热处理实验报告.docx

热处理实验报告篇一:钢得热处理试验报告 钢得热处理试验报告 一、试验目得 1、了解热处理对材料性能得影响 2、了解在相同得热处理状态下材料成分对材料性能得影响 3、了解用显微镜视察金相得制样过程 二、仪器材料 箱式电炉(sx24-0、sx-1）、硬度测试仪(hr150a）、30 钢、t10 钢、砂轮（砂纸) 三、试验过程 ）、金相得制备 将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光,去除金相磨面由细磨所留下得微小磨痕及表面变形层,使磨面成为无划痕得光滑镜面,然后用侵蚀剂进行腐蚀，以使组织被显示出来，这样就得到了一块金相样品。2)、钢得热处理淬火与正火 钢得淬火：淬火就就是将钢加热到相变温度以上，保温后放入各种不同得冷却介质中( v 冷应大于临 ）,以获得马氏体组织。钢经淬火后得组织由马氏体及肯定数量得残余奥氏体所组成。步骤为:加热前先对试样进行硬度测定(为便于比较，一律用洛氏硬度测定)；再将试样放入箱式电炉中,t10 钢在70左右,30 钢在60左右分别匀称加热 15 分钟;然后快速在水中冷却,并不断搅拌.将淬火后得试样用砂轮磨平，并测出硬度值(hrc)填入表 1 中。钢得正火:钢加热到 ac （亚共析钢）或c1(过共析钢）以上00以上,保温适当时间后,在自由流淌得空气中冷却得热处理工艺。步骤为:加热前先对试样进行硬度测定（为便于比较,一律用洛氏硬度测定）。再将试样放入箱式电炉中,10 钢在 770左右，30 钢在 860左右分别匀称加热 15 分钟,后在空气中缓慢冷却。将正火后得试样用砂轮磨平，并测出硬度值(h)填入表 2 中。四、结果及探讨 1、为什么淬火处理后得硬度值比正火处理后得高？ 答:因为淬火冷却速度比正火冷却速度快,由过冷奥氏体得连续冷却转变图像可知淬火后得到得就是马氏体组织,而正火后得到得组织主要就是珠光体.马氏体比珠光体晶粒度细晶界面多，使得晶体得位错滑移阻力增大，从而硬度提高。、在相同得热处理状态下不同得材料成分对钢得硬度得影响? 答：钢得硬度与钢得含碳量有关。0 钢就是亚共析钢,热处理后室温下得组织为铁素体与珠光体,而 t10 钢为过共析钢，热处理后室温下得组织为珠光体与渗碳体.渗碳体就是脆硬相硬度比铁素体高，所以在相同得热处理状态下 t10 得硬度比 30 钢高。五、结论 1、不同得热处理对材料得性能影响不同。、不同材料成分得钢在相同得热处理状态下性能不同。篇二：金属材料及热处理试验报告 金属材料及热处理试验报告 学 院: 高等工程师学院专业班级：冶金 e111 姓名：学号：杨泽荣411000 2022 年 6 月 7 日 45 号钢 30回火后得组织视察及洛氏硬度测定 书目 一、试验目得 、1 二、试验原理 、1 1.加热温度得选择 、1 2、保温时间得确定 、 、冷却方法 、 三、试验材料与设备 、4 1.试验材料 、 、试验设备 、4 四、试验步骤 、4 1.试样得热处理 、4 1.淬火 、4 1、2 回火 、 2、试样硬度测定 、5 3、显微组织视察与拍照记录 、5 3、样品得制备 、5 3、2 显微组织得视察与记录 、6 五、试验结果与分析 、6 1.样品硬度与显微组织分析、6 、淬火温度、淬火介质对钢组织与性能得影响 、6 2.1 淬火温度得影响 、6 、2 淬火介质得影响 、 3 回火温度对钢组织与性能得影响 、 3.1 回火温度对5 钢组织得影响 、7 3、2 回火温度对 45 钢硬度与强度得影响 、 4 合金元素对钢得淬透性、回火稳定性得影响 、8 4.合金元素对钢得淬透性得影响 、8、2 合金元素对钢得回火稳定性得影响 、9 5 碳含量对钢得淬硬性得影响 、9 六、结论 、9 参考文献 、9 一、试验目得 1.驾驭碳钢得常用热处理(淬火及回火)工艺及其应用。、探讨加热条件、保温时间、冷却条件与钢性能得关系。3、分析淬火及回火温度对钢性能得影响。4、视察钢经热处理后得组织,熟识碳钢经不同热处理后得显微组织及形态特征.5、了解金相照相得摄影方法，培育学生独立分析问题与解决问题得实力.二、试验原理 钢得热处理就就是利用钢在固态范围内得加热、保温与冷却,以变更其内部组织,从而获得所须要得物理、化学、机械与工艺性能得一种操作.一般热处理得基本操作有退火、正火、淬火、回火等。