1.9_钢的热处理练习题

1.9_钢的热处理练习题
1.9_钢的热处理练习题

钢的热处理练习题

一、填空题

1.整体热处理分为、、和等。

2.热处理工艺过程由、和三个阶段组成。

3.共析钢在等温转变过程中,其高温转变产物有:、和。

4.贝氏体分和两种。

5.淬火方法有:淬火、淬火、淬火和淬火等。

7.按回火温度范围可将回火分为:回火、回火和回火三种。

8.化学热处理是有、和三个基本过程组成。

9.根据渗碳时介质的物理状态不同,渗碳方法可分为渗碳、渗碳和渗碳三种。10.除外,其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向移动,即使钢的临界冷却速度,,淬透性。

11.淬火钢在回火时的组织转变大致包括,,,等四个阶段。

12.碳钢马氏体形态主要有和两种,其中以强韧性较好。

13、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时,原奥氏体中碳含量越高,则Ms点越,转变后的残余奥氏体量就越。

1.钢加热时奥氏体形成是由()、()、()和()四个基本过程所组成。

2.在过冷奥氏体等温转变产物中,珠光体与屈氏体的主要相同点是( ) ,不同点是()。

3.用光学显微镜观察,上贝氏体的组织特征呈()状,而下贝氏体则呈()状。

4.与共析钢相比,非共析钢C 曲线的特征是()。

5.马氏体的显微组织形态主要有()、()两种,其中()的韧性较好。6.钢的淬透性越高,则其C 曲线的位置越(),说明临界冷却速度越()。7.钢的热处理工艺是由()、()、()三个阶段组成。一般来讲,它不改变被处理工件的(),但却改变其()。

8.利用Fe-Fe3C 相图确定钢完全退火的正常温度范围是(),它只适应于()钢。

9.球化退火的主要目的是(),它主要适用于()。10.钢的正常淬火温度范围,对亚共析钢是(),对过共析钢是()

11.当钢中发生奥氏体向马氏体的转变时,原奥氏体中碳含量越高,则M S点越( ),转变后的残余奥氏体量就越()。

12.在正常淬火温度下,碳素钢中共析钢的临界冷却速度比亚共析钢和过共析钢的临界冷却速度都()。

13.钢热处理确定其加热温度的依据是(),而确定过冷奥氏体冷却转变产物的依据是()。

14.淬火钢进行回火的目的是(),回火温度越高,钢的硬度越()。15.钢在回火时的组织转变过程是由()、()、()和()四个阶段所组成。

16.化学热处理的基本过程包括()、()和()三个阶段。17.索氏体和回火索氏体在形态上的区别是(),在性能上的区别是()。

二、不定项选择题

1.过冷奥氏体是温度下存在,尚未转变的奥氏体。

A.Ms B.M f C.A1

2.过共析钢的淬火加热温度应该选择在,亚共析钢则应该选择在。A.Ac1+30~50C B.Ac cm以上C.Ac3+30~50C

3.调质处理就是。

A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火

4.化学热处理与其他热处理方法的基本区别是。

A.加热温度B.组织变化C.改变表面化学成分

5.零件渗碳后,一般需经处理,才能达到表面高硬度和耐磨的目的。A.淬火+低温回火B.正火C.调质

6.马氏体的硬度主要取决于马氏体的()

A.组织形态

B.合金成分

C.含碳量

7.直径为10mm的40钢其整体淬火温度大约为()

A.750℃B.850℃C.920℃

8.钢在具体的热处理或热加工条件下实际获得的奥氏体晶粒大小称为()

A.起始晶粒度

B.实际晶粒度

C.理论晶粒度

D.本质晶粒度

9.钢渗碳的温度通常是()。

A.600~650℃

B.700~750℃

C.800~850℃

D.900~950℃

10.贝氏体转变属于()。

A扩散型相变B.无扩散型相变C.半扩散型相变D.其它

11.T12钢消除网状渗碳体应采用()。

A. 正火

B. 球化退火

C. 去应力退火

D. 完全退火

1.钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于()。

a.奥氏体的本质晶粒度 b.奥氏体的实际晶粒度

c.奥氏体的起始晶粒度 d.奥氏体的最终晶粒度

2.奥氏体向珠光体的转变是()。

a.扩散型转变 b.非扩散型转变 c.半扩散型转变 d.高温转变3.钢经调质处理后获得的组织是()。

a.回火马氏体 b.回火屈氏体 c.回火索氏体 d.回火贝氏体4.过共析钢的正常淬火加热温度是()。

a. Ac3 + ( 30 一50 )℃

b. Acl + ( 3O 一50 )℃

c. Accm + ( 30 一50)℃

d. Are + ( 30 一50)℃

5.影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是()。

a.钢材本身的碳含量 b.钢中奥氏体的碳含量

c.钢中碳化物的含量 d.钢的淬火加热温度

6.共析钢过冷奥氏体在550 一350 ℃的温度区间等温转变时,所形成的组织是()。a.索氏体 b.下贝氏体 c.上贝氏体 d.珠光体

7.若合金元素能使C 曲线右移,则钢的淬透性将()。

a.降低 b.提高 c.不改变

8.马氏体的硬度取决于()。

a 奥氏体的冷却速度 b.奥氏体的转变温度

c.奥氏体的碳含量 d.奥氏体的晶粒

10.对形状复杂,截面变化大的钢件进行淬火时,应选用()。

a.高淬透性钢 b.中淬透性钢 c.低淬透性钢 d.碳素钢

11.对形状复杂,截面变化大的零件进行淬火时,应采用()。

a.水中淬火 b.油中淬火 c.盐浴中淬火 d.空冷

13.直径为10mm 的40 号钢的常规淬火温度大约为()。

a 750℃ b. 850℃ c. 920℃ d. 1050℃

14.45 号钢为得到回火索氏体组织,应进行()。

a.淬火+低温回火 b.等温淬火 c.淬火+中温回火 d.淬火+高温回火15.完全退火主要适用于()。

a.亚共析钢 b .共析钢 c.过共析钢 d.亚共晶白口铸铁

17.钢的回火处理是在()。

a.退火后进行 b.正火后进行 c.淬火后进行 d.调质后进行

18.钢的渗碳温度范围是()。

a. 600-650℃

b. 800-850℃

c. 900-950℃

d. 1000-1050℃

19.过共析钢正火的目的是()。

a.调整硬度,改善切削加工性能 b.细化晶粒,为淬火作组织准备 c.消除网状

二次渗碳体 d 消除内应力,防止淬火变形和开裂

20. T12 钢正常淬火的组织是()。

a.马氏体+残余奥氏体 b.马氏体+球状碳化物

c.马氏体 d.马氏体+残余奥氏体+球状碳化物

三、判断题

1.淬火后的钢,随回火温度的增高,其强度和硬度也增高。()

3.钢中碳的质量分数越高,其淬火加热温度越高。()

