實(shí)驗(yàn)三四鋼熱處理

1、實(shí)驗(yàn)三、四鋼的熱辦理.實(shí)驗(yàn)三、四鋼的熱辦理.5/5實(shí)驗(yàn)三、四鋼的熱辦理.實(shí)驗(yàn)三、四鋼的熱辦理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?認(rèn)識(shí)鋼的一般熱辦理（退火、正火、淬火、回火）的工藝方法和操作規(guī)程。掌握各樣成分的碳鋼加熱規(guī)范的選定原則。2研究熱辦理的冷卻速度對(duì)鋼的組織和性能的影響。認(rèn)識(shí)回火溫度對(duì)淬火鋼的組織和性能的影響。3認(rèn)識(shí)各樣熱辦理設(shè)施的構(gòu)造和使用方法。二、實(shí)驗(yàn)概括鋼的熱辦理是指將鋼在固態(tài)下施以不一樣樣的加熱、保溫與冷卻，以改變其組織和性能的一種工藝。一般熱辦理有退火、正火、淬火及回火等。（一）碳鋼熱辦理工藝1加熱溫度2碳鋼一般熱辦理的加熱溫度，原則上可按表3-1選定。但生產(chǎn)中，應(yīng)依據(jù)工件實(shí)質(zhì)尾部作適合調(diào)整。表3-

2、1碳鋼一般熱辦理的加熱溫度方法加熱溫度()應(yīng)用范圍退火Ac3+(3050)亞共析鋼完滿退火Ac1+(1020)過共析鋼球化退火正火Ac3+(5070)亞共析鋼Accm+(5070過共析鋼淬火Ac3+(3070)亞共析鋼Acl+(3070)過共析鋼回低溫150250切削刃具、量具，冷沖模具、高硬度部件等中溫350500彈簧，中等硬度部件等火500650高溫齒輪，軸，連桿等要求綜協(xié)力學(xué)性能的部件常用碳鋼的相變溫度如表3-2所示。熱辦理加熱溫度不可以過高，不然會(huì)使工件的晶粒粗大、氧化、脫碳嚴(yán)重，變形、開裂偏向增添。但加熱溫度過低，也達(dá)不到要求。2加熱時(shí)間熱辦理的加熱時(shí)間(包含升溫與保溫時(shí)間)與鋼的成

3、分、原始組織、工件的尺寸與形狀、使用表3-2常用碳鋼的相變溫度及本次試驗(yàn)工藝參數(shù)相變溫度本次試驗(yàn)工藝參數(shù)鋼號(hào)Ac3ACcmAc1正火溫度淬火溫度回火溫度備注207358559001087010為節(jié)儉時(shí)間，試驗(yàn)457247808501083010200、400、600中，加熱溫度：60727766850，45鋼淬、正，T87307701079010T12鋼正火；780，T8鋼正、淬，T12鋼T10730800淬；900，20鋼正、。的加熱設(shè)施與裝爐方式及熱辦理方法等很多要素相關(guān)。所以，要的確計(jì)算加熱時(shí)間是比較復(fù)雜的。在實(shí)驗(yàn)室中，平常按工件有效厚度，用以下經(jīng)

4、驗(yàn)公式計(jì)算加熱時(shí)間：式中t加熱時(shí)間(min)；加熱系數(shù)(minmm)；D工件有效厚度(mm)。當(dāng)碳鋼工件的有效厚度D50mm，在800960箱式電阻加熱爐中加熱時(shí)，=11.2(minmm)。回火的保溫時(shí)間，要保證工件穿透加熱，并使組織充分譬變。組織轉(zhuǎn)變時(shí)間一般不大于但穿透加熱時(shí)問則隨回火溫度、工件有效厚度、一裝爐量及加熱方式而異。生產(chǎn)中，一般為h。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用試樣較小，故可用0.5h。3冷卻方法0.5h，l3鋼退火一般采納隨爐冷卻到600以下再出爐空冷。正火采納空氣中冷卻。淬火時(shí)，鋼在過冷奧氏體最不堅(jiān)固的范圍內(nèi)650500的冷卻速度應(yīng)大于馬氏體臨界冷卻速度，以保證工件不轉(zhuǎn)變成珠光體型組織；而在

5、Ms周邊的冷卻速度應(yīng)盡可能低，以降低淬火內(nèi)應(yīng)力，減少工件變形與開裂。所以，淬火時(shí)除了要采納適合的淬火冷卻介質(zhì)外，還應(yīng)改良淬火方法。對(duì)形狀簡(jiǎn)單的工件，常采納簡(jiǎn)單的單液淬火法，碳鋼用水或鹽水溶液作冷卻介質(zhì)，合金鋼常用油作冷卻介質(zhì)?；鼗鹨话阍诳諝庵欣鋮s。（二）碳鋼熱辦理后的組織與性能（略）1珠光體型組織2貝氏體型組織3馬氏體組織4回火組織（三）碳鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)淬火后硬度的影響在正常淬火條件下，鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，淬火后的硬度也越高。但碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)WC0.8%的鋼，淬火后硬度增添不顯然。一般低碳鋼淬火后，硬度在40HRC左右；中碳鋼淬火后，硬度可達(dá)5060HRC；高碳鋼淬火后，硬度高達(dá)6265HR

