热处理实验报告 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/23 15:54:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

钢的热处理实验报告

一、实验目的

1、了解热处理对材料性能的影响

2、了解在相同的热处理状态下材料成分对材料性能的影响 3、了解用显微镜观察金相的制样过程 二、仪器材料

箱式电炉(SX2-4-10、SX-4-10)、硬度测试仪(HR-150A)、30钢、T10钢、砂轮(砂纸) 三、实验过程 1)、金相的制备:

将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光,去除金相磨面由细磨所留下的细微磨痕及表面变形层,使磨面成为无划痕的光滑镜面,然后用侵蚀剂进行腐蚀,以使组织被显示出来,这样就得到了一块金相样品。

2)、钢的热处理淬火和正火 钢的淬火: 淬火就是将钢加热到相变温度以上,保温后放入各种不同的冷却介质中( V冷应大于V临 ),以获得马氏体组织。钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。

步骤为:加热前先对试样进行硬度测定(为便于比较,一律用洛氏硬度测定);再将试样放入箱式电炉中,T10钢在770℃左右,30钢在860℃左右分别均匀加热15分钟;然后迅速在水中冷却,并不断搅拌。将淬火后的试样用砂轮磨平,并测出硬度值(HRC)填入表1中。

钢的正火:钢加热到Ac3 (亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上 30~50℃以上,保温适当时间后,在自由流动的空气中冷却的热处理工艺。

步骤为:加热前先对试样进行硬度测定(为便于比较,一律用洛氏硬度测定)。再将试样放入箱式电炉中,T10钢在770℃左右,30钢在860℃左右分别均匀加热15分钟,后在空气中缓慢冷却。将正火后的试样用砂轮磨平,并测出硬度值(HRC)填入表2中。 钢号 30钢 T10钢 加热温度 860 770 冷却方式 淬火 水冷 正火 空冷 处理前硬度 淬火后硬度 正火后硬度 四、结果及讨论

1、为什么淬火处理后的硬度值比正火处理后的高?

答:因为淬火冷却速度比正火冷却速度快,由过冷奥氏体的连续冷却转变图像可知淬火后得到的是马氏体组织,而正火后得到的组织主要是珠光体。马氏体比珠光体晶粒度细晶界面多,使得晶体的位错滑移阻力增大,从而硬度提高。

2、在相同的热处理状态下不同的材料成分对钢的硬度的影响?

答:钢的硬度与钢的含碳量有关。30钢是亚共析钢,热处理后室温下的组织为铁素体和珠光体,而T10钢为过共析钢,热处理后室温下的组织为珠光体和渗碳体。渗碳体是脆硬相硬度比铁素体高,所以在相同的热处理状态下T10的硬度比30钢高。 五、结论 1、不同的热处理对材料的性能影响不同。

2、不同材料成分的钢在相同的热处理状态下性能不同。