碳素钢的热处理.ppt

1、实验内容：碳钢热处理，2，西南大学材料科学与工程学院，1。实验目的，1 .了解碳钢的基本热处理方法(退火、正火、淬火和回火)。2.了解冷却条件和钢性能之间的关系。3.分析调质温度对钢性能的影响。西南第二大学材料科学与工程学院。热处理基础技术。热处理是一种通过加热、保温和冷却来改变固态金属内部结构以获得所需性能的工艺方法。其特点是只改变金属材料的内部组织结构，获得所需的性能，尽量避免改变零件的形状。通过不同的热处理方法，同一种材料可以获得不同的内部结构，因此热处理过程可以最大化材料的潜力。4，常用热处理方法工艺曲线示意图，退火，正火，淬火和回火，5，西南大学材料科学与工程学院，1。退火是一种热处

2、理工艺，将钢零件加热到Ac1或Ac3以上的临界温度，保持一定时间，然后在炉中或埋在导热性差的介质中缓慢冷却，以获得接近平衡的结构。退火的目的：a .降低切削硬度；细化晶粒，改善微观结构，提高力学性能；c、消除内应力，为下一次热处理做准备；d、提高钢件的塑性和韧性，便于冷冲压或冷拉加工。正火是一种热处理工艺，它将钢零件加热到Ac3或Acm以上30-50的临界温度，使其保温一段时间，然后在空气中冷却以获得更精细的微观结构。正火的效果与退火相似，但不同于退火：a .正火是在空气中冷却，冷却速度快，获得的显微组织更细小。正火后的强度和硬度略高于退火后，而塑性和韧性略低。在西南大学材料科学与工程学院，淬

3、火是将钢加热到高于AC3或AC1的30-50，然后将其放入不同的冷却介质中进行快速冷却(大于临界冷却速率)以获得马氏体组织。淬火的目的是提高金属材料的强度和硬度，增加耐磨性，回火后获得高强度和一定韧性的性能。3.淬火，8。西南大学材料科学与工程学院，钢必须淬火后回火。回火是将淬火钢重新加热到一定温度，保持一段时间，然后在空气或油中冷却的热处理过程。回火的目的：为了消除淬火时快速冷却产生的内应力，降低钢件的脆性，使其具有一定的韧性。根据加热温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。回火，西南大学材料科学与工程学院，淬火和高温回火的热处理称为淬火和回火。10，西南大学材料科学与工程学院，

4、碳钢热处理后的性能各种组织的硬度指标范围如下：珠光体1020HRC索氏体2225HRC屈氏体3642HRC马氏体6265HRC回火马氏体约60HRC回火屈氏体4048HRC回火索氏体2535HRC，11，西南大学材料科学与工程学院，三。45钢试样的试验方案设计、调质处理要求根据碳钢热处理的加热温度要求和钢的临界温度和保温时间来确定45钢的调质工艺条件。西南大学材料科学与工程学院碳钢普通热处理的加热温度如下表所示：各种钢的临界温度如下表所示：注：热处理的加热温度不宜过高，否则工件的晶粒度会变粗，氧化脱碳严重，变形开裂的趋势会增加，但加热温度达不到要求西南大学材料科学与工程学院，箱式电阻炉中碳钢加

5、热时间的测定：15，西南大学材料科学与工程学院，4。热处理实验用箱式电阻炉：16，西南大学材料科学与工程学院，5。实验步骤1。根据要求在装料前测试样品的硬度，并提前将电炉温度升至设定温度。打开炉门时，迅速将样品装入烘箱，否则烘箱温度会下降太多，加热时间会增加。2.样品的排放和冷却是直接影响实验效果的关键，必须精心安排和充分准备。当炉门打开时，迅速将样品夹出，放入预定的冷却介质中冷却，并搅拌样品以促进均匀冷却。17，西南大学材料科学与工程学院，3。测量硬度冷却后，用布将热处理过的样品擦拭干净，然后用砂布擦去氧化皮，然后进行硬度测试。4.回火处理根据热处理的内容，将淬火后的试样放入指定温度的电炉中，保温一定时间。由于回火的加热温度较低，加热和保温时间应相应较长，然后取出空冷至室温。研磨标尺和硬度测试。18岁，西南大学材料科学与工程学院，6。根据实验报告的要求，分析冷却速度对钢加热奥氏体化后的组织和性能的影响；比较热处理前后样品的硬度变化，并