
碳钢的热处理操作组织观察及硬度测定ppt课件.ppt
50页碳钢的热处置操作、组织察看及碳钢的热处置操作、组织察看及硬度测定硬度测定资料、材控专业资料、材控专业一、实验目的一、实验目的 1、了解碳钢的热处置操作;、了解碳钢的热处置操作; 2、研讨加热温度、冷却速度、回火温度对、研讨加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响;碳钢性能的影响; 3、察看热处置后钢的组织及其变化;、察看热处置后钢的组织及其变化; 4、了解硬度计的原理,初步掌握洛氏硬度、了解硬度计的原理,初步掌握洛氏硬度计的运用计的运用二、概二、概 述述〔一〕〔一〕钢的的热处置工置工艺 钢的的热处置就是置就是经过加加热、保温暖冷却三个步、保温暖冷却三个步骤来来改改动其内部其内部组织,而,而获得所需性能的一种加工工得所需性能的一种加工工艺 普通普通热处置分置分为退火、正火、淬火和回火退火、正火、淬火和回火 钢加加热到一定温度保温后到一定温度保温后缓慢冷却〔通常随炉冷却慢冷却〔通常随炉冷却〕至〕至500℃℃以下空冷叫退火,得到接近平衡以下空冷叫退火,得到接近平衡态的的组织。
奥氏体化的奥氏体化的钢在空气中冷却叫正火,得到先共析在空气中冷却叫正火,得到先共析钢铁素素体〔或渗碳体〕加体〔或渗碳体〕加伪珠光体过冷奥氏体快冷〔大于冷奥氏体快冷〔大于临界冷速〕叫淬火,得到界冷速〕叫淬火,得到马氏体氏体组织淬火钢再加再加热到到A1以下会以下会发生回火生回火转变,随回火温度的升高分,随回火温度的升高分别得到得到回火回火马氏体,回火屈氏体和回火索氏体氏体,回火屈氏体和回火索氏体 淬火、回火是钢件的重要热处置工艺淬火、回火是钢件的重要热处置工艺所谓淬火就是将钢件加热到所谓淬火就是将钢件加热到Ac或或Acl以上,以上,保温后放入放入各种不同的冷却介质中快保温后放入放入各种不同的冷却介质中快速冷却,以获得马氏体组织的热处置操作速冷却,以获得马氏体组织的热处置操作 钢件,特别是高碳钢件经淬火后得到钢件,特别是高碳钢件经淬火后得到马氏体组织时,材质硬而脆,并且工件内马氏体组织时,材质硬而脆,并且工件内部存在很大的内应力,假设直接进展磨削部存在很大的内应力,假设直接进展磨削加工往往会出现龟裂;一些精细的零件在加工往往会出现龟裂;一些精细的零件在运用过程中将会引起尺寸变化而失去精度,运用过程中将会引起尺寸变化而失去精度,甚至开裂。
因此钢件淬火后必需立刻进展甚至开裂因此钢件淬火后必需立刻进展回火处置回火处置加加热温度的温度的选择 〔〔1〕淬火加〕淬火加热温度:根据温度:根据Fe—Fe3C相相图确确定,如定,如图1—1所示对亚共析共析钢,其加,其加热温度温度为Ac3十十30~50℃℃,淬火后的,淬火后的组织为均匀均匀细小的小的马氏体假设加加热温度缺乏温度缺乏(如低于如低于Ac3),那么,那么淬火淬火组织中将出中将出现铁素体,呵斥淬火后硬度缺素体,呵斥淬火后硬度缺乏对于共析于共析钢、、过共析共析钢其加其加热温度温度为Ac1++30~~50℃℃,淬火后的,淬火后的组织为隐晶晶马氏体与粒状氏体与粒状二次渗碳体未溶的粒状二次渗碳体可以提高二次渗碳体未溶的粒状二次渗碳体可以提高钢的硬度和耐磨性的硬度和耐磨性过高的加高的加热温度温度(如高于如高于Acm),会因得到粗大的,会因得到粗大的马氏体,氏体,过多的剩余多的剩余A而而导致硬度和耐磨性的下降,脆性添加致硬度和耐磨性的下降,脆性添加图- 碳钢正常淬火温度范围 图 1-2在共析钢C曲线上估计延续冷却速度的影响各种不同成分碳各种不同成分碳钢的的临界温度列于表界温度列于表6—1中。
