金属材料热处理实验.ppt

金属材料热处理实验
一、目的和要求
●了解热处理的特点和应用。
●了解热处理的分类,常用热处理的名称和结构。
●了解钢的热处理工艺(正火、退火、淬火、回火、
表面淬火)和作用。
●了解温度和冷却速度对钢组织结构和机械性能的影
响及各钢种热处理状况。
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1、加热用箱式电阻炉以及控温仪表
2、热处理实验用45钢、T10、65Mn钢丝以及低碳钢
丝试样一套
3、冷却剂:冷水、机油
4、砂轮机、洛氏和布氏硬度试验机或者新细锉刀
二、仪器、设备和材料
三、操作指导
1
退火
(正火)
材料
T10钢手工废锯条1根
退火温度
750℃~770℃
保温时间
3~5分钟(锯条加热部热透)
冷却方式
随炉温冷却(出炉空冷)
检验
弯折锯条比较其强度及塑性的变化
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2
淬火
材料
T10钢手工废锯条1根
淬火温度
770℃~790℃
保温时间
3~5分钟
冷却方式
水中急冷
检验
①观察锯条淬火部位呈何颜色
②手折锯条看看结果如何
3
回火
材料
淬火后的锯条1根
回火温度
350℃~450℃
保温时间
3~5分钟
冷却方式
空冷
检验
锯条是否具有一定的弹性
4
弹簧制作
Ⅰ
材料
低碳钢丝1根
制作方法
将φ2钢丝在芯棒上绕制成弹簧
淬火温度
820℃~850℃
冷却方式
水中急冷
检验
拉、压弹簧,观察结果
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5
弹簧制作Ⅱ
材料
65Mn钢丝1根
工艺
淬火+中温回火(退火)
检验
弹簧功能
6
榔头
工艺流程
材料
45钢手工鎯头
工艺
淬火+回火(不同冷却方式\回火温度)
硬度检测Ⅰ
原状态下的榔头硬度值
硬度检测Ⅱ
中间状态下的榔头硬度值
硬度检测Ⅲ
最终状态下的榔头硬度值
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四、安全注意事项
★穿戴好防护用品。
★操作前应该熟悉零件的工艺要求以及热处理设备使用方法,严格按工艺规程操作。
★用电阻炉加热时,工件进出炉应先切断电源,然后取送工件,以防触电。
★经热处理出炉的工件,不要用手触摸,以防烫伤。
★禁止其他人员接近电炉和工件。
★在热处理时候,参加工件热处理的同学不允许脱离岗位,并且时时做记录,内容包括:零件名称、材料、热处理前性能、热处理目的、热处理设备名称与型号、
加热温度、保温时间、冷却方式、工件热处理后性能
有和不同。
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五、实验步骤
1、认识熟悉热处理设备和工件。
45钢
2、在对钳工实习时所制作的铁锤进行热处理。把铁锤
放在电阻炉中进行加热到800~840℃,保温5~15分钟。
必须戴手套,使用夹钳从炉中取出后在冷水中冷却连续
调头淬火,浸入水中深度约5mm。待工件呈黑暗色后,
全部浸入水或者机油中。从水或者机油中取出,在加热
至250℃低温回火(350~500℃中温回火、500~600℃
高温回火)。淬火时水温应保持在20~30oC左右,水
温过高应及时换水。
3、热处理后的试样磨去两边氧化皮,同时要防止试样温度
升高引起组织变化,然后用锉刀检查各人制作铁锤的硬
度,填写下表。(洛氏硬度)
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4、新细锉刀硬度在HRC60以上:锉刀打滑或者有刮痕说明
工件硬度高于锉刀;锉刀稍用力可锉动工件说明工件硬
度为HRC30~40;锉刀不易锉动工件说明工件硬度为
HRC50~55;锉刀只能锉动工件一些说明工件硬度为
HRC55~60。
T10锯条
5、T10钢手工废锯条1根,进行退火处理。把锯条放在电阻
炉中进行加热到750℃~770℃,保温3~5分钟。关闭电
源,温度表调零,随炉温冷却至室温,取出检测其性能
(硬度弹性朔韧性颜色)。硬度检测同上。
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6、T10钢手工废锯条1根,进行正火处理。把锯条放在电
阻炉中进行加热到750℃~770℃,锯条加热部热透,
保温3~5分钟。关闭电源,温度表调零,出炉空冷。待
至室温检