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
学 　 院：
　 高等工程师学院 　　　 　
专业班级:
　　　　 　冶金E１1１　
姓  名:
　　　　 杨泽荣　 　　 　
学  号:
　　　 　 　
2014年6月7日
ﻬ
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 1
1
2
3
三、 实验材料与设备 4
4
4
四、 实验步骤 4
4
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5
5
5
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6
五、 实验结果与分析 6
6
、淬火介质对钢组织和性能的影响 6
6
7
3回火温度对钢组织与性能的影响 7
7
45 钢硬度和强度的影响 7
4合金元素对钢的淬透性、回火稳定性的影响 8
8
9
5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)℃;过共析钢加热至Accm +(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：
图2．2 淬火的加热温度范围 　 　 　 图2．1 退火和正火的加热温度范围 　 　 　
常用钢的工艺规范
钢号
临界点℃
退火
正火
淬火
A
A
A
加热温度℃
冷却方式
加热温度℃
冷却方式
加热温度℃
冷却方式
35
724
8０２
85０-８８0
炉冷
85０－8９０
空冷
8５０-890
水或盐水
45
72４
780
８20－８4０
炉冷
8３０－8８０
空冷
8２0－８50
水或盐水
Ｔ７-T12
750-7７0
炉冷
空冷
7８０-80０
水或油
Ｔ8A
７３0
730
74０－76０
炉冷
7６０－７80
空冷
7５0-７8０
水、硝盐、碱浴
T10A
７３0
８00
800
７５０-７７０
炉冷
８00-850
空冷
760-790
水、硝盐、碱浴
T12Ａ
730
８2０
８２0
７50-77０
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