钢的热处理工艺课程设计
16Mn钢(热处理课程设计)
目录第一章金属热处理课程设计简介 (1)一、课程设计的任务与性质 (1)二、课程设计的目的 (1)三、设计内容与基本要求 (1)四、设计步骤 (2)第二章材料16Mn基本参数 (2)一、16Mn材料简介 (2)二、16Mn材料的性能及用途 (3)三、16Mn材料化学成分 (3)四、16Mn物理力学性能 (3)第三章热处理工艺设计 (4)一、16Mn热处理概述 (4)二、16Mn热处理 (4)三、基本参数确定 (9)第四章 16Mn钢热处理分析 (10)一、16Mn钢热处理后组织分析 (10)二、16Mn钢热处理后材料性能检测 (13)第五章设计与心得体会 (17)参考文献 (19)第一章金属热处理课程设计简介一、课程设计的任务与性质《金属热处理原理与工艺》课程是一门重要的专业课程，金属材料热处理工艺设计及实验操作是一种重要的教学环节，通过金属材料热处理工艺金相组织分析、性能检测等实验，可以培养学生掌握热处理实验方法、原理及相关设备，运用热处理的基本原理和一般规律对实验结果进行分析讨论，有助于强化学生解决问题、分析问题的能力。
二、课程设计的目的1、课程设计属于《金属热处理原理与工艺》课程的延续，通过设计实践，进一步学习掌握金属热处理工艺设计的一般规律和方法。
2、培养综合运用金属学、材料性能学、金属工艺学、金属材料热处理及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。
3.培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。
4.提高技术总结及编制技术文件的能力。
5.是金属材料工程专业毕业设计教学环节实施的技术准备。
三、设计内容与基本要求设计内容：完成合金结构钢（16Mn）的热处理工艺设计，包括工艺方法、路线、参数的确定，热处理设备及操作，金相组织分析，材料性能检测等。
基本要求：1.课程设计必须独立的进行，每人必须完成不同的某一种钢材热处理工艺设计，能够较清楚地表达所采用热处理工艺的基本原理和一般规律。
2.合理地确定工艺方法、路线、参数，合理选择热处理设备并正确操作。
钢的热处理部分 教案
钢的热处理部分教案钢的热处理部分一、教学目的及要求通过本章学习使学生理解热处理的基本概念掌握钢的加热转变和冷却转变的基本规律及特点。
掌握并了解钢的常用热处理工艺并能够运用过冷奥氏体转变曲线进行热处理工艺分析。
二、主要内容 1热处理的基本概念 2钢在加热和冷却时的组织转变及转变产物的形态和性能特点3钢的退火和正火钢的淬火和回火 4 钢的表面淬火和化学热处理三、学时安排讲课8学时实验5学时。
四、教学重点 1钢在加热和冷却时的组织转变及转变产物的形态和性能特点 2常用热处理工艺及应用五、教学难点 1钢的过冷奥氏体转变 2钢的热处理工艺及应用 3钢的淬透性的概念六、教学过程本篇六、七章讨论钢的热处理原理和热处理基本类型、含义、工艺要点及应用。
热处理概述 1定义指将材料在固态下加热到一定温度保温一定时间以适当速度冷却以获得所需组织结构和性能的工艺方法。
2热处理的工艺过程。
包括三个阶段加热、保温和冷却如图所示。
加热热处理的第一道工序。
不同的材料其加热工艺和加热温度都不同。
保温目的是要保证工件烧透防止脱碳、氧化等。
保温时间和介质的选择与工件的尺寸和材质有直接的关系。
一般按每分种12毫米计算工件越大材料的导热性越差保温时间就越长。
冷却最后一道工序也是最重要一道工序。
冷却速度不同工件热处理后的组织和性能不同如表所示组材料成份加工工艺组织结构材料性能四者相互依存。
3目的和作用在工业生产中热处理的应用很广泛。
据统计在机床制造中约6070的零件要经过热处理在汽车、拖拉机制造中需要热处理的零件多达7080而工模具及滚动轴承则要100进行热处理。
总之凡重要的零件都必须进行适当的热处理才能使用。
目的一是提高材料的使用性能延长零件的使用寿命。
二是改善材料的工艺性能确保后续加工的顺利进行。