中 〔〔2〕回火温度:回火温度决〕回火温度:回火温度决议于要求的于要求的组织及性能按加及性能按加热温度温度不同,回火可分不同,回火可分为三三类:: 低温回火:在低温回火:在150~~250℃℃回火,所得回火,所得组织为回火回火马氏体硬度氏体硬度约为HRC57~~60,其目的是降低淬火,其目的是降低淬火应力,减少力,减少钢的脆性并的脆性并坚持持钢的的高硬度普通用于切削工具、量具、高硬度普通用于切削工具、量具、滚动轴承以及渗碳和承以及渗碳和氰化件 中温回火:在中温回火:在350~500 ℃℃回火,所得回火,所得组织为回火屈氏体,硬度回火屈氏体,硬度约为HRC40~48,其目的是,其目的是获得高的得高的弹性极限,同性极限,同时有高的有高的韧性因此它主要用于各种它主要用于各种弹簧及簧及热锻模 高温回火:在高温回火:在500~~650 ℃℃回火,所得回火,所得组织为回火索氏体,硬度回火索氏体,硬度约为HRC25~35其目的是其目的是获得既有一定得既有一定强度、硬度,又有良好的冲度、硬度,又有良好的冲击韧性的性的综合机械性能,常把淬火后合机械性能,常把淬火后经高温回火的高温回火的处置称力置称力调质处置,置,因此普通用于各种重要零件,如柴油机因此普通用于各种重要零件,如柴油机连杆螺栓,汽杆螺栓,汽车半半轴以及机床以及机床主主轴等。
等2、保温、保温时间确确实定定 为了使了使钢件内外各部分温度均匀一致,并完件内外各部分温度均匀一致,并完成成组织转变,使碳化物溶解和奥氏体成分均匀化,,使碳化物溶解和奥氏体成分均匀化,就必需在淬火加就必需在淬火加热温度下保温一定温度下保温一定时间通常将钢件升温暖保温所需的件升温暖保温所需的时间计算在一同,称算在一同,称为加加热时间 在在详细消消费条件下,工件加条件下,工件加热时间与与钢的成的成分,原始分,原始组织、工件几何外形和尺寸、加、工件几何外形和尺寸、加热介介质、、炉温、装炉方式等炉温、装炉方式等许多要素有关多要素有关 对于碳于碳钢件,放件,放进预先巳加先巳加热至至规定淬火温度的定淬火温度的炉内加炉内加热,假,假设是火焰炉、是火焰炉、电炉所需加炉所需加热及保温及保温时间大大约为1分分钟/毫米直径,假/毫米直径,假设是是盐浴炉那么浴炉那么缩短短1—2倍合金钢加加热时间要添加要添加25~40% 表表6—1 碳碳钢的的临界点界点类别钢 号临 界 点〔℃〕Ac1Ac3或AccmAr1Ar3碳素结构钢207358556808353073281367783540724790680796457247806827605072576069075060727766695721碳素工具钢T7730770700743T8730-700-T10730800700-T12730820700-T13730830700- 回火回火时的加的加热、保温、保温时间,,应与回火温度与回火温度结合起来思合起来思索。
普通来索普通来说,低温回火,低温回火时,, 由于所得由于所得组织不不稳定,内定,内应力消除不充分,力消除不充分,为了了稳定定组织,消除内,消除内应力,使零件在运力,使零件在运用用过程中性能与尺寸程中性能与尺寸稳定,回火定,回火时间要要长一些,普通不少一些,普通不少1.5~~2小小时高温回火高温回火时间不宜不宜过长,,过长会使会使钢过分分软化,化,对有的有的钢种甚至呵斥种甚至呵斥严重的回火脆性,所以普通重的回火脆性,所以普通为0.5~~l小小时 3、冷却速度的影响、冷却速度的影响 冷却是淬火的关冷却是淬火的关键工序,一方面冷却速度耍大于工序,一方面冷却速度耍大于临界界冷却速度,以保冷却速度,以保证得到得到马氏体,另一方面又希望冷却速度氏体,另一方面又希望冷却速度不要太大,,以减小内不要太大,,以减小内应力,防止力,防止变形和开裂,形和开裂,为此,根此,根据据c曲曲线思索,淬火工件必需在思索,淬火工件必需在过冷奥氏体最不冷奥氏体最不稳定温度定温度范范围(650~550℃℃)进展快冷,以超越展快冷,以超越临界冷却速度,而在界冷却速度,而在Ms(300~~200℃℃)点以下,尽能点以下,尽能够慢冷以减少内慢冷以减少内应力。
