灰铸铁是指具有片状石墨的铸铁，因断裂时断口呈暗灰色，故称为灰铸铁。主要成分是铁、碳、硅、锰、硫、磷，是应用最广的铸铁，其产量占铸铁总产量80%以上。   按GB/T 9439－1988规定，根据直径30mm单铸试棒的抗拉强度，将灰铸铁分为六个牌号，如下  灰铸铁的热处理后只能改变基体组织，不能改变石墨的形态，因而不可能明显提高灰铸铁件的力学性能。灰铸铁的热处理主要用于消除铸件内应力和白口组织，稳定尺寸，改善切削加工性能，提高表面硬度和耐磨性等。常见的热处理工艺主要有：  1.时效处理：

  碳钢也叫碳素钢，指含碳量Wc小于2.11%的铁碳合金,根据含碳量的高低，碳钢可以分为：  1、低碳钢：又称软钢，含碳量从0.10%至0.25%低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等。  2、中碳钢：碳量0.25%～0.60%的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰(0.70%～1.20%)。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。　　3、高碳钢：

  高碳铬轴承钢是一种普通的轴承钢，主要是以传统的 GCr15、GCr15SiMn 为主，近年来根据实际生产需要又开发了高淬透性的 GCr15SiMo、GCr18Mo 钢和限制淬透性的 Gcr4 钢。  高碳铬轴承钢的球化退火是为了获得铁素体基体上均匀分布着细、小、匀、圆的碳化物颗粒的组织，为以后的冷加工及最终的淬回火作组织准备。  传统的球化退火工艺是在略高于Ac1的温度（如GCr15为780～810℃）保温后随炉缓慢冷却（25℃/h）至650℃以下出炉空冷。该工艺热处理时间长（20

1、组织应力的影响:刀具在加热和冷却过程中发生各种组织转变，由于钢中各组织的比容不同，因此在相变时发生体积变化。要减小组织应力，主要是在热处理中设法调节马氏体、奥氏体和贝氏体的相对量。2、热应力的影响:热应力是刀具在加热和冷却是产生内外温差所引起的。由于工件表里各种存在温差、造成热胀冷缩的不一致。高速钢的导热性较差，更加剧热应力的作用。3、淬火温度过高:使钢材强度大大下降，因此在加热和冷却过程中容易发生变形与开裂。4、加热过快也易引起变形开裂。5、回火不当所引起的变形开裂。6、刀具材料钢的质量影响热处理变形开裂。7

  淬火（cuì huǒ）“蘸火”是淬火工艺的行业术语，起源于工艺处理的方法，因为淬火就是把加热到一定程度的热工件蘸一下介质，以达到要求，过去工匠们形象的称谓淬火为蘸火，淬火工艺应用很广，读法也随之流传开来。    规范的定义是将钢件加热到Ac3(亚)或Ac1(过)以上30-50℃,经过保温,然后在冷却介质中迅速冷却,以获得高硬度组织的一种热处理工艺。 常用淬火法:   1)单介质淬火：工件在一种介质中冷却，如水淬、油淬。 

    金属的硬度，是指金属表面局部体积内抵抗外物压入而引起的塑性变形的抗力，硬度越高表明金属抵抗塑性变形的能力越强，金属产生塑性变形越困难。硬度试验方法简单易行，又无损于零件。实际常使用的硬度试验方法有：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种。    1.布氏硬度HB：用一定大小的载荷P把直径为D的淬火钢球压入被测金属材料表面，保持一段时间后卸除载荷。载荷P与压痕表面积F的比值即为布氏硬度值，记作HB。布氏硬度的使用上限是HB450，适用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及

    铸铁件热处理的主要目的就是改善铸铁件整体性能，常见热处理工艺有消除白口退火，提高韧性的球墨铸铁退火，提高球墨铸铁强度的正火、淬火等。    具体如下：    1.消除白口退火    普通灰口铸铁或球墨铸件表面或薄壁处在铸造过程中因冷却速度过快出现白口，铸铁件无法切削加工。为消除白口降低硬度常将这类铸铁件重新加热到共析温度以上(通常880～900℃)，并保温1～2h(若铸铁Si含量高，时间可短)进行退火，渗碳体分解为石墨，再将铸铁

