发布时间 : 星期日 文章机械工程材料及应用教案王纪安更新完毕开始阅读b6aca1bda4e9856a561252d380eb6294dc88227f
名师精编 优秀教案
【板书】淬火方法（教师采用边图示、边分析、边讲解完成以下内容）
淬火方法 单液淬火法 双液淬火法 分级淬火法 等温淬火法 实例 碳钢在水中淬火。 水淬油冷 （保温：使工件 （保温：使工件内外温 合金钢在油中淬火。 内温度一致） 度一致，使A冷→B下） 淬火组织 马氏体 马氏体 马氏体 下贝氏体
优点 易实现机械化、自 取长补短， 有效减小工件 力学性能好，基本避
动化，应用广泛。 淬火应力减小。 变形或开裂。 免工件的淬火开裂。
缺点 易产生硬度不足或 操作困难。 只适用尺寸较 淬火时间长，零件的直
硬度不均匀现象。 小的零件。 径或厚度不能过大，
应用 适用于形状简单，变 用于碳素工具 用于形状复杂的 用于形状复杂，强度和
形要求不高的工件。 钢制造易开裂 碳钢或合金钢小 韧性要求高的各种小型
的工件。 型零件。 模具、成形刀具。
淬硬性与淬透性
1、淬硬性 指钢经淬火后能达到的最高硬度。
淬硬性主要取决于钢中的碳含量，含碳量越高，钢淬火后的硬度越高。 淬火材料 淬火硬度
45钢 55HRC T13钢 65HRC
2、淬透性 指在规定条件下，钢淬火后获得淬硬层深度的能力。
碳 钢 合金钢
牌 号 45 60 40Cr
水冷淬透层（mm.） 18 25 36
（1）影响淬透性的主要因素：钢的临界冷却速度（V临）
临界冷却速度越小，钢淬透性越好。 合金钢易淬透，而碳钢难淬透。
（2）淬透性好的钢的优点 a能使大截面零件淬透,获得理想的力学性能；
b可用冷却能力弱的介质淬火，减少零件的变形与开裂。
【交流与讨论】淬火是强化钢材最显著、最重要的方法，请问工件淬火后，能否直接使用？
为什么？
【板书】淬火工件
组织：马氏体+A残，不稳定。
性能：硬度高，强度大，脆性大，内应大。 结论：不能直接使用。淬火后紧接着进行回火。 【板书】第五节 钢的回火
回火 将淬火钢加热到Ac1以下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处
理工艺。
【交流与讨论】回火的组织与冷却方式无关，只温度有关。请思考采用何种冷却方式最经济？
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一、回火目的（教师边讲边分析） 1．减少或消除淬火应力；
2．获得所需要的力学性能；
3．稳定组织，稳定尺寸。
二、淬火钢在回火时组织和性能变化
1、组织的变化
（1） 80℃~200℃ 马氏体分解 → 回火马氏体
200℃~300℃ 残余奥氏体也开始分解 （特殊细小的Fe2。4C）
（2） 300℃~400℃ Fe2。4C→Fe3C
（3） 400℃~500℃ 回火托氏体 （细小的Fe3C）
（4） 500℃~650℃ 回火索氏体
（球状Fe3C + F） 2、 性能的变化
【交流与讨论】45钢力学性能与回火温度的关系如图5-16所示，请分析随着回火温度的升
高，强度、硬度、塑性和韧性是如何变化的？并由此完成以下结论的填充。 结论：随着回火温度的升高，钢的强度、硬度_________，塑性、韧性_________。
（推而广之，其他淬火钢回火）
【板书】随着回火温度的升高，钢的强度、硬度降低，塑性、韧性提高。
三、回火的分类和应用（教师边讲边分析）
分类 低温回火 中温回火 高温回火 温度 150℃~250℃ 250℃~500℃ 500℃~650℃ 组织 回火马氏体 回火托氏体 回火索氏体
性能 高的硬度和耐磨性，有 具有高的弹性强度、屈服点 具有良好的综合力学性
一定的韧，内应力降低。 和适当的韧性，内应力基本 能，内应力全部消除。
消除。
应用 主要用于高硬度工具和 主要用于弹性零件和热模具 广泛用于受力构件的热
耐磨件的回火。如刀具、 的回火。 处理。如主轴、曲轴、连 冷模具、量具、滚动轴 杆、螺栓、齿轮等。 承、渗碳件等。
【板书】综合力学性能：强度、硬度、塑性和韧性良好配合的性能。 调质处理：淬火与高温回火相结合的热处理。
调质处理与正火相比，不仅强度较高，而且塑性、韧性远高于正火钢。（见表5-8） 原因 调质处理 正火 组织 回火索氏体 索氏体 Fe3C形态 球粒状 薄片状 3.5碳素工具钢及手锯锯条的选材
3.5.1碳素工具钢的牌号、成分、硬度和用途 3.5.2碳素工具钢的热处理 1碳素工具钢的退火
2碳素工具钢的淬火和回火 3手锯锯条的热处理
手锯锯条的常用材料T10、T12钢，热处理见表3-6 【小结】学习内容
普通热处理的类型：正火、退火、淬火、回火 一、正火、退火、淬火、回火的目的和工艺 二、淬火钢在回火时组织和性能变化 三、普通热处理的分类和应用
【作业】课后习题