钢件的淬火开裂及防止方法

1钢中马氏体相变与淬火

1.1马氏体相变的特征及定义

1.1.1马氏体相变的基本特征

1.1.2马氏体相变的判据

1.1.3马氏体相交及马氏体的定义

1.2马氏体相变的分类

1.2.1按相变驱动力分类

1.2.2按马氏体相变动力学特征分类

1.3马氏体相变热力学及马氏体点

1.3.1Fe～C合金马氏体相变热力学条件

1.3.2相变驱动力和相变阻力的热力学运算

1.3.3纯铁的马氏体点

1.3.4钢的马氏体点

1.3.5马氏体点在生产实际中的应用

1.4马氏体的物理本质及组织形态

1.4.1钢中马氏体的物理本质

1.4.2体心立方马氏体（小于0.2％C)

1.4.3体心正方马氏体（0.2％～1.9％C)

1.4.4马氏体的晶体结构与质量体积的关系

1.4.5Fe～M系合金马氏体

1.4.6有色合金马氏体

1.5马氏体相变的形核

1.5.1引言

1.5.2位错圈相界面模型

1.5.3应变核胚模型

1.5.4层错形核及长大模型

1.6马氏体相变晶体学的经典模型

1.6.1马氏体相变的KS切变模型

1.6.2马氏体相变的GT模型，均匀切变和非均匀切变

1.6.3马氏体相变的8B双重切变模型

1.7马氏体相变晶体学的唯象学说

1.7.1不变平面应变的概念

1.7.2贝茵应变不是不变平面应变

1.7.3不畸变平面的产生

1.7.4简单切变

1.7.5刚性转动

1.7.6矩阵式描述

1.8奥氏体的稳定化及残留奥氏体

1.8.1奥氏体的热稳定化

1.8.2奥氏体的机械稳定化

1.8.3残留奥氏体

1.9马氏体的力学性能

1.9.1马氏体的强度和硬度

1.9.2马氏体的韧性和脆性

1.9.3马氏体相变超塑性

1.10钢件的淬火

1.10.1淬火的定义

1.10.2淬火加热温度

1.10.3淬火冷却介质

1.10.4钢的淬透性

1.10.5常用淬火方法

2钢的淬火显微开裂

3热处理应力

4钢件的淬火裂纹形态及断口

5影响淬火开裂的因素

6防止的钢件淬火开裂的方法

7钢件开裂实例分析

8热处理变形及防止方法

附录

　　本书的内容包括马氏体相变的基本知识和新观念、新理论。马氏体相变理论是指导钢件淬火技术和解决淬火变形、开裂的基本依据。理论向技术的转化，必促进技术创新。从第2章钢的淬火显微开裂开始，阐述了马氏体淬火显微裂纹的形貌和成因。第3章详细叙述了钢件热处理应力的类型、产生和防止措施。第4章叙述了淬火宏观裂纹的形貌和成因，尤其是分析了淬火裂纹断口的形貌以及淬火沿晶开裂的微观机制。第5、6两章，叙述了影响淬火裂纹的各种因素，进一步指出了防止淬火开裂的措施和工艺方法。第7章介绍了近年来解决典型零件淬火开裂的经验和工艺。热处理变形歪扭往往与淬火开裂相伴，控制和减少变形歪扭极为重要。在本书第8章中，阐述了热处理变形种类、成因和防止方法。　　本书内容以钢件的淬火裂纹及其防止方法为中心，介绍了与淬火开裂相关的马氏体的晶体结构特点和切变特征；详细论述了导致钢件淬火裂纹的内部因素和外部条件，如淬火马氏体的本质脆性及影响因素；阐述了淬火宏观内应力的成因及变化规律，并分析了从马氏体的显微开裂到钢件的宏观开裂的形成机理；最后介绍了生产中影响钢件淬裂的因素及其防止措施和工艺方法等。　　本书既有深入的理论分析，又有较丰富的生产技术经验，对于防止实际生产中的钢件开裂有较好的指导作用。本书可供从事钢铁材料科学研究的科研人员及从事钢件热处理生产的技术人员阅读，也可供大专院校金属材料等热加工类专业师生参考。【作者简介】　　刘宗昌，内蒙古科技大学教授，1940年生，河北省玉田人。1965年毕业于北京钢铁学院(现北京科技大学)金属学系。现任中国热处理学会理事，《金属热处理》、《兵器材料科学与工程》、《热处理技术与装备》等杂志编委会委员；1992年被评为冶金部高校先进科技工作者；1993年获全国优秀教师称号并获得奖章。享受政府特殊津贴。长期讲授“金属热处理”、“金属材料学”、“固态相变”等课程，获得多项教学改革成果奖和教学优秀奖，如“培养大学生撰写科技论文的方法”获冶金部教学改革二等奖；“教学、科研、生产三结合的运行机制”获冶金部教学改革三等奖等。从事金属材料、固态相变和钢的冶金质量研究，完成横向、纵向课题共计30多项。获省部级科技进步奖11项，如2004年“45Cr2NiMoVSi等特殊钢锻件去氢、节能、高效退火新工艺研究”获内蒙古科技进步奖二等奖等；拥有专利两项；出版《金属固态相变教程》、《冶金类热处理及计算机应用》、《钢件淬火开裂及防止方法》等4部作品；发表学术论文等180余篇。