（一）．单液淬火法    把加热工件投入一种淬火冷却介质中，一直冷却至室温的淬火方法。曲线a所示这是一种常用的方法，特点是操作简便，易实现机械化与自动化，缺点是在650～550℃和300～200℃都不理想。（二）．预冷淬火法将加热的工件从加热炉中取出后，先在空气中预冷一定的温度，然后再投入淬火冷却介质中冷却。    曲线b所示这种方法即可不降低淬火工件的硬度与淬硬层深度的条件下，使热应力大大减小，因此，它对防止变形和开裂有积极措施。（三）．双液淬火法&nb

淬火加热时间指的是升温与保温所需时间，淬火热处理加热时间的长短与很多因素有关，像钢的成分，原始组织，工件形状和尺寸，加热介质，装炉方式，炉温等许多因素有关，确切计算淬火加热时间很困难，课本中只是给出一个经验公式：t=a*Dt：加热时间a：加热系数D：工件有效厚度青岛丰东热处理专业提供热处理服务，可为客户提供化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗)、真空热处理、等离子热处理(离子渗氮)、常规热处理(含深冷处理)等四大领域的热处理加工服务。欢迎新老客户来电咨询，电话：4006577217。“青岛丰东热处理&rdq

正火与退火相似，有以下特点：正火钢的机械性能高，操作简便，生产周期短能量耗费少，因此尽可能选用正火。正火有以下几方面的应用1．普通结构件的最终热处理；正火可以消除铸造或锻造生产中的过热缺陷，细化组织，提高机械性能。2．改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性；硬度在160—230HB的金属，易切削加工，金属硬度高，不但难以加工，而且刀具易磨损，能量耗费也大，硬度过低，加工又易粘刀，使刀具发热和磨损，且加工零件表面光洁度也很差。阴影表示切削加工性能较好和低碳合金钢退火硬度一般都在160HB以下，且切削加工性不良

（一）．完全退火是将亚共析碳钢加热到Ac3线以上约20~60℃，保温一定时间，随炉缓慢冷却到600℃以下，然后出炉在空气中冷却。这种退火主要用于亚共析成分的碳钢和和金钢的铸件，锻件及热扎型材，目的是细化晶粒，消除内应力与组织缺陷，降低硬度，提高塑性，为随后的切削加工和淬火做好准备。上图是30钢的铸件完全退火前后性能比较F的晶粒尺寸越小，强度越高，塑性越高完全退火经加热，保温后，获得晶粒细小的单相A组织，必需以缓慢的冷却速度进行冷却，以保证奥氏体在珠光体的上部发生转变。（二）．等温退火等温退火是为了保证A在珠光体转变

    完全退火，等温退火，扩散退火，球化退火，去应力退火，再结晶退火    退火的目的    1．降低钢件硬度，利于切削加工， HB=160~230，最适于切削加工，退火后HB恰在此中；    2．消除残余应力，稳定钢件尺寸并防止变形和开裂；    3．细化晶粒，改善组织，提高钢的机械性能；    4．为最终热处理（淬火，回火）做组织上

1．汽轮机叶轮的热处理工艺设计(1)汽轮机叶轮失效方式及其用钢汽轮机叶轮的主要失效方式是末几级叶轮，特别是末级叶轮叶根槽或键槽部分出现应力腐蚀裂纹，当其裂纹达到一定深度后，将导致整个叶轮飞裂。汽轮机的普通叶轮用钢主要有：34CrNi3Mo、35CrMoV、34CrMol等，要求强度和韧性较高的或特大型叶轮采用30Cr2Ni4MoV钢制造。(2)叶轮的制作工艺路线钢锭开坯→预防白点退火→下料→模锻→正火+高温回火→粗加工→调质→精加工→成

比较P5-25与P5-IO两曲线，连续冷却转变有以下主要特点：1．PS线是P体型转变开始线；Pf线是P体型转变终了线；AB线是P体型转变中途停止线，冷却曲线遇AB线后，过冷A不再发生P体型转变，而一直保留到Ms线以下，A直接转变为M。2．连续冷却转变曲线上只有C曲线上半部分，而没有下半部分，这说明共析碳钢连续冷却时，只有珠光体型转变，而没有贝氏体转变。图中的VK与过冷奥氏体连续冷却转变曲线鼻尖相切，是保证A茌连续冷却过程中不发生分解而全部冷却到M区的最小冷却速度，又称临界冷却速度。4．在连续冷却过程中，过冷奥氏体的

