碳钢的热处理工艺及其对性能的影响.doc

碳钢的热处理工艺及其对性能的影响一、。、冷却速度及回火温度对碳钢热处理后性能(硬度)的影响。、构造及使用方法。二、实验内容概述钢的热处理就是通过加热、保温和冷却改变其内部组织,从而获得所要求的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作方法。一般热处理的基本操作有退火、正火、淬火及回火等。热处理操作中,加热温度、保温时间和冷却方法是最重要的三个基本工艺因素,正确选择它们的规范,是保证工件获得合格的性能的关键。碳钢普通热处理的加热温度可参照表3-1进行选定。常用碳钢的临界点如表3-2所列。热处理加热温度不能过高,否则会使工件的晶粒粗大,氧化和脱碳现象严重,变形和开裂倾向增加。但加热温度过低,也达不到要求的效果。表3-1碳钢普通热处理的加热温度热处理方法加热温度(℃)应用范围退火AC3+(20~60)亚共析钢完全退火AC1+(20~40)共析钢和过共析钢球化退火正火AC3+(30~50)m+(30~50)过共析钢淬火AC3+(30~100)亚共析钢AC1+(30~70)共析钢和过共析钢回火低温150~250切削刃具、量具,冷冲模具、高硬度零件等。中温350~500弹簧、中等硬度的零件等。高温500~650齿轮、轴、连杆等要求综合力学性能好的零件。表3-2常用碳钢的临界点钢号临界点/℃m20735855 45724780 T8730  T12730 820 在实验室进行热处理实验,一般采用各种电炉加热试样。当炉温升到规定温度时,即打开炉门装入试样,从炉温恢复到正常时开始计时。热处理加热时间必须考虑许多因素,例如工件的尺寸和形状,使用的设备和装炉量,装炉的温度,钢的成分和原始组织,热处理要求和目的等;具体时间可参考有关手册中的数据。实际生产中可以根据经验估算加热时间。一般规定,在空气介质中升到规定温度后的保温时间:碳钢—按工件厚度1min~;合金钢—按工件厚度2min/mm估算。在盐炉中加热,保温时间可缩短一半以上。回火处理保温时间为加热阶段保温时间的2~3倍。,才能获得所要求的组织和性能。退火一般采用随炉冷却;正火采用空气冷却。淬火时的冷却方法相当重要。一方面应超过临界冷却速度,以保证得到马氏体组织;另一方面冷却速度也不能太快,以减小内应力,避免变形和开裂。为解决上述矛盾,可以采用适当的冷却剂和冷却方法。淬火工件在奥氏体最不稳定的温度范围内(650~550℃)要超过临界冷却速度,但在更低的温度(300~100℃)时的冷却速度则尽可能缓慢。符合上述原则的淬火方法有双液淬火和分级淬火等。三、:电阻加热炉及控温仪表;HRS-:退火态20钢φ10mm×15mm退火态45钢φ12