4.高碳钢中用正火代替退火,以改善其可加工性。()

5.过冷奥氏体发生马氏体转变时,若将温度降到M f点以下则可全部转变。()

7.感应加热表面淬火工件表面硬度比一般淬火高,并可提高疲劳强度。()

8.为使表面获得高硬度和耐磨性,钢渗氮后还需进行淬火加低温回火处理。()

1、经加热奥氏体化后,在任何情况下,奥氏体中碳的含量均与钢中碳的含量相等。( )

2.所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。( ) 3.马氏体是碳在a 一Fe 中的过饱和固溶体,当奥氏体向马氏体转变时,体积要收缩。( )

4.当把亚共析钢加热到A C1和A C3之间的温度时,将获得由铁素体和奥氏体构成的两相组

织.在平衡条件下,其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量。( ) 5.当原始组织为片状珠光体的钢加热奥氏体化时,细片状珠光体的奥氏体化速度要比粗片

状珠光体的奥氏体化速度快。( ) 6.当共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时,温度越低,其转变产物组织越粗。( )

7.贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物,在转变过程中,碳原子能进行短距离的扩散,而铁

原子不能进行扩散。( ) 8.不论碳含量高低,马氏体的硬度都很高,脆性都很大。( ) 9.在正常热处理加热条件下,随碳含量的增高,过共析钢的过冷奥氏体越稳定。( )

10.因为过冷奥氏体的连续冷却转变曲线位于等温转变曲线的右下方,所以连续冷却。( )

12.经退火后再高温回火的钢,能得到回火索氏体组织,具有良好的综合力学性能。( )

13.钢的淬透性越高,则其淬透层的深度也越大。( ) 14.在正常加热淬火条件下,亚共析钢的淬透性随碳的增高而增大,过共析钢的淬透性随碳

的增高而减小。( ) 15.表面淬火既能改变钢的表面化学成分,也能改善心部的组织和性能。( ) 16.同一钢材,在相同的加热条件下,水冷比油冷的淬透性好,小件比大件的淬透性好。( )

17.为了调整硬度,便于机械加工,低碳钢、中碳钢和低碳合金钢在锻造后应采用正火处理。

( ) 四、综合分析题

2.低碳钢板硬度低,可否用淬火方法提高硬度?用什么办法能显著提高硬度?

5.指出影响奥氏体形成速度和影响奥氏体实际晶粒度的因素。

6.说明共析钢C 曲线各个区、各条线的物理意义,并指出影响C 曲线形状和位置的主要因

素。

7.试比较共析钢过冷奥氏体等温转变曲线和连续转变曲线的异同点。

8.什么是钢的临界冷却速度?它的大小受哪些因素影响?它与钢的淬透性有何关系?

9.为什么亚共析钢热处理时快速加热可显著地提高屈服强度和冲击韧性?

10.加热使钢完全转变为奥氏体时,原始组织是以粗粒状珠光体为好,还是以细片状珠光体为好?为什么?

12.简述各种淬火方法及其适用范围。

13.试述马氏体转变的基本特点。

14.试比较索氏体、屈氏体和回火索氏体、回火屈氏体之间在形成条件、组织形态与性能上的主要区别。

15.马氏体的本质是什么?它的硬度为什么很高?是什么因素决定了它的脆性?

17.分析图3.3.1 的实验曲线中硬度随碳含量变化的原因。图中曲线1为亚共析钢加热到A C3以上,过共析钢加热到A Ccm以上淬火后,随钢中碳含量的增加钢的硬度变化曲线;曲线2 为亚共析钢加热到Ac3 以上,过共析钢加热到Acl 以上淬火后,随钢中碳含量的增加钢的硬度变化曲线;曲线3 表示随碳含量增加,马氏体硬度的变化曲线。

18.共析钢加热到相变点以上,用图3.3.2 所示的冷却曲线冷却,各应得到什么组织?各属于何种热处理方法?

19. T12 钢加热到Acl 以上,用图3.3.3 所示各种方法冷却,分析其所得到的组织。

20.某钢的连续冷却转变曲线如图,试指出该钢按图中(a )、(b )、(c )、( d )速度冷却后得到的室温组织。

21.正火与退火的主要区别是什么?生产中应如何选择正火与退火?

23.说明直径为10mm的45号钢试样经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织:700℃、760℃、840℃、1100℃。

25.指出下列工件的淬火及回火温度,并说出回火后获得的组织。

( 1 ) 45 号钢小轴(要求综合力学性能好);

( 2 ) 65 号钢弹簧;

( 3 ) T12 钢锉刀。

26.用Tl0 钢制造直径较大的钻头。其工艺路线为:锻造一热处理一机加工一热处理。

( 1 )写出其中热处理工序的名称及作用;

( 2 )制定最终热处理(即磨加工前的热处理)的工艺规范,并指出钻头在使用状态下组织和大致硬度。

钢的表面热处理,钢的化学热处理简介,热处理技术发展简介教案

金属工艺学电子教案(13) 【课题编号】 13-5.4 【课题名称】 钢的表面热处理,钢的化学热处理简介,热处理技术发展简介。 【教材版本】 郁兆昌主编.中等职业教育国家规划教材—金属工艺学(工程技术类).第2版.北京:高等教育出版社,2006 【教学目标与要求】 -.知识目标 了解表面热处理的目的、种类、特点、应用;化学热处理概念、过程、种类与应用。了解热处理技术发展简况,开阔思路。 二、能力目标 通过学习和反复练习,初步学会在零件加工工艺编制中安排感应淬火、渗碳、氮化和相应的热处理工序。 三、素质目标 了解表面热处理、化学热处理的目的、种类、特点与应用,学会选用高频淬火、渗碳和氮化工序。了解热处理技术发展简况,开阔思路,树立创新意识。 四、教学要求 一般了解钢的表面热处理、化学热处理及热处理新技术。 【教学重点】 感应淬火、气体渗碳、气体渗氮。 【难点分析】 感应淬火原理。 【分析学生】 1.具有学习的知识基础。 2.具有学习的能力基础。 3.钢的表面热处理、化学热处理是钢的整体热处理(退火、正火、淬火、回火)的补充和完善,相互配合,全面达到零件多种多样的使用性能要求。虽不是重点,也要引导学生认真学习,努力掌握。 【教学设计思路】 教学方法:讲练法,演示法、讨论法,归纳法。 【教学资源】 1.郁兆昌,潘展,高楷模研编制作.金属工艺学网络课程.北京:高等教育出版社,2005

