金属材料及热处理实验报告.docx

金属材料及热处理实验报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 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:4**********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 3三、 实验材料与设备 4四、 实验步骤 4 6五、 实验结果与分析 、淬火介质对钢组织和性能的影响 73回火温度对钢组织与性能的影响 74合金元素对钢的淬透性、回火稳定性的影响 95碳含量对钢的淬硬性的影响 9六、 结论 9参考文献 9实验目的掌握碳钢的常用热处理(淬火及回火)工艺及其应用。研究加热条件、保温时间、冷却条件与钢性能的关系。分析淬火及回火温度对钢性能的影响。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。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。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。加热温度的选择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。正火加热温度一般亚共析钢加热至Ac3+(30—50)℃;m+(30—50)℃,即加热到奥氏体单相区。。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)℃,。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。。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:℃退火正火淬火AAA加热温度℃冷却方式加热温度℃冷却方式加热温度℃冷却方式35724802850-880炉冷850-890空冷850-890水或盐水45724780820-840炉冷830-880空冷820-850水或盐水T7-T12750-770炉冷空冷780-800水或油T8A730730740-760炉冷760-780空冷750-780水、硝盐、碱浴T10A730800800750-770炉冷800-850空冷760-790水、硝盐、碱浴T12A730820820750-770炉冷850-870空冷760-790水、硝盐、碱浴低温回火在150—250℃的回火称为低温回火,所得组织为回火马氏体,硬度约为HRC60。其目的是降低淬火应力,减少钢的脆性并保持钢的高硬度。低温回火常用于高碳钢的切削刀具、量具和滚动轴承件。中温回火在350—500℃的回火称为中温回火,所得组织为回火屈氏体,硬度约为HRC40—48。其目的是获得高的弹性极限,同时有高的韧性。—%的弹簧钢热处理。高温回火在500—650℃的回火称高温回火,所得组织为回火索氏体,硬度约为HRC25—35。其目的是获得既有一定强度、硬度,又有良好冲击韧性的综合机械性能。所以把淬火后经高温回火的处理称为调质处理,用于中碳结构钢。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。热处理加热时间必须考虑许多因素,例如工件的尺寸和形状,使用的加热设备及装炉量,装炉时炉子温度、钢的成分和原始组织