碳钢的热处理实验报告-(恢复)

碳钢的热处理实验报告-(恢复)
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

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

图2所示),使淬火工作在过冷奥氏体最不稳定的温度范围(650~550℃)进行快冷(即与C曲线的“鼻尖”相切),而在较低温度(300~100℃)时冷却速度则尽可能小些。

为了保证淬火效果,应选用合适的冷却方法(如双液淬火、分级淬火等).不同的冷却介质在不同的温度范围内的冷却速度有所差别。各种冷却介质的特性见表2.

表2 几种常用淬火介质的冷却能力

冷却介质在下列温度范围内的冷却速度(℃/秒)

650~550℃ 300~200℃

18℃的水600 270 50℃的水100 270 10%NaCl水溶液1100 300

(18℃)

10%NaoH水溶液

1200 300

(18℃)

10%NaoH水溶液

800 270

(18℃)

蒸馏水(50℃)250 200

硝酸盐(200℃)350 10

菜籽油(50℃)200 35

矿务机油(50℃)150 30

变压器油(50℃)120 25

2、钢的回火

钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆,并且工件内部存在很大的内应力,如果直接进行磨削加工往往会出现龟裂;一些精密的零件在使用过程中将会由于变形引起尺寸变化而失去精度,甚至开裂。因此钢淬火后必须进行回火处理。不同的回火工艺可以使钢获得所需的性能。表4-2为45钢淬火后经不同温度回火后的组织及性能。

表3 45钢经淬火及不同温度回火后的组织合和性能

类型回火

温度

(℃)

回火后的组

回火后

硬度

(HRC)

性能特点

温回火150~

250

回火马氏体

+残余奥氏

体+碳化物

60~57

硬度高,内应力减

温回火350~

500

回火屈氏体35~45

硬度适中,又较高

的弹性

温回火500~

650

回火索氏体20~33

具有良好塑性、韧

性和一定强度相

配合的综合性能对碳钢来说,回火工艺的选择主要是考虑回火

温度和保温时间这两个因素。

回火温度:在实际生产中通常以图纸上所要求的硬度要求作为选择回火温度的依据。各种钢材的回火温度与硬度之间的关系曲线可从有关手册中查阅。几种常用的碳钢(45、T8、T10和T12钢)回火

温度与硬度的关系如表4所示。

表4各种不同温度回火后的硬度值(HRC)

回火温度

45钢T8钢

(℃)

150~

60~54 64~60

200℃

200~

50~40 55~45

300℃

300~

50~40 55~45

400℃

400~

40~33 45~35

500℃

500~

33~24 35~27

600℃

也可以采用经验公式近似地估算回火温度。例如45钢回火温度的经验公式为:

T(℃)≈200+K(60-χ)

式中:K——系数,当回火后要求的硬度值>HRC30时,K=11;<HRC时,K=12。

χ——所要求的硬度值(HRC)。

保温时间:回火保温时间与工件材料、尺寸及工艺条件等因素有关,通常采用1~3小时。由于实验所用试样较小,故回火保温时间可为30分钟,回火后在空气中冷却。

三、实验内容及步骤

(1)、将试样加热到760℃一段时间后,将其取出水冷。

(2)、将试样加入到加热炉中,在300℃下保温45min。然后取出空冷。

(3)、用砂纸磨光试样表面,使其表面划痕方向一致。在洛氏硬度机上测定硬度值,将其填入表中。(4)、将试样在磨机上打磨,然后置于抛光机上抛光,至其表面如同镜面一样光滑。

(5)、用硝酸酒精侵蚀试样表面,然后在金相显微镜下观察其表面形貌,拍下组织图。

四、实验结果及分析

T8钢水冷淬火后硬度:64.1HRC 300℃回火后的硬度:53.2HRC

组织图:附后页

1、画出45、40CrNi、T8回火温度和硬度的关系图:

2、分析碳含量对淬火后硬度的影响以及合金元素对回火后材料硬度的影响:随着碳含

量的增加,钢淬火后硬度也增加。加入合金元素后,钢回火后的硬度增加。

3、针对本人所用的热处理工艺以及材料分析所得的硬度是否合理,并结合显微组织加以分析。

答:实验结果是合理的。由显微组织可以看出,组织呈黑色针状,各针之间有一定交角,

类似于片状马氏体的回火组织,如后面显微组织图所示。在针状铁素体内成行的分布着细片状或颗粒状的碳化物,沿着与铁素体长轴成55°-60°角方向整齐的排列着。下贝氏体硬度55HRC到45HRC之间,实验中测得为53.2HRC,因此是正确的。

五、实验设备及材料

箱式电阻炉、洛氏硬度机、金相显微镜、淬火的水槽、油槽、45、40CrNi、T8抛光机、各型号砂纸、抛光磨料、试样、浸蚀剂、吹风等。

六、注意事项

1、本实验加热所用设备为电炉,电炉一定要接地,在放、取试样时必须先切断电源。

2、往炉中放,取试样必须使用夹钳,夹钳必须擦干,不得沾有油和水。

3、试样由炉中取出淬火时,动作要迅速,以免温度下降,影响淬火质量。

4、试样在淬火液中应不断搅动,以免试样

表面由于冷却不均而出现软化点。

5、淬火时水温应保持20~30℃左右,水温过高要及时换水。

6、淬火或回火后的试样均要用砂纸打磨表面,去掉氧化皮后再测定硬度值。

七、总结报告

通过此次实验,我对淬火和回火两种热处理工艺的了解更深一步,同时,也增加了我磨样的能力,懂得试样表面要磨到什么程度进行抛光,抛光到什么程度可以侵蚀。使我能够将理论和实践有效的结合起来。