其共同点是只改变内部组织结构不改变表面形状与尺寸。
4基本类型 1根据加热和冷却方式以及组织和性能特点的不同分类见教材 2按热处理在零件生产工艺过程中的位置和作用不同分类预备热处理是零件加工过程中的一道中间工序也称为中间热处理其目的是改善锻、铸毛坯件组织、消除应力为后续的机加工或进一步的热处理作准备。
钢的热处理教案
钢的热处理教案钢的热处理教案一、教学目标1. 了解钢的热处理的概念和分类。
2. 掌握钢的热处理工艺和方法。
3. 能够分析和解决在钢的热处理过程中遇到的问题。
二、教学内容1. 钢的热处理概念2. 钢的热处理分类3. 钢的退火处理4. 钢的淬火处理5. 钢的回火处理6. 钢的正火处理7. 钢的等温淬火处理三、教学方法1. 理论授课：通过课堂讲解和示意图展示，介绍钢的热处理的基本概念、分类和工艺。
2. 实验教学：通过示范和实践操作，让学生亲自参与钢的热处理工艺的操作和观察结果。
3. 讨论交流：学生分组进行讨论，分享实验心得和遇到的问题，互相交流解决方法。
四、教学步骤1. 导入：通过引发学生对钢的热处理的兴趣，介绍钢的热处理的重要性和应用领域。
2. 理论讲解：通过讲解钢的热处理的概念和分类，以及各种处理方法的原理和特点。
3. 实验操作：组织学生进行钢的热处理实验，让学生亲自参与操作和观察处理结果。
4. 结果分析：学生通过分析实验结果，总结不同处理方法的效果和适用性。
5. 问题解答：学生讨论并解决在实验过程中遇到的问题和疑惑。
6. 反思总结：通过让学生回顾整个实验过程，总结实验中的收获和问题，并进行反思和总结。
五、教学评价1. 实验报告：学生完成实验报告，包含实验目的、方法、结果和分析。
2. 实验表现：学生的实验操作能力和观察判断能力。
3. 学生讨论：学生主动参与讨论，发表自己的观点和解决问题的方法。
4. 学生总结：学生能够总结并反思自己在实验过程中的不足和提出改进方法。
六、教学资源1. 钢的热处理原理和工艺资料。
2. 钢的热处理实验设备和材料。
七、教学反思钢的热处理是材料科学中的重要内容，通过本次教学，学生能够了解钢的热处理的概念和分类，掌握钢的热处理的工艺和方法。
同时，通过实验操作和讨论交流，学生的动手实践能力和问题解决能力得到了锻炼和提高。
下一步可以继续深入讲解钢的热处理中的其他处理方法和技术，拓宽学生的知识面。
钢的热处理课程设计
钢的热处理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握钢的热处理原理、方法及其应用。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解钢的热处理的基本概念、分类和作用；（2）掌握钢的热处理的方法（如退火、正火、淬火和回火）及其适用范围；（3）了解热处理过程中各种参数（如温度、时间、冷却速度等）对钢的和性能的影响。
2.技能目标：（1）能够分析钢的热处理过程中出现的问题，并提出解决方案；（2）能够根据钢的性能要求，选择合适的热处理方法；（3）能够运用热处理知识，对实际问题进行分析和判断。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对钢的热处理技术的兴趣，认识到其在现代工业中的重要地位；（2）培养学生严谨的科学态度，提高学生解决实际问题的能力；（3）培养学生团队协作精神，提高学生的沟通与交流能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面：1.钢的热处理基本概念、分类和作用；2.钢的热处理方法（退火、正火、淬火和回火）及其适用范围；3.热处理过程中各种参数（温度、时间、冷却速度等）对钢的和性能的影响；4.热处理实例分析，解决实际问题。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解钢的热处理基本概念、分类和作用，以及各种热处理方法的原理和特点；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解热处理在工程中的应用，提高学生解决实际问题的能力；3.