2、郁兆昌主编。金属工艺学教学参考书(辅助学光盘)。北京:高等教育出版 社,2005 【教学安排】 2学时(90分钟) 教学步骤:讲授主要内容、讲授中穿插练习与设问,穿插讨论,最后进行归纳。 【教学过程】 一、复习旧课(15分钟) 1.简述 淬火方法分类、特点与应用。 2.讲评作业批改情况; 1.提问: 题5-7;5-14。 二、导入新课 钢的表面热处理、化学热处理主要解决零件的表面强化问题。与零件的整体热处理(退火、正火、淬火、回火)相配合,以满足零件多种使用性能和不同的强化需要。介绍热处理技术发展,能使我们开阔眼界,培养创新意识。 三、新课教学(70分钟) 1.钢的表面热处理(20分钟) 教师讲授感应淬火原理、种类、组织、性能、特点及应用;讲授火焰淬火基本概念、特点及应用。 演示网络课程中感应加热基本原理、感应器结构与种类、火焰淬火方法等视频。 学生课堂练习:题5-16;5-19。教师巡回指导、设问、提问,学生回答、讨论; 教师讲评。 2.钢的化学热处理(35分钟) 教师讲授钢的渗碳、气体渗碳;钢的渗氮,气体氮化;钢的其他化学热处理。 演示化学热处理过程、气体渗碳工艺过程、离子氮化过程等视频。 学生课堂练习:题5-21;5-17;5-18。教师巡回指导;设问、提问;学生回答、讨论;教师讲评。 3、热处理技术发展简介(15分钟) 教师讲述热处理技术发展趋势,介绍真空热处理等具体热处理新技术。 演示网络课程真空热处理、激光热处理,机器人在高频淬火中应用等照片和视频。 四、小结( 5分钟) 简要叙述感应淬火、气体渗碳、气体渗氮的目的、特点与应用。 五、作业布置

碳钢的热处理操作实验

实验五碳钢的热处理操作、组织观察及硬度测定 实验学时:4 实验类型:综合 实验要求:必修 一、实验目的 1. 了解碳钢的热处理工艺操作; 2. 研究碳钢加热温度、冷却速度、回火温度对钢性能的影响; 3. 观察热处理后的显微组织变化; 4. 了解硬度计的原理、初步掌握洛氏硬度计的使用。 二、实验内容 1.按表1中的热处理工艺进行操作,并对热处理后的各样品进行硬度测定,将硬度值填入表1中。 表1 各种热处理工艺 注:保温时间可按1分钟/每毫秒直径计算;回火保温时间均为30分钟,然后取出空冷。

实验五碳钢的热处理操作、组织观察及硬度测定 2. 观察下列表2热处理后的金相试样,并画出组织示意图。 表2 热处理后的金相试样 三、实验原理、方法和手段 (一)钢的热处理工艺: 钢的热处理基本工艺有退火、正火、淬火和回火。进行热处理时,加热是第一道工序,目的是为了得到奥氏体,因为钢的最终组织珠光体、贝氏体和马氏体都是由奥氏体转变来的。二是保温、目的使奥氏体均匀化。三是冷却,是改变组织和性能的重要因素。因此,正确选择三个基本因素是热处理成功的基本保证。 1.加热温度的选择 C相图确定。对亚共析钢,其加热温度为; (1)退火加热温度:根据Fe-Fe 3 共析钢和过共析钢加热至A +(20~30)℃(球化退火),目的是得到球状渗碳体, C1 降低硬度,改善切削性能。 +(30~50)℃;过共析钢加热(2)正火加热温度:一般亚共析钢加热至A C3 至+(30~50)℃,即加热到奥氏体单相区。 +(30~50)℃,淬火后的组织(3)淬火加热温度:一般亚共析钢加热至A C3 ),则淬火组织中将出现铁为均匀细小的马氏体。如果加热温度不足(如低于A C3

常用钢材热处理方法及目的

常用钢材热处理方法及目的 常用钢材热处理方法 一.淬火 将钢件加热到临界温度以上40~60℃,保温一定时间,急剧冷却的热处理方法,称为淬火。常用急剧冷却的介质有油、水和盐水溶液。淬火的加温温度、冷却介质的热处理规范,见表<常用钢的热处理规范>. 淬火的目的是:使钢件获得高的硬度和耐磨性,通过淬火钢件的硬度一般可达HRC60~65,但淬火后钢件内部产生了内应力,使钢件变脆,因此,要经过回火处理加以消除。钢件的淬火处理,在机械制造过程中应用比较普遍,它常用的方法有: 1.单液淬火:将钢件加热到淬火温度,经保温一定时间后,在一种冷却液中冷却,这种热处理方法,称为单液淬火。它适用于形状简单、技术要求不高的碳钢或合金钢,工件直径或厚度大于5~8mm的碳素钢,选用盐水或水中冷却;合金钢选用油冷却。在单液淬火中,水冷容易发生变形和裂纹;油冷容易产生硬度不够或不均的现象。 2.双液淬火:将钢件加热到淬火温度,经保温后,先在水中快速冷却至300~400℃,在移入油中冷却,这种处理方法,称为双液淬火。形状复杂的钢件,常采用此方法。它既能保证钢件的硬度,又能防止变形和裂纹。缺点是操作难度大,不易掌握。 3.火焰表面淬火:用乙炔和氧气混合燃烧的火焰喷射到工件表面,并使其加热到淬火温度,然后立即用水向工件表面喷射,这种处理方法,称为火焰表面淬火。它适用于单件生产、要求表面或局部表面硬度高和耐磨的钢件,缺点是操作难度大。 4.表面感应淬火:将钢件放人感应器内,在中频或高频交流电的作用下产生交变磁场,钢件在磁场作用下产生了同频率的感应电流,使钢件表面迅速加热(2-10s)至淬火温度,立即把水喷射到钢件表面。这种热处理方法,称为表面感应淬火。经表面感应淬火的零件,表面硬而耐磨,而内部有较好的强度和韧性。这种方法适用于中碳钢和中等含碳量的合金钢件。 表面感应淬火根据所采用的电流频率的不同,可分为高频、中频和工频淬火三种。高频淬火电流频率为100~150kHz,淬硬层深1~3mm,它适用于齿轮、花键轴、活塞和其它小型零件的淬火;中频淬火电流频率为500~10000Hz,淬硬层深3—10mm,它适用于曲轴、钢轨、机床导轨、直径较大的轴类和齿轮等;工频淬火电流频率为50Hz,淬硬层一般大于10mm,适用于直径在300mm以上的大型零件的淬火,如冷轧辊等。 二.回火 将淬火后的钢件加热到临界温度以下某一温度性(见表),保温一段时间,然后在空气中或油中冷却的过程,称为回火。回火的目的是:消除钢件淬火时所产生的内应力,使钢件组织趋于稳定;降低淬火中的脆性,增加塑性和韧性。回火是继

钢的热处理综合实验精选.

