钢的热处理实验报告
钢的普通热处理实验

钢的普通热处理实验“钢的普通热处理实验”实验报告⼀、实验⽬的(1)了解普通热处理的设备及操作⽅法。
(2)深⼊理解钢的成分(如碳含量、合⾦元素等)、加热温度和冷却速度对淬⽕后钢性能的影响。
(3)深⼊理解不同回⽕温度对钢的性能的影响。
⼆、实验原理热处理是通过加热、保温、冷却的三个过程,使钢的内部组织发⽣变化,以获得所需要性能的⼀种加⼯⼯艺。
由于加热温度、冷却速度和处理⽬的的不同,钢的热处理种类很多,其中常⽤的普通热处理⽅法有淬⽕、回⽕、退⽕和正⽕等。
钢经热处理后的性能取决于处理后的组织,热处理后的组织⼜取决于钢的成分、加热温度和冷却速度。
1、加热温度的确定(淬⽕、正⽕和退⽕)碳钢的淬⽕、正⽕、完全退⽕和不完全退⽕的正常加热温度由于含碳量和热处理⽅法的不同⽽不同。
亚共析钢的淬⽕与完全退⽕温度为A C3以上30~50℃,使钢的组织完全奥⽒体化;共析与过共析钢的淬⽕和不完全退⽕温度为A C1以上30~50℃,这时钢的组织为奥⽒体和渗碳体。
加热温度过低,相变不能完全;加热温度低于A C1以下,则不发⽣相变。
加热温度过⾼,将造成奥⽒体晶粒粗化(冷却后的组织也粗⼤),氧化脱碳严重,淬⽕后残余奥⽒体数量增加(使淬⽕后钢的硬度降低)。
合⾦钢的加热温度⼀般⽐相同含碳量的碳钢⾼。
⼀⽅⾯合⾦元素能提⾼A C1的温度;另⼀⽅⾯合⾦元素扩散速度较慢。
为促使合⾦元素溶⼊奥⽒体中,需提⾼加热温度。
2、冷却速度经正常加热,并⽤不同的速度冷却后,钢的性能就不同。
因为冷却速度不同,所获得的组织不同。
45钢经860℃加热后,⽤不同的冷却速度获得的组织不同。
空冷后组织为铁素体和索⽒体;油冷后组织为屈⽒体和极少数铁素体;⽔冷后组织为淬⽕马⽒体(板条和⽚状马⽒体混合物)和极少量残余奥⽒体。
索⽒体和屈⽒体都是铁素体与⽚状渗碳体的机械混合物,不同的是它们的层⽚间距⽐珠光体⼩,屈⽒体中层⽚间距⼜⽐索⽒体⼩,故其硬度关系是:屈⽒体>索⽒体>珠光体。
45#钢热处理工艺检验报告

热处理工艺检验报告
本周对近期生产的45#钢进行了热处理工艺,其中包括正火、退火以及部分的调质处理工艺,以下是对所做各种热处理工艺与钢筋性能的总结:
3月12日热处理工艺
正火处理:
(1)850℃保温30min,室内空冷
调质处理:
(2)840℃淬火+600℃高温回火1h,空冷
3月13日热处理工艺
(1)840℃淬火+400℃中温回火1h,空冷
3月14日热处理工艺
退火处理:
(1)720℃退火(球化退火)
(2)830℃退火(完全退火)
3月15日热处理工艺
正火处理:
(1)880℃保温40min,室外空冷
3月16日热处理工艺
正火处理:
(1)840℃保温40min,室外空冷(2组)
其中组1为2号炉随炉加热的三个试样,组2为5号炉到温加热的三个试样。
(2)840℃保温40min,室内空冷
(3)840℃保温40min,风冷
3月17日热处理工艺
(1)840℃淬火+200℃低温回火1h,空冷
正火处理:
(2)840℃保温40min,室外空冷
(3)840℃保温50min,室外空冷
(4)840℃保温1h,室外空冷
3月18日热处理工艺
调质处理:淬火+高温回火,840℃保温30min
淬火时用的是淬火剂,回火1h,出炉空冷
力学性能见下表:
通过对以上实验数据的分析总结认为,试样的力学性能及金相组织主要决定于温度、保温时间以及冷却方式,针对φ12的45钢,总结认为正火温度应控制在840±10℃,保温时间应控制在35min至40min,采用室外冷却方式,适当加快冷却速度对提高正火后的力学性能有一定作用。
实验4 钢的热处理.