实验法：学生进行热处理实验，使学生直观地了解热处理过程，巩固所学知识；4.讨论法：分组讨论，培养学生团队协作精神，提高学生的沟通与交流能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的热处理教材，为学生提供系统、科学的学习材料；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的PPT，生动形象地展示热处理过程，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：准备充足的热处理实验设备，确保每个学生都能动手实践，提高学生的实际操作能力。
15crmo热处理课程设计
15crmo热处理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解15crmo合金钢的化学成分、组织结构和性能特点。
2. 学生能够掌握热处理的基本原理，包括退火、正火、淬火和回火等工艺过程。
3. 学生能够掌握15crmo合金钢在不同热处理工艺下的组织转变和性能变化。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计出适合15crmo合金钢的热处理工艺参数。
2. 学生能够运用金相显微镜等实验工具，观察和分析15crmo合金钢热处理前后的组织结构。
3. 学生能够运用力学性能测试设备，评估15crmo合金钢热处理前后的性能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨、细致的实验操作习惯，增强实验安全意识。
2. 培养学生对材料科学领域的兴趣，激发学生探索新知识的精神。
3. 强化学生的团队合作意识，提高学生在团队中的沟通与协作能力。
课程性质：本课程属于材料科学领域，结合高中物理和化学知识，强调理论与实践相结合。
学生特点：高中年级学生，具有一定的物理、化学基础，具备初步的实验操作能力。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中，注重分解课程目标，确保学生能够达到预期学习成果。
二、教学内容1. 15crmo合金钢的基本性质：讲解合金元素的作用，分析15crmo合金钢的力学性能、耐热性和耐蚀性。
相关教材章节：第二章《合金钢的成分与性能》2. 热处理原理：介绍热处理的基本概念，包括退火、正火、淬火和回火等工艺过程，分析各种热处理工艺对材料性能的影响。
相关教材章节：第三章《热处理工艺及其对性能的影响》3. 15crmo合金钢的热处理工艺：详细讲解15crmo合金钢在不同热处理工艺下的组织转变和性能变化。
相关教材章节：第四章《特殊合金钢的热处理》4. 实践操作：安排学生进行15crmo合金钢的热处理实验，包括制定工艺参数、实验操作、观察组织结构和测试性能。
相关教材章节：第五章《实验操作与技能训练》5. 教学进度安排：共4课时，第1课时介绍15crmo合金钢的基本性质和热处理原理；第2课时讲解15crmo合金钢的热处理工艺；第3课时进行实践操作（热处理实验）；第4课时分析实验结果，总结规律。
弹簧钢热处理课程设计
弹簧钢热处理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解弹簧钢的基本性质、成分及热处理原理；2. 掌握弹簧钢热处理工艺流程及各阶段的作用；3. 了解弹簧钢热处理后性能的变化及其影响因素；4. 掌握如何通过热处理改善弹簧钢性能的方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的弹簧钢热处理工艺；2. 能够分析弹簧钢热处理过程中出现的问题，并提出解决方案；3. 能够运用相关仪器设备进行弹簧钢热处理实验操作，并正确记录实验数据；4. 能够对实验结果进行初步分析，提出优化方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对材料科学、制造工艺的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、求实的科学态度，提高实践能力；3. 增强学生的团队合作意识，学会倾听、交流、协作；4. 培养学生关注环境保护，认识到制造工艺对环境的影响，树立绿色制造观念。
