等温淬火实验报告

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1、球墨铸铁等温淬火实验一、实验目的研究等温淬火温度和时间对球墨铸铁组织和性能的影响规律。二、实验设备箱式电阻炉、盐浴炉、砂轮、金相显微镜、硬度计等。三、实验方案1.成分3.6%C,2.7%,Si0.2%Mn,0.04%P,0.015%S,0.04%Mg,0.02%RE2.将所有试样在900℃下奥氏体化，时间为30min；3.将奥氏体化后的试样分为三大组（每大组含8小组），分别在230℃、260℃、320℃下等温淬火，每大组中各小组的等温时间分别为2min、10min、15min、30min、40min、50min、60min、70min；4.淬火空冷后，打磨，测硬度值，然后观察金相组织。四、实

2、验结果五、实验结果分析1.等温淬火温度对ADI组织和性能的影响同一等温时间下不同温度等温淬火后，金相组织都是上贝氏体、下贝氏体和残余奥氏体的混合组织，只是三者的相对量不同。随等温温度的升高，贝氏体组织变得粗大，贝氏体的形态由针状的下贝氏体过渡到羽毛状的上贝氏体，上贝氏体的量增加，下贝氏体的量减少。另外，组织中奥氏体的量不断增多，这是随等温温度升高，则Ｃ曲线向左推移，且转变速度加快，碳的扩散速度也加快，奥氏体易于富碳而趋于稳定，故残余奥氏体量增多。奥氏体的存在有利于ADI的伸长率和冲击韧度的提高，但抗拉强度和硬度有所下降。所以随等温转变温度升高，ADI的抗拉强度、硬度下降，而塑性和韧性上升。2

3、.等温淬火时间对ADI组织和性能的影响等温时间决定过冷奥氏体转变程度和最终组织,从而对机械性能产生重要影响。如果等温时间较短，只有少量过冷奥氏体转变为针状铁素体，在针状铁素体周围的奥氏体中的可能会因为扩散了较多的碳而能稳定至室温，但在离铁素体较远的奥氏体中，因为扩散不充分，含碳量不足以使其稳定，从而冷却至室温时转变成马氏体，组织中淬火马氏体数量偏多，故在宏观性能上表现为硬度高而冲击韧度低。实验图表中，在5min～20min内硬度较高，就是这个原因。随着等温时间的延长，较远处的奥氏体中的碳含量增加，奥氏体稳定性增加，冷却至室温时不发生马氏体转变，此时表现为硬度降低而冲击韧度值升高。当等温时间继

4、续延长，因过冷奥氏体转变为针状铁素体进行得较为充分，剩余奥氏体数量有限，马氏体数量趋于稳定值，整体组织构成变化甚微，故而硬度和冲击韧度均趋于稳定。3.等温淬火处理对球墨铸铁组织的影响贝氏体球墨铸铁的铸态组织为珠光体基体，以及细小圆整的石墨，故铸态球铁的硬度、冲击韧性及抗弯强度较低。而经等温淬火处理后获得下贝氏体为主的基体、少量马氏体及残余奥氏体和球状石墨，组织的宏观硬度、冲击韧性和抗弯强度得到提高，综合机械性能较好。六、结论1.当等温温度在230℃～320℃时，随着等温淬火温度的升高，ADI的硬度值减小，冲击韧性增大。2.当等温时间在5min～70min时，随着等温淬火时间的延长，ADI的硬

5、度值先减小然后趋于稳定。3.对同一成分的球墨铸铁进行不同的热处理，能够得到在不同方面性能优异的奥贝球铁。4.对铸态的球墨铸铁进行等温淬火处理，能使组织的宏观硬度、冲击韧性和抗弯强度得到提高，综合机械性能较好。七、参考文献[1]李玲芳,舒信福.等温淬火工艺对低碳球墨铸铁组织与性能的影响[J];湖南文理学院学报（自然科学版）;2004年04期.[2]李佐峰.等温淬火球墨铸铁的热处理及应用[J];农业装备与车辆工程;2007年第6期（总第191期）.[3]阎秉钧,肖亚伟,晏国洪等.奥氏体-贝氏体球墨铸铁的组织和性能[J];甘肃工业大学学报;第14卷第1期.