实验4 钢的热处理【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.研究热处理的冷却速度对钢的组织和性能的影响。
了解回火温度对淬火钢的组织和性能的影响。
3.了解各种热处理设备的结构和使用方法。
【实验设备及材料】箱式电阻加热炉及控温仪表;淬火用的水槽及油槽;洛氏硬度计和布氏硬度计;用45钢或其他材料做成的直径为12~20mm,高为15~25mm的圆柱体试样各若干个。
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4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Al2O3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。
图4 箱式电阻炉结构示意图1-隔热层;2-加热室;3-电热丝孔;4-测温孔;5-接线盒;6-炉底板;7试样;8控制开关;9-炉门控温装置它包括热电偶和温度指示调节仪,是加热炉的配套仪器。
热电偶的工作原理如图5所示。
热电偶4是由镍铬和镍铝两种合金丝构成,两合金丝的一端焊在一起作为热端5而插入炉内,另一端作为冷端3通过连接导线2接到温度指示调节仪1上。
热处理实验报告[5篇范文]
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热处理实验报告[5篇范文]第一篇:热处理实验报告篇一:钢得热处理实验报告钢得热处理实验报告一、实验目得 1、了解热处理对材料性能得影响2、了解在相同得热处理状态下材料成分对材料性能得影响3、了解用显微镜观察金相得制样过程二、仪器材料箱式电炉(sx2—4-10、sx—4-10)、硬度测试仪(hr—150a)、30 钢、t10 钢、砂轮(砂纸)三、实验过程1)、金相得制备将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光,去除金相磨面由细磨所留下得细微磨痕及表面变形层,使磨面成为无划痕得光滑镜面,然后用侵蚀剂进行腐蚀,以使组织被显示出来,这样就得到了一块金相样品。
2)、钢得热处理淬火与正火钢得淬火:淬火就就是将钢加热到相变温度以上,保温后放入各种不同得冷却介质中(v 冷应大于v临),以获得马氏体组织。
钢经淬火后得组织由马氏体及一定数量得残余奥氏体所组成。
步骤为:加热前先对试样进行硬度测定(为便于比较,一律用洛氏硬度测定);再将试样放入箱式电炉中,t10 钢在770℃左右,30 钢在860℃左右分别均匀加热15 分钟;然后迅速在水中冷却,并不断搅拌.将淬火后得试样用砂轮磨平,并测出硬度值(hrc)填入表 1 中。
钢得正火:钢加热到ac3(亚共析钢)或ac1(过共析钢)以上30~50℃以上,保温适当时间后,在自由流动得空气中冷却得热处理工艺。
步骤为:加热前先对试样进行硬度测定(为便于比较,一律用洛氏硬度测定)。
再将试样放入箱式电炉中,t10 钢在770℃左右,30 钢在860℃左右分别均匀加热 15 分钟,后在空气中缓慢冷却。
将正火后得试样用砂轮磨平,并测出硬度值(hrc)填入表 2 中。
四、结果及讨论1、为什么淬火处理后得硬度值比正火处理后得高?答:因为淬火冷却速度比正火冷却速度快,由过冷奥氏体得连续冷却转变图像可知淬火后得到得就是马氏体组织,而正火后得到得组织主要就是珠光体.马氏体比珠光体晶粒度细晶界面多,使得晶体得位错滑移阻力增大,从而硬度提高。
钢的热处理实验报告

