78 第一章 钢的热处理 热处理是机器零件及工具制造过程中的重要工序，零件热处理质量的高低对产品的质量往往具有决定性的影响。因此，热处理得到了广泛的应用，汽车、拖拉机制造中 70～80%的零件需要热处理，各种工夹量具和轴承则 100%进行热处理。 热处理主要用于金属材料，但有时也用于部分陶瓷及塑料。热处理的传统定义已不能完全概括各种金属热处理工艺的基本过程。对于通常的金属热处理工艺，一般均由不同的加热、保温和冷却三个阶段组成，从而改变整体或表面组织（但形状不变），获得所需的性能。热处理原理研究热处理过程中组织转变的规律；而热处理工艺是根据原理制定的温度、时间、介质等参数。 根据加热、保温和冷却工艺方法的不同，钢的热处理分类如下（GB/T 12603－1990）： 共渗）氮、渗其它元素、多元化学热处理（渗碳、渗物理气相沉积）淬火、化学气相沉积、面淬火、激光加热表面表面淬火、火焰加热表表面热处理（感应加热火、淬火、回火）整体热处理（退火、正热处理 根据热处理在零件加工中的工序位置又可分为预先热处理和最终热处理。预先热处理是为了改善零件的加工工艺性能，如退火和正火。而最终热处理是为了提高零件的使用性能，充分发挥金属材料的性能潜力，如获得良好综合力学性能的淬火加高温回火。 第一节 钢在加热时的转变 Fe-Fe3C 平衡相图中的 A1、A3、Acm三条相变线分别代表着共析钢、亚共析钢和过共析钢完全转变为奥氏体的临界温度。但在实际热处理加热和冷却条件下，相变是在不平衡条件下进行的，因此加热时的临界温度比理论值高一个过热度，通常标为Ac1、Ac3、Accm，如图6-1 所示。而冷却时的临界温度又比理论值低一个过冷度，通常标为Ar1、Ar3、Arcm。上述实际的临界温度并不是固定的，它们受含碳量、合金元素含量、奥氏体化温度、加热和冷却速率等因素的影响而变化，手册中给出的数据是在一定条件下得到的，仅供参考。 一、奥氏体的形成 奥氏体的形成过程（也称“奥氏体化”）也是通过形核和长大的机制来完成的。该过程是依靠铁、碳原子的扩散来实现的，属于扩散型相变。 以共析钢为例，当加热到 Ac1 以上时，奥氏体的自由能低于珠光体，必将发生珠光体向奥氏体的转变。此时珠光体很不稳定，铁素体和渗碳体的界面在成分和结构上处于有利于转变的条件，首先在这里形成奥氏体晶核。随即建立奥氏体与铁素体以及奥氏体与渗碳体之间的平衡，依靠铁、碳原子的扩散，使临近的铁素体晶...