金属材料及热处理实验报告

金属材料及热处理实验报告 学院:高等工程师学院 专业班级:冶金E111 姓名:杨泽荣 学号: 41102010 2014年6月7日

45号钢300℃回火后的组织观察及洛氏硬度测定 目录 一、实验目的 (1) 二、实验原理 (1) 1.加热温度的选择 (1) 2.保温时间的确定 (2) 3.冷却方法 (3) 三、实验材料与设备 (4) 1.实验材料 (4) 2.实验设备 (4) 四、实验步骤 (4) 1.试样的热处理 (4) 1.1淬火 (4) 1.2回火 (5) 2.试样硬度测定 (5) 3.显微组织观察与拍照记录 (5) 3.1样品的制备 (5) 3.2显微组织的观察与记录 (6) 五、实验结果与分析 (6) 1.样品硬度与显微组织分析 (6) 2.淬火温度、淬火介质对钢组织和性能的影响 (6) 2.1淬火温度的影响 (6) 2.2淬火介质的影响 (7) 3回火温度对钢组织与性能的影响 (7) 3.1回火温度对45钢组织的影响 (7) 3.2回火温度对45 钢硬度和强度的影响 (7) 4合金元素对钢的淬透性、回火稳定性的影响 (8) 4.1合金元素对钢的淬透性的影响 (8) 4.2合金元素对钢的回火稳定性的影响 (9) 5碳含量对钢的淬硬性的影响 (9) 六、结论 (9) 参考文献 (9)

一、实验目的 1.掌握碳钢的常用热处理(淬火及回火)工艺及其应用。 2.研究加热条件、保温时间、冷却条件与钢性能的关系。 3.分析淬火及回火温度对钢性能的影响。 4.观察钢经热处理后的组织,熟悉碳钢经不同热处理后的显微组织及形态特征。 5.了解金相照相的摄影方法,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。 二、实验原理 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。一般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。正确选择这三者的规范,是热处理成功的基本保证。 1.加热温度的选择 1)退火加热温度一般亚共析钢加热至Ac3+(20—30)℃(完全退火);共析钢和过共析钢加热至Ac1 +(20—30)℃(球化退火),目的是得到球状渗碳体,降低硬度,改善高碳钢的切削性能。 2)正火加热温度一般亚共析钢加热至Ac3 +(30—50)℃;过共析钢加热至Accm +(30—50)℃,即加热到奥氏体单相区。退火和正火的加热温度范围选择见图2.1。 3)淬火加热温度一般亚共析钢加热至Ac3+(30—50)℃;共析钢和过共析钢加热至Ac1+(30—50)℃,见图2.2。 钢的成分,原始组织及加热速度等皆影响到临界点的位置。在各种热处理手册或材料手册中,都可以查到各种钢的热处理温度。热处理时不能任意提高加热温度,因为加热温度过高时,晶粒容易长大,氧化、脱碳和变形等都会变得比较严重。各种常用钢的工艺规范见表2.1。 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(常常是根据硬度的要求)。按加热温度高低回火可分为三类:

碳钢热处理实验

碳钢热处理实验报告 专业: 班级: 组别: 组员名单: 姓名学号 XX大学机电工程系 指导老师:20XX年X月 碳钢的热处理实验 1 一.实验目的 (1)了解碳钢热处理工艺操作。 (2)学会使用马氏体测量材料的硬度性能值。 (3)探讨淬火温度、淬火冷却速度、回火温度对40钢和T12钢的组织和性能的影响。

(4)巩固课堂教学所学相关知识,体会材料的成分—工艺—组织性能之间关系。 二、概述 热处理是一种很重要的热加工工艺方法,也是充分发挥金属材料性能潜力的重要手段。热处理的主要目的是改变钢的性能,其中包括使用性能及工艺性能。钢的热处理 工艺特点是将钢加热到一定的温度,经一定时间的保温,然后以某种速度冷却下来, 通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。 热处理之所以能使钢的性能发生显著变化,主要是由于钢的内部组织结构可以发生一 系列变化。采用不同的热处理工艺过程,将会使钢得到不同的组织结构,从而获得所 需要的性能。 钢的热处理基本工艺方法可分为退火、正火、淬火和回火等。 三.实验原理 (1)钢的热处理 1.钢的退火: 钢的退火指将钢加热到一定温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却的过程。钢 的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度,经过保温后缓慢冷却的热处理方法。 2.钢的正火: 正火,又称常化,是将工件加热至Ac3或Acm以上40~60℃,保温一段时间后,从炉中取出在空 气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化, 去除材料的内应力,降低材料的硬度。 3.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。 2

完整版实验报告40钢试样退火正火淬火热处理

西安交通大学实验报告 课程_实验名称____________________ 机械工程材料_系别______________________实验日期年月日 专业班号____________ 组别_________交报告日期年月日 姓名_______学号______________报告退发(订正、重做) 同组者____________________________________教师审批签字 实验名称 一、实验目的 (1)了解碳钢热处理操作。 (2)学会使用洛氏温度计测量材料的硬度性能值。 (3)利用数码显微镜获取金相组织图像,掌握热处理后的钢的金相组织分析。 钢的组织和性能影响。T12探讨淬火温度、淬火冷却温度、回火温度二、实验内容 (1)40钢试样退火、正火、淬火、热处理。 (2)用洛氏硬度计测定试样热处理实验前后的硬度。 (3)观察样品,获取其纤维组织图像 对照金相图谱,分析讨论本次实验可能获得的典型组织:片状珠光体、片状马氏体、板条状马氏体、回火马氏体、回火托氏体、回火索氏体等的金相特征。三、实验概述 )热处理工艺参数的确定1(.

