金属材料及热处理试验报告.docx

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University at Schnee and Te^tiotogy Bc jing
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：
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
在150 — 250C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 — 500C的回火称为中温回火，所得组织为回火屈氏体，硬度约为 HRC4—
48。其目的是获得高的弹性极限，同时有高的韧性。主要用于含碳 — %的弹簧钢热处理。
高温回火 在500—650C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，热处理的要求和目的等等。
1） 退火、正火保温时间 实际工作中多根据经验大致估算加热时间。一般规定，在空气介质
中，升到规定温度后的保温时间， 对碳钢来说，按工件厚度或直径每毫米需一分钟到一分半钟估算； 合
金钢按每毫米二分钟估算。在盐浴炉中，保温时间则可缩短 1 —2倍。
2） 淬火加热保温时间按下列经验公式估算：
t K H
式中t —保温时间（min）;
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a—加热系数（min/mm）（见表 ）;
K —工件装炉方式修正系数（一般 K = 1〜 ）;
H —工件有效厚度（mm）（尺寸最小部位）。
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a (min/mm)
加热温度 及炉型 材料 j、、
<600 C
箱式炉 预热
>750 C ~900C
盐浴加热 或预热
800 C ~900C
箱式或井
式炉加热
1100C ~1300 C
高温盐浴 炉加热
碳钢
直径＜500mm
直径＞500mm
~
~
~
~
合金钢
直径＜50mm
直径＞50mm
~
~
~
~
高合金钢
1~
~
~
高速钢
~
~
3）回火时间 回火时间一般从工件入炉后炉温升至回火温度时开始计算。 回火时间一般为1~3h,
可参考经验公式加以确定：
式中t —回火保温时间（min）；
D—工件有效厚度（mm）;
b—附加时间，一般为 10~20min ;
a—加热系数（箱式电炉取 2~ n/mm ）。
冷却方法
热处理时的冷却方式要适当，才能获得所要求的组织和性能。 退火一般采用随炉冷却。
正火（常化）采用空气冷却，大件可采用吹风冷却。
淬火冷却方法非常重要，一方面冷却速度要大于临界冷却速度，以保证全部得到马氏体组织；另
一方面冷却应尽量缓慢，以减少内应力，避免变形和开裂。为了解决上述矛盾，可以采用不同的冷却介 质和方法，使淬火工件在奥氏体最不稳定的温度范围内 （650—550 C）快冷，超过临界冷却速度， 而在
Ms （300 —100C）点以下温度时冷却较慢，理想的冷却速度如图 。
、分级淬火、等温淬火，如图 。表
常用淬火方法有单液淬火、双液淬火（先水冷后油冷）
。