实验二钢的热处理综合实验 一、实验目的 1. 全面熟悉钢的热处理综合实验过程; 2. 掌握常用材料热处理工艺规范的制定; 3. 了解热处理的操作方法; 4.研究热处理对钢的性能的影响; 5.认识碳钢经各种热处理后的显微组织,.进一步了解碳钢经热处理后,在组织和性能上有什么改变。 二、实验设备和材料 设备:箱式电炉和控温仪表、洛氏硬度机、台式金相显散镜、预磨机、抛光机 材料:45、T10 钢样、45 钢、T10、T12、20 钢热处理过试样一套、各号金相砂纸、金刚石研磨膏、水、油。 三、实验内容 ⑴制定出材料的热处理工艺规范。 ⑵分组进行热处理操作。 ⑶测定热处理后样品的硬度值。 ⑷金相显微试样的制备。 ⑸观察各种热处理后的显微组组织,绘出组织示意图。 ⑹将测得的硬度值与应得到的显微组织一起填入实验报告。 四、概述 (一)设计、制定热处理工艺规范 钢的热处理是通过加热、保温和冷却三个步骤来改变其内部组织,而获得所需性能的一种热加工工艺,它的基本过程包括:将钢加热到选定温度,在该温度下保持一段时间,然后用选定的速度冷却。 1.加热温度的选择 ⑴淬火加热温度 根据 Fe—Fe3C 相图来确定:对亚共析钢,合适的淬火加热温度为AC +30~ 50℃,淬火后的组织为均匀细小的马氏体。如果加热温度不足(低于AC ).则淬

火组织中将出现铁素体,造成淬火后硬度不足。对过共析钢和共析钢,合适的淬火加热温度为ACl+30—50℃。淬火后的组织为隐晶马氏体与粒状二次渗碳体,组织中的粒状二次渗碳体可以明显提高钢的硬度和耐磨性。过高的淬火加热温度(高于ACCM),会使淬火后得到粗大马氏体和较多的残余奥氏体组织.使材料的耐磨性下降,脆性增加,这是因为共析钢含碳量高,加热到ACCM 以上时,碳化物全部溶解,使奥氏体晶粒易于长大,淬火后的马氏体粗大。同时,奥氏体内的含碳量越高,则淬火后的马试体量越少,残余奥氏体量越多。 ⑵回火温度 将淬火后的钢重新加热到AC1 一下某个温度,在该温度下保温一定时间,然后在空气或油中冷却,这一操作过程叫回火。回火的目的地是消除淬火时产生的能应力,降低钢的脆性,提高钢的韧性。按加热温度不同,回火可分为三类。见图3-4。 图1-2 回火种类示意图图1-3在共析钢C曲线上估计 连续冷却 速度的影响图中: a-低温回火。主要用于高碳钢和高碳合金钢,回火后保持高硬度和高耐磨性,内应力和脆性降低。回火后的组织为回火马氏体,硬度约为 HRC58~64。一般用于切削工具量具滚动轴承及渗碳和氰化。 b -中温回火。主要用于 0.5~0.7 ﹪C 的碳钢和合金钢,回火后内应力基本消除,有一定的韧性和较高的弹性于屈服强度。回火后的组织为回火屈氏体,硬度约为 HRc35~45.一般用于各种弹簧及热锻模。 c-高温回火。主要用于0.3~0.5 ﹪C 的碳钢和合金钢,回火后既有较高

第五章钢热处理

第五章钢的热处理 本章重点: 热处理工艺主要介绍钢的普通常见的热处理方法, 1.退火 2.正火 3.淬火 4.回火。 难点:各种热处理方法的区别和应用 §5.3 钢的退火和正火 退火和正火是应用最为广泛的热处理工艺。在机械零件和工、模具的制造加工过程中,退火和正火往往是不可缺少的先行工序,具有承前启后的作用。机械零件及工、模具的毛坯退火或正火后,可以消除或减轻铸件、锻件及焊接件的内应力与成分、组织的不均匀性,从而改善钢件的机械性能和工艺性能,为切削加工及最终热处理(淬火)作好组织、性能准备。一些对性能要求不高的机械零件或工程构件,退火和正火亦可作为最终热处理。 一. 退火目的及工艺 退火是钢加热到适当的温度,经过一定时间保温后缓慢冷却,以达到改善组织、提高加工性能的一种热处理工艺。其主要目的是减轻钢的化学成分及组织的不均匀性,细化晶粒,降低硬度,消除内应力,以及为淬火作好组织准备。 退火工艺种类很多,常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火及再结晶退火等。不同退火工艺的加热温度范围如图5.25所示,它们有的加热到临界点以上,有的加热到临界点以下。对于加热温度在临界点以上的退火工艺,其质量主要取决于加热温度、保温时间、冷却速度及等温温度等。对于加热温度在临界点以下的退火工艺,其质量主要取决于加热温度的均匀性。 1. 完全退火 完全退火是将亚共析钢加热到A C3以上20~30℃,保温一定时间后随炉缓慢冷却至500℃左右出炉空冷,以获得接近平衡组织的一种热处理工艺。它主要用于亚共析钢,其主要目的是细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性能。 低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火。低碳钢完全退火后硬度偏低,不利于切削加工。过共析钢完全退火,加热温度在A cm以上,会有网状二次渗碳体沿奥氏体晶界析出,造成钢的脆化。

【材料课件】实验九碳钢热处理基本组织观察

实验九碳钢热处理基本组织观察 目的 1.认识碳钢经不同方式热处理后的典型显微组织特征; 2.了解热处理工艺对组织的影响。 一、相关知识 1.TTT曲线 2.碳钢的退火和正火 碳钢的退火组织也就是铁碳合金的平衡组织,以前的实验已经观察过。 亚共析钢的正火组织形式上很象退火组织,这是的珠光体层片较细,整体为灰黑色,理论上讲,铁素体的含量应比平衡状态略少,相差并不明显。 过共析钢一般进行球化退火,得到球化珠光体,正火仅用于消除二次渗碳体网,得到颗粒状的碳化物和细片状珠光体,紧接着进行球化退火。 3.碳钢的等温淬火组织 上贝氏体:在500-350℃的等温转变组织,铁素体片在原奥氏体晶界向内发展,成羽毛状,片间间断分布碳化物。为了清楚看到这种组织,在生成部分上贝氏体后立即快速冷却,其它部分是马氏体。 上贝氏体:在320-250℃的等温转变组织,铁素体片在原奥氏体晶内成透镜状,或象竹叶状。片内部有非常细小分布碳化物,整体浸蚀后为暗灰色。为了清楚看到这种组织,在生成部分贝氏体后立即快速冷却,其它部分是马氏体。 4.碳钢的淬火组织 小试样奥氏体化后水冷,可以全部淬透,得到马氏体和少量残余奥氏体。 低碳马氏体(板条马氏体):在光学显微镜下,板条马氏体为一束束相互平行的细长条状,在一个奥氏体晶粒内可有几束不同取向的马氏体群。