Fe-FeC状态图和C-曲线是制定碳钢热处理工艺的重要依据。热3处理工艺参数主要包括加热温度、保温时间和冷却速度。 (2)基本组织的金相特征 碳钢经热退火后可得到(近)平衡组织,淬火之后则得到各种不平衡组织。普通热处理除退火、淬火之外还有正火和回火。这样在研究钢热处理后的组织时,还要熟悉索氏体、托氏体、回火马氏体、回火托氏体、回火索式体等基本组织的金相特征。 (3)金相组织的数码图像 金相组织照片可提供材料内在质量的大量信息及数据,金相分析是材料科研、研发及生产中的重要分析手段。 XJP-6A金相显微镜数字采集系统是在XJP-6光学显微镜基础上,添加光学适配镜,通过图像采集和信息化处理,提供计算机数码图像的系统,可获得真实、精细的影像,以及高品质的金相显微组织照片 四、实验材料及设备 (1)砂纸、玻璃板、抛光机等金相制样设备。 (2)40钢 (3)马福电炉 (4)洛氏硬度计 (5)淬火水槽、油槽 (6)铁丝、钳子 金相显微镜、数码金相显微镜)7(.

45钢及T10钢热处理实验

45钢及T10钢热处理实验

45钢和T10钢热处理实验 一、实验仪器与试样 1.试样:Ф20×18mm 2. 箱式电阻炉,布氏硬度计,洛氏硬度计,砂纸、水(20~30℃) 二、实验内容与步骤 (一)45钢(退火或正火,淬火,回火) 1. 对热处理前的45钢试样进行硬度测试。 采用布氏硬度计对原始试样进行硬度测试,共测三次取平均值。注意试样表面应光滑平坦,不应有氧化皮及油污等。本实验可用砂纸打磨后用丙酮清洗干净后进行测量。 2. 对45钢进行完全退火并测硬度 (1)加热温度 45钢的完全退火是加热到Ac3以上30~50℃,即780+30~780+50,在810~830℃之间取一个温度值。 (2)加热速度: 形状简单的碳素钢可以随炉升温,不控制加热速度。 (3)保温时间 一般碳素钢在温度800℃左右的箱式电阻炉中加热,以每毫米直径或每毫米厚度保温 1.0~1.5min为宜。本实验按1分钟/每毫米直径确定保温时间按为20min。 (4)冷却速度 一般情况下碳钢的冷却速度为100~150℃/h。本实验试样随炉冷却到500℃左右可出炉空冷。 完全退火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉,然后采用布氏硬度计进行硬度测试,共测三次取平均值。

3. 对45钢进行正火并测硬度 与上述完全退火工艺相同,不同的是最后冷却的时候,保温一段时间后将试样直接从炉中取出空冷。 正火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉,然后采用布氏硬度计进行硬度测试,共测三次取平均值。 注:钢的退火和正火每个小组自由选择其中一个工艺做即可 4.对45钢进行淬火并测硬度。 加热温度,加热速度,保温时间和完全退火工艺相同,所不同的是冷却的时候,保温一段时间后直接将试样从炉中取出,然后迅速将试样淬入水中,注意淬入水后要不停的运动,破坏试样表面蒸气膜的形成。同时水温控制在40℃以下,还必须不断补充新水,冷却水要保持清洁,否则也会降低冷却能力。 淬火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉,然后采用洛氏硬度计进行硬度测试,共测五次取平均值。 5.对45钢进行回火并测硬度。 将淬火后的试样重新加热到表5中的某一个温度范围内,保温30min,然后从炉中取出试样空冷。 回火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉,然后采用洛氏硬度计进行硬度测试,共测五次取平均值。

20号钢热处理综合实验报告

实验名称:20号钢热处理组织和硬度综合实验 一.实验目的 (1)了解并掌握20号钢的热处理工艺、。 (2)掌握20号钢正火的步骤、规范以及硬度的变化。 (3)学会观察20号钢正火后的显微组织结构,分析其性能变化的原因。 (4)学会解决实验过程中的问题,探索最佳20号钢热处理工艺。二.简述4种基本热处理工艺(退火、正火、淬火及回火)方法及钢热处理后的显微组织特征 金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺方法。 钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。 退火:将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却(冷却速度最慢),目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。 正火:将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。 淬火:将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶

液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆。 回火:为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。 退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。 三.简述洛氏硬度测定的基本原理及应用范围 洛式硬度(HR-)是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0.002毫米作为一个硬度单位。当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59或3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,有HRA,HRB,HRC三种硬度。 HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。 HRB:是采用100kg载荷和直径1.59mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。 HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。 另外: (1)HRC含意是洛式硬度C标尺, (2)HRC和HB在生产中的应用都很广泛