钢的热处理实验报告篇一:热处理实验报告热处理工艺对钢组织与性能的影响一、实验目的1. 了解热处理工艺、组织和性能之间的关系。
2. 了解热处理设备和几种热处理工艺的实际操作,熟悉合金元素在钢中的作用。
3. 考查学生综合运用所学理论和实验技术的能力,培养学生独立分析和解决问题的能力。
二、实验内容与方案本实验采用的钢材有40、40CrNi和T8三种,对于每一种钢材,要求得到如下组织:晶粒粗大的马氏体+残余奥氏体;晶粒细小的马氏体+残余奥氏体;回火马氏体;回火屈氏体;回火索氏体;铁素体+珠光体。
对于40和40CrNi钢还要求得到如下组织:屈氏体网+马氏体+残余奥氏体;铁素体+马氏体+残余奥氏体。
全班分三组,每组选一种钢材,每人选一种组织进行如下实验:1. 根据所选钢种和组织,综合运用所学的热处理知识,制定合理的(或能得到所要求显微组织的)热处理工艺;2. 按照制定的热处理工艺对钢进行热处理;3. 测定热处理后钢材的性能;4. 制备金相试样,观察组织并记录;5. 总结并讨论实验结果。
三、实验设备与材料1. 40、40CrNi和T8钢试样2. 加热炉3. 硬度计4. 拉伸试验机5. 冲击试验机6. 金相显微镜及数码照相系统7. 磨光机及金相砂纸8. 抛光机及抛光液9. 浸蚀剂、酒精、玻璃器皿、竹夹子、脱脂棉、滤纸等四、实验基本要求1. 每位同学均要首先根据实验总学时和实验要求制定实验方案(包括实验时间的具体安排)。
注意本综合性实验为团队性实验,每位同学均无法单独完成,制定方案和时间安排时要与其他同学协调好。
2.在每个同学根据所选钢种和组织制定了相应热处理工艺的基础上,以组为单位讨论并协调热处理方案;3. 按照方案进行热处理、性能测定、组织观察与记录;4. 以组为单位分析和总结实验结果,然后再以班为单位分析和总结实验结果。
五、实验结果分析1. 根据所选钢种和组织,给出合理的热处理工艺,并作简要分析下图为T8钢水淬后在300℃回火得到的金相图钢淬火后在300℃左右回火时,易产生不可逆回火脆性。
模具钢热处理工艺实验报告(两篇)2024

引言:模具钢热处理工艺是提高模具钢性能的重要环节,通过热处理可以改善模具钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等特性,提高模具工作寿命。
本实验报告旨在研究模具钢热处理工艺的影响因素,并评估不同工艺对模具钢性能的影响。
通过实验研究结果,为模具钢的热处理工艺提供科学依据。
概述:本实验选用X型模具钢进行热处理实验,并改变热处理工艺中的参数,包括淬火温度、保温时间、回火温度等。
通过显微组织观察、硬度测试和力学性能测试等手段,评估不同工艺对模具钢性能的影响。
正文内容:一、淬火温度的影响1.不同淬火温度对模具钢硬度的影响2.不同淬火温度对模具钢的显微组织的影响3.不同淬火温度对模具钢的强度和韧性的影响4.淬火温度与模具钢的耐磨性的关系5.淬火温度选择的原则和注意事项二、保温时间的影响1.不同保温时间对模具钢硬度的影响2.不同保温时间对模具钢的显微组织的影响3.不同保温时间对模具钢的强度和韧性的影响4.保温时间与模具钢的耐腐蚀性的关系5.保温时间选择的原则和注意事项三、回火温度的影响1.不同回火温度对模具钢硬度的影响2.不同回火温度对模具钢的显微组织的影响3.不同回火温度对模具钢的强度和韧性的影响4.回火温度与模具钢的热稳定性的关系5.回火温度选择的原则和注意事项四、模具钢热处理过程中的经验总结1.了解模具钢材料特性和热处理要求2.选择合适的热处理工艺参数3.控制和监测热处理过程中的温度和时间4.优化热处理工艺,提高模具钢性能5.模具钢热处理中常见问题的解决方法五、模具钢热处理工艺的展望1.热处理工艺对模具钢性能的影响机理研究2.新型热处理工艺技术的应用前景3.热处理过程的自动化和智能化发展趋势4.模具钢热处理工艺的环保和能源消耗问题5.提高模具钢热处理工艺水平的建议和展望总结:通过本次实验的研究,我们得出了淬火温度、保温时间和回火温度等热处理参数对模具钢性能的影响规律,并总结了模具钢热处理过程中的经验和注意事项。
同时,我们还展望了模具钢热处理工艺的发展趋势和解决方案。
钢的热处理实验报告