高碳马氏体(针状马氏体):在光学显微镜下,片状马氏体呈针状或竹业状,片间互不平行呈一定角度,其立体形态为双凸透镜状。针的粗细决定于奥氏体晶粒的大小,通常其针细小,在光学显微镜下不能看清,称为隐针马氏体。T10正常加热温度为760℃,若过热(温度820℃,为能了解其形态),就可看到其针状的形貌。 5.碳钢的回火组织 回火马氏体:形状同淬火态,但内部有碳化物,浸蚀后的颜色变暗。 回火曲氏体:原马氏体形态不可见,弥散的Fe3C析出,组织一般为灰暗色。 回火索氏体:在铁素体的基体上分布小颗粒状的渗碳体。 6.低碳钢渗碳后炉冷组织 920℃渗碳后,表层的含碳量接近Acm线,逐渐降低,到心部为原始的低碳(或纯铁),炉冷后得到平衡组织,从表到里,经过过共析(珠光体+网状渗碳体)、共析(珠光体)、亚共析(铁素体+珠光体)的逐渐过渡。实用材料往往可直接淬火,或渗碳后空冷正火,表层部分的渗碳体为颗粒状。 二、实验内容 ①.观察45钢的正火组织,铁素体+索氏体。 ②.观察等温淬火组织,认识上、下贝氏体形貌特征。 ③.观察淬火组织认识马氏体形态:20钢得到的板条马氏体,由45钢得到的混合马氏 体,T10钢过热淬火得到的粗大马氏体针。 ④.正常淬火回火组织:T10钢正常淬火回火的组织为未溶颗粒状碳化物+回火隐针马 氏体。 ⑤.调质:中碳钢淬火后高温回火得到的回火索氏体。 ⑥.渗碳后炉冷组织:从组织了解渗碳后碳含量的大致分布。 三、实验报告要求 画出5个以上观察到的组织示意图,注明材料、热处理过程、所得到的组织。

化学成分对实验钢热处理 组织、硬度的影响论文

内蒙古科技大学本科生 毕业论文 题目:化学成分对实验钢热处理 组织、硬度的影响学生姓名:XXX 学号:XXXXXXXXXX 专业:金属材料工程 班级:材料20XX-1班 指导教师:XXX 教授

化学成分对实验钢热处理组织、硬度的影响 摘要 为了提高机械产品的质量及使用寿命,几乎所有重要的机械零件都需要进行热处理。合金化配合适当的热处理能够显著提高工件的性能,使钢能够满足所需的力学、工艺及其他特殊性能。本文以化学成分不同的A3、A6两种钢为研究对象,对实验钢进行不同的热处理之后,分析化学成分和热处理工艺对实验钢组织和硬度的影响规律,为提高实验钢的使用性能提供实验依据。 本研究借助于金相显微镜和硬度测试仪,研究了实验钢在不同退火温度、淬火温度、回火温度下的组织和硬度,分析了化学成分、加热温度对实验钢退火组织及硬度、淬火组织及硬度、回火组织及硬度的影响。研究了实验钢正火处理对组织及硬度的影响。结果表明:随着退火温度的升高,A3钢中珠光体片间距逐渐增大,A6钢中的珠光体形态由粒状向片状转变;A6钢在正火处理空冷时发生马氏体转变;A3钢的淬火组织由马氏体和托氏体组成,A6钢淬火组织由马氏体和未溶碳化物组成;A6钢中由于合金元素的作用,回火稳定性提高;在所有相同的热处理条件下,A6钢的硬度均远大于A3钢的硬度。 关键词:热处理;化学成分;组织;硬度

Effect of Chemical Composition on the Microstructure and Hardness of the Experimental Steels after Heat Treatment Abstract In order to improve the quality of mechanical products and service life, almost all the important mechanical parts are required for heat treatment. Alloying with appropriate heat treatment can significantly improve the performance of the workpiece, so that the steel can meet the required mechanical, processing and other special properties. In this paper, A3, A6 two steels of different chemical compositions are used as the research objects, after different heat treatments on the experimental steels, the paper analyzes the influence of chemical composition and heat treatment processing on the microstructure and hardness of the experimental steels to provide the experimental basis for improving the properties of the steel. In this study, by means of metallographic microscope and hardness tester, the experiment researches the hardness of the steel at different annealing temperature, quenching temperature and tempering temperature.In addition,it analyses the influence of chemical composition and heating temperature on the microstructure and hardness after annealing,quenching,tempering.The paper studied the influence on Microstructure and hardness of the experimental steel after normalizing treatment. The results show that, with the increase of annealing temperature, the distance of the pearlite in the A3 steel increases gradually, the pearlite morphology transformed from granular to sheet; The A6 steel produces martensite transformation after normalizing air cooling; The microstructure of A3 steel after quenching consists of martensite and troostite, The microstructure of A6 steel after quenching consists of martensite and undissolved carbide; Due to the effect of the alloy elements,the tempering stability of A6 steel is improved; in all the same heat treatment conditions,the hardness of the A6 steel is far greater than the hardness of the A3 steel. Keywords: heat treatment; Chemical composition; microstructure; hardness

钢的热处理(原理和工艺)第3版 胡光立 谢希文

第二章钢的加热转变 2、奥氏体晶核优先在什么地方形成? 为什么? 答:奥氏体的形核 球状珠光体中: 优先在F/Fe3C 界面形核 片状珠光体中: 优先在珠光体团的界面形核 也在F/Fe3C 片层界面形核 奥氏体在F/Fe3C 界面形核原因: (1) 易获得形成A所需浓度起伏,结构起伏和能量起伏. (2) 在相界面形核使界面能和应变能的增加减少。 △G = -△Gv + △Gs + △Ge △Gv—体积自由能差,△Gs —表面能,△Ge —弹性应变能 6、钢的等温及连续加热TT A图是怎样测定的,图中的各条曲线代表什么? 答:等温TTA图 将小试样迅速加热到Ac1以上的不同温度,并在各温度下保持不同时间后迅速淬冷,然后通过金相法测定奥氏体的转变量与时间的关系,将不同温度下奥氏体等温形成的进程综合表示在一个图中,即为钢的等温TTA图。 四条曲线由左向右依次表示:奥氏体转化开始线,奥氏体转变完成线,碳化物充全溶解线,奥氏体中碳浓度梯度消失线。 连续加热TTA图 将小试样采用不同加热速度加热到不同温度后迅速淬冷,然后观察其显微组织.,配合膨胀试验结果确定奥氏体形成的进程并综合表示在一个图中,即为钢的连续加热TTA图。 Acc加热时Fe3CII →A终了温度 Ac3加热时α→A终了温度 Ac1加热时P→A开始温度 13、怎样表示温度、时间、加热速度对奥氏体晶粒大小的影响? 答:奥氏体晶粒度级别随加热温度和保温时间变化的情况可以表示在等温TTA图中加热速度对奥氏体晶粒度的影响可以表示在连续加热时的TTA图中 随加热温度和保温时间的增加晶粒度越大 加热速度越快I↑由于时间短,A晶粒来不及长大可获得细小的起始晶粒度 补充 1、阐述加热转变A的形成机理,并能画出A等温形成动力学图(共析钢)? 答:形成条件ΔG=Ga-Gp<0 形成过程 形核:对于球化体,A优先在与晶界相连的α/Fe3C界面形核 对于片状P, A优先在P团的界面上形核 长大:1 )Fe原子自扩散完成晶格改组 2 )C原子扩散促使A晶格向α、Fe3C相两侧推移并长大 Fe3C残留与溶解:A/F界面的迁移速度> A/Fe3C界面的迁移速度,当P中F完全消 失,Fe3C残留Fe3C→A A均匀化:刚形成A中,C浓度不均匀。C扩散,使A均匀化。 A等温形成动力学图(共析钢)见课本P22 图2-16 2、用Fe-Fe3C相图说明受C在A中扩散所控制的A晶核的长大。

