热处理制度对T10钢组织和硬度的影响实验
9页1、热处理制度对T10钢组织和硬度的影响实验一、实验目的1. 论述 T10钢球化退火和780淬火后的组织和硬度。2. 探索了改变原始组织和热处理工艺(淬火温度)对其的影响。二、概 述T10钢是一种最常用的工模具钢,热处理后要求有高的硬度 5965HRC、强度、耐磨性及适当的韧性等;T10钢ACm为800,通常采用球化退火、Ac1+(3050)淬火及170200回火的传统热处理工艺。通常认为这可使钢获得具有最佳配合的强度和韧性。一些工厂的生产实践表明,T10钢制冷变形模具使用寿命较低,易出现壁裂、崩刃和折断等,以致过早报废。为此,我们探索改进T10钢的热处理工艺。三、实验步骤二 实验过程1.试验方法试验用T10钢的成分见表1。选用粒状珠光体及片状珠光体两种原始组织,前者试样仅用780传统工艺淬火,而后者试样则用740、780、840、900四种淬火温度,随后进行机械性能检测试验。表1 T10钢的化学成分成分CSiMnPS含量1.026 %0.22%0.22%0.21%0.15%2.试样的热处理2.1预备热处理2.2.1正火 T10钢的ACm为800,正火温度约为ACm +3050,故取840
2、。用下列经验公式计算加热时间: 公式中T加热时间,min; a加热时间系数,min/mm,(碳钢取0.81.2 minmm-1); K装炉修正系数; D工件有效厚度,mm。正火工艺参数见表2,工艺曲线见图1。表2 正火工艺参数工艺正火参数 加热温度/保温时间/min冷却方式正火炉84040空冷箱式炉 温度T/840550时间t/min图1 正火工艺曲线正火后组织图见图2图2 正火后组织(400)2.1.2球化退火T10钢锻坯经10kw箱式电炉等温球化退火,在770 保温2 h,再冷到680,保温4小时,出炉空冷。机械加工后的机械性能、淬透性及金相试样,一部分按传统工艺热处理,以作对比。球化退火工艺参数见表2。球化退火工艺曲线见图3。温度T/2h7704h680时间t/min图3球化退火工艺曲线球化退火后组织如图4所示图4 等温球化退火后组织(400)2.2最终热处理所有试样在箱式炉内进行最后热处理,等温球化退火试样淬火加热780,正火试样淬火加热分别为740、780、840、900保温,用水淬火,200回火,然后磨加工到规定尺寸。每种工艺每个试验都取4个试样的平均值。最终热处理工艺参数
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