力为保保证淬火淬火质量,量,应适中适中选用淬火介用淬火介质和淬火方法常用淬和淬火方法常用淬火介火介质的特性的特性见表表6—2表表6—2 常用淬火介常用淬火介质的冷却才干的冷却才干淬淬 火火 介介 质质冷却速度冷却速度℃/秒/秒650~~550℃300~~200℃18℃的水的水60027020℃的水的水50027050℃的水的水10027074℃的水的水3020010%%NaCl水溶液水溶液18℃110030010%%NaOH水溶液水溶液18℃120030010%%Na2CO3水溶液水溶液18℃800270肥皂水肥皂水30200矿物油矿物油15030变压器油变压器油12025 共析钢延续冷却后的显微组织如下图炉冷得到共析钢延续冷却后的显微组织如下图炉冷得到100%珠光休空冷得到细片状珠光体或称索氏体油冷得到%珠光休空冷得到细片状珠光体或称索氏体油冷得到少量屈氏体和马氏体水冷得到马氏体和少量剩余奥氏体少量屈氏体和马氏体水冷得到马氏体和少量剩余奥氏体 钢随成分和热处置条件不同,热处置后的组织各不一钢随成分和热处置条件不同,热处置后的组织各不一样,其根本组织特征如下:样,其根本组织特征如下: 〔〔1〕索氏体〔〕索氏体〔S〕〕 是铁素体与片状渗碳体的机械混合是铁素体与片状渗碳体的机械混合物,其层片分布比珠光体更细密,在显微镜的高倍物,其层片分布比珠光体更细密,在显微镜的高倍(700x左右左右)放大下才干分辨出片层状,它比珠光体具有更高的放大下才干分辨出片层状,它比珠光体具有更高的强度和硬度。
强度和硬度 〔〔2〕屈氏体〕屈氏体 也是铁素体与片状渗破体的机械混合物,也是铁素体与片状渗破体的机械混合物,片层分布比索氏体更细密,在普通光学显微镜下无法分辨,片层分布比索氏体更细密,在普通光学显微镜下无法分辨,只能看到黑色组织如墨菊状,当其少量析出时,沿晶界分只能看到黑色组织如墨菊状,当其少量析出时,沿晶界分布呈黑色网状包围马氏体.当析出量较各时那么是大块黑布呈黑色网状包围马氏体.当析出量较各时那么是大块黑色晶粒状只需在电子显微镜下察看才干分辨其中的片层色晶粒状只需在电子显微镜下察看才干分辨其中的片层状 〔〔3〕〕贝氏体氏体 也是也是铁索素体与渗碳体的两相混台物,索素体与渗碳体的两相混台物,但其金相形状与珠光体不同,因但其金相形状与珠光体不同,因钢的成分和构成温度不同,的成分和构成温度不同,其其组织形状主要有三种:形状主要有三种: A 上上贝氏体是由成束平行氏体是由成束平行陈列的条状列的条状铁素体和条延素体和条延续断断续续地分布着地分布着细条状渗碳体所条状渗碳体所组成当转变量不多量不多时,,在光学在光学显搬搬镜下可察看到成束的下可察看到成束的铁素体条向奥氏体晶界内素体条向奥氏体晶界内伸展,具有羽毛状持征,如照片所示。
