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Unit2HeatTreatmentofMetals金属的热处理,NewWords：1.embracevt.接受，信奉2.metallurgyn.冶金术，冶金学3.extractionn.抽出物，采出物4.abrasionn.磨损，擦伤5.interiora.内的，内部的6.molybdenumn.钼,7.tungstenn.钨8.vanadiumn.钒,9.simplifyvt.简化，精简10.diagramn.图表，简图11.eutectoidn.共析的a.共析体12.transitionn.转变，变迁13.decompositionn.化分解14.austeniten.冶奥氏体15.ferriten.冶铁素体,16.solubilityn.溶解度，溶解性17.cementiten.冶渗碳体,18.intermetallica.金属间化合的19.polishvt.磨光，抛光20.etchingn.蚀刻，浸蚀21.nitrica.（含）氮的nitricacid硝酸22.lamellara.片状的，层状的23.hypoeutectoida.冶亚共析的,24.pearliten.冶珠光体25.equilibriumn.平衡,26.reversevt.颠倒，使变得相反27.preliminarya.预备的，初步的28.exteriora.外部的29.interiora.内部的30.eliminatevt.消除31.warpvt.使翘起，弄弯32.hardenabilityn.淬透性，淬硬性,33.appreciablea.可看到（或感觉到）的34.annealvt.冶退火35.brinen.盐水，海水,36.martensiten.冶马氏体37.constituenta.组成的，形成的38.precipitationn.化沉淀作用39.agglomerationn.化附聚作用40.coalescencen.化聚结41.substantiala.物质的，实际上的42.refinev.精炼，精制43.crystallinea.结晶的,44.relievev.减轻，（使）解除45.readilyad.容易地46.uniformityn.一致性，均匀性,47.normalizingn.正火，常化48.spheroidizingn.球化处理49.carburizingn.渗碳处理50.affinityn.共鸣，吸引51.diffusea.散开的，扩散的52.carbonaceousa.碳质的，含碳的53.charcoaln.木炭,54.coken.焦炭55.coren.芯子，铁心56.cyaniden.化氰化物,57.nicarbingn.气体表面硬化法（碳氮共渗）58.ammonian.化氨59.immersevt.沉浸60.fuseda.熔化的61.sodiumn.化钠62.nitriden.化氮化物63.sprayn.浪花，飞沫64.alkalin.化碱,Theunderstandingofheattreatmentisembracedbythebroaderstudyofmetallurgy.,对冶金学加以广泛研究已使人们对热处理加深了理解。Metallurgyisthephysics,chemistryandengineeringrelatedtometalsfromoneextractiontothefinalproduct.冶金学是物理、化学及与从采矿冶炼到最终产品的金属相关的工程学。,Accordingtotheprocedureused,steelcanbehardenedtoresistcuttingactionandabrasion,oritcanbesoftenedtopermitmachining.根据工艺规程，可使钢硬化以抵抗切削作用和耐磨损，或使之变软，以便于切削加工。Withtheproperheattreatmentinternalstressesmayberemoved,grainsizereduced,toughnessincreased,orahardsurfacedproducedonaductileinterior.采用合适的热处理，可以消除零件的内应力，细化晶粒，增加韧性，或使材料表面坚硬而内部产生塑性。,Thekeytransitiondescribedinthisdiagramisthedecompositionofsinglephaseaustenitetothetwophaseferritepluscarbidestructureastemperaturedrops.此图中描述的主要转变是当温度下降时，单相奥氏体分解为两相铁素体加碳化物结构。,Controlofthisreaction,whicharisesduetothedrasticallydifferentcarbonsolubilitiesofausteniteandferrite,enablesawiderangeofpropertiestobeachievedthroughheattreatment.由于碳在奥氏体和铁素体中的溶解度差异很大而产生这种转变，控制这种转变，通过热处理，就可能获得较大范围的性能。,Specimentspreparedbypolishingandetchinginaweaksolutionofnitricacidandalcoholrevealthelamellarstructureofalternatingplatesthatformsonslowcooling.准备试样的方法是先将试样抛光,然后用稀硝酸和酒精溶液浸蚀,使之显示出交变板层状结构,这是在缓慢冷却过程中形成的.weaksolutionofnitricacidandalcohol稀硝酸和酒精溶液thelamellarstructureofalternatingplates交变板层状结构,Hypereutectoidsteelsaresteelsthatcontaingreaterthantheeutectoidamountofcarbon.过共析钢是含有高于共析钢含碳量的钢。proeutectoidn.先共析体eutectoida.共析的n.