钢的热处理实验报告
钢的热处理及热处理后的显微组织观察实验报告
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。
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]
![热处理实验报告[5篇范文]](https://img.taocdn.com/s3/m/f32672df6394dd88d0d233d4b14e852459fb397b.png)
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。
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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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。
回火到200～300℃的温度范围，淬火钢中原来没有完全转变的残留奥氏体，此时将会发生分解，形成贝氏体组织。
在中碳和高碳钢中这个转变比较明显。
低温回火脆性，在300℃左右回火后存在低温回火脆性。
此脆性区正是碳化物转变的温度区间，即由于ε碳化物转变成的χ-Fe5C2 以及θ-Fe3C沿马氏体板条或片的界面呈薄膜状析出，引起韧性明显降低，这是形成低温回火脆性的主要原因。
韧性的残余奥氏体分解成回火马氏体或贝氏体也促进此类脆性。
在更高温度回火后脆性消失，若再次在300℃附近回火，脆性不再出现，故又称不可逆回火脆性。
2. 记录实验结果，画出回火温度与硬度之间的关系曲线（2）回火温度与硬度之间的关系曲线：3. 分析淬火温度、淬火介质对组织和性能的影响（1）亚共析钢的淬火加热温度一般为Ac3+（30～50），此时铁素体完全溶于奥氏体中，得到细而均匀的奥氏体晶粒，淬火即获得细小的马氏体。
若在Ac1～Ac3之间加热，淬火冷却后有残余铁素体，使强度、硬度降低；若加热温度过高，奥氏体晶粒粗化，淬火后则得到粗大马氏体组织，导致脆性增加，且容易变形开裂。
过共析钢淬火加热温度为Ac1+（30～50），加热状态为奥氏体与未溶碳化物，淬火后得到均匀细小的隐晶马氏体和粒状碳化物，这种复合组织具有很高的硬度和耐磨性，也有一定韧性。
若淬火温度过高，碳化物溶解，奥氏体含碳量增加，Ms和Mf点下降，淬火后残余奥氏体增加，而且因奥氏体晶体长大，淬火后获得粗壮马氏体，不仅使钢的硬度和耐磨性降低，而且是脆性增加，淬火开裂倾向增大。
（2）淬火冷却时为了获得马氏体，必须使冷却速度大于vk；而快冷将产生巨大的组织应力和热应力，使工件有变形、开裂的危险。
上图为钢的理想淬火冷却过程。
650以上缓慢冷却以减小热应力；650～400度之间快冷，以避免过冷奥氏体分解；400以下慢冷通过马氏体转变区域，以降低马氏体转变时所产生的组织应力。
油在低温冷却速度合适，但在高温区冷却能力却很低。
实际生产中根据钢中的特性来选择淬火介质，如碳钢的临界冷却速度大，课采用冷却能力较强的淬火介质，如水；合金钢的临界冷却速度小，可采用比较缓和的淬火介质，如油。
4. 分析回火温度对组织与性能的影响（1）低温回火（150～250度）在此阶段回火，马氏体发生分解，析出而变成回火马氏体；淬火应力消除；显微裂纹大部分愈合。
（2）中温回火（350～500度）中温回火组织为回火屈氏体，具有高的弹性和一定的强度，塑性及韧性，在300～450回火时，钢的弹性极限最高。
（3）高温回火（）500度）碳素结构钢与合金结构钢的调质处理，能获得具有良好综合力学性能的细球化体组织，即回火索氏体。
某些高合金钢淬火后经过高温回火，能获得更高的硬度、耐磨性和红硬性。
某些高合金渗碳钢只有采用高温回火才能降低硬度，改善切削加工性能。
5. 分析合金元素对淬透性、回火稳定性等的影响（1）合金元素对马氏体淬透性的影响Mn、Mo、Cr对增加淬透性的作用最强，Si与Ni次之。
为了提高结构钢的淬透性，不仅要提高过冷奥氏体在珠光体区的稳定性，而且也要提高钢在贝氏体区的稳定性。
这种淬透性严格说来应称为马氏体淬透性。
采用提高过冷奥氏体稳定性的强碳化物形成元素（如Cr、Mo等）与强化铁素体的元素（如Ni、Mn、Si等）的配合，可以在很大程度上提高马氏体的淬透性。
这几种元素同时加入钢中的效应，往往比单个元素的作用的总和要大好多倍。
如果仅用强碳化物元素Cr或Mo来合金化，则在珠光体转变区（600～650℃）和贝氏体转变区（300～350℃左右）都各有一个奥氏体不稳定区域。
相反，如果用Ni或Mo来合金化，在珠光体转变区（450～550℃左右）也有一个奥氏体不稳定区域。
但是如果采用上述两种元素的配合，将使奥氏体不论在650～600℃的温度范围内还是在350～300℃温度范围都有很高的稳定性.在结构钢中，一方面含有Cr、Mo 等碳化物形成元素，另一方面含有非碳化物元素（如Ni、Si）及弱碳化物元素（Mn），这种配合，可以大大地提高过冷奥氏体的稳定性，从而显著的提高淬透性。
（2）贝氏体淬透性在某些场合，希望仅提高钢在珠光体区域的稳定性，从而保证一定截面下的钢件，在一定冷却速度下，获得贝氏体组织，以适应金属构件和机械制造上某些工件综合机械性能的需要。
钢中含%Mo以上就能显著地推迟珠光体转变，而对贝氏体转变的影响却很小，因此要得到贝氏体，Mo是不可缺少的元素，但是为了使较大截面的钢在空气冷却条件下，获得单一的贝氏体，还必须加入能够强烈阻止多边形铁素体析出，而对贝氏体转变影响不大的元素，最有效的方法是加B元素。
六、参考资料1. ?金属材料及热处理?补充教材，北京科技大学材料科学与工程学院，20062. 李洪升，?材料力学实验?，大连理工大学出版社，19973. ?材料科学与工程基础实验指导书?，北京科技大学材料科学与工程学院，2003篇二：钢的热处理综合实验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．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，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~ ﹪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~ ﹪C 的碳钢和合金钢，回火后既有较高的强度、硬度，又有较好的塑性和韧性。
回火后的组织为回火索氏体。
硬度约为HRc20~35。
一般用于轴、螺栓等重要零件。
⑶钢的退火和正火温度对于不重要的工件，退火、正火可作为最终热处理。
对于重要的工件，退火、正火是中间热处理，用来消除或改善铸、锻、焊过程中的造成的缺陷，为下一道工序作组织准备。
表1－1 各种不同成分碳钢的临界温度（部分）钢的退火是将钢加热到Ac1 或Ac3 ，以上保温后随炉冷却。
钢的正火是将钢加热到Ac3 或Accm 以上30—50℃保温后空冷。
正火的冷却速度比退火大。
正火得到的组织比退得到的组织细，强度、硬度也较高。
2 ．保温时间的确定为了使钢件内外各部分温度均匀一致，并完成组织转变，必须在加热温度下保温一定时间。
图1-4 正火和各种退火的加热温度范围对于碳钢件，放进预先已加热至选定加热温度的炉内加热。
如果是火焰炉、电炉，所需保温时间大经为1分钟/毫米（直径或厚度），合金钢应相对延长一点。