在伸展,具有羽毛状持征,如照片所示在电镜下察看可看下察看可看到到铁素体以几度到十几度的小位向差相互平列着,渗碳体素体以几度到十几度的小位向差相互平列着,渗碳体沿条的沿条的长轴方向方向陈列成行照片里照片里)上上贝氏体中氏体中铁素体的素体的亚构造是位构造是位错 B 下下贝氏体氏体 是在具有一定是在具有一定过饱和的和的针状状铁素体的内素体的内部沉淀有碳化物的部沉淀有碳化物的组织,由,由 于下于下贝氏体易受浸氏体易受浸蚀,所以在,所以在显微微镜下察看呈黑色下察看呈黑色针状,如照片所示在状,如照片所示在电镜下察看可下察看可以看到,它是以以看到,它是以针片状片状铁素体素体为基,其中分布着很基,其中分布着很细的的ε碳化物片,碳化物片,这些碳化物片大致与些碳化物片大致与铁素体片的素体片的长轴呈呈55~~65度的角度度的角度(照片照片)下贝氏体中的氏体中的铁索体索体亚构造是位构造是位错 C 粒状粒状贝氏体氏体 粒状粒状贝氏体是最近十几年才被确定的氏体是最近十几年才被确定的组织在低中碳合金在低中碳合金钢中,特中,特别是在延是在延续冷却冷却时(如正火、如正火、热扎空冷或扎空冷或焊接接热影响区、往往会出影响区、往往会出现这种种组织,在等温,在等温冷却冷却时也能也能够构成。
它的构成温度范构成它的构成温度范围大致在上大致在上贝氏体相氏体相变温度区的上面粒状温度区的上面粒状贝氏体的金相氏体的金相组织,其特征是,其特征是较粗粗大的大的铁素体素体块内有内有—些孤立的小些孤立的小岛状状组织,照片所示,它,照片所示,它原先是富碳的奥氏体区,其随后的原先是富碳的奥氏体区,其随后的转变可以有三种情况〔可以有三种情况〔a〕分解〕分解为铁索体和碳化物,〔索体和碳化物,〔b〕〕发生生马氏体氏体转变,,(c)依依然然坚持持为富碳的奥氏体富碳的奥氏体 〔〔4〕〕马氏体〔氏体〔M〕〕 是碳在是碳在a-Fe中的中的过饱和固溶体,和固溶体,马氏体的氏体的组织形状是多种各形状是多种各样的,的,归纳起来分起来分为两大两大类即板即板条状条状马氏体和片状氏体和片状马氏体 A、板条状、板条状马氏体氏体 在光学在光学显微微镜下,板条下,板条马氏休的氏休的形状呈形状呈现一束束相互平行的一束束相互平行的细长条状条状马氏体群,在氏体群,在—个奥个奥氏体晶粒内可有几束不同取向的氏体晶粒内可有几束不同取向的马氏体群每束内的条与氏体群每束内的条与条之条之间以小角度晶界分开,束与束之以小角度晶界分开,束与束之间具有具有较大的位向差,大的位向差,如照片所示。
板条状如照片所示板条状马氏体的立体形状氏体的立体形状为细长板条状,其板条状,其横截面据推横截面据推测为近似近似椭圆形,平均直径通常形,平均直径通常为o.1~~0.2微微米由于条状米由于条状马氏体构成温度氏体构成温度较高,在构成高,在构成过程中常有碳程中常有碳化物析出,化物析出, 即即产生自回火景象,故在金相生自回火景象,故在金相实验时,易被腐,易被腐蚀而呈而呈现较深的深的颜色在透射色在透射电镜下察看可以看到下察看可以看到马氏体群是由氏体群是由许多多平行的板条所平行的板条所组成,且成,且发现板条板条马氏体晶内氏体晶内(照片照片15—3)亚构造是高密度的位构造是高密度的位错,位,位错密度密度约为(0.3一一0.9)×1012厘厘米/厘米米/厘米3,因此条状,因此条状马氏体又称位氏体又称位错马氏体,因含碳低氏体,因含碳低的奥氏体构成的的奥氏体构成的马氏体呈板条状,故板条氏体呈板条状,故板条马氏体又称低碳氏体又称低碳马氏体 B、片状、片状马氏体氏体 在光学在光学显微微镜下,片状下,片状马氏体呈氏体呈现针状或竹叶状,其立体形状状或竹叶状,其立体形状为双凸透双凸透镜状,因构成温度状,因构成温度较低低没有自回火景象,故其没有自回火景象,故其显微微组织不易枚漫不易枚漫蚀,所以,所以颜色色较浅,在浅,在显微微镜下呈白亮色,如照片所示。