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

《工程材料》热处理实验报告

工程材料综合实验 车辆工程10-1 班 实验者: 陈秀全学号:10047101冯云乾学号:10047103高万强学号:10047105

一实验目的 1区别和研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织; 2分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响,加深理解成分、组织与性能之 间的相互关系; 3、 了解碳钢的热处理操作; 4、 研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响; 5、 观察热处理后钢的组织及其变化; 6、 了解常用硬度计的原理,初步掌握硬度计的使用。 二实验设备及材料 1、 显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等; 2、 金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等; 3、 三个形状尺寸基本相同的碳钢试样(低碳钢 20#、中碳钢45#、高碳钢 T10) 三实验内容 三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、 中碳钢和高碳钢,均为退火状 态,不慎混在一起,请用硬度法和金相法区分开。 6、 热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。 、 分析碳钢成分一组织一性能之间的关系。 四实验步骤: &观察平衡组织并测硬度: (1) 制备金相试样(包括磨制、抛光和腐蚀); (2) 观察并绘制显微组织;

(3)测试硬度。 9、进行热处理。 10、观察热处理后的组织并测硬度: (1)制备金相试样(包括磨制、抛光和腐蚀); (2)观察并绘制显微组织。 五实验报告: 、总结出碳钢成分一组织一性能一应用之间的关系

图1工业纯铁图2工业纯铁图3亚共析钢 图6过共析钢图5共析钢调质处理

图8共晶白口铸铁 图7 亚共晶白口铸铁 图10 20#正火(加热到860C +空冷)图9过共晶白口铸铁 图11 45#调质处理图12 T10正火处理

45钢及T10钢热处理实验

45钢和T10钢热处理实验 一、实验仪器与试样 1.试样:Ф20×18mm 2. 箱式电阻炉,布氏硬度计,洛氏硬度计,砂纸、水(20~30℃) 二、实验容与步骤 (一)45钢 (退火或正火,淬火,回火) 1. 对热处理前的45钢试样进行硬度测试。 采用布氏硬度计对原始试样进行硬度测试,共测三次取平均值。注意试样表面应光滑平坦,不应有氧化皮及油污等。本实验可用砂纸打磨后用丙酮清洗干净后进行测量。 2. 对45钢进行完全退火并测硬度 (1)加热温度 45钢的完全退火是加热到Ac3以上30~50℃,即780+30~780+50,在810~830℃之间取一个温度值。 (2)加热速度: 形状简单的碳素钢可以随炉升温,不控制加热速度。 (3)保温时间 一般碳素钢在温度800℃左右的箱式电阻炉中加热,以每毫米直径或每毫米厚度保温1.0~1.5min为宜。本实验按1分钟/每毫米直径确定保温时间按为20min。 (4)冷却速度 一般情况下碳钢的冷却速度为100~150℃/h。本实验试样随炉冷却到500℃左右可出炉空冷。 完全退火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉,然后采用布氏硬度计进行硬度测试,共测三次取平均值。

3. 对45钢进行正火并测硬度 与上述完全退火工艺相同,不同的是最后冷却的时候,保温一段时间后将试样直接从炉中取出空冷。 正火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉,然后采用布氏硬度计进行硬度测试,共测三次取平均值。 注:钢的退火和正火每个小组自由选择其中一个工艺做即可 4.对45钢进行淬火并测硬度。 加热温度,加热速度,保温时间和完全退火工艺相同,所不同的是冷却的时候,保温一段时间后直接将试样从炉中取出,然后迅速将试样淬入水中,注意淬入水后要不停的运动,破坏试样表面蒸气膜的形成。同时水温控制在40℃以下,还必须不断补充新水,冷却水要保持清洁,否则也会降低冷却能力。 淬火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉,然后采用洛氏硬度计进行硬度测试,共测五次取平均值。 5.对45钢进行回火并测硬度。 将淬火后的试样重新加热到表5中的某一个温度围,保温30min,然后从炉中取出试样空冷。 回火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉,然后采用洛氏硬度计进行硬度测试,共测五次取平均值。

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

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 一般亚共析钢加热至A +(20~30)℃(完全退火)。共析钢和过共析钢加热至 c3 +(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A 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 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 十 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。 退火一般采用随炉冷却。 正火采用空气冷却,大件可采用吹风冷却。 淬火冷却方法非常重要,一方面冷却速度要大于临界冷却速度,以保证全部得到马氏体组织;另一方面冷却应尽量缓慢,以减少内应力,避免变形和开裂。为了解决上述矛盾,可以用不同的冷却介质和方法,使淬火工件在奥氏体最不稳定的温度范围内(650℃~550℃)快冷,超过临界冷却速度,而在M (300℃~100℃) s 点以下温度时冷却较慢。

