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文档简介

金属材料热处理实验,一、目的和要求, 了解热处理的特点和应用。 了解热处理的分类,常用热处理的名称和结构。 了解钢的热处理工艺(正火、退火、淬火、回火、 表面淬火)和作用。 了解温度和冷却速度对钢组织结构和机械性能的影 响及各钢种热处理状况。,1、加热用箱式电阻炉以及控温仪表 2、热处理实验用45钢、T10、65Mn钢丝以及低碳钢 丝试样一套 3、冷却剂:冷水、机油 4、砂轮机、洛氏和布氏硬度试验机或者新细锉刀,二、仪器、设备和材料,三、操作指导,四、安全注意事项, 穿戴好防护用品。 操作前应该熟悉零件的工艺要求以及热处理设备使用方法,严格按工艺规程操作。 用电阻炉加热时,工件进出炉应先切断电源,然后取送工件,以防触电。 经热处理出炉的工件,不要用手触摸,以防烫伤。 禁止其他人员接近电炉和工件。 在热处理时候,参加工件热处理的同学不允许脱离岗位,并且时时做记录,内容包括:零件名称 、材料、热处理前性能、 热处理目的 、热处理设备名称与型号、 加热温度 、保温时间、 冷却方式 、工件热处理后性能 有和不同。,五、实验步骤,1、认识熟悉热处理设备和工件。 45钢 2、在对钳工实习时所制作的铁锤进行热处理。把铁锤 放在电阻炉中进行加热到800840,保温515分钟。 必须戴手套,使用夹钳从炉中取出后在冷水中冷却连续 调头淬火,浸入水中深度约5mm。待工件呈黑暗色后, 全部浸入水或者机油中。从水或者机油中取出,在加热 至250低温回火(350500中温回火、500600 高温回火)。淬火时水温应保持在2030oC左右,水 温过高应及时换水。 3、热处理后的试样磨去两边氧化皮,同时要防止试样温度 升高引起组织变化,然后用锉刀检查各人制作铁锤的硬 度,填写下表。(洛氏硬度),4、新细锉刀硬度在HRC60以上:锉刀打滑或者有刮痕说明 工件硬度高于锉刀;锉刀稍用力可锉动工件说明工件硬 度为HRC3040;锉刀不易锉动工件说明工件硬度为 HRC5055;锉刀只能锉动工件一些说明工件硬度为 HRC5560。,T10锯条,5、T10钢手工废锯条1根,进行退火处理。把锯条放在电阻 炉中进行加热到750770,保温35分钟。关闭电 源,温度表调零,随炉温冷却至室温,取出检测其性能 (硬度弹性朔韧性颜色)。硬度检测同上。,6、T10钢手工废锯条1根,进行正火处理。把锯条放在电 阻炉中进行加热到750770,锯条加热部热透, 保温35分钟。关闭电源,温度表调零,出炉空冷。待 至室温检测其性能(硬度弹性朔韧性颜色)。硬度检测 同上。 7、T10钢手工废锯条1根,进行淬火处理。把锯条放在电 阻炉中进行加热到770790,保温35分钟。关闭 电源,温度表调零,取出水中急冷,观察锯条淬火部位 呈何颜色,手折锯条看看结果如何,检测其性能(硬度 弹性朔韧性颜色)。硬度检测同上。,8、T10钢手工废锯条1根,进行回火处理。把锯条放在电阻 炉中进行加热到250650(低温、中温、高温), 保温35分钟。关闭电源,温度表调零,取出空冷,待冷 却至室温,检查锯条是否具有一定的弹性,检测其性能 (硬度弹性朔韧性颜色)。硬度检测同上。 并填写下表,9、将2钢丝在芯棒上绕制成弹簧,加热至820850, 在水中急冷, 拉压弹簧,观察结果。 10、将2钢丝进行中温回火(400600),检验弹 簧功能。 11、将淬火加中温回火的2钢丝加热至770进行退火, 检验弹簧是否还具有弹性以及其他性能。 以上所有加热温度都从室温开始加热,切忌炉尚处高温即开始热处理。整理所记录的数据和材料性能分析。,65Mn钢丝,六、 实验思考题,1. 试叙述热处理的特点,热处理的三个过程。 2. 解释名词:正火、退火、淬火、回火、调质、淬硬性、 淬透性、洛氏硬度。 3. 试述正火目的、退火目的 、淬火目的、回火目的,为什 么淬火后要进行回火。 4. 回火分类,回火温度对钢的性能影响如何? 5. 45钢制作的铁锤要采取什么样的回火方法? 6. 什么叫表面淬火?什么情况下零件需要表面淬火?,7. 弹簧淬火时常见的缺陷及防止措施?提高弹簧质量的措 施? 8.钢经淬火后为什么一般都要及时进行回火?回火温度不 同,钢的机械性能变化趋势如何? 9.某厂生产一批齿轮,材料为45钢。要求齿面硬度 HRC5056。采用的工艺路线:下料锻造正火粗 车淬火+高温回火精车、齿加工齿面表面淬火+低温 回火磨削成品。试分析热处理工艺这样安排的原因, 各热处理工序有何作用?,七、完成实验报告,实验目的、实验设备、注意事项、实验步骤(记录数据、工艺曲线、热处理目的特点等)、思考题、实验内容表格、实验心得。,八、考核与报告,1.分成两组,每组一套试样(炉冷试样可由实验室事先 制好)轮换进行。试样编号和热处理内容如附表所示。 2.实验后由学生将实验所得的结果进行归纳整理,符合实 验规范要求,经教师检验签字后方可

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