钢的热处理及热处理后的显微组织观察实验报告资料

钢的热处理及热处理后的显微组织观察 实验报告 罗毅晗2014011673 一、实验目的 (1)熟悉钢的几种基本热处理操作:退火、正火、淬火、回火。 (2)了解加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢热处理后性能(硬度)的影响。 (3)观察碳钢热处理后的显微组织。 二、概述 钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却,以改变其内部组织,从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。进行热处理时,加热温度、保温时间和冷却方式是最重要的三个基本工艺因素。 三、实验内容 显微组织观察 45钢860℃气冷索氏体+铁素体

45钢860℃油冷马氏体+屈氏体 45钢860℃水冷马氏体

45钢 860℃水冷+600℃回火回火索氏体 T12钢 760℃球化退火球化体

T12钢 780℃水冷+200℃回火回火马氏体+二次渗碳体+残余奥氏体 T12钢 1100℃水冷粗大马氏体+残余奥氏体

四、实验分析 1.火温度而言,淬火温度越高,硬度越高。但是一旦达到过高温度会导致形成的马氏体,使得力学性能恶化。 2.火介质而言,硬度大小:空冷>炉冷>水冷>油冷。 3.火温度而言,回火温度越高,硬度越低。 图像: 分析原因: ①据铁碳相图,淬火温度升高,45钢(亚共析钢)中铁素体含量减少,珠光体含量提高,而珠光体硬度很高,铁素体硬度低,导致硬度提高。 ②根据C曲线,对亚共析钢的连续冷却,空冷生成F+S,炉冷生成F+P,水冷产生M,油冷产生T+M。因此,硬度大小为:空冷>炉冷>水冷>油冷。

③高温回火生成回火索氏体,中温回火生成回火屈氏体,低温回火生成回火马氏体+残余奥氏体。硬度大小为:回火马氏体>回火屈氏体>回火索氏体。因此,回火温度越低,生成产物硬度就越高。 五、思考题 (1)45钢的热处理时850℃水淬+550℃回火,即淬火+高温回火(调质处理)。生成物是回火索氏体。45钢广泛用于制造齿轮、轴类件、连杆、螺栓等工件。(2)回火温度越高,硬度越低。因为高温回火生成回火索氏体,中温回火生成回火屈氏体,低温回火生成回火马氏体+残余奥氏体。硬度大小为:回火马氏体>回火屈氏体>回火索氏体。因此,回火温度越低,生成产物硬度就越高。(3)用金相法观察产物。若产物中观测到大量白色晶粒状的铁素体,则是淬火加热温度不足;若产物中观测到大块黑色晶团状的屈氏体,则是冷却速度不足。 (4)45钢调制处理后生成回火索氏体,它是由粒状渗碳体和等轴形铁素体组成的混合物,在光学显微镜下观测到渗碳体小颗粒,它均匀地分布在铁素体中,性能方面,它具有良好的韧性和塑性,同时具有较高的强度,因此具有良好的综合力学性能。广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其他机器上的齿轮、轴类件、连杆、螺栓等工件。 T12球化退火的产物是球化体,球化体指的是铁素体基体上分布着细小均匀的球状渗碳体。球化退火是使钢中碳化物球状化的热处理工艺。性能方面,球化体塑性好,韧性强但硬度低;但球化体经过淬火和低温回火及磨削加工后的T12钢产物硬度高,韧性较低,可制造锉刀、刮刀等刃具及量规、样套等量具。

第三章 钢的热处理

【教学组织】 1.提问10分钟 2.讲解70分钟 3.小结5分钟 4.布置作业5分钟 【教学内容】 第三章钢的热处理 第一节热处理概述 一、热处理概念 ●热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预期的组织结构与性能的工艺。 热处理工艺过程是由加热、保温、冷却三个阶段组成。 常用的热处理加热设备有箱式电阻炉、盐浴炉、井式炉、火焰加热炉等。 常用的冷却设备有水槽、油槽、盐浴、缓冷坑、吹风机等。 二、热处理工艺的分类 三、热处理原理 热处理原理:铁碳合金相图是确定热处理工艺的重要依据。将钢铁材料或零件先加热到临界点(或相变点)以上某一温度区间,使其全部或部分得到均匀的奥氏体组织,然后采用适当的冷却方法进行冷却,从而获得所需要的组织和使用性能。 涉及的微观组织有:铁素体、奥氏体、渗碳体(或碳化物)、珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体(上贝氏体和下贝氏体)、马氏体(板条马氏体和针状马氏体)等。

图3-3 实际加热(或冷却)时,铁碳合金相图上各相变点的位置 第二节退火与正火 一、退火 1. 退火的概念和目的 ●退火是将工件加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。 退火的目的是降低钢铁材料的硬度,提高其塑性,改善切削加工性能和锻压加工性能;细化钢铁材料的组织,均匀其化学成分;消除钢铁材料的内应力,防止其变形和开裂;为后续加工或热处理作准备。 2.退火的方法和应用 退火通常分为:完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、均匀化退火等。 图3-5 部分退火工艺加热温度范围示意图图3-6 部分退火工艺曲线示意图 温度范围示意图图3-6 部分退火工艺曲线示意图 二、正火 1.正火的概念和目的 ●正火是指工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。 正火的目的是细化晶粒,提高钢铁材料硬度,消除钢铁材料中的网状碳化物(或渗碳体),

碳钢的热处理实验报告-(恢复)

碳钢的热处理实验报告-(恢复)

金属热处理实验报告 张金垚 41030165 材控102班

热处理实验报告(T8钢300℃回火) 一、实验目的 1、了解碳钢的基本热处理(退火、正火、淬火及回火)工艺方法。 2、研究含碳量、加热温度、冷却速度、回火温度对钢热处理后性能的影响。 3、掌握洛氏硬度机的使用方法。观察热处理后钢的组织特征。 二、实验原理 1、钢的淬火 所谓淬火就是将钢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上30~50℃,保温后放入各种不同的冷却介质中( V冷应大于V临),以获得马氏体组织。碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。 为了正确地进行钢的淬火,必须考虑下列三个重要因素:淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。