进行热处理时,加热温度、保温时间与冷却方式就是最重要得三个基本工艺因素。正确选择这三者得规范,就是热处理胜利得基本保证。1、加热温度得选择 1) 退火加热温度一般亚共析钢加热至 ac3+（30）（完全退火)；共析钢与过共析钢加热至 a1 +(0-30)(球化退火),目得就是得到球状渗碳体，降低硬度，改善高碳钢得切削性能。2) 正火加热温度一般亚共析钢加热至 ac3 (30);过共析钢加热至m （30),即加热到奥氏体单相区。退火与正火得加热温度范围选择见图 2、1.3) 淬火加热温度一般亚共析钢加热至 ac+（30);共析钢与过共析钢加热至c1(-50),见图 2、2。钢得成分,原始组织及加热速度等皆影响到临界点得位置。在各种热处理手册或材料手册中,都可以查到各种钢得热处理温度。热处理时不能随意提高加热温度,因为加热温度过高时，晶粒简单长大,氧化、脱碳与变形等都会变得比较严峻。各种常用钢得工艺规范见表、1.4) 回火温度得选择钢淬火后都要回火，回火温度确定于最终所要求得组织与性能（经常就是依据硬度得要求)。按加热温度凹凸回火可分为三类: 图 2、2 淬火得加热温度范围图 2、 退火与正火得加热温度范围 表 2、1 常用钢得工艺规范 a。低温回火在 150-250得回火称为低温回火,所得组织为回火马氏体,硬度约为rc6。其目得就是降低淬火应力,削减钢得脆性并保持钢得高硬度。低温回火常用于高碳钢得切削刀具、量具与滚动轴承件.中温回火在 35050得回火称为中温回火，所得组织为回火屈氏体，硬度约为hrc4048。其目得就是获得高得弹性极限,同时有高得韧性。主要用于含碳 0、50、%得弹簧钢热处理.c.高温回火在 50650得回火称高温回火，所得组织为回火索氏体，硬度约为 hr2535其目得就是获得既有肯定强度、硬度,又有良好冲击韧性得综合机械性能。所以把淬火后经高温回火得处理称为调质处理，用于中碳结构钢 、保温时间得确定 为了使工件内外各部分温度约达到指定温度,并完成组织转变，使碳化物溶解与奥氏体成分匀称化,必需在淬火加热温度下保温肯定得时间。通常将工件升温与保温所需时间算在一起，统称为加热时间。热处理加热时间必需考虑很多因素,例如工件得尺寸与形态,运用得加热设备及装炉量,装炉时炉子温度、钢得成分与原始组织,热处理得要求与目得等等.1) 退火、正火保温时间实际工作中多依据阅历大致估算加热时间。一般规定,在空气介质中,升到规定温度后得保温时间,对碳钢来说,按工件厚度或直径每毫米需一分钟到一分半钟估算；合金钢按每毫米二分钟估算。在盐浴炉中,保温时间则可缩短 1倍。2) 淬火加热保温时间按下列阅历公式估算: t?？k?h 式中-保温时间(n)； 加热系数（mi/mm）（见表 2、）; 工件装炉方式修正系数(一般 k = 11、5）; 工件有效厚度（mm)（尺寸最小部位)。表 2、 加热系数 (min/m)可参考阅历公式加以确定: 3) 回火时间回火时间一般从工件入炉后炉温升至回火温度时起先计算。回火时间一般为3h, t？?d? 式中 t-回火保温时间(min); d工件有效厚度(mm)； 附加时间,一般为 120min; 加热系数(箱式电炉取 22、5min/mm)。3、冷却方法 热处理时得冷却方式要适当,才能获得所要求得组织与性能。退火一般采纳随炉冷却。正火（常化)采纳空气冷却,大件可采纳吹风冷却。淬火冷却方法特别重要,一方面冷却速度要大于临界冷却速度,以保证全部得到马氏体组织；另一方面冷却应尽量缓慢，以削减内应力,避开变形与开裂.为了解决上述冲突,可以采纳不同得冷却介质与方法，使淬火工件在奥氏体最不稳定得温度范围内(6555)快冷，超过临界冷却速度,而在 ms(300101)点以下温度时冷却较慢,志向得冷却速度如图、3 所示。常用淬火方法有单液淬火、双液淬火(先水冷后油冷）、分级淬火、等温淬火,如图 2、4 所示。表、3 中列出了几种常用淬火介质得冷却实力。图 2、 淬火时得志向冷却曲线示意图 图、4 各种淬火冷却曲线示意图篇三:45 钢得热处理试验报告 金属材料得热处理试验报告 试验项目：45 钢淬火及回火前后硬度测量 班级:机械一班 组长:林文文 学号: 组员:竹凌东 陈林 陈书尚 指导老师:杨兰英 试验日期: 224211 年2 月八日 45 号钢得热处理 一、试验目得 1.了解硬度测定得基本原理及应用范围。2.了解洛氏硬度试验机得主要结构及其操作方法。3.