透射下呈白亮色,如照片所示透射电镜察看片察看片状状马氏体晶体内部氏体晶体内部 (照片照片)为孪晶晶亚构造,故片状构造,故片状马氏体又氏体又称称孪晶晶马氏体,因含碳高的奥氏体构成的氏体,因含碳高的奥氏体构成的马氏体呈片状,氏体呈片状,故片状故片状马氏体又可称高碳氏体又可称高碳马氏体 马氏体的粗氏体的粗细取决于原奥氏体晶粒的大小,即取决于取决于原奥氏体晶粒的大小,即取决于淬火加淬火加热温度如高碳温度如高碳钢正常温度下淬火加正常温度下淬火加热,淬火后可,淬火后可得到得到细小小针状状马氏体,在光学氏体,在光学显微微镜下,下,仅能能隐约见其其针状,故又称状,故又称为隐晶晶马氏体如淬火温度氏体如淬火温度较高,奥氏体晶粒高,奥氏体晶粒粗大,那么得到粗大粗大,那么得到粗大针状状马氏体 〔〔5〕〕 剩余奥氏体〔剩余奥氏体〔Ar〕〕 当奥氏体中含碳量当奥氏体中含碳量>0.5%时,%时,淬火时总有一定量的奥氏体不能转变成为马氏体,而保管淬火时总有一定量的奥氏体不能转变成为马氏体,而保管到室温,这部分奥氏体就是剩余奥氏体,它不易受硝酸酒到室温,这部分奥氏体就是剩余奥氏体,它不易受硝酸酒精腐蚀剂的浸蚀,在显微镜下呈白亮色,分部在马氏体之精腐蚀剂的浸蚀,在显微镜下呈白亮色,分部在马氏体之间,无固定形状,淬火后来经回火,间,无固定形状,淬火后来经回火, Ar与马氏体很难区与马氏体很难区分,都呈白亮色,只需马氏体回火后才干分辨出马氏体间分,都呈白亮色,只需马氏体回火后才干分辨出马氏体间的剩余奥氏体。
的剩余奥氏体 〔〔6〕〕 回火马氏体回火马氏体(Mr) 高碳马氏体经低温回火高碳马氏体经低温回火(150~~250oC)后,马氏体分解,析出与母相共格的极细小的弥后,马氏体分解,析出与母相共格的极细小的弥散一碳化物这种组织称为回火马氏体由于有极细小的散一碳化物这种组织称为回火马氏体由于有极细小的碳化物析出使回火马氏体易受浸蚀,所以在光学显微镜察碳化物析出使回火马氏体易受浸蚀,所以在光学显微镜察看,回火马氏体仍坚持针状马氏体形状,只是颜色比淬火看,回火马氏体仍坚持针状马氏体形状,只是颜色比淬火马氏体深,但极细小的碳化物分辨不清,如照片所示在马氏体深,但极细小的碳化物分辨不清,如照片所示在电子显微镜下那么可察看到细小的碳化物电子显微镜下那么可察看到细小的碳化物 低碳板条状马氏体低温回火以后,马氏体中只发生碳低碳板条状马氏体低温回火以后,马氏体中只发生碳原子的偏聚,尚未析出碳化物在光学和电子量微镜下察原子的偏聚,尚未析出碳化物在光学和电子量微镜下察看,低碳回火马氏体仍坚持条状马氏体形状中碳钢淬火看,低碳回火马氏体仍坚持条状马氏体形状中碳钢淬火以后得到板条状马氏体和片状马氏体的混合组织,回火后以后得到板条状马氏体和片状马氏体的混合组织,回火后其中片状马氏体易受浸蚀,颜色变深。
其中片状马氏体易受浸蚀,颜色变深 〔〔7〕回火屈氏体〕回火屈氏体 淬火淬火钢在在350~~500℃℃进展中温回火展中温回火以后,得到回火屈氏体它的金相以后,得到回火屈氏体它的金相组织特征是:在特征是:在铁素体素体基体上弥散分布着微小粒状渗碳体,基体上弥散分布着微小粒状渗碳体,铁素体依然根本素体依然根本坚持持原来条状或片状原来条状或片状马氏体的形状,渗碳体氏体的形状,渗碳体颗粒很粒很细小,在光小,在光学学显微微镜下不易分辨清楚,故呈暗黑色,如照片〔所示下不易分辨清楚,故呈暗黑色,如照片〔所示用用电子子显微微镜可以看到可以看到这些渗碳体的些渗碳体的质点,并可以看出回点,并可以看出回火屈氏体依然保有火屈氏体依然保有针状状马氏体的位向,如照片所示氏体的位向,如照片所示 〔〔8〕回火索氏体〕回火索氏体 淬火淬火钢在在500~~650℃℃回火得到回回火得到回火索氏体金相火索氏体金相组织特征是曾特征是曾经聚集聚集长大了的渗碳体大了的渗碳体颗粒粒均匀分布在再均匀分布在再结晶后的晶后的铁素体基体上,如照片所示用素体基体上,如照片所示用电子子显微微镜可以看出回火索氏体中的可以看出回火索氏体中的铁素体已不呈素体已不呈针状形状状形状而成等而成等轴状,如照片所示。