实验二 碳钢的热处理及硬度测试实验报告

实验二碳钢的热处理及硬度测试实验报告 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. 研究冷却条件与钢性能的关系。 3. 分析淬火及回火温度对钢性能的影响。 二、实验设备及材料 1) 箱式电炉及控温仪表; 2) 洛氏硬度机; 3) 冷却剂:水,油(使用温度约20℃); 4) 试样:45钢。 三、实验内容及步骤 实验分四个小组,依次如下: 退火:取5个试样砂纸打磨去氧化皮→测HRB硬度 第一组:水淬+低温回火 840℃×15min→水冷→去氧化皮→测HRC硬度→200℃×30min低温回火→去氧化皮→测HRC硬度 第二组:油淬 840℃×15min→油冷→去氧化皮→测HRC硬度 第三组:水淬+高温回火 840℃×15min→水冷→去氧化皮→测HRC硬度→550℃×20min高温回火→去氧化皮→测HRC硬度 第四组:正火 840℃×15min→空冷→去氧化皮→测HRC硬度 说明: 1.为便于比较,一律用洛氏硬度测定,但退火状态的试样要用淬火钢球压头,载荷为100kg,即HRB。其余热处理后的硬度测试均用金刚石压头,载荷为150kg,即HRC。 2.由于实验所用试样较小,故低温回火保温时间可为30分钟,高温回火时间可为20分钟,回火后在水中冷却。

3.第一组和第二组共用一个840℃加热炉,且取样冷却时第一组水冷的同学先取;第三组和第四组共用一个840℃加热炉,且取样冷却时第三组水冷的同学先取。 四、注意事项 1.本实验加热都为电炉,由于炉内电阻丝距离炉膛较近,容易漏电,所以电炉一定要接地,在放、取试样时必须先切断电源。 2.往炉中放、取试样必须使用夹钳,夹钳必须擦干,不得沾有油和水。开关炉门要迅速,炉门打开时间不宜过长。 3.试样由炉中取出淬火时,动作要迅速,以免温度下降,影响淬火质量。 4.试样在淬火液中应不断搅动,否则试样表面会由于冷却不均而出现软点。 5.淬火时水温应保持20~30℃左右,水温过高要及时换水。 6.退火、正火、淬火或回火后的试样均要用砂纸打磨,去掉氧化皮后再测定硬度值。 五、实验报告要求 1) 填写表1和表2。 表1 淬火及正火实验 表2 回火实验 2) 分析淬火冷却速度与回火温度对钢组织和性能的影响。

热处理实验报告

《热处理实验》报告 实验名称金属材料热处理实验 学院高等工程师学院 专业班级材E152 姓名魏学源 学号41518120 2018年6月1日

目录 一、实验目的 (3) 二、实验工艺及原理 (3) 1.金属热处理 (3) 2.热处理方法及目的 (3) 3.热处理后的组织 (4) 4.硬度测量原理 (6) 三、实验仪器与设备 (6) 四、实验步骤及具体操作: (6) 1.试样热处理 (6) 2.硬度测量 (7) 3.显微组织观察 (7) 五、实验结果与分析 (8) 实验一:45号钢860°C保温30min水淬,400°C回火40分钟空冷显微组织分析 (8) 实验二:不同试样不同热处理后组织和性能 (9) 1.热处理工艺对试样影响 (10) 1.1淬火温度对试样影响 (10) 1.2冷却速度对试样的影响 (11) 1.3回火工艺对试样影响 (12) 2.合金元素对试样影响 (15) 2.1合金元素对热处理方法的影响 (15) 2.2合金元素对淬硬性的影响 (17) 六、结论 (17) 七、参考文献 (18)

一、实验目的 (1)熟悉基本热处理(淬火、回火)的工艺方法; (2)了解基本的金相分析方法(磨样、抛光、观察金相显微镜); (3)练习使用洛氏硬度计; (4)熟悉和了解不同组织所对应的微观形貌; (5)分析热处理钢种(含碳量,合金成分)以及热处理工艺(热处理加热温度,冷却速度)的对比对材料组织、性能的影响。 二、实验工艺及原理 1.金属热处理 金属热处理就是在固相状态下,通过温度的变化,即加热—>保温—>冷却的方式,使原有的组织发生固态相变,从而改变原有的相组成以及组织结构等,从而使我们获得所要求性能的一种工艺操作,从而可以充分发挥金属材料的潜力。常用的热处理手段有:退火,正火,淬火,回火,以及表面处理和形变处理。2.热处理方法及目的 2.1淬火 淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。 淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体

实验报告:40钢试样退火、正火、淬火、热处理

西安交通大学实验报告 课程_机械工程材料_实验名称____________________ 系别______________________实验日期年月日 专业班号____________ 组别_________交报告日期年月日 姓名_______学号______________报告退发(订正、重做) 同组者____________________________________教师审批签字 实验名称 一、实验目的 (1)了解碳钢热处理操作。 (2)学会使用洛氏温度计测量材料的硬度性能值。 (3)利用数码显微镜获取金相组织图像,掌握热处理后的钢的金相组织分析。 探讨淬火温度、淬火冷却温度、回火温度T12钢的组织和性能影响。 二、实验内容 (1)40钢试样退火、正火、淬火、热处理。 (2)用洛氏硬度计测定试样热处理实验前后的硬度。 (3)观察样品,获取其纤维组织图像 对照金相图谱,分析讨论本次实验可能获得的典型组织:片状珠光体、片状马氏体、板条状马氏体、回火马氏体、回火托氏体、回火索氏体等的金相特征。 三、实验概述 (1)热处理工艺参数的确定