1．C曲线的形状与位置是亚共析，共析，过共析碳钢的C曲线，比较三图，不难看出，三者都具有A转变开始线与转变终了线，不过亚共析碳钢的C曲线上多出一条先共析铁素体曲线，过共析碳钢曲线上多出一条先共析渗碳体曲线。通常在热处理加热条件下，亚共析碳钢的C曲线随含碳量的增加向右移，过共析碳钢的C曲线随含碳量的增加向左移，因此碳钢中共析C曲线的鼻尖离纵坐标最远，过冷A也最稳定。2．先共析相的量与形态随过冷度的增加，亚共析碳钢和过共析碳钢的先共析铁素体或先共析渗碳体的量在逐淅减小，当过冷度达到一定程度后，这种先共析相就不在析出，而

(1)时效加热温度的敏感性 为了使尽可能多的强化相溶入固溶体，铝合金的时效加热温度应尽量提高，接近其熔点。为了避免极易产生的过热、过烧，必须严格控制加热温度。铝合金的加热温度范围一般在10℃以内，要求加热炉的温度均匀度≤±5℃。(2)固溶加热速度的敏感性 对于包铝铝合金热处理时，为了防止包铝层与基体铝合金之间扩散而影响其使用性能，应使固溶处理的加热速度尽量快些，限制加热时的最大回复时间，如表1-12所示。表1-12    包铝铝合金固溶处理加热的

1．C曲线的形状与位置p5-22是亚共析，共析，过共析碳钢的C曲线，比较三图，不难看出，三者都具有A转变开始线与转变终了线，不过亚共析碳钢的C曲线上多出一条先共析铁素体曲线，过共析碳钢曲线上多出一条先共析渗碳体曲线。通常在热处理加热条件下，亚共析碳钢的C曲线随含碳量的增加向右移，过共析碳钢的C曲线随含碳量的增加向左移，因此碳钢中共析C曲线的鼻尖离纵坐标最远，过冷A也最稳定。2．先共析相的量与形态随过冷度的增加，亚共析碳钢和过共析碳钢的先共析铁素体或先共析渗碳体的量在逐淅减小，当过冷度达到一定程度后，这种先共析相就不

 (1)耐高温轴承零件的适用材料  一般用Cr4Mo4V、8Cr14Mo4V和H13Cr4Mo4Ni4V及18Cr4V等钢制造。但它们有各自不同的适用温度范围，对于Cr4Mo4V钢则适于在-55~315℃条件下工作的轴承零件，即使W18Cr4V钢长时间使用最高温度也不得超过500℃，即所谓高温轴承其使用温度也是有限度的。因此，应根据具体使用条件选择材料。此外，还与高温下的介质有关。例如，制造在高温腐蚀介质中工作的轴承需用8Cr14Mo4V钢制造，且仅适于制造在-55~430℃条件下工作

奥氏体过冷到A1线以下后，向珠光体转变，首先在A晶界处形成渗碳体晶核，然后渗碳体片不断分枝，并且向奥氏体晶粒内部平行长大，我们知道渗碳体的含碳量较高6. 69%C，而A仅0.77%C，因此Fe3C片长大的同时，必然使与它相临的奥氏体的含碳量不断降低，而后又促使这部分低碳A转变为铁素体，这样也就形成了由层片状渗碳体与铁素体组成的珠光体。冷却速度对珠光体型的转变影响很大，随过冷度的增加，珠光体中铁素体和渗碳体的片间距离越来越小。分辨仪器：光显→①过冷度较小时，获得片层间距离较大的珠光体组织，“P&

 零件设计时，材料选择得合理是决定其使用性能和寿命的基础，同时对热处理的工艺性也有重要影响。因此，材料选择是产品设计质量和热处理工艺质量的另一关键环节。零件材料选择的要点如下：(1)根据零件工作条件和通常的失效特点选择材料 零件的工作条件包括零件所受载荷类型及大小、环境温度和介质；零件失效形式包括磨损、变形、韧性断裂和脆性断裂等。所选择的材料必须确保零件工作过程所需要的性能，如各种力学性能、耐磨性、抗咬合粘滞性、耐蚀性、持久强度和低温脆性，以及其他特殊性能要求，如电性、磁性、密度等。例如：1)对