状,如照片所示 但是某些合金但是某些合金钢经调质处置后,置后,铁素体仍素体仍坚持持针状形状形状,因合金元素状,因合金元素对铁素体的再素体的再结晶有妨碍作用,晶有妨碍作用,须更高的更高的温度才干完全再温度才干完全再结晶 〔二〕硬度 硬度是指资料对另一更硬物体〔钢球或金刚石压头〕压入其外表所表现的抵抗力硬度的大小对于工件的运用性能及寿命具有决议性意义由于丈量的方法不同常用的硬度目的有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HR)、维氏硬度(HV)和显微硬度(HV) 布氏硬度适用于硬度较低的金属,如退火、正火的金 属、铸铁及有色金属的硬度测定洛氏硬度又有HRA、 HRB、HRC三种,其中HRC适宜于测定硬度较高的金属,如:淬火钢的硬度维氏硬度测定的硬度值比布氏、洛氏准确,可以测定从极软到极硬的各种资料的硬度,但测定过程比较费事显微硬度用于测定显微组织中各种微小区域的硬度,本质就是小负荷(≤9.8N)的维氏硬度实验,也用HV表示三、实验方法指点三、实验方法指点 1、实验设备和资料、实验设备和资料 〔〔1〕数码显微镜、图像采集系统、预磨机、抛光机、热处〕数码显微镜、图像采集系统、预磨机、抛光机、热处置炉、硬度计、砂轮机等;置炉、硬度计、砂轮机等;〔〔2〕金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等;〕金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等;〔〔3〕三个外形尺寸根本一样的碳钢试样〔低碳钢〕三个外形尺寸根本一样的碳钢试样〔低碳钢20#、中#、中碳钢碳钢45#、高碳钢#、高碳钢T10 2、实验内容、实验内容 每人领一块试样,要求制定工艺进展热处置,编号,每人领一块试样,要求制定工艺进展热处置,编号,测定硬度,并把结果记录于表中。
测定硬度,并把结果记录于表中20#钢:预备做螺钉、螺栓,但它的切削性能不好,不便于#钢:预备做螺钉、螺栓,但它的切削性能不好,不便于加工,为了便于加工,请同窗设计热处置工艺加工,为了便于加工,请同窗设计热处置工艺45#钢:做曲轴、齿轮,要有良好的综合机械性能,请同窗#钢:做曲轴、齿轮,要有良好的综合机械性能,请同窗设计热处置工艺设计热处置工艺T10钢:做车道、钻头等,请同窗设计热处置工艺钢:做车道、钻头等,请同窗设计热处置工艺表表1 试样热处置工艺及硬度值试样热处置工艺及硬度值序号序号钢种钢种*热处置工艺热处置工艺硬度值硬度值HRB或或HRC换算为换算为HV显微组织显微组织加热温度加热温度℃冷却方式冷却方式123平均平均1202345456T8789T101011 A、、20、、45表示平均含碳量为表示平均含碳量为0.20%、、0.45%的优质碳素的优质碳素构造钢 B、、T8、、T10、、T12表示平均含碳量为表示平均含碳量为0.80%、、1.00%、、1.20%的碳素工具钢的碳素工具钢 〔〔1〕实验前仔细阅读实验指点书〕实验前仔细阅读实验指点书 〔〔2〕热处置操作时本卷须知:〕热处置操作时本卷须知: A、装取试样时炉子要断电,装取试样后炉门要及时关好,、装取试样时炉子要断电,装取试样后炉门要及时关好,并立刻通电。