(1)淬火温度的选择 选定正确的加热温度是保 证淬火质量的重要环节。淬火 时的具体加热温度主要取决于 钢的含碳量,可根据相 图确定(如图4所示)。对亚 共析钢,其加热温度为+ 30~50℃,若加热温度不足(低 于),则淬火组织中将出现铁 素体而造成强度及硬度的降 低。对过共析钢,加热温度为 +30~50℃,淬火后可得到细 小的马氏体与粒状渗碳体。后 者的存在可提高钢的硬度和耐 磨性。 (2)保温时间的确定 淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加热方法等因素有关,一般可按照经验公式来估算,碳钢在电炉中加热时间的计算如表1所示。

表1 碳钢在箱式电炉中加热时间的确定 加 热 温度(℃) 工件形状 圆柱形方形板形 保温时间 分钟/每毫 米直径 分钟/每毫 米厚度 分钟/每毫 米厚度 700 1.5 2.2 3 800 1.0 1.5 2 900 0.8 1.2 1.6 1000 0.4 0.6 0.8 (3)冷却速度的影响 冷却是淬火的关键工序, 它直接影响到钢淬火后的组 织和性能。冷却时应使冷却速 度大于临界冷却速度,以保证 获得马氏体组织;在这个前提 下又应尽量缓慢冷却,以减少 钢中的内应力,防止变形和开 裂。为此,可根据C曲线图(如

常用钢材热处理工艺守则

1 适用围 本守则作为我公司常用钢材的各种热处理规及注意事项。为一般件热处理的主要技术依据,对结构复杂和工艺上有特殊要求的零件和成批生产的零(部)件,则按专用工艺规程执行。 2 名词术语 2.1 正火 将钢材或钢件加热到临界点Ac3或Acm以上的适当温度,保持一定时间后在空气中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。 2.2 退火 将钢材或钢件加热到适当温度,保持一定时间,随后缓慢冷却以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。 2.3 淬火 将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却,使工作在横截面全部或一定的围发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。 2.4 回火 将经过淬火的工件加热到临界点Ac1以下的适当温度保持一定时间,随后用符合要求的方法冷却,以获得所需要的组织和性能的热处理。 2.5 有效加热区 炉膛炉温均匀性符合热处理工艺要求的装料区域。有效加热区的确定,按JB2251—78《电阻炉基本技术条件》中规定的有关试验方法进行。 2.6 冷却速度 在冷却过程中某一时间或者一定时间间隔工件表面或心部温度下降的变 化率。 2.7 热处理变形 工件热处理时所引起的形状尺寸偏差,垂直于长度向上的变形叫弯曲。 3 热处理加热设备 3.1 正火和退火所使用的加热设备必须满足下列要求。 3.1.1 在加热设备正常装炉的情况下,有效加热区的温度偏差应按下表所列的精度进行调节和控制。

3.1.2 燃料加热炉,其火焰尽量不直接接触工件,以免使工件局部过热。当火焰直接与工件接触时,加热炉结构应使处理工件质量不显著损坏。 3.1.3 热浴加热炉,其热浴对工件不能有腐蚀及其它有害作用。 3.1.4 工件加热后在随炉冷却的过程中,应尽量保证各部位的冷却速度均匀一致。 3.2 淬火、回火加热设备 3.2.1 淬火、回火加热设备必须满足下列要求,有效加热区的温度按下表所列的精度进行调节和控制。 3.2.2 热浴槽中的热浴,对工件不能有腐蚀作用。当采用盐浴炉加热时,应按盐浴脱氧制度对盐浴进行充分脱氧。 3.2.3 燃料加热炉,其火焰尽量不直接接触工件,以免工件过热。当火焰直接与工件接触时,加热炉结构应使处理工件质量不受显著影响。 3.2.4 保护气氛加热炉应根据处理工艺要求能调节和控制炉气氛的成分。 3.2.5 真空炉应能根据处理目的对真空度和炉保持气氛的组成进行调节。 4 淬火冷却介质及设备

第五章钢的热处理(含答案)

第五章钢的热处理(含答案) 一、填空题(在空白处填上正确的内容) 1、将钢加热到________,保温一定时间,随后在________中冷却下来的热处理工艺叫正火。 答案:Ac 3或Ac cm 以上50℃、空气 2、钢的热处理是通过钢在固态下________、________和________的操作来改变其内部________,从而获得所需性能的一种工艺。 答案:加热、保温、冷却、组织 3、钢淬火时获得淬硬层深度的能力叫________,钢淬火时获得淬硬层硬度的能力叫 ________。 答案:淬透性、淬硬性 4、将________后的钢加热到________以下某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温,这种热处理方法叫回火。 答案:淬火、Ac 1 5、钢在一定条件下淬火时形成________的能力称为钢的淬透性。淬透层深度通常以工件________到________的距离来表示。淬透层越深,表示钢的________越好。 答案:马氏体(M)、表面、半马氏体区、淬透性 6、热处理之所以能使钢的性能发生变化,其根本原因是由于铁具有________转变,从而使钢在加热和冷却过程中,其内部________发生变化的结果。 答案:同素异构、组织 7、将钢加热到________,保温一定时间,随后在________中冷却下来的热处理工艺叫正火。 答案:Ac 3或Ac cm 以上30℃~50℃、空气 8、钢的渗碳是将零件置于________介质中加热和保温,使活性________渗入钢的表面,以提高钢的表面________的化学热处理工艺。 答案:渗碳、碳原子、碳含量 9、共析钢加热到Ac 1 以上时,珠光体开始向________转变,________通常产生于铁素体和渗碳体的________。 答案:奥氏体(A)、奥氏体晶核、相界面处 10、将工件放在一定的活性介质中________,使某些元素渗入工件表面,以改变化学成分和________,从而改善表面性能的热处理工艺叫化学热处理。 答案:加热和保温、组织 11、退火是将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度,保温一定时间,然后________冷却,以获得接近________组织的热处理工艺。 答案:缓慢(随炉)、平衡状态 12、将钢加热到________温度,保温一定时间,然后 ________冷却到室温,这一热处理工艺叫退火。 答案:适当、缓慢(随炉) 13、V 临 是获得________的最小冷却速度,影响临界冷却速度的主要因素是________。

10讲钢的表面热处理与化学热处理(可编辑修改word版)

