45钢及T10钢热处理实验

45 钢和钢和 T10 钢热处理实验钢热处理实验 一 实验仪器与试样一 实验仪器与试样 1 试样 20 18mm 2 箱式电阻炉 布氏硬度计 洛氏硬度计 砂纸 水 20 30 二 实验内容与步骤二 实验内容与步骤 一 一 45 钢钢 退火或正火 淬火 回火退火或正火 淬火 回火 1 对热处理前的对热处理前的 45 钢试样进行硬度测试 钢试样进行硬度测试 采用布氏硬度计对原始试样进行硬度测试 共测三次取平均值 注意试样 表面应光滑平坦 不应有氧化皮及油污等 本实验可用砂纸打磨后用丙酮清洗 干净后进行测量 2 对对 45 钢进行完全退火并测硬度钢进行完全退火并测硬度 1 加热温度 45 钢的完全退火是加热到 Ac3 以上 30 50 即 780 30 780 50 在 810 830 之间取一个温度值 2 加热速度 形状简单的碳素钢可以随炉升温 不控制加热速度 3 保温时间 一般碳素钢在温度 800 左右的箱式电阻炉中加热 以每毫米直径或每毫米 厚度保温 1 0 1 5min 为宜 本实验按 1 分钟 每毫米直径确定保温时间按为 20min 4 冷却速度 一般情况下碳钢的冷却速度为 100 150 h 本实验试样随炉冷却到 500 左右可出炉空冷 完全退火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉 然后采用布氏 硬度计进行硬度测试 共测三次取平均值 3 对对 45 钢进行正火并测硬度钢进行正火并测硬度 与上述完全退火工艺相同 不同的是最后冷却的时候 保温一段时间后将试 样直接从炉中取出空冷 正火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉 然后采用布氏硬度 计进行硬度测试 共测三次取平均值 注 钢的退火和正火每个小组自由选择其中一个工艺做即可 4 4 对对 4545 钢进行淬火并测硬度 钢进行淬火并测硬度 加热温度 加热速度 保温时间和完全退火工艺相同 所不同的是冷却的时 候 保温一段时间后直接将试样从炉中取出 然后迅速将试样淬入水中 注意 淬入水后要不停的运动 破坏试样表面蒸气膜的形成 同时水温控制在 40 以 下 还必须不断补充新水 冷却水要保持清洁 否则也会降低冷却能力 淬火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉 然后采用洛氏硬度 计进行硬度测试 共测五次取平均值 5 5 对对 4545 钢进行回火并测硬度 钢进行回火并测硬度 将淬火后的试样重新加热到表 5 中的某一个温度范围内 保温 30min 然后 从炉中取出试样空冷 回火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉 然后采用洛氏硬 度计进行硬度测试 共测五次取平均值 二 二 T10 钢钢 正火 球化退火 淬火 回火正火 球化退火 淬火 回火 1 对热处理前的对热处理前的 T10 试样进行硬度测试 试样进行硬度测试 采用布氏硬度计对原始试样进行硬度测试 共测三次取平均值 注意试样 表面应光滑平坦 不应有氧化皮及油污等 本实验可用砂纸打磨后用丙酮清洗 干净后进行测量 2 对对 T10 钢进行正火并测硬度钢进行正火并测硬度 1 加热温度 T10 钢的正火是加热到 Acm 以上 30 50 即 800 30 800 50 在 830 850 之间取一个温度值 2 加热速度 形状简单的碳素钢可以随炉升温 不控制加热速度 3 保温时间 一般碳素钢在温度 800 左右的箱式电阻炉中加热 以每毫米直径或每毫 米厚度保温 1 0 1 5min 为宜 本实验按 1 分钟 每毫米直径确定保温时间按为 20min 4 冷却速度 试样直接从炉中取出空冷 正火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉 然后采用布氏硬度 计进行硬度测试 共测三次取平均值 3 对对 T10 钢进行球化退火并测硬度钢进行球化退火并测硬度 T10 钢的球化退火是加热到 Ac1 以上 30 50 即 730 30 730 50 在 760 780 之间取一个温度值 保温 20min 然后随炉冷却 球化退火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉 然后采用布氏 硬度计进行硬度测试 共测三次取平均值 4 对对 T10 钢进行淬火并测硬度钢进行淬火并测硬度 T10 钢的淬火同样是加热到 Ac1 以上 30 50 在 760 780 之间取一个温 度值 保温 20min 将试样从炉中取出 然后迅速将试样淬入水中 注意淬入 水后要不停的运动 破坏试样表面蒸气膜的形成 同时水温控制在 40 以下 还必须不断补充新水 冷却水要保持清洁 否则也会降低冷却能力 淬火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉 然后采用洛氏硬度 计进行硬度测试 共测五次取平均值 5 5 对对 T10T10 钢进行回火并测硬度 钢进行回火并测硬度 本实验主要对 T10 钢进行低温回火 将淬火后的试样重新加热到 150 200 之间的某一温度 保温保温 30min 然后从炉中取出试样空冷 低温回火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉 然后采用洛 氏硬度计进行硬度测试 共测五次取平均值 几种常用的碳钢 45 T10 和 T12 回火温度和硬度的关系列于表 6 供实 验参考 三 实验报告要求 三 实验报告要求 1 把每次测的硬度值都记录下来 并取平均值 2 把每次采用的热处理工艺参数写清楚 最好采用表格的形式 将热处理工艺 与硬度数值对应起来 并根据理论推断试样热处理后的金相组织 也可以对实 验室已有的相对应的金相标准试样进行观察 3 对实验结果进行对比与分析 4 实验感想 附 1 布氏硬度计的操作步骤 2 洛氏硬度计的操作步骤 1 1 布氏硬度计的操作步骤布氏硬度计的操作步骤 一 试验前准备 a 按所需试验力挂好砝码 b 松开压紧钉 转动试验力保持时间圆盘 使红色标记对准所需试验力保持时 间刻线 c 将试样置于台上 上升试台 直至手轮与丝杠螺母相对滑动 二 试验 a 转动电源开关 接通电源 使红色电源指示灯点亮 b 按动按钮 电动机开始转动 并做好拧紧压紧螺钉的准备 c 在试验力保持时间绿色指示灯点亮的同时 迅速拧紧压紧螺钉 这样 试验 力将保持到所需的时间 d 电动机停止转动后 下降试样台 取出试样 e 用读数显微镜测量压痕两垂直方向的直径 多测几次取其平均值 由查表 2 可得到布氏硬度值 测量压痕时 要严防读数显微镜与试样发生相对移动 f 试验完毕 切断电源 注意 试验后的压