实验三四钢热处理

1、实验三、四钢的热办理.实验三、四钢的热办理.5/5实验三、四钢的热办理.实验三、四钢的热办理一、实验目的1认识钢的一般热办理（退火、正火、淬火、回火）的工艺方法和操作规程。掌握各样成分的碳钢加热规范的选定原则。2研究热办理的冷却速度对钢的组织和性能的影响。认识回火温度对淬火钢的组织和性能的影响。3认识各样热办理设施的构造和使用方法。二、实验概括钢的热办理是指将钢在固态下施以不一样样的加热、保温与冷却，以改变其组织和性能的一种工艺。一般热办理有退火、正火、淬火及回火等。（一）碳钢热办理工艺1加热温度2碳钢一般热办理的加热温度，原则上可按表3-1选定。但生产中，应依据工件实质尾部作适合调整。表3-

2、1碳钢一般热办理的加热温度方法加热温度()应用范围退火Ac3+(3050)亚共析钢完满退火Ac1+(1020)过共析钢球化退火正火Ac3+(5070)亚共析钢Accm+(5070过共析钢淬火Ac3+(3070)亚共析钢Acl+(3070)过共析钢回低温150250切削刃具、量具，冷冲模具、高硬度部件等中温350500弹簧，中等硬度部件等火500650高温齿轮，轴，连杆等要求综协力学性能的部件常用碳钢的相变温度如表3-2所示。热办理加热温度不可以过高，不然会使工件的晶粒粗大、氧化、脱碳严重，变形、开裂偏向增添。但加热温度过低，也达不到要求。2加热时间热办理的加热时间(包含升温与保温时间)与钢的成

3、分、原始组织、工件的尺寸与形状、使用表3-2常用碳钢的相变温度及本次试验工艺参数相变温度本次试验工艺参数钢号Ac3ACcmAc1正火温度淬火温度回火温度备注207358559001087010为节俭时间，试验457247808501083010200、400、600中，加热温度：60727766850，45钢淬、正，T87307701079010T12钢正火；780，T8钢正、淬，T12钢T10730800淬；900，20钢正、。的加热设施与装炉方式及热办理方法等很多要素相关。所以，要的确计算加热时间是比较复杂的。在实验室中，平常按工件有效厚度，用以下经

4、验公式计算加热时间：式中t加热时间(min)；加热系数(minmm)；D工件有效厚度(mm)。当碳钢工件的有效厚度D50mm，在800960箱式电阻加热炉中加热时，=11.2(minmm)。回火的保温时间，要保证工件穿透加热，并使组织充分譬变。组织转变时间一般不大于但穿透加热时问则随回火温度、工件有效厚度、一装炉量及加热方式而异。生产中，一般为h。因为实验所用试样较小，故可用0.5h。3冷却方法0.5h，l3钢退火一般采纳随炉冷却到600以下再出炉空冷。正火采纳空气中冷却。淬火时，钢在过冷奥氏体最不坚固的范围内650500的冷却速度应大于马氏体临界冷却速度，以保证工件不转变成珠光体型组织；而在

5、Ms周边的冷却速度应尽可能低，以降低淬火内应力，减少工件变形与开裂。所以，淬火时除了要采纳适合的淬火冷却介质外，还应改良淬火方法。对形状简单的工件，常采纳简单的单液淬火法，碳钢用水或盐水溶液作冷却介质，合金钢常用油作冷却介质。回火一般在空气中冷却。（二）碳钢热办理后的组织与性能（略）1珠光体型组织2贝氏体型组织3马氏体组织4回火组织（三）碳钢碳的质量分数对淬火后硬度的影响在正常淬火条件下，钢的碳的质量分数越高，淬火后的硬度也越高。但碳的质量分数WC0.8%的钢，淬火后硬度增添不显然。一般低碳钢淬火后，硬度在40HRC左右；中碳钢淬火后，硬度可达5060HRC；高碳钢淬火后，硬度高达6265HR

6、C。三、实验设施用品及试样（一）实验设施1）实验用箱式电阻加热炉（附测温控温装置）2）布氏硬度计、洛氏硬度计。3）金相显微镜。（二）实验用品(1)淬火水槽。(2)淬火油槽。（3）盐水淬火：盐、槽。（4）夹钳、砂纸、手套等。（5）制作金相试样用工具、资料（三）实验试样试样资料数目(每组)用途退火状态的T12钢3块分析钢加热奥氏体化后的冷却速度（空、水、油）对其组织、性能影响淬火状态的45钢3块分析（高、中、低）回火温度对钢组织、性能的影响退火状态的20钢、45钢、T12钢各1块分析含碳量对钢淬火硬度的影响退火状态的20钢3块分析低碳钢加热奥氏体化后的淬透性（盐、水、油）热办理状态的金相试样(详见

7、实验报告内容4)l套(7种)碳钢中各样不均衡组织的特点为了有益于对碳钢的成分、热办理工艺与其组织，性能问关系的分析，本实验所用的试样材料可采纳前实验中已冲断的三种碳钢冲击试样。此次该项试验内容仅作讲课研究商讨，不要求学生进行分析。四、实验方法与步骤1试样准备热办理的试样一般制成2015mm左右，可直接采纳20mm的圆钢切割而成，此后将每个试样以不一样样资料或不一样样的热办理进行分别编号，并打上钢印。2试样装炉按要求试样在装炉以前要先测试硬度，同时开初将电炉温度升到规定的温度。3试样出炉和冷却这是直接影响实查见效的重点，必然周祥安排充分准备。4丈量硬度5回火办理按热办理内容规定，将淬火后的试样，

8、分别装入指定温度的电炉内进行加热，因为回火的加热温度较低，加热保温的时间要相应长一些，此后拿出空冷到室温。6察看钢热办理状态的金相试样的显微组织，鉴识其组织组分及形态特点，并给出实验报告中指定的几种组织表示图。五、实验注意事项1往炉中放、取试样时，应先切断电炉的电源。开、关炉门要快，免得炉门翻开时过长而使炉温降落。2往炉中放、取试样时，操作者应戴上手套，并使用夹钳，以防烧伤。夹钳必然擦干，不得沾有水或油。3淬火冷却时，试样要用夹钳夹紧，动作要快速，并要在冷却介质中不停搅动。夹钳还要夹在测定硬度的表面上，免得影响硬度值。4淬火水槽温度应保持2030左右；水温过高应实时改换冷却水。5测定硬度前，必

9、然用砂纸将试样表面的氧化皮除掉并磨光。每个试样应不一样样部位测定三次硬度，计算后两次的均匀值，并作好记录。六、实验报告1钢加热奥氏体化后的冷却速度对其组织与性能的影响试样资料热办理工艺参数硬度值HRC钢尺寸加热温保温时冷却方次第2次平均显微组织号/mm度/间/min第1第3次法值空冷T12油冷水冷1）依据实验记录，填写上表。2）依据实验数据，说明钢加热奥氏体化后，冷却速度对钢组织与性能的影响。2回火温度对淬火钢组织、性能的影响及回火组织的坚固性试样资料回火工艺参数硬度值HRC钢回火前加热温保温时冷却第1第2第3均匀显微组织号硬度HRC度/间/min介质次次次值20045400600比较试样资料回火工艺参数硬度值HRC钢回火前热办理加热温保温时冷却第1第2第3均匀显微组织号及硬度HRC度/间/min介质次次次值45调质：200低温回火：6003绘出回火温度和硬度的关系曲线图，并联系组织，分析其性能变化的原由4碳钢的碳的质量分数对淬火后硬度