Fe-Fe3C状态图和C-曲线是制定碳钢热处理工艺的重要依据。热处理工艺参数主要包括加热温度、保温时间和冷却速度。 (2)基本组织的金相特征 碳钢经热退火后可得到(近)平衡组织,淬火之后则得到各种不平衡组织。普通热处理除退火、淬火之外还有正火和回火。这样在研究钢热处理后的组织时,还要熟悉索氏体、托氏体、回火马氏体、回火托氏体、回火索式体等基本组织的金相特征。 (3)金相组织的数码图像 金相组织照片可提供材料内在质量的大量信息及数据,金相分析是材料科研、研发及生产中的重要分析手段。 XJP-6A金相显微镜数字采集系统是在XJP-6光学显微镜基础上,添加光学适配镜,通过图像采集和信息化处理,提供计算机数码图像的系统,可获得真实、精细的影像,以及高品质的金相显微组织照片 四、实验材料及设备 (1)砂纸、玻璃板、抛光机等金相制样设备。 (2)40钢 (3)马福电炉 (4)洛氏硬度计 (5)淬火水槽、油槽 (6)铁丝、钳子 (7)金相显微镜、数码金相显微镜

钢的热处理实验报告

金属材料的热处理实验报告 试验项目:45钢淬火及回火前后硬度测量班级:机械一班 组长:林文文学号:0112 组员:竹凌东0111 0113 陈林 0114 陈书尚 指导老师:杨兰英 月八日12试验日期:年2011

45号钢的热处理 一、试验目的 1.了解硬度测定的基本原理及应用范围。 2.了解洛氏硬度试验机的主要结构及其操作方法。 3.初步建立碳钢的含碳量与其硬度间的关系。 4.分析淬火温度的选择对刚性能的影响。 5.研究冷却条件刚性能的关系。 实验仪器及材料二、三、—150A型洛氏硬度试验机。 四、2.试样:Φ20×10mm 45钢。3.加热炉。 4.磨砂纸 5.冷却液:水(20o C左右)。 HR-150A型洛氏硬度计主要零部件 1.机身 2.加荷手柄 3.升降手把 4.手轮 5.丝杠保护套(内有丝杠) 6.待测试件7主轴 砝码15.砝码变换器14.螺钉13.吊环12.定位标记11.调整块10.大杠杆9.小杠杆8. 16.油针17.油毡18.后盖19.缓冲器20.卸荷手柄21.压头22.上盖23.指示表 24变荷手柄25.工作台 五、实验原理 热处理是一种很重要的金属热加工的工艺方法,也是充分发挥金属材料性能潜力的重要手段。热处理的主要目的是改变钢的性能,其中包括使用性能及工艺性能。钢的热处理工艺特点是将钢加热到一定的温度,经一定时间的保温,然后以某种速度冷却下来,通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。其基本工艺方法可分为退火、淬火及回火等,本次试验要求淬火与回火。(一)钢的淬火 钢的淬火:淬火就是将钢加热到A(亚共析钢)或A(过共析钢)以上30~50o C,保c1c3温后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷>V临),以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。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:淬火加热温度、保温时间和冷却速度。 1、淬火温度的选择 正确选定加热温度是保证淬火质量的重要一环。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量,可根据Fe-Fe相图确定(如图3-1所3c

碳钢的热处理实验报告

碳钢的热处理实验报告 模块一常用金属材料及热处理 项目二钢的热处理 任务一: 钢的普通热处理 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、研究冷却条件对碳钢性能的影响。 3、分析淬火及回火温度对碳钢性能的影响。 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 工件形状加热 圆柱形方形板形 温度(?) 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

碳钢热处理实验报告

碳钢热处理实验报告 篇一:金属材料及热处理实验报告 金属材料及热处理实验报告 学院:高等工程师学院专业班级:冶金E111姓名:学号: 杨泽荣41102010 2014年6月7日 45号钢300℃回火后的组织观察及洛氏硬度测定 目录 一、实验目的............................................................... .. (1) 二、实验原理............................................................... .. (1) 1.加热温度的选择............................................................... ............................................ 1 2.保温时间

的确定............................................................... ............................................ 2 3.冷却方法............................................................... ........................................................ 3 三、实验材料与设备............................................................... .. (4) 1.实验材料............................................................... ........................................................ 4 2.实验设备............................................................... ........................................................ 4 四、实验步骤............................................................... .. (4) 1.试样的热处理............................................................... (4) 淬火...............................................................

热处理实验报告

热处理实验报告 专业: 材料 姓名: 学号: 实验报告日期: 5.22 地点: 铸工楼 课程名称:指导老师: 成绩: 材料科学基础2实验实验名称:实验类型: 同组学生姓名: 铸钢件的制备热处理及性能与显微组织检测 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得 一、实验目的 1、了解铸钢件制备技术 2、了解铸钢件热处理工艺 3、了解铸钢件的性能指标及检测方法 4、掌握金相试样制备方法并了解普通碳钢的金相显微组织 二、实验原理 装 (一)铸钢的熔炼 订1、电弧炉熔炼