课程性质分析：本课程为高年级专业课，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点分析：学生具备一定的材料科学基础和制造工艺知识，具有较强的学习能力和实践操作能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调知识的应用性和实践性，提高学生的综合能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 弹簧钢基本性质与成分：介绍弹簧钢的化学成分、力学性能及其对弹簧性能的影响，参考教材第三章第一节。
2. 热处理原理：讲解热处理的基本概念、目的和作用，重点分析弹簧钢热处理的原理，参考教材第三章第二节。
3. 热处理工艺流程：详细讲解弹簧钢的热处理工艺流程，包括加热、保温、冷却等阶段，参考教材第三章第三节。
4. 热处理后性能变化：分析热处理过程中弹簧钢性能的变化，包括硬度、强度、韧性等，参考教材第三章第四节。
5. 影响因素及改善方法：探讨影响弹簧钢热处理性能的各种因素，如温度、时间等，并提出相应的改善方法，参考教材第三章第五节。
钢的热处理教案
钢的热处理教案教案标题：钢的热处理教案目标：1. 了解钢的热处理的基本概念和原理。
2. 掌握钢的热处理过程中的关键步骤和操作技巧。
3. 能够分析和解决钢热处理过程中可能出现的问题。
4. 培养学生的实验操作能力和团队合作精神。
教学准备：1. 教学资料：钢的热处理原理和步骤的简介、实验操作步骤和安全注意事项。
2. 实验器材和材料：钢样品、热处理设备（例如炉子、淬火槽等）、冷却介质（例如水、油等）。
3. 实验室安全设施：安全眼镜、实验室外套、手套等。
教学步骤：引入：1. 向学生简要介绍钢的热处理的重要性和应用领域。
2. 引发学生的兴趣，提出问题：如何通过热处理改变钢的性质和组织结构？知识讲解：3. 讲解钢的热处理的基本概念和原理，包括退火、淬火和回火等过程的作用和效果。
4. 介绍钢的热处理过程中的关键步骤和操作技巧，如加热温度、保温时间和冷却速度的选择等。
实验操作：5. 分组进行实验操作，每组学生根据教师指导，依次进行加热、保温、淬火和回火等步骤。
6. 学生观察和记录不同热处理条件下钢的性质和组织结构的变化，并进行对比分析。
问题解答：7. 引导学生讨论和总结实验结果，回答以下问题：不同热处理条件下钢的性质和组织结构有何不同？为什么需要进行回火处理？8. 教师解答学生提出的问题，并进行相关知识的补充和扩展。
实验总结：9. 学生根据实验结果和讨论，撰写实验报告，包括实验目的、方法、结果和结论等内容。
10. 学生进行实验总结和心得体会的分享，展示实验成果。
拓展活动：11. 鼓励学生进行进一步的探究和研究，如尝试不同热处理条件下钢的性质变化、探索其他金属材料的热处理等。
12. 提供相关参考资料和资源，引导学生进行自主学习和深入研究。
评估方式：13. 对学生实验操作的准确性和安全意识进行评估。
14. 对学生的实验报告进行评分，包括实验目的的明确性、实验步骤的清晰性、结果的准确性和结论的合理性等。
教学延伸：15. 在课堂中引导学生思考和讨论钢的热处理在工业生产中的应用，如钢铁制品的加工和改性等。
钢的热处理工艺课程
将工件加热到Ac1以下 保温后快速冷却，其外 表和心部温度及热应力。
图2-3
影响因素---冷速↑、 加热温度↑、截面尺寸↑、 导热系数↑、线膨胀系数 ↑，热应力↑ 。
〔2〕组织应力
工件在冷却过程中，由于内外温差造 成组织转变不同时，引起内外比容的不 同变化，而产生的内应力。
