形后的金属加热到再结晶温度以上并保温，生成细小等轴晶，消除加工硬化
扩散退火（均匀化退火）
为了消除或减少成分偏析，均匀化组织，将金属铸锭/铸件长时间保温
略低于固相线的温度长时间保温
亚共析钢的完全退火
适用于亚共析钢（中高碳钢，合金工具钢）的铸锻焊件，加热后保温获得近似平衡的热处理工艺 组织细化均匀，硬度降低便于切削，消除内应力
温度：Ac3+30-50℃
获得组织：P+F
不完全退火
工艺：加热并缓慢冷却
温度：Ac1-Ac3(Acm)
目的：降低硬度改善切削性能，消除内应力，为下道工序做准备
等温退火
工艺：保温后快冷到Ar1以下，珠光体转变温度等温处理，让A转变为P.
目的：细化组织，降低硬度提高切削性能，消除应力（目的与完全退火一样）
特点：大大缩短时间，提高生产率，工件性能好。
温度：亚共析钢T（加热温度）：AC3+30-50℃ 过共析钢T（加热温度）：AC1+30-50℃
球化退火 （有适用钢材）
工艺：将共析钢或过共析钢加热到一定温度保温，炉冷到一定温度进行等温或以非常缓慢的速度冷却到室温。
温度:加热温度：Ac1+20--30℃ 炉冷温度：Ar1-20-30℃
组织：球状P（F+粒状Fe3c）
目的：渗碳体（Fe3c）球化，硬度下降，提高韧性方便切削加工 为淬火做准备
钢的淬火
淬火概念
将钢加热到Ac1以上，保温一定时间，然后迅速冷却获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺
淬火温度
亚共析钢：完全淬火：Ac3+30-50℃ 不完全淬火：Ac1-Ac3
（过）共析钢：Ac1+30-50℃
淬火介质
水：形状简单、尺寸较大的零件
盐水：简单零件（高温淬火后硬度高，均匀，表面光滑）
油：适用于合金钢和小尺寸碳钢件
有机物质的水溶液：冷却能力很好，介于水和油之间
硝盐浴和碱浴:用于形状复杂的分级淬火和等温淬火
淬火方法
预冷淬火：先空冷再放入淬火冷却介质中
单液淬火：只用一种淬火介质
双液淬火：高温区：冷却能力强的介质 低温区：冷却能力弱的介质
分级淬火：在Ms附近的盐浴中保温然后空冷，减少淬火内应力，是解决变形和开裂的好方法
等温淬火：B下转变区的盐浴或碱浴等温生成B下。适用于形状复杂，精度较高，强韧性较高的零件
组织
亚共析钢
低碳钢:M板条
中碳钢：M板条+M片状
高碳钢：M板条+M片状+A'
共析钢：M板条+M片状+A'
过共析钢 :M片状+A'+Fe3c粒状
钢的正火
概念
将钢加热到Ac3（或Acm）+30-50℃，保温一定时间然后空冷或风冷或喷雾的热处理工艺
亚共析钢：S+F （过）共析钢：S
正火的应用
改善切削性能：Wc%＜0.25%的钢正火后变硬，便于切削
消除中碳钢中的热加工缺陷：魏氏组织（W）、粗大晶粒、带状组织
消除过共析钢的网状碳化物
提高钢的力学性能
工程结构用钢，扎之后直接正火比直接退火的性能好（强塑韧）
强度和塑性要求不高的零件直接正火代替调质处理，简化工艺价格低成本避免淬火的开裂
中碳钢，用正火代替调制作为淬火前的热处理
退火与正火的选用原则
低碳钢（＜0.25%）中碳钢（＜0.5%）用正火 中高碳钢、合金钢用退火（＞0.75%用球化退火）
对于性能不太高的，正火作为最终热处理
尽量选正火
钢的回火
回火概念
淬火钢加热到A1以下，保温一定的时间，然后冷却
回火的目的
减少或降低应力，降低脆性，防止开裂和变形
减少残余奥氏体，稳定组织稳定尺寸
获得所要求的组织：M回、S回、T回
马氏体在回火时组织转变
马氏体的分解：马氏体在80-350℃分解形成低碳α相和弥散相的ε碳化物（Fexc）组成的复相组织成为回火马氏体
残余奥氏体在250-300℃分解为M回或B下
淬火马氏体完全分解，α相保持板条或针状，碳化物转变为渗碳体，以上二者的机械混合物称为回火屈氏体（T回）
渗碳体聚集并球化,马氏体的板条状或针状形态消失,形成多边形铁素体.多边形铁素体和粗粒状的渗碳体机械混合物称为回火索氏体（S回）
回火过程中性能的改变
回火温度的升高，强度硬度下降，塑形韧性上升
回火的种类
低温回火(150-250)
回火马氏体：过饱和α固溶体和ε碳化物
目的
保持高硬度和耐磨性，降低脆性和耐磨性
应用
刃具、冷变形模具、量具、滚动轴承、渗碳/表面淬火工件
中温回火(350-500)
回火屈氏体：保持马氏体形态的a相+细粒状渗碳体
具有高的弹性极限、较高的强度和硬度、良好的塑形和韧性
主要是用于各种弹簧零件及热锻模具
高温回火(500-650)
回火索氏体：a相+细粒状渗碳体
具有良好的综合力学性能
中碳结构钢和低合金结构钢制造的零件：发动机曲轴、连杆及螺栓、机床主轴、齿轮
回火脆性
第一类回火脆性（低温回火脆性）
温度：250-400
解决：不在脆化温度范围内回火，改用等温淬火工艺
针对所有工业用钢
第二类回火脆性（高温回火脆性）
温度：450-650
现象：含有铬镍锰硅等元素的合金钢淬火后产生低韧性的现象
解决：回火后快冷（如水冷），或在钢中加入W、Mo元素
二次硬化现象
概念：由于回火温度升高，细小弥散的合金碳化物析出，淬火钢回火后强度硬度显著升高的现象
实例：高速钢W18Cr4V在1280℃淬火后，再经过500-600℃回火具有二次硬化效应，强度硬度达到峰值
退火的目的：使原始组织细化并且均匀 退火定义：将金属加热到一定温度并且保温，然后缓冷获得接近平衡组织的工艺
在某段温度间冲击韧性显著下降
