热处理工艺对工具钢组织和性能的影响课件.ppt

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1、热处理工艺对工具钢组织和性能的影响专业:金属材料工程答辩人:***学号:**********指导教师:***（教授）研究背景及意义碳素工具钢以其高强度、高强韧性、综合机械性能优越、合金化程度低、生产工艺简单、成本低廉等一系列特点，广泛适用于工业生产中，是一种很有发展前途的、有很大经济效益潜力的高效钢材。工具钢淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体转变，得到马氏体组织。淬火是钢铁材料强化的基本手段之一。钢中马氏体机械性能的显著特点是具有高硬度。马氏体的硬度主要取决于马氏体的高碳。淬火后钢硬度能够提高。本文研究内容对T10A钢的淬火操作工艺、淬火介质进行研究；（1）对T1

2、0A钢采用不同的淬火保温时间分别对试样1、4、7、11、A16、22、28进行淬火处理；（2）对T10A钢在相同的淬火保温时间下分别使用不同的淬火介质对试样A16、B16、C16进行淬火处理；（3）对试样11、A16、22、28、A16、B16、C16进行回火处理。（4）对处理后的试样进行研究，观察其金相显微组织，测试力学（硬度）性能。材料制备化学成分TA19合金目标成分为Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.08Si（wt%），熔炼所需合金成分及元素含量：成分CSiMnSPAlSi元素含量0.950.350.4018.2%（Al）19.95%（Ti）90%（

3、Al）81.8%（Mo）80.05%（Sn）10%（Si）实验流程：T10A钢金相组织分析原始组织和经不同时间保温后淬火的金相图如下所示：47T10A钢不同保温的金相图片500×（0）原始组织（1）1min（4）4min（7）7minT10A钢不同保温的金相图片500×（11）11min（A16）16min（22）22min（28）28min原始组织和经不同时间保温后淬火的硬度如下所示：标号热处理条件硬度平均值0原始组织210.03HV1保温1min淬火211.09HV4保温4min淬火212.70HV7保温7min淬火213.77HV11保温11min淬火35.

4、5HRCA16保温16min淬火62HRC22保温22min淬火60HRC28保温28min淬火61HRC原始组织和经不同时间保温后淬火的金相图如下所示：T10A钢经的不同介质淬火后金相图片500×（A16）16min（B16）22min（C16）28min经不同介质淬火后的硬度如下所示：标号热处理条件硬度平均值A16保温16min淬火(淬火介质为3.5%NaCl溶液)62B16保温16min淬火(淬火介质为自来水)61.5C16保温16min淬火(淬火介质为纯净水)62回火后表面和心部的金相图如下所示：T10A钢回火热处理金相组织图片500XT10A钢回火热处理

5、金相组织图片500X经不同介质淬火后的硬度如下所示：标号热处理条件硬度平均值11保温11min淬火+回火保温2h3416保温16min淬火+回火保温2h5816保温16min淬火+回火保温2h5716保温16min淬火+回火保温2h5622保温22min淬火+回火保温2h5828保温28min淬火+回火保温2h584、结论（1）T10A钢试样分别经1min、4min、7min保温，淬火后的组织和硬度基本没有变化，7min以后随着保温时间的延长，组织中出现细小的马氏体，硬度显著增大，经16min保温，淬火后硬度达到62HRC，经22min、28min保温，淬火后硬度

6、几乎不变（维持在62HRC），因此，对Φ16的T10A钢来说，16min的保温时间较为理想。（2）T10A钢硬度的提高可以通过淬火工艺来实现。（3）T10A钢淬火+低温回火后的硬度与淬火后的硬度相比稍稍变小。（4）T10A钢经16min保温，分别用3.5%NaCl溶液、自来水、纯净水淬火+低温回火后，组织均为细小回火马氏体，表面和心部的硬度基本相同，表明三种介质均能使试样淬透。（5）可以用纯净水和自来水带代替NaCl溶液使Φ16的T10A钢淬透。谢谢各位老师