６、去应力退火和再结晶退火
〔１〕去应力退火〔低温退火〕
一般是将工件随炉缓慢加热〔100~150℃/h〕至500~650℃〔＜ Ac1〕，保温一定时间后随炉缓冷〔50~100℃/h〕至200℃出炉。
目的：消除铸件、锻件你、焊接件、热轧件、冷拉件等的剩 余应力，稳定尺寸，防止变形和开裂；
工艺： 加热温度：铸件为500～550℃，焊件为500～600℃〔大焊件 用火焰或工频感应加热局部退火〕。 保温时间：由工件的尺寸和装炉量决定。 钢3min/mm，铸铁6min/mm 。 冷却：缓冷，以免产生新的应力。 特点：在退火过程中没有相变；剩余应力主要是通过钢在 500~650℃保温后缓冷过程中消除的；
工艺参数:
第二节 钢的淬火和回火
一、钢的淬火 １、淬火 〔1〕定义：
将钢加热到临界点〔Ａc3或Ａc1〕以上 一定温度，保温后以大于临界冷却速度的冷 速冷却以获得马氏体〔或下贝氏体〕组织的 热处理工艺。 目的：使奥氏体化的工件获得尽量多的马氏 体，提高钢的硬度、强度，并配以不同温度 的回火，以获得各种需要的性能。 工艺特点：关键：加热温度、冷速足够大； 带来的问题：内应力；
奥氏体→珠光体→贝氏体→马氏体， 比容逐渐增大，体积膨胀。
与热应力正好相反。外表：拉→压
影响因素：化学成分、冶金质量、钢件 结构尺寸、导热性以及在马氏体温度范 围的冷速和钢的淬透性等。
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钢的热处理工艺课程设计一、目的1、深入理解热处理课程的基本理论。
2、初步学会制定零部件的热处理工艺。
3、了解与本设计有关的新技术、新工艺。
4、设计尽量采用最新技术成就，并注意和具体实践相结合。
使设计具有一定的先进性和实践性。
二、设计任务1、编写设计说明书。
2、编制工序施工卡片。
3、绘制必要的工装图。
三、设计内容和步骤（一）零部件简图、钢种和技术要求。
技术要求：钢种：柄部45#钢刃部W6Mo5Cr4V2高速钢要求：扁尾硬度为HRC25～45 刃部的3/4硬度为HRC63～65 （二）零部件的工作条件、破坏方式和性能要求分析。
1、高速钢锥柄麻花钻的工作条件：工具的工作条件比较复杂，各种工具的工作条件又有较大的差异，加工时往往以摩擦为主，常有较大的冲击。
机用工具切削速度较高，会产生大量的切削热，有时会发生切削刃软化现象。
作为机床上使用的金属切削工具，其主要工作部分是刀刃或刀尖,刀具在进行切削时，刀尖与工件之间，刀尖与切除的切削之间要产生强烈的摩擦，刀尖要承受挤压应力，弯曲应力，还要承受不同程度的冲击力。
同时伴随摩擦会产生高温。
金属切削工具首先应具备高的硬度和耐磨性。
在一定条件下，工具的硬度越高，其耐磨性也越高。
同时切削工具还具备足够的韧性，否则可能因为脆性过大，在外力作用下产生蹦刃，折断，破碎等现象。
红硬性也是切削工具的重要性能，特别是高速切削工具，红硬性特别重要。
2、高速钢锥柄麻花钻的失效形式由于工具种类的不同以及使用条件的差异，起失效形式也有所不同。
切削工具失效主要由于磨损、横刃、外缘点磨损、崩刃、剥落、折断或加工的工件打不到技术要求等原因造成的（1）磨损磨损时切削工具在正常使用情况下最常见的失效形式。
当切削工具发生严重磨损时，工具与被加工工件之间摩擦力增大，表现为切削时发出尖叫声或严重的震动，甚至无法切削。
磨损的产生大都是由于工具的切削刃与被切削工件之间的摩擦所产生的。
有时也可能是由于在工具表面形成积痟瘤，形成粘合磨损所造成的。
（2）崩刃崩刃也是常见的失效形式，其中包括大的崩刃，小的崩刃，掉牙，掉齿等现象，很多的崩刃产生是由于切削时切削刃长期受循环应力所造成的一种疲劳断裂现象。
对间断切削的工具或切削时承受较大的载荷的工具如何提高韧性，减少崩刃非常重要。
这类工具要求材料组织均匀，不应有严重的碳化物偏析，热处理硬度不宜过高，不能产生淬火，过热及回火不足等增加工具脆性的现象。
（3）断裂，破碎切削工具由于受到较大的冲击力或因工具自身的脆性较大有时会产生整体断裂，破碎现象。
