鋼地?zé)崽幚砉に?ppt

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1、鋼的熱處理工藝一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解化學(xué)成分，熱處理工藝對(duì)鋼的組織和性能的影響。（2）學(xué)習(xí)硬度測(cè)定了解常用的硬度指標(biāo)。二、概述1．熱處理熱處理是將鋼加熱到一定溫度，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的保溫，然后以一定速度冷卻下來(lái)的操作，通過(guò)這樣的工藝過(guò)程鋼的組織和性能將發(fā)生改變。2、熱處理分類普通熱處理：退火、正火、淬火、回火表面熱處理：表面淬火化學(xué)熱處理2.1鋼的退火退火定義：鋼加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間后緩慢隨爐冷卻或控制其冷速，獲近平衡組織的工藝。目的均勻鋼的化學(xué)成分及組織，細(xì)化晶粒，調(diào)整硬度，消除內(nèi)應(yīng)力和加工硬化，改善鋼的成形及切削加工性能。（1）高溫退火（2

2、）低溫退火完全退火不完全退火與球化退火等溫退火擴(kuò)散退火去應(yīng)力退火再結(jié)晶退火1)完全退火加熱溫度范圍是AC3+20-30℃保溫足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使組織完全奧氏體化緩慢冷卻，得到近平衡組織適用范圍：亞共析鋼（0.3%-0.6%）、合金鋼的鑄、鍛、熱軋、焊件的預(yù)備熱處理目的：細(xì)化晶粒、均勻組織、消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度和改善切削加工性能組織：層片狀珠光體2)不完全退火加熱溫度范圍是AC1–AC3（亞共析鋼）或AC1–Acm(過(guò)共析鋼）保溫緩慢冷卻，得到近平衡組織目的：消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度和改善切削加工性能★不完全退火用于過(guò)共析鋼主要為了得到球狀珠光體組織，故稱為

3、球化退火。實(shí)際上球化退火是不完全退火的一種。3)均勻化退火（擴(kuò)散退火）加熱溫度范圍是略低于固相線（通常AC3或Acm以上150-300℃）長(zhǎng)時(shí)間保溫緩慢冷卻，以消除化學(xué)成分的不均勻現(xiàn)象目的：消除鑄錠或鑄件在凝固過(guò)程中產(chǎn)生的枝晶偏析及區(qū)域偏析，使成分和組織均勻4)去應(yīng)力退火加熱溫度范圍是AC1以下某個(gè)溫度（鋼的一般在500-650℃之間、鑄鐵在500-550℃）保溫一定時(shí)間緩慢冷卻目的：消除鑄件、鍛件、焊接件及機(jī)械加工工件的殘留內(nèi)應(yīng)力，以保證尺寸穩(wěn)定性，防止工件開裂。5)再結(jié)晶退火再結(jié)晶溫度以上保溫一定時(shí)間，使變形晶粒轉(zhuǎn)化為均勻等軸晶粒緩慢冷卻目的：

4、消除加工硬化和殘留內(nèi)應(yīng)力2.2正火加熱溫度范圍是AC1或Acm以上適當(dāng)溫度（30-50℃）保溫一定時(shí)間空氣中冷卻，得到珠光體類組織目的：改善低碳鋼的切削加工性能消除中碳鋼的熱加工缺陷消除過(guò)共析鋼的網(wǎng)狀碳化物，便于球化退火提高普通結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能與退火的區(qū)別：加熱溫度較高；冷卻速度較快；獲得組織較細(xì)(索氏體)2.3淬火加熱溫度范圍是AC3或AC1以上，奧氏體化亞共析鋼：AC3+30~50℃過(guò)共析鋼：AC1+30~50℃保溫一定時(shí)間V冷>VC急劇冷卻，獲馬氏體組織。等溫淬火——B下常用淬火介質(zhì)水：冷卻能力強(qiáng)；成本低油：M轉(zhuǎn)變溫區(qū)冷速小，不易變形鋼的淬透

5、性?shī)W氏體化的鋼在淬火時(shí)獲得馬氏體的能力——用鋼在一定條件下淬火獲得的淬透層深度表示其大小。2.4回火加熱溫度范圍是AC1以下轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的回火組織適當(dāng)?shù)姆绞嚼鋮s到室溫（空冷）目的：減少或消除淬火應(yīng)力，保證相應(yīng)的組織轉(zhuǎn)變，提高鋼的塑性和韌性，獲得硬度、強(qiáng)度、塑性和韌性的適當(dāng)配合，以滿足各種用途工件的性能需求。分類1）低溫回火：回火馬氏體是低溫回火（150～250℃）組織，保留了原馬氏體形態(tài)特征2）中溫回火：回火屈氏體是中溫回火（350～500℃）組織，是鐵素體與粒狀滲碳體組成的極細(xì)混合物。3）高溫回火：回火索氏體是高溫回火（500～650℃）組織，是鐵

6、素體與較粗的粒狀滲碳體所組成的機(jī)械混合物?；鼗饻囟取?，內(nèi)應(yīng)力↓；強(qiáng)硬度↓；塑韌性3、硬度的測(cè)量方法硬度是指材料對(duì)另一更硬物體（鋼球或金剛石壓頭）壓入其表面所表現(xiàn)的抵抗力。硬度的大小對(duì)于工件的使用性能及壽命具有決定性意義。測(cè)量的方法不同常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度(HB)：適用于硬度較低的金屬，如退火、正火的金屬、鑄鐵及有色金屬的硬度測(cè)定洛氏硬度(HR)：又有HRA、HRB、HRC三種，其中HRC適合于測(cè)定硬度較高的金屬如淬火鋼的硬度。維氏硬度(HV)：測(cè)定的硬度值比布氏、洛氏精確，可以測(cè)定從極軟到極硬的各種材料的硬度，但測(cè)定過(guò)程比較麻煩。顯微硬度(HV

7、)：用于測(cè)定顯微組織中各種微小區(qū)域的硬度，實(shí)質(zhì)就是小負(fù)荷(≤9.8N)的維氏硬度試驗(yàn)，也用HV表示。洛氏硬度HR（Rockwllhardness）將錐度為120°的金剛石或鋼制標(biāo)準(zhǔn)壓頭用規(guī)定壓力壓入被測(cè)材料表面，根據(jù)壓痕深度確定硬度值。壓頭被測(cè)材料洛氏硬度測(cè)試方法洛氏硬度計(jì)F：HRC-150kg洛氏硬度HR（Rockwllhardness）將錐度為120°的金剛石或鋼制標(biāo)準(zhǔn)壓頭用規(guī)定壓力壓入被測(cè)材料表面，根據(jù)壓痕深度確定硬度值。HR=k-hHRC=100-h/0.002三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備箱式電爐、硬度計(jì)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與操作鋼的熱處理分組并領(lǐng)一塊試樣，依

8、序按表1推薦的工藝進(jìn)行熱處理，編號(hào)，測(cè)定硬度，并把結(jié)果記錄于表中。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?2)填好表中各項(xiàng)數(shù)據(jù)，