金属材料实验预习报告.doc

金属材料实验预习报告
金属材料实验预习报告
金属材料实验预习报告
　 材料成分和热处理工艺对钢组织与性能的影响实验预习报告
　 材科１104 　 　　　 张明康
一、实验目 　　　 　 　 表3 加热系数α数值
钢种
加热方式
　 　有预热
　　 　　 　 无预热
气体介质炉
盐浴炉
气体介质炉
盐浴炉
　 碳素钢
b=～1．８
a=~
ｂ=～
a=~
a=~
直径<5０mｍ
a=~
直径>50mm
a=~0．4５
　 　合金钢
b=~
a＝~１．２
b＝0．30～0．40
a=0．15～
a=~
直径<50mm
ａ=～0．50
直径＞50mm
a＝~
注:b为达到预热温度550~650℃时的加热系数。
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热处理工艺
本次实验所选钢种为４5号钢,组织为回火马氏体１。
回火马氏体:淬火钢在150℃~２50℃之间回火时,片状马氏体分解为含碳过饱和的α固溶体和ε(或μ）碳化物的两相组织。故需要淬火、回火热处理工艺相结合进行热处理。
淬火工艺参数选择
加热温度
４5号钢为亚共析钢，亚共析钢的淬火加热温度一般采用Ａc３以上30~５０℃，而4５号钢Ac3=78０℃,故选择加热温度T=７80℃+40℃=820℃。
保温时间
加热方式为箱式电阻炉,无预热，故加热系数a＝～1．６,选择ａ=；由于 工件为Φ１5ｍm圆柱钢试样,故工件有效厚度D=1５；由保温时间计算公式
t=α·D=*1５=,故选择保温时间t=３０mｉn。
淬火介质及冷却方法
根据其组织要求，选择双液淬火的冷却方法,冷却介质为水(５0℃）+油。双液淬火利用了水、油两种冷却介质的优点，既保证了工件发生完全的马氏体转变，又防止了工件的淬火变形与开裂。根据水(50℃)和油的冷却能力,其冷却时间分别为5s和5s。
回火工艺参数选择
为了获得回火马氏体,故需要在淬火之后进行低温回火,回火温度范围为1５0~２50℃,此次实验选择回火温度Ｔ＝200℃，回火时间１h,空冷,以获得回火马氏体１。
热处理工艺流程
淬火
打开1号箱式电阻炉电源，将温度设置为820℃,待炉温升到预设值后,打开炉门，用铁钳将45号钢试样夹住放进炉里,关闭炉门,保温3０ｍｉｎ。用铁钳将试样取出,立即伸进水槽冷却5s,后取出伸进油里冷却5s以上。
回火
打开2号箱式电阻炉电源，将温度设置为20０℃，待炉温升到预设值后，打开炉门，用铁钳将经上述处理后的试样夹住放进炉里，关闭炉门,保温1h。用铁钳将试样取出,放在试样平台上,空冷至室温。
测量硬度
用洛式硬度计进行测量:
,将工作台置于丝杠台上;
,旋转手轮使工作台缓慢上升并顶起压头，至小指针指向红点，大指针旋转3圈垂直向上为止