共析体hypoeutectoidsteel亚共析钢hypereutectoidsteel过共析钢Asbefore,anyremainingaustenitetransformstopearliteuponslowcoolingthroughthistemperature.如上所述，在此温度任何残留的奥氏体都会通过缓慢冷却转变成为珠光体。,Itshouldberememberedthatthetransitionsthathavebeendescribedbythephasediagramsareforequilibriumconditions,whichcanbeapproximatedbyslowcooling.应当记住状态图所描述的这种转变是处于平衡状态的，通过缓慢冷却才能接近这个状态。However,whenalloysarecoolingrapidly,entirelydifferentresultsmaybeobtained,becausesufficienttimeisnotprovidedforthenormalphasereactionstooccur.然而，当合金快速冷却时，由于不再对正常相变提供充足的时间，就可能得到完全不同的结果。phasereactions相变,Hardening淬火Hardeningistheprocessofheatingapieceofsteeltoatemperaturewithinoraboveitscriticalrangeandthencoolingitrapidly.淬火是将钢加热到临界温度范围之内或以上的某一温度，然后快速冷却的工艺过程。Ifthecarboncontentofthesteelsknown,thepropertemperaturetowhichthesteelshouldbeheatedmaybeobtainedbyreferencetotheiron-ironcarbidephasediagram.如果已知钢的含碳量，钢应当加热的合适温度就可通过参考铁-铁碳合金状态图查到。,However,ifthecompositionofthesteelisunknown,alittlepreliminaryexperimentationmaybenecessarytodeterminetherange.然而，如果不知道钢的成分，为了决定其温度范围，有必要做一些初步试验。Agoodproceduretofollowistoheat-quenchanumberofsmallspecimentsofthesteelatvarioustemperaturesandobservetheresults,eitherbyhardnesstestingorbymicroscopicexamination.以下提及的好方法之一是在各种温度下加热淬冷一些小的钢试件，既可用硬度试验也可用金相检查观察其结果。hardnesstesting硬度试验,Evenafterthecorrecttemperaturehasbeenreached,thepieceshouldbeheldatthattemperatureforasufficientperiodoftimetopermititsthickestsectiontoattainauniformtemperature.甚至在达到了正确的温度之后，工件也应在此温度保温有效的时间，以使其最厚的截面获得均匀一致的温度。Thehardnessobtainedfromagiventreatmentdependsonthequenchingrate,thecarboncontent,andtheworksize.从给定的热处理工艺中获得的硬度取决于淬火速率、含碳量和工件尺寸。,Inalloysteelsthekindandamountofalloyingelementinfluencesonlythehardenability(theabilityoftheworkpiecetobehardenedtodepths)ofthesteelanddoesnotaffectthehardnessexceptinunhardenedorpartiallyhardenedsteels.在合金钢中，除了非淬硬钢和局部淬硬钢之外，合金元素的种类和数量仅仅影响钢的淬透性（工件可淬硬的深度），而不影响硬度。hardenability淬透性unhardenedsteels非淬硬钢partiallyhardenedsteels局部淬硬钢,Tempering回火,Bytemperingordrawing，thehardnessandbrittlenessmaybereducedtothedesiredpointforserviceconditions.通过回火，可以降低硬度和脆性，满足使用要求。drawingn.回火,Althoughthisprocesssoftenssteel,itdiffersconsiderablyfromannealinginthattheprocesslendsitselftoclosecontrolofthephysicalpropertiesandinmostcasesdoesnotsoftenthesteeltotheextentthatannealingwould.尽管回火工艺使钢变软，但它与退火有很大不同，回火工艺适用于完全控制钢的物理性能，在大多数情况下，钢不会软化到退火所达到的程度。,Thefinalstructureobtainedfromtemperingafullyhardenedsteeliscalledtemperedmartensite.完全硬化钢从回火中所获得的最终结构称为回火马氏体。fullyhardenedsteel完全硬化钢temperedmartensite回火马氏体,Thetemperingoperationmaybedescribedasoneofprecipitationandagglomerationorcoalescenceofcementite.回火操作可以用渗碳体的沉淀和结聚来加以描述。precipitationn.沉淀作用agglomerationn.附聚作用coalescencen.聚结,1.Twospecialprocessesusinginterruptedquenchingareaformoftempering.,用于分级淬火的两个特殊过程也是一种回火形式。