比如钻头的扭断，折断，拉倒的拉断，折断。
工具的断裂，破碎现象的产生与工具本身的韧性不是有关，但不是所有的断裂，破碎现象都是因为工具脆性较大而引起的。
(4)被加工工件达不到要求在切削过程中，由于工具产生了严重的磨损或工具的切削刃上有明显的崩刃现象，这时工具虽然可以继续加工，但由于被加工工件的尺寸精度或表面粗糙度达不到技术要求，而使麻花钻不能使用。
3、高速钢锥柄麻花钻性能要求针对以上的失效形式要求材料具有高的硬度，以适应高速切削的要求；还要有良好的耐磨性，较高的红硬性足够的强度和韧性等。
（三）零部件用钢的分析1、W6Mo5Cr4V2化学成分的作用表1 W6Mo5Cr4V2高速钢的化学成分表（1）合金元素的作用W6Mo5Cr4V2的主要成分为碳、钨、铬、钒等几种元素，各种元素对高速钢产生的作用不同。
硅锰可以提高淬透性，同时在热处理时，可以减少工件的形变量，同时增加钢的回火稳定性。
碳的作用有两个方面，一是与V、Cr、W等元素形成足够多的碳化物，来提高硬度、耐磨性和红硬性。
另一方面还需一定量的碳溶于奥氏体中。
以便获得足够含量的马氏体来保证它具有高硬度、高耐磨性和良好的热硬性。
碳含量过高或过低都未必好，必须和其他合金含量相匹配。
若含碳量过高，则碳化物数量增加，同时碳化物的不均匀性也增加，导致钢的塑性降低，脆性增加，工艺性能变坏；若含碳量低，则无法保证足够多的合金碳化物，使高温奥氏体和马氏体中的含碳量减少，导致钢的硬度，耐磨性和热硬性变差。
钨主要来提高高速钢的热硬性。
对增加钢的淬透性也有一定作用。
钼也主要是提高钢的热硬性。
钒所形成的碳化物比钨所形成的碳化物更稳定。
淬火加热时能显著阻碍奥氏体晶粒的长大，当温度超过1200℃时，它才开始明显的溶解。
钒碳化物的硬度大大超过钨碳化物的硬度。
其颗粒细小，分布十分均匀，因此钒碳化物对改善钢的硬度，耐磨性和韧性有很大作用。
特别是提高钢的耐磨性最有效。
在回火时钒以细小的碳化物弥散析出, 产生二次硬化而提高热硬性铬可增加钢的铬可增加钢的淬透性，并改善耐磨性，提高硬度。
（2）W6Mo5Cr4V2的组织及性能W6Mo5Cr4V2 钢是一类新发展的高速钢。
它属钨钼系高速钢。
这类钢兼具有钨系和钼系高速钢的优点。
既有较高的红硬性和耐磨性。
较小的脱碳倾向与过热敏感性,。
同时碳化物较细、分布较均匀。
热塑性及韧性较高。
由于它便于机械加工。
通用性强,。
使用寿命高。
价格便宜,。
因此得到了广泛的应用。
W6Mo5Cr4V2高速钢韧性、耐磨性、热塑性均优W18Cr4V，而硬度、红硬性、高温硬度与W18Cr4V相当，因此W6Mo5Cr4V2高速钢除用于制造各种类型一般工具外，还可制作大型及热塑成型刀具。
由于W6Mo5Cr4V2钢强度高、耐磨性好，因而又可制作高负荷下耐磨损的零件，如冷挤压模具等，但此时必须适当降低淬火温度以满足强度及韧性的要求。
W6Mo5Cr4V2高速钢易于氧化脱碳，在热加工及热处理时应加以注意。
2、W6Mo5Cr4V2的热处理工艺性能分析：W6Mo5Cr4V2的临界温度W6Mo5Cr4V2淬火后：①淬透性淬透性随淬火温度的提高淬透性增加。
因为温度升高奥氏体晶粒尺寸增大淬透性提高。
淬硬性随淬火温度的升高而增大，但是如果温度过高奥氏体晶粒过于粗大淬火后会产生开裂或变形。
②淬硬性淬硬性表示钢淬火时的硬化能力。
它主要与钢的含碳量有关，更确切的是说是它取决于淬火后马氏体中的含碳量，马氏体中的含碳量越高钢的淬硬性越高。
③变形倾向淬火后变形分两种：翘曲变形和体积变形。
翘曲变形主要是加热时工件在炉内放置不当或搓火前后没有定型处理或冷却不均匀所造成。
另一方面淬火前后组织不一样引起体积变形。
淬火之前一般为珠光体组织，淬火后为马氏体组织。
由于两种组织的比容不同，淬火前后将引起体积变化，从而产生变形，但这种变形只按比例使工件胀缩但不改变形状。
应力也会引起形状变形。
3、钢材的组织性能（硬度、强度、耐磨性、塑韧性等）与各种热处理工艺的关系W6Mo5Cr4V2在820～870℃预备热处理后所获得的组织主要是粒状珠光体。
