●将实验数据填入下表。
材
料
编
号
正火工艺
硬度
组织
加热
温度
保温
时间
冷却
方式
处理前
处理后
45#
1
2
3
4
5
6
7
8
四、实验设备及材料
1、箱式电炉及控温仪表
2、洛氏硬度计
3、冷却介质:
水、油<室温)
4、试样材料:
45钢
五、注意事项
1、本实验加热所用设备为电炉,电炉一定要接地,在放、取试样时必须先切断电源。
2、往炉中放,取试样必须使用夹钳,夹钳必须擦干,不得沾有油和水。
六、实验报告要求
1、实验目的。
2、分析加热温度与冷却速度对钢性能的影响。
3、绘制出45钢正火温度与硬度的关系曲线图。
4、分析实验中存在的问题。
45钢的退火工艺
<完全退火)
一、实验目的
1、了解45钢的退火工艺方法。
2、认识45钢退火后的金相组织。
3、分析退火对碳钢性能的影响。
二、实验原理
钢的退火
退火是将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却>的一种金属热处理工艺。
目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,或得到预期的物理性能。
常用的退火工艺有:
①完全退火。
用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗大过热组织。
将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30~50℃,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却,在冷却过程中奥氏体再次发生转变,即可使钢的组织变细。
②球化退火。
用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。
将工件加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20~40℃,保温后缓慢冷却,在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状,从而降低了硬度。
③等温退火。
用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度,以进行切削加工。
一般先以较快速度冷却到奥氏体最不稳定的温度,保温适当时间,奥氏体转变为托氏体或索氏体,硬度即可降低。
④再结晶退火。
用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象<硬度升高、塑性下降)。
加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度以下50~150℃,只有这样才能消除加工硬化效应使金属软化。
⑤石墨化退火。
用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。
工艺操作是将铸件加热到950℃左右,保温一定时间后适当冷却,使渗碳体分解形成团絮状石墨。
⑥扩散退火。
用以使合金铸件化学成分均匀化,提高其使用性能。
方法是在不发生熔化的前提下,将铸件加热到尽可能高的温度,并长时间保温,待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓冷。
⑦去应力退火。
用以消除钢铁铸件和焊接件的内应力。
对于钢铁制品加热后开始形成奥氏体的温度以下100~200℃,保温后在空气中冷却,即可消除内应力。
三、实验内容及步骤
●根据设备设备情况,每班分为五个小组进行。
●每组按要求领取试样。
●按照Fe—FeC3相图确定退火加热温度及保温时间<2h),并在加热炉面板上完成对加热温度及时间的设定。
●将试样放入炉内,关上炉门,按下开关,开始加热。
完成热处理之后取出试样。
●对热处理后的试样磨制、抛光和腐蚀后,进行显微组织观察。
●将热处理前后的试样表面用砂纸<或砂轮)磨平,并分别测出洛氏硬度值●将实验数据填入下表。
材
料
编
号
退火工艺
硬度
组织
加热
温度
保温
时间
冷却
方式
处理前
处理后
45#
1
2
3
4
5
6
7
8
四、实验设备及材料
1、箱式电炉及控温仪表
2、洛氏硬度计
3、冷却介质:
水、油<室温)
4、试样材料:
45钢
五、注意事项
1、本实验加热所用设备为电炉,电炉一定要接地,在放、取试样时必须先切断电源。
2、往炉中放,取试样必须使用夹钳,夹钳必须擦干,不得沾有油和水。
六、实验报告要求
1、实验目的。
2、分析加热温度与冷却速度对钢性能的影响。
3、绘制出45钢退火温度与硬度的关系曲线图。
4、分析实验中存在的问题。
实验数据参考
淬火温度调节:
目标值
升温时间
保温时间
冷却方式:
水冷,水温不超过20-30℃。
Sv-1
250
15
2
Sv-2
450
10
2
Sv-3
650
10
2
Sv-4
850
10
25
退火温度调节:
目标值
升温时间
保温时间
冷却方式:
随炉冷却至600℃以下再出炉空冷。
Sv-1
250
15
2
Sv-2
450
10
2
Sv-3
650
10
2
Sv-4
850
10
120
正火温度调节:
目标值
升温时间
保温时间
冷却方式:
空冷。
Sv-1
250
15
2
Sv-2
450
10
2
Sv-3
650
10
2
Sv-4
850
10
120