钢的热处理实验报告实验目的:1. 了解钢的热处理过程及其影响;2. 掌握钢的不同热处理方法的原理和操作;3. 分析不同热处理方法对钢性能的影响。
实验原理:钢的热处理是通过加热和冷却的方式改变钢的组织和性能。
常见的钢的热处理方法有退火、淬火和回火。
1. 退火:将钢加热至临界温度以上,然后缓慢冷却至室温。
退火可以消除内应力,调整组织和改善切削性能。
2. 淬火:将钢加热至临界温度以上,然后迅速冷却至室温。
淬火可以使钢的组织变为马氏体,增加钢的硬度和强度。
3. 回火:将淬火后的钢加热至较低的温度,然后缓慢冷却。
回火可以降低钢的硬度和脆性,提高延展性和韧性。
实验步骤:1. 准备不同试样的钢材,包括退火、淬火和回火试样。
2. 分别将试样加热至退火、淬火和回火温度。
3. 退火:将试样保持在退火温度持续一段时间,然后缓慢冷却至室温。
4. 淬火:将试样迅速降温,可以采用水或油进行淬火。
5. 回火:将淬火后的试样放入回火炉中加热,保持回火温度持续一定时间,然后缓慢冷却至室温。
6. 对不同热处理试样进行金相观察和硬度测试。
7. 分析不同热处理方法对钢的影响。
实验结果:1. 退火试样:经过退火处理的钢的组织变为珠光体,硬度降低。
2. 淬火试样:淬火后的钢的组织变为马氏体,硬度显著提高。
3. 回火试样:经过回火处理的钢的组织变为珠光体和一定比例的残留马氏体,硬度略有下降,但韧性和延展性明显提高。
实验结论:1. 退火可以使钢的硬度降低,提高韧性。
2. 淬火可以使钢的硬度和强度显著提高,但韧性较低。
3. 回火可以降低钢的硬度,提高韧性和延展性。
根据实验结果和结论,我们可以根据具体要求选择不同的热处理方法来改变钢的性能。
45热处理实验报告

45热处理实验报告实验目的本实验的目的是通过对45钢进行热处理实验,了解其显微组织及性能变化规律,掌握45钢的热处理工艺。
实验原理45钢是一种碳素结构钢,含碳量在0.42%~0.50%之间。
热处理可以改变钢材的显微组织,从而达到调节钢材性能的目的。
常见的热处理方法有退火、正火、淬火等。
实验步骤1. 取一块45钢样品,先用砂纸将其表面清洁干净。
2. 将样品放入坩埚中,加入约30g的盖有盖子的坩埚中。
3. 将坩埚放入电阻炉中,并根据实验要求设定加热温度和保温时间。
4. 等待加热到指定温度,并保持一定时间后,关闭电阻炉。
5. 将坩埚取出,并迅速放入冷却剂中进行淬火处理。
6. 取出冷却后的样品,并进行显微镜观察和性能测试。
实验结果经过热处理后,45钢的显微组织和性能发生了明显变化。
在观察显微组织时发现,经退火处理后的45钢颗粒细化并均匀分布,晶粒尺寸明显减小。
与未经热处理的样品相比,其硬度和强度均有所提高,同时具备一定的韧性。
结论通过本次实验,我们对45钢的热处理工艺和效果有了更深入的了解。
退火处理可以改善钢材的显微组织,提高其硬度和强度。
钢材的热处理工艺必须根据具体材料以及应用要求进行选择,以实现最佳的性能调节效果。
实验感想通过实验,我深刻认识到热处理对钢材性能的重要影响。
在日常生活和工作中,我们经常使用各种类型的钢材,了解其相应的热处理工艺能够更好地应对不同的使用需求。
同时,本次实验也增强了我对实验操作和观察的技能,对于今后的实验研究有很大帮助。
参考文献[1] 王光汉. 材料学实验指导[M]. 高等教育出版社, 1998: 156-158.。
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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。
去实验样品,经辨别为45钢。
用洛氏硬度计测的其硬度为小于10HRC。
采用860℃的电阻炉淬火,经保温12分钟后取出,采用水冷的方法进行冷却。
之后对其测量硬度,为51HRC。
四、实验交流
同学甲选取的样品为45钢,用洛氏硬度计测的其硬度为小于10HRC。
采用的是860℃的电阻炉淬火,经保温12分钟后取出,采用水冷的方法进行冷却。
之后对其测量硬度,为53HRC。
同学乙选取的样品为45钢,用洛氏硬度计测的其硬度为小于10HRC。
采用的是860℃的电阻炉淬火,经保温12分钟后取出,采用水冷的方法进行冷却。
之后对其测量硬度,为56HRC。
同学丙选取的样品为T12,用洛氏硬度计测的其硬度为小于10HRC。
采用的是780℃的电阻炉淬火,经保温10分钟后取出,采用水冷的方法进行冷却。
之后对其测量硬度,为42HRC。
五、实验总结
这次实验成败很大一部分因素取决于材料的选择,加热温度,保温时间,冷却方法的选择。
这些必须在实验之前做好充分的预习。
所以实验指导很重要,在实验之前,实验时都要仔细阅读。