铁素体基体上分布着粒状渗碳体的组织就是粒状珠光体，成分一定时，渗碳体颗粒越细晶界面越多，则钢的硬度和强度越高。
碳化物越接近等轴状，分布越均匀，则韧性越好，在成分相同的条件下比片状珠光体的硬度稍低，但塑性好。
在1210～1230℃淬火后，所获得的组织主要是马氏体。
碳在α－Fe 中的过饱和的固溶体就是马氏体。
马氏体具有高硬度、高强度和耐磨性，但是片状马氏体韧性很差，硬而脆。
板条马氏体的韧性比片状马氏体的好得多，即在具有较高强度，硬度的同时，还具有相当高的塑性韧性。
淬火组织在540～560℃三次回火后，主要获得回火马氏体组织。
马氏体分解后形成α相和弥散的ε-碳化物组成的复相组织称为回火马氏体。
与淬火马氏体相比，回火马氏体除了具有高硬度、强度和耐磨性外塑性韧性低，克服了淬火马氏体脆而硬的特点。
（二）热处理工艺方案及工艺参数的论述。
1、零部件的加工工艺路线及其简单论证。
下料→锻造→焊接→去应力→刃部正火→球化退火→切削加工→淬火→校直→清洗→回火→清洗→柄部正火→检查硬度→喷砂→防锈→外观检查→成品。
1）下料→焊接→去应力退火：选择45#钢和W6Mo5Cr4V2两种不同的材料焊接在一起，由于焊接所产生的热量使接口处存在热应力，故要进行一次去应力退火。
图4-1 去应力退火曲线去应力退火：加热温度<Ac1，一般钢材550～650℃，合金工具钢650～750℃，加热速度100～150℃/h，保温时间3～5min/mm 冷却速度60～100℃/h，300℃以下出炉空冷。
2）柄部热处理工艺方案1 下料→锻造→正火→切削加工方案2 下料→锻造→调质处理→切削加工方案1和方案2得到的组织分别为索氏体和回火索氏体它们都能满足技术要求，在两种方中，方案1的成本相对低一些，所以选择方案1作为最终方案。
3）刃部热处理工艺方案1 下料→锻造→球化退火→切削加工→淬火→回火方案2 下料→锻造→正火→球化退火→切削加工→淬火→回火一般合金钢在锻造后空冷所得组织为片状珠光体与网状碳化物，这样是组织硬而脆，难以切削加工且在以后淬火过程中容易出现变形开裂。
而球化退火可以得到珠光体组织与片状珠光体相比，不但硬度低便于切削加工，而且淬火加热时奥氏体晶粒不易长大。
冷却时工件变形和开裂倾向小。
可是球化退火只是加热到略高于Ac1的温度，其奥氏体化是不完全的。
因此，它不可能消除网状碳化物，所以在球化退火之前进行一次正火，将其消除，这样才能保证球化退火正常进行。
（参考《热处理工技师培训教材》55页）由此可见方案2较优。
2、确定预备热处理工艺方案、工艺参数及其论证。
柄部：正火加热温度810℃（Ac3以上30～50℃，Ac3为780℃，参考实用热处理手册）；冷却方式空冷；获得组织索氏体图4-2 柄部正火曲线W 6Mo 5Cr 4V 2刃部：正火+球化退火正火： 加热温度为915℃（Accm 以上30～50℃，Accm 为885℃，参考实用热处理手册）；冷却方式空冷 获得组织为索氏体图4-3 刃部正火曲线球化退火： 加热温度为880℃（Ac 1以上30～50℃，Ac 1为835℃，参考实用热处理手册） ；保温时间2h ；冷却方式炉冷至760℃保温3h 再炉冷至600℃出炉空冷。
获得组织为粒状珠光体。
图4-4 刃部等温球化退火曲线3、确定最终热处理工艺方案、工艺参数及其论证刃部W6Mo5Cr4V2的最终热处理为：淬火+回火淬火第一次预热温度为600℃，时间（16～30s/mm）；第二次预热温度为800℃时间（8～15s/mm）；最终温度1210℃时间（8～15s/mm）；淬火方式为分级淬火介质为300℃左右。
为防止工件在加热过程中因热应力而产生开裂或变形所以进行两次预热。
（参考《钢铁热处理500问》）。
分级淬火能有效地减小或防止工件淬火变形和开裂。
因为W6Mo5Cr4V2的Ms为225℃，所以油冷到300℃左右。
在300℃左右保温一定时间使马氏体在转变之前工件各部分温度已趋均匀，并在缓慢冷却条件下完成马氏体转变，这样就减小淬火热应力，而且显著降低组织应力，因而有效地减小或防止淬火变形或开裂。