并立刻通电 B、试样加热时,应尽量接近热电偶端点附近,以保证热、试样加热时,应尽量接近热电偶端点附近,以保证热电偶测出的温度接近试样温度电偶测出的温度接近试样温度 C、当试样颜色与炉膛颜色一致时,开场计算保温时间,、当试样颜色与炉膛颜色一致时,开场计算保温时间,保文时要留意温度控制仪表能否正常,以免跑温或升温速保文时要留意温度控制仪表能否正常,以免跑温或升温速度太慢,发现问题及报告教师检查度太慢,发现问题及报告教师检查 D、淬火冷却的,将试样迅速入油或入水,并不停地挪动、淬火冷却的,将试样迅速入油或入水,并不停地挪动试样,且不要显露液面试样,且不要显露液面 E、、热处置后置后测定硬度,正火定硬度,正火处置的置的试样普通普通测HRB,其,其他他测HRC F、、测硬度前要将硬度前要将试样的氧化皮磨掉的氧化皮磨掉 G、、热处置后的置后的试样保管好,以保管好,以备必要必要时对实验结果果进展展分析和分析和检查 〔〔4〕察看〕察看显微微组织的根本步的根本步骤:: 1) 根据根据试样的成分、的成分、热处置工置工艺,,对照照Fe—Fe3C相相图和和C曲曲线分析能分析能够出出现的的组织。
2〕正确〕正确选择放大倍数,放大倍数,组织粗的可粗的可选低倍,低倍,组织细的可的可选高倍先用低倍,后用高倍低倍察看高倍先用低倍,后用高倍低倍察看视场广,广,组织特特征征较明明显,察看,察看较全面,然后全面,然后对其中有代表性的区域用高其中有代表性的区域用高陪察看,高倍察看范陪察看,高倍察看范围较局限,但能看到部分局限,但能看到部分组织的的细节 显擞镜的的鉴别才干是由物才干是由物镜决决议的,物的,物镜的数的数值孔径愈大,孔径愈大,鉴别率愈高,机据率愈高,机据组织的粗的粗细选择物物镜,再根据有效放大,再根据有效放大倍数倍数M与物与物镜的数的数值孔径孔径A之之间的关系来的关系来选配目配目镜 M==(500~1000)A 3〕〕 显微微镜察看察看时要根据全而察看重点深化的原那么,要根据全而察看重点深化的原那么,选择其中有代表性的区域其中有代表性的区域进展重点察看展重点察看 4〕根据〕根据组织的构成特点和的构成特点和组织的特征采集照片,注的特征采集照片,注明明资料、料、处置工置工艺、放大倍数、腐、放大倍数、腐蚀剂、、组织称号等。
称号等 四,四,实验报告要求告要求 1、、实验目的、内容,目的、内容,实验结果;果; 2、根据、根据实验结果果 分析淬火加分析淬火加热温度温度对钢淬火后性能的影响;淬火后性能的影响; 阐明冷却速度明冷却速度对钢性能的影响;性能的影响; 阐明回火温度明回火温度对淬火淬火钢性能的影响性能的影响 3、分析、分析T12钢780℃℃水淬水淬200℃℃回火与回火与T12钢1100℃℃水淬水淬200℃℃回火的回火的组织区区别,性能区,性能区别阐明明过共析共析钢淬淬火温度火温度应如何如何选择 4、分析、分析45#钢760℃℃与与45#钢860℃℃油淬油淬组织的区的区别假假设45钢淬火后硬度缺乏,如何根据淬火后硬度缺乏,如何根据组织分析其分析其缘由是淬由是淬火加火加热温度缺乏温度缺乏还是冷冶却速度不是冷冶却速度不够??资料加热温度〔℃〕冷却方法回火温度〔℃〕20#碳钢880空冷45#碳钢860水冷600T10#碳钢780水冷热处置工艺图1 20钢 退火处置〔加热至900后来炉冷〕 X 500白色颗粒为铁素体,黑色块状为珠光体20钢 正火处置〔加热至880后来空冷〕 X 400铁素体+索氏体图3 45钢 退火处置 X500 灰黑色区为细片状及粗片状珠光体,沿晶界析出白色条状铁素体 调质处置 X 500为均匀细小的坚持马氏体位相的回火索氏体。
45调质处置 X 500为回火索氏体及铁素体 T10 退火处置 X500组织为珠光体和二次渗碳体T10高温淬火 X500组织为较粗大的针状马氏体和剩余奥氏体T10高温淬火 X500组织为较粗大的针状马氏体和剩余奥氏体T10高温淬火 +低温回火 X500组织为黑色针状回火马氏体和剩余奥氏体、碳化物。