电弧炉熔炼可采用电弧加热,金属炉料在电弧高温下发热、熔化、过热。电弧炉熔炼工艺可分为熔化 线期、氧化期和还原期。熔化期主要任务是熔化金属材料,并通过造渣来除去钢液中的一部分磷;氧化期的 主要任务是提高钢液温度,去除钢液中的气体以及夹杂物。脱硫,在氧化期中往钢液中加入铁矿并吹氧,钢液中的碳与矿山或氧气的氧化反应生成大量一氧化碳气泡,气泡上浮过程中吸收钢液中的气体以及夹杂物并上浮至钢液表面进入炉渣,达到精炼钢液的目的。氧化期中还需要加入石灰石造渣,其目的是除去钢液中的有害元素硫;还原期的主要任务是脱氧、调整成分,由于氧化期中加入了大量的铁矿石并吹氧,钢液中的氧化铁含量急剧增加,氧化期结束时,钢液中含氧量很高,为了保证钢液质量,必须对钢液进行脱氢处理。还原其脱氧工艺主要以扩散脱氧为主,扩散脱氧的主要原理是降低钢液表面炉渣的氧化铁含量,使钢液中的氧向炉渣扩散,从而降低钢液的含氧量。 2、中频感应熔炼炉熔炼 中频感应熔炼炉是利用感应加热来熔炼金属材料,感应炉内的金属材料在感应圈产生的交变磁场的作用下会发热、熔化,由于是感应加热,材料熔化后,覆盖在刚也表面的炉渣温度很低,炉渣的冶金反应进行很慢。因此,严格意义上来说,中频感应炉熔炼钢液只是重熔,没有氧化期和还原期,也就是说没有对钢液进行精炼,为了提高钢液质量,中频感应熔炼炉熔炼钢液时往往增加了氢气精炼工艺。 (二)铸造碳钢的结晶过程和铸态组织 1、结晶过程 铸造碳钢多为亚共析钢,其结晶过程可分为两个阶段,其一次结晶和二次结晶(参看铁碳相图)

9sicr热处理实验报告

机械工程材料实验报告 一.任务书分析 1.圆板牙的服役条件及可能的失效形式 1.1用圆片板牙加工螺纹时,呈半切削半挤压状态。板牙的内径和中径为切削部 板牙 分,尤其是板牙内径要承受较大的切削力,因此必须具有一定的强度和切削能力。考虑到板牙切削出的螺钉与螺孔配合时应有一定的间隙,并考虑到磨损量,故设计板牙时,应使内径和中径小于螺纹内径、中径的标称尺寸 1.2.1疲劳断裂的分析 疲劳断裂是机械零件在循环应力作用下,将会出现的疲劳断裂。所有机械零件在工作过程中的实效疲劳断裂与断裂失效的50%~90%时,疲劳断裂一般会发生突然,危害性大,疲劳断裂是发生在零件的局部应力区,某些晶粒在变力作用下形成微裂纹,随着循环数增加,裂纹继续扩展,导致最终疲劳断裂。针对疲劳断裂的特点,可以采用各种强化方法来提高零件的抗疲劳能力。 1.2.2 磨损失效的分析 磨损是相互接触的零件间存在滑动时,接触表面会因发生摩擦损坏而引起形状变化的现象,它是一种可以看到的,渐发生的破坏形式。主要有磨粒磨损和黏着磨损。 磨粒磨损是由于相对运动的物体接触时,滑动表面高低不平,凸出的硬质点将轴的接触面刨出沟槽或划伤而产生的破坏。常见的磨粒磨损有:与切削、磨削加工类似的和有高强度、高硬度的磨粒进入两个接触面间的沟槽。 黏着磨损是在两个相对运动的物体直接接触中,由于接触应力很高而引起塑性变形,导

致物体接触,温度升高并发生黏着、焊合现象,分离时黏合处撕开,从而将小块料撕去,造成表面损伤。 提高耐磨性,一是要材料有高硬度,若材料中存在耐磨硬颗粒,更有利。二是材料具有小的摩擦系数,降低配对材料间的原子结合力,此外,改善润滑条件,细化表面粗糙度,使机械零件保持清洁等,均有利于减少摩擦磨损。 1.2.3 变形失效的分析 变形失效主要有弹性和塑性变形失效。 弹性变形失效是零件过量弹性变形产生的失效。主要是指失去弹性的能力,属于功能失效。引起弹性变形的原因零件刚度不够,除结构因素外,还取决与材料的弹性模量,因此,要预防弹性变形失效,因选择弹性模量高的材料来制作零件。 塑性变形失效是零件因过量塑性变形产生的失效,主要由于应力过大造成的。零件产生塑性变形,是由于实际工作应力超过了这种材料的屈服强度。在设计装配使用正常情况下,应考虑选用高屈服强度材料。 1.3材料的选择及其技术要求 适合做板牙的材料一般有4种 9SiCr、Crl2MoV、Crl2MoV、65Nb 要承受强烈的摩擦,并承受冲击载荷及挤压力,其失效形式通常是齿部磨损、点蚀、崩齿和剥落。板牙一般采用9SiCr、Crl2MoV等合金工具钢制造,要求硬度59~62 HRC。 1.3.1 9SiCr 根据长期积累的经验,将两块搓丝板背靠背绑扎在专用的淬火夹具上,400—500 oC空气炉预热,860~870℃盐浴加热,淬火介质为160—180 oC硝盐或热油;(210~230)℃x2 h x 2次硝盐浴回火,硬度59—6l HRC。 1.3.2 Crl2MoV 制作的板牙有低淬低回和高淬高回两种热处理工艺。高、低淬火工艺各有千秋,笔者主张不高不低的方法,即500℃空气炉烘干,850℃中温炉预热,1050—1060 oC加热,在580~600 oc的中性盐浴中分级3~5 rain,立即放入260~280℃硝盐中等温30—45 rain;(500—520)oC X 2 h×2次回火。结果硬度59~62 HRC,工件畸变小,使用寿命高。 1.3.3 65Nb 600℃、850℃两次预热,1120℃加热,580— 620 oC中性盐浴分级淬火;570 oC×1.5 h x 2次回 火,硬度61.0—61.5 l-IltC。65Nb钢制的板牙使用寿命高,甚至超过进口的同类产品。