6、C。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)施用品及試樣（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)施1）實(shí)驗(yàn)用箱式電阻加熱爐（附測(cè)溫控溫裝置）2）布氏硬度計(jì)、洛氏硬度計(jì)。3）金相顯微鏡。（二）實(shí)驗(yàn)用品(1)淬火水槽。(2)淬火油槽。（3）鹽水淬火：鹽、槽。（4）夾鉗、砂紙、手套等。（5）制作金相試樣用工具、資料（三）實(shí)驗(yàn)試樣試樣資料數(shù)目(每組)用途退火狀態(tài)的T12鋼3塊分析鋼加熱奧氏體化后的冷卻速度（空、水、油）對(duì)其組織、性能影響淬火狀態(tài)的45鋼3塊分析（高、中、低）回火溫度對(duì)鋼組織、性能的影響退火狀態(tài)的20鋼、45鋼、T12鋼各1塊分析含碳量對(duì)鋼淬火硬度的影響退火狀態(tài)的20鋼3塊分析低碳鋼加熱奧氏體化后的淬透性（鹽、水、油）熱辦理狀態(tài)的金相試樣(詳見

7、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容4)l套(7種)碳鋼中各樣不均衡組織的特點(diǎn)為了有益于對(duì)碳鋼的成分、熱辦理工藝與其組織，性能問關(guān)系的分析，本實(shí)驗(yàn)所用的試樣材料可采納前實(shí)驗(yàn)中已沖斷的三種碳鋼沖擊試樣。此次該項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容僅作講課研究商討，不要求學(xué)生進(jìn)行分析。四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1試樣準(zhǔn)備熱辦理的試樣一般制成2015mm左右，可直接采納20mm的圓鋼切割而成，此后將每個(gè)試樣以不一樣樣資料或不一樣樣的熱辦理進(jìn)行分別編號(hào)，并打上鋼印。2試樣裝爐按要求試樣在裝爐以前要先測(cè)試硬度，同時(shí)開初將電爐溫度升到規(guī)定的溫度。3試樣出爐和冷卻這是直接影響實(shí)查見效的重點(diǎn)，必然周祥安排充分準(zhǔn)備。4丈量硬度5回火辦理按熱辦理內(nèi)容規(guī)定，將淬火后的試樣，

8、分別裝入指定溫度的電爐內(nèi)進(jìn)行加熱，因?yàn)榛鼗鸬募訜釡囟容^低，加熱保溫的時(shí)間要相應(yīng)長(zhǎng)一些，此后拿出空冷到室溫。6察看鋼熱辦理狀態(tài)的金相試樣的顯微組織，鑒識(shí)其組織組分及形態(tài)特點(diǎn)，并給出實(shí)驗(yàn)報(bào)告中指定的幾種組織表示圖。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1往爐中放、取試樣時(shí)，應(yīng)先切斷電爐的電源。開、關(guān)爐門要快，免得爐門翻開時(shí)過長(zhǎng)而使?fàn)t溫降落。2往爐中放、取試樣時(shí)，操作者應(yīng)戴上手套，并使用夾鉗，以防燒傷。夾鉗必然擦干，不得沾有水或油。3淬火冷卻時(shí)，試樣要用夾鉗夾緊，動(dòng)作要快速，并要在冷卻介質(zhì)中不停攪動(dòng)。夾鉗還要夾在測(cè)定硬度的表面上，免得影響硬度值。4淬火水槽溫度應(yīng)保持2030左右；水溫過高應(yīng)實(shí)時(shí)改換冷卻水。5測(cè)定硬度前，必

9、然用砂紙將試樣表面的氧化皮除掉并磨光。每個(gè)試樣應(yīng)不一樣樣部位測(cè)定三次硬度，計(jì)算后兩次的均勻值，并作好記錄。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1鋼加熱奧氏體化后的冷卻速度對(duì)其組織與性能的影響試樣資料熱辦理工藝參數(shù)硬度值HRC鋼尺寸加熱溫保溫時(shí)冷卻方次第2次平均顯微組織號(hào)/mm度/間/min第1第3次法值空冷T12油冷水冷1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，填寫上表。2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說明鋼加熱奧氏體化后，冷卻速度對(duì)鋼組織與性能的影響。2回火溫度對(duì)淬火鋼組織、性能的影響及回火組織的堅(jiān)固性試樣資料回火工藝參數(shù)硬度值HRC鋼回火前加熱溫保溫時(shí)冷卻第1第2第3均勻顯微組織號(hào)硬度HRC度/間/min介質(zhì)次次次值20045400600比較試樣資料回火工藝參數(shù)硬度值HRC鋼回火前熱辦理加熱溫保溫時(shí)冷卻第1第2第3均勻顯微組織號(hào)及硬度HRC度/間/min介質(zhì)次次次值45調(diào)質(zhì)：200低溫回火：6003繪出回火溫度和硬度的關(guān)系曲線圖，并聯(lián)系組織，分析其性能變化的原由4碳鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)淬火后硬度