《金属热处理实验》.doc

钢的回火通常是把淬火钢重新加热至AC1线以下的一定温度,经过适当时间的保温后,,并且工件内部存在...*(退火、正火、淬火、回火)的操作方法。分析钢在热处理时含碳量、加热温度、冷却速度及回火温度等主要因素对钢热处理后组织与性能的影响。2、了解金属材料的硬度试验方法。,也是充分发挥金属材料性能潜力的重要手段。热处理的主要目的是改变金属材料的性能,其中包括使用性能及工艺性能。热处理之所以能使金属材料的性能发生显著变化,主要是由于金属材料的内部组织结构可以发生一系列的变化。采用不同的热处理工艺过程,将会使金属材料得到不同的组织结构,从而获得所需要的性能。钢的热处理工艺过程是:将钢加热到一定的温度,经一段时间的保温,然后以某种速度冷却下来。通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。(1)钢的退火钢的退火通常是把钢加热到临界温度AC1或AC3线以上,保温一段时间,然后缓慢地随炉冷却。此时,奥氏体在高温区发生分解,从而得到比较接***衡状态的组织。一般中碳钢(如40、45钢)经退火后消除了残余应力,组织稳定,硬度较低(HB180~220)有利于下一步进行切削加工。图2-1是以45钢为例的退火工艺曲线:(a)普通退火工艺曲线(b)连续退火工艺曲线(c)二段式退火工艺曲线(d)等温退火工艺曲线图2-1以45钢为例的退火工艺曲线保温时间的经验公式:   τ=KD(2-1)(单位为min,式中,K为加热系数,一般K=∽,若装炉量大,则可延长保温时间;D为工件有效厚度,单位为mm)。操作步骤如下:入炉→保温→出炉→炉冷退火硬度要求: 45,≤197HB;42CrMo,≤227HB;T8,≤180HB;GCr15,179-207HB。图2-2是45钢退火的金相组织。(2)M线以上,保温一段时间,然后进行空冷。由于冷却速度稍快,与退火组织相比,组织中的珠光体量相对较多,且片层较细密,故性能有所改善,细化了晶粒,改善了组织,消除了残余应力。对于低碳钢来说,正火后提高硬度,可改(a)片状珠光体 (400╳);(b)块状铁素体+片状珠光体(400╳);(c)球状珠光体 (400╳);(d)网状铁素体+片状珠光体(400╳)图2-245钢退火的金相组织善切削加工性,提高零件表面光洁度;对于高碳钢,则正火可消除网状渗碳体,为下一步球化退火及淬火作好组织准备。图2-3是以45钢为例的正火工艺曲线:(a)普通正火工艺(b)连续冷却正火工艺(c)二段式冷却正火工艺曲线(d)连续式冷却正火工艺图2-3以45钢为例的正火工艺曲线保温时间的经验公式参见式(2-1)。操作步骤如下:入炉→保温→出炉→空冷正火硬度分析:45,≤241HB;42CrMo,≤231HB;T8,241-302HB;GCr15,270-390HB。图2-4是正火的金相组织:(a)块状铁素体+珠光体20钢(400╳) (b)块状铁素体+珠光体  45钢 (400╳)图2-4正火的金相组织(3)钢的淬火钢的淬火通常是把钢加热到临界温度AC1或AC3线以上,保温一段时间