低碳钢亚温淬火工艺研究实验报告

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1、郑州航院材料成型及控制工程专业综合性实验实验报告学生专业：材料成型及控制工程学生姓名：郭浩天学生学号：111007304所在学院：机电工程学院指导老师：赵新报告日期：2014年6月16日目录前言•实验综述-------------------------------3页•实验目的-------------------------------9页•实验设备-------------------------------9页•实验过程-------------------------------9页•实验结果---------------

2、----------------10页•实验结果分析---------------------------15页•结论-----------------------------------16页八、参考文献-------------------------------17页前言亚温淬火定义亚温淬火分成临界区淬火或双相区淬火，加热淬火温度为Ac1~Ac3。与完全淬火相比，亚温淬火后硬度稍低，但可显著提高钢的冲击韧性，降低钢的冷脆转变温度，抑制钢的可逆回火脆性，这对于要求强韧性高的亚共析钢零件尤为重要；亚温淬火加热温度降低50~100℃

3、，从而降低能耗20~30%亚温淬火的优点•提高钢的室温和低温的冲击韧性。亚温淬火对许多结构钢的室温和低温冲击韧性有不同程度的提高，即随钢含碳量的增加强韧性化效果增加。亦既不牺牲强度情况下提高韧性，从而扩大了材料的使用范围。•降低钢的脆性转变温度。亚温淬火对不同钢种在不同程度上降低了脆性转变温度。使得低碳锰钢的脆性转变温度降低20℃•抑制钢的可逆回火脆性。由于亚温淬火净化晶界，减轻磷偏析，晶粒细化和晶粒边界效应的结果，使不同回火冷却速度对回火冲击韧性已不敏感，即不管回火后快冷或慢冷冲击韧性均提高，这表明钢的可逆回火脆性被抑制了。亚温淬

4、火的应用在Ac1~Ac3之间，则加热时组织为奥氏体+铁素体；淬火后，奥氏体转变为马氏体，而铁素体被保留下来，此时淬火组织为马氏体+铁素体（+残余奥氏体），这样就造成了淬火后强度硬度都较低，但塑性韧性较好，相当于渗碳钢的心部组织所以可以用于制造承受高速、中载并要求抗冲击和耐磨损的零件，热别是紫车、拖拉机上的重要齿轮及离合器轴一、实验综述45号钢综述本次实验材料选用的是45号钢。其成分见表1－1。成分CSiMnCr含量（%）0.42~0.500.17~0.370.50~0.80<=0.2545号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,

5、模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。低碳钢的亚温淬火热处理组织综述钢的热处理原理主要是利用刚在加热和冷却时内部组织发生转变的基本规律。根据这些基本规律和要求来确定加热温度、保温时间和冷却介质等相关参数，已达到改善材料性能的目的。刚在热处理条件下所得到的组织与钢的平衡组织有很大的差别，钢加热到临界点（A1）以上时发生奥氏体转变，奥氏体在非常缓慢冷却时才能得到平衡组织状态的珠光体或珠光体+铁素体（或渗碳体），但大部分热处理工艺，如退火、正火、淬火、（回火或时效例外）都是将刚加热到奥氏体状态，然后以不同的冷却速度（或冷却方式）冷

6、却到室温.正火、淬火的冷却速的不同，则会得到不同的组织，其力学性能或物理性能也不同。热处理工艺加热温度的选择：本次试验主用亚温淬火高温回火工艺在此只对上述用到的热处理工艺进行综述亚温淬火加热温度：Ac1~Ac3温度之间如图所示回火温度的选择：钢淬火后都要回火，回火温度决定于最终要求的组织和性能（工厂里常常根据硬度要求）高温回火。在500～650℃的回火称为高温回火，所的组织为回火索氏体，硬度约为25～35HRC。其目的是获得强度、硬度、塑形、韧性都较好的综合力学性能。习惯上将淬火钢加高温回火相结合的热处理工艺称为调质、因此，广泛用于

7、汽车，拖拉机，机床等的重要结构零件，如连杆，螺栓，齿轮及轴类。洛氏硬度试验机的原理及主要结构及其操作方法洛氏硬度机的原理：洛氏硬度试验，是用特殊的压头（金刚石压头或钢球压头），在先后施加两个载荷（预载荷和总载荷）的作用下压入金属表面来进行的，总载荷P为预载荷P0和主载荷P1之和，即p=P0+P1。洛氏硬度值是施加总载荷P并卸除主载荷P1后，在预载荷P0继续作用下，由主载荷P1引起的残余压入深度e来计算图4洛氏硬度测量原理示意图图4中，h0表示在预载荷P0作用下，压头压入被试材料的深度；h1表示施加总载荷P并卸除主载荷P1，但仍保留预

8、载荷P0时，压头压入被试材料的深度。深度差e=h1-h0，该值用来表示被测材料硬度的高低。HR-150A型洛氏硬度计主要零部件1.机身2.加荷手柄3.升降手把4.手轮5.丝杠保护套（内有丝杠）6.待测试件7主轴8.小杠杆9.大杠杆10