《机械制造技术基础》教案 教学内容:钢的表面热处理与化学热处理 教学方式:结合实际,由浅如深讲解 教学目的: 1.掌握钢的表面热处理的目的和方法; 2.掌握钢的化学热处理方法及其应用; 3.了解钢的热处理的新技术。 重点、难点:钢的表面热处理方法与目的钢的化学热处理方法及应用 教学过程: 6.5 钢的表面热处理与化学热处理 一些在弯曲、扭转、冲击载荷、磨擦条件区工作的齿轮等机器零件,它们要求具有表面硬、耐磨,而心部韧,能抗冲击的特性,仅从选材方面去考虑是很难达到此要求的。如用高碳钢,虽然硬度高,但心部韧性不足,若用低碳钢,虽然心部韧性好,但表面硬度低,不耐磨,所以工业上广泛采用表面热处理来满足上述要求。 6.5.1钢的表面淬火 仅对工件表层进行淬火的工艺,称为表面淬火。它是利用快速加热使钢件表面奥氏体化,而中心尚处于较低温度即迅速予以冷却,表层被淬硬为马氏体,而中心仍保持原来的退火、正火或调质状态的组织。 表面淬火一般适用于中碳钢(W C=0.4~0.5%)和中碳低合金钢(40Cr、40MnB 等),也可用于高碳工具钢,低合金工具钢(如T8、9Mn2V、GCr15 等)。以及球墨铸铁等。 目前应用最多的是感应加热和火焰加热表面淬火。 1、感应加热表面淬火 它是工件中引入一定频率的感应电流(涡流),使工件表面层快速加热到淬火温度后立即喷水冷却的方法。 (1)工作原理如图6-14 所示,在一个线 圈中通过一定频率的交流电时,在它周围便产 生交变磁场。若把工件放入线圈中,工件中就 会产生与线圈频率相同而方向相反的感应电 流。这种感应电流在工件中的分布是不均匀 的,主要集中在表面层,愈靠近表面,电流密 度愈大;频率愈高,电流集中的表面层愈薄。这 种现象称为“集肤效应”,它是感应电流能使 工件表面层加热的基本依据。 (2)感应加热的分类根据电流频率 的不同,感应加热可分为:高频感应加热 (50~300kHz),适用于中小型零件,如小模 数齿轮;中频感应加热(2.5~10kHz),适用于大 中型零件,如直径较大的轴和大中型模数的 齿轮;工频感应加热(50Hz),适用于大型零 件,如直径大于300mm 的轧辊及轴类零件等。图6-14 感应加热表面淬火示意图(3)感应加热的特点加热速度快、生产率高;淬火后表面组织细、硬度高(比普通

钢的热处理实验报告

预习报告 一、实验目的 1.根据所学热处理的知识,了解钢的基本热处理工艺制定过程; 2.学习不同热处理工艺对钢的性能的影响; 3.了解洛氏硬度计的主要原理、结构,学会操作方法。 二、实验原理 钢的热处理就是对钢在固态范围内的进行加热、保温和冷却,以及改变其内部组织,从而获得所需要的性能的一种加工工艺。热处理的基本工艺有退火、正火、淬火、回火等。 进行热处理时,加热温度、保温时间和冷却方式是最重要的三个基本工艺因素。正确选择这三者,是热处理成功的基本保证。 三、实验过程 1、设计可使材料达到实验性能要求的热处理工艺 2、对所给退火态试样进行硬度测定 3、按所给定工艺进行热处理 4、测定处理后试样的硬度以及检验所订工艺。对测试结果进行分析,必要时修改实验方案,重新实验 四、实验仪器 1、最高加热温度达1000℃的各种实验用箱式电阻炉 2、可供冷却的介质水和油 3、测试硬度的设备有洛氏硬度计 4、捆绑式样的细铁丝,夹持试样的铁钳

一、实验目的 1.根据所学热处理的知识,了解钢的基本热处理工艺制定过程; 2.学习不同热处理工艺对钢的性能的影响; 3.了解洛氏硬度计的主要原理、结构,学会操作方法。 二、实验原理 1、加热温度的选择 (1) 退火加热温度 +(20~30)℃(完全退火)。共析钢和过共析钢加热至一般亚共析钢加热至A c3 A +(20~30)℃(球化退火),目的是得到球状渗碳体,降低硬度,改善高碳钢的切c1 削性能。 (2) 正火加热温度 + (30~50)℃;过共一般亚共析钢加热至Ac3十(30~50)℃;共析钢加热至A c1 析钢加热至A ccm+ (30~50)℃,即加热到奥氏体单相区。 (3) 淬火加热温度 十一般亚共析钢加热至Ac3十(30~50)℃;共析钢和过共析钢加热至A c1 (30~50)℃; (4) 回火温度的选择 钢淬火后都要回火,回火温度决定于最终所要求的组织和性能按加热温度高低回火可分为三类:低温回火中温回火高温回火。 2、保温时间的确定 为了使工件内外各部分温度约达到指定温度、并完成组织转变,使碳化物溶解和奥氏体成分均匀化,必须在淬火加热温度下保温一定的时间。通常将工件升温和保温所需时间算在一起,统称为加热时间。 实际工作中多根据经验大致估算加热时间。一般规定,在空气介质中,升到规定温度后的保温时间,对碳钢来说,按工件厚度每毫米需一分钟到一分半钟估算;合金钢按每毫分二钟估算。在盐浴炉中,保温时间则可缩短为空气介质中保温时间的1/2~1/3。 3、冷却方法 热处理时的冷却方式要适当,才能获得所要求的组织和性能。

常用钢材热处理工艺参数

热处理工艺规程B/Z61.012-95 (工艺参数)

2012年10月15日

目录 1.主题内容与适用范围 (1) 2.常用钢淬火、回火温度 (1) 2.1要求综合性能的钢种 (1) 2.2要求淬硬的钢种 (4) 2.3要求渗碳的钢种 (6) 2.4几点说明 (6) 3.常用钢正火、回火及退火温度 (7) 3.1要求综合性能的钢种 (7) 3.2其它钢种 (8) 3.3几点说明 (8) 4.常用钢去应力温度 (10) 5.各种热处理工序加热、冷却范围 (12) 5.1淬火……………………………………………………………………………………………1 2 5.2 正火及退火 (14) 5.3回火、时效及去应力 (15) 5.4工艺规范的几点说明 (16) 6.化学热处理工艺规范 (17) 6.1氮化 (17) 6.2渗碳 (20) 7.锻模热处理工艺规范 (22) 7.1锻模及胎模 (22) 7.2切边模 (24) 7.3锻模热处理注意事项 (25) 8.有色金属热处理工艺规范 (26) 8.1铝合金的热处理 (26) 8.2铜及铜合金 (26) 9.几种钢锻后防白点工艺规范 (27) 9.1第Ⅰ组钢 (27) 9.2第Ⅱ组钢 (28)

热处理工艺规程(工艺参数) 1.主题内容与适用范围 本标准为“热处理工艺规程”(工艺参数),它主要以企业标准《金属材料技术条件》B/HJ-93年版所涉及的金属材料和技术要求为依据(不包括高温合金),并收集了我公司生产常用的工具、模具及工艺装备用的金属材料。 本标准适用于汽轮机、燃气轮机产品零件的热处理生产。 2.常用钢淬火、回火温度 2.1 要求综合性能的钢种: 表1

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