钢的热处理及热处理后的显微组织观察实验报告.doc

钢的热处理及热处理后的显微组织观察实验报告.doc钢的热处理及热处理后的显微组织观察实验报告一、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,以改变其內部组织,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、实验内容加热温度冷却方法回火温度洛氏硬度洛氏硬度洛氏硬度平均值860°C水冷\°C油冷\°C空冷\°C炉冷\°C水冷200°°C水冷400°°C水冷600°°C气冷索氏体+铁素体45钢860°C油冷马氏体+屈氏体45钢860°C水冷马氏体45钢860°C水冷+600°C回火回火索氏体,fl£刀*2骂■‘>*、■T12钢760°C球化退火球化体T12钢780°C水冷+200°C回火回火马氏体+二次渗碳体+残余奥氏体T12钢11o(rc水冷粗大马氏体+残余奥氏体四、,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,回火温度越髙,硬度越低。图像:20015010050淬火温度空冷炉冷水冷油冷0 100 200 300 400 500 600 700 800 9000100200300 400 500 600 700回火温度空冷炉冷水冷列3分析原因: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。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。髙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°C水淬+550°C回火,即淬火+髙温回火(调质处理)。生成物是回火索氏体。45钢广泛用于制造齿