机械制造-实验报告-钢的热处理

实验项目名称:钢的热处理_______________________________________________ 一、实验目的 1?了解钢的普通热处理(退火、正火、淬火、回火)的工艺方法和操作规程。掌握各种成分的碳钢加热规范的选定原则。 2?研究碳钢或合金钢经淬火及回火后的硬度变化。 3?了解回火温度对淬火钢的组织和性能的影响。 4.了解各种热处理设备的结构和使用方法。 二、实验设备及材料 1、箱式电阻加热炉及控温仪表;淬火用的水槽及油槽;洛氏硬度计或布氏硬度计; 2、20Cr 和40Cr。 (1)箱式电阻加热炉 图1数显箱式电阻加热炉 一般实验室均采用箱式电阻加热炉作为热处理的加热设备,其大致构造如图2所示。它 主要由炉壳和炉芯两部分组成,炉壳和炉芯之间填有保温材料,以减少炉内热量的损失,炉 芯一般由耐高温的Al 2O3或SiC等耐火材料制成,炉芯壁内,分布着许多圆形电热丝孔3以供穿插电热丝用。电热丝多用铁铬铝合金丝制成螺旋形。当电源通过接线盒5使电热丝中通 有电流时便产生电热效应,所发生的热量即可加热炉内的试样7。为了避免取放试样时碰坏 或磨损加热室2底部耐火材料,在加热室底部放置一块高强度耐火材料制成的炉底板6。加 热室的开口处用炉门9封闭。炉门上有一小孔,供观察炉内温度和试样的加热情况用。炉门 下部有一挡铁,当炉门关闭时,挡铁触动控制开关8,使加热室内的电热丝中有电流通过; 当炉门打开时,控制开关切断了电源控制电路,此时即闭合电源开关,电炉中的电热丝也不 会有电流通过,从而保证了操作时的安全。在加热室后壁开有一测温孔4,供插入热电偶用。整个炉体用钢板包裹,并由支架支撑。

45钢做曲轴的热处理实验报告

45钢做曲轴的热处理实验报告 用途:做曲轴 实验目的:对45钢进行处理也达到做曲轴的性能要求 实验原理: 45钢是中碳钢,可用调质处理:淬火+高温回火 加热温度选择: 淬火加热温度:Ac3+(30~50 C),而45钢的Ac3是785 C. 故淬火温度选为815到835之间 高温回火温度:560~600 C,得到的组织应该是回火索氏体。硬度在23~35HRC,目的是获得既有一定强度,硬度,又有良好冲击韧性的综合力学性能 加热保温时间的确定:实际工作中多根据经验大致估算时间。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,按工件的厚度每毫米需一分钟到一分半钟估算,合金钢按每毫米两分钟估算。因45钢属碳钢类,工件厚约13mm,故可定淬火保温时间为20min,回火保温时间为20min. 淬火方式的选择:为避免试件水淬过程中出现淬裂(45钢水淬仍有5%的可能淬裂),选用油淬比较保险,因为油淬的淬火速度比水淬的慢,一定程度上梦避免淬裂现象。 热处理工艺设计: 45钢: 1.淬火 840 C保温20min出炉后油淬 2.回火 640 C保温20min,出炉空冷(我们本来打算回火温度是600 C,但是由于电阻炉没有完全冷下来,虽然温度表已经显示600 C,关上炉门以后温度又升上去了,所以导致实回火温度高于实际温度) 主要实验设备 箱式电阻炉,预磨机,抛光机,金相显微镜 实验步骤: 1.切样:试样约13mm 2.按热处理工艺设计对试件进行热处理, 3.在硬度计上测试件表面硬度,分别为15.5,19.3,20.1. 4.磨制: (1)粗磨 (2)精磨 (3)抛光 (4)浸蚀:蘸取4%的硝酸酒精溶液腐蚀抛光面,当试样抛光面呈灰色就立刻用清水清除残酸,擦上酒精棉,用吹风机吹干。 5.在显微镜下观察组织并摄像 实验结果分析: 我们预计实验结果可以得到索氏体,也就是铁素体为基体,上面分布着球状渗碳体。硬度应该在HRC23—35.可是实验结果显示,我们的热处理结果只有十几,最高的是边界硬度二十。离我们的预期结果相差很多。我们通过查询资料以及对比图像,我们认为我们还是得到了索氏体,可以在图片中间部位可以清晰的看到索氏体。但是可能由于回火温度过高和回火时间也不短导致过烧现象。导致有组织不均匀和晶界熔化现象出现。所以其硬度达不到我们

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