interruptedquenching分级淬火，断续冷却2.Inboth，thehardenedsteelisquenchedinasaltbathheldataselectedlowertemperaturebeforebeingallowedtocool.在这两个过程中，在钢取出冷却之前，先将硬钢放在选定的较低温度的盐浴中淬火。,Annealing退火,Thisprocessisknownasfullannealingbecauseitwipesoutalltraceofpreviousstructure,refinesthecrystallinestructure,andsoftensthemetal.此工艺过程称为完全退火，因为它清除了以前结构的所有痕迹，细化了结晶结构，并且软化了金属。,NormalizingandSpheroidizing,正火和球化处理SpheroidizingisaprocessofproducingAstructureinwhichthecementiteisinaSpheroidaldistribution.球化处理是产生渗碳体呈球状分布结构的一种工艺过程。,Ifasteelisheatedslowlytoatemperaturejustbelowthecriticalrangeandheldthereforaprolongedperiodoftime,thisstructurewillbeobtained.如果缓慢加热钢至稍低于临界范围的温度，并作长时间的保温，就会获得这种结构。,Surfacehardening表面硬化Theoldestknownmethodofproducingahardsurfaceonsteeliscasehardeningorcarburizing.众所周知使钢产生坚硬表面的最古老的方法是表面硬化和渗碳处理。Ironattemperaturesclosetoandaboveitscriticaltemperaturehasanaffinityforcarbon.接近或超过临界温度的铁有一种对碳的亲合性。,Packcarburizingconsistsofplacingthepartstobetreatedinaclosedcontainerwithsomecarbonaceousmaterialsuchascharcoalorcoke.固体渗碳包括将需要处理的零件和一些如木炭或焦炭类的碳质材料一起放进密闭的容器里。packcarburizing固体渗碳Steelforcarburizingisusuallyalow-carbonsteelofabout0.15%carbonthatwouldnotinitselfrespondappreciablytoheattreatment.进行渗碳处理的钢通常是含碳量约为0.15%的低碳钢，而低碳钢本身明显不符合热处理要求。,Becausethereissomegraingrowthinthesteelduringtheprolongedcarburizingtreatment,theworkshouldbeheatedtothecriticaltemperatureofthecoreandthencooled,thusrefiningthecorestructure.因为在长时间的渗碳处理过程中，钢中有一些晶粒在生长，应当加热工件至芯部的临界温度，然后冷却，这样就能细化芯部结构。,Thesteelshouldthenbereheatedtoapointabovethetransformationrangeofthecase(AC1)andquenchedtoproduceahard,finestructure.接着应当重新加热钢件至渗碳层转变范围(AC1)以上的某一温度，并淬冷，产生一种既坚硬又细化的结构。Carbonitriding碳氮共渗,Carbonitriding,sometimesknownasdrycyanidingornicarbing,isacase-hardeningprocessinwhichthesteelisheldatatemperatureabovethecriticalrangeinagaseousatmospherefromwhichitabsorbscarbonandnitrogen.碳氮共渗，有时称为干氰化或气体表面硬化，是一种表面硬化工艺。在此工艺中，钢在气态气体中保温在临界范围以上的某一温度，从气体中吸收碳和氮。,Cyaniding氰化Cyaniding,orliquidcarbonitridingasitissometimescalled,isalsoaprocessthatcombinestheabsorptionofcarbonandnitrogentoobtainsurfacehardnessinlow-carbonsteelsthatdonotrespondtoordinaryheattreatment.氰化，有时称为液体碳氮共渗，也是一种应用于不适应普通热处理的低碳钢，使之通过碳氮共渗获得表面硬度的工艺。,Nitriding氮化Nitridingissomewhatsimilartoordinarycasehardening,butitusesadifferentmaterialandtreatmenttocreatethehardsurfaceconstituents.氮化与普通的表面淬硬处理有些类似，但它使用不同的材料和处理工艺产生坚硬的表面层。Nitrogenfromthegasisintroducedintothesteel,formingveryhardnitridesthatarefinelydispersedthroughthesurfacemetal.氨气中的氮传入钢中，形成很硬的氮化物，氮化物密布遍及金属表面。,Itisrecommendedthatthesesteelsbemachinedandheat-treatedbeforenitriding,becausethereisnoscaleorfurtherworknecessaryafterthisprocess.建议在氮化之前对这些钢进行加工和热处理，因为在此工艺之后无氧化皮形成，无法完成必要的进一步的善后工作。,
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