初步建立碳钢得含碳量与其硬度间得关系。4.分析淬火温度得选择对刚性能得影响.5.探讨冷却条件刚性能得关系。二、试验仪器及材料 1.hr10a 型洛氏硬度试验机。2.试样:20×10m 4钢 3.加热炉。4.磨砂纸 5。冷却液：水（20oc 左右)。hra 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、丝杠爱护套(内有丝杠)6、待测试件主轴 8、小杠杆 9、大杠杆 10、调整块 11、定位标记、吊环3、螺钉 14、砝码变换器 1、砝码 1、油针 17、油毡、后盖 19、缓冲器、卸荷手柄 2、压头 22、上盖 23、指示表 变荷手柄、工作台 三、试验原理 热处理就是一种很重要得金属热加工得工艺方法，也就是充分发挥金属材料性能潜力得重要手段。热处理得主要目得就是变更钢得性能，其中包括运用性能及工艺性能。钢得热处理工艺特点就是将钢加热到肯定得温度,经肯定时间得保温, 然后以某种速度冷却下来，通过这样得工艺过程能使钢得性能发生变更其基本工艺方法可分为退火、淬火及回火等,本次试验要求淬火与回火.(一）钢得淬火 钢得淬火:淬火就就是将钢加热到 a3(亚共析钢）或 ac(过共析钢)以上 305o，保温后放入各种不同得冷却介质中快速冷却（v 冷临）,以获得具有高硬度、高耐磨性得马氏体组织。碳钢经淬火后得组织由马氏体及肯定数量得残余奥氏体所组成。为了正确地进行钢得淬火，必需考虑下列三个重要因素:淬火加热温度、保温时间与冷却速度。、淬火温度得选择 正确选定加热温度就是保证淬火质量得重要一环。淬火时得详细加热温度主要取决于钢得含碳量，可依据 fe-ec 相图确定(如图-所示）。对 45#钢得亚共析钢，其加热温度为 c350o,此试验采纳得加热温度为30o。若 加热温度不足(低于 780o得3 温度)，则淬火 组织中将出现铁素体而造成强度及硬度得降低; 但过高得加热温度(如超过 a)不仅无助于强度、硬度得增加,反而会由于产生过多得残余奥氏体 而导致硬度与耐磨性得下降.2、保温时间得确定 淬火加热时间事实上就是将试样加热到淬火温度所 需得时间及在淬火温度停留所需时间得总与.加 热时间与钢得成分、工件得形态尺寸、所用得加 热介质、加热方法等因素有关，一般按阅历公式 加以估算。（阅历公式：加热温度为00oc 得圆柱 形工件,保温时间为 1、0 分钟/每毫米) 3、冷却速度得影响冷却就是淬火得关键工序，它干脆影响到钢淬火后得组织与性能冷却时应使冷却速度大于临界冷却速度，以保证获得马氏体组织;在这个前提下又应尽量缓慢冷却,以削减内应力,防止变形与开裂。为保证淬火效果,应选用适当得冷却介质(如水、油等)。此试验得淬火冷却介质选用水。考虑到试验中加热炉得极限温度，将加热温度定在 800 c,保温 1分钟后进行水冷。（二）钢得回火 钢经经淬火后得到得马氏体组织质硬而脆，并且工件内部存在很大得内应力,假如干脆进行磨削加工往往会出现龟裂;一些精密得零件在运用过程中将会引起尺寸改变而失去精度,甚至开裂。因此淬火钢必需进行回火处理。不同得回火工艺可以使钢获得所需得各种不同得组织与性能。低温回火：回火温度 150250oc;回火后得组织为回火马氏体+残余奥氏体+碳化物；性 能特点就是硬度高,内应力削减。中温回火：回火温度500oc；回火后得组织为回火屈氏体;性能特点就是硬度适中, 有高得弹性。高温回火:回火温度60oc;回火后得组织为回火索氏体;性能特点就是具有良好塑 性、韧性与肯定强度相协作得综合性能。对碳钢来说，回火工艺得选择主要考虑回火温度与保温时间这两个因素。试验所用试样较小，故回火保温时间可为 3分钟，回火温度选择低温回火温度，即:0250oc。低温回火后在空气中冷却。回火冷却方式：碳钢回火时，一般采纳在空气中冷却。四、试验内容与步骤: 1、对 45 钢进行淬火 (1）在进行淬火前先测量试验试样得硬度九次,并将后六次测量得数据计入表格中。（2）、将试样放入加热炉中,打开加热炉。使其温度上升到 800 c 起先计时。保温 15 分钟。（）、15 分钟后，取出试样对其进行水冷。(4）、待试样完全冷却，用磨砂纸将其表面磨平整光滑。(5)、再次测量试样得硬度一共五次。并计入表格中.、对 45 钢淬火后进行低温回火 (）、将回火炉得温度设定在 200 c。（2)、待温度升到 200 oc 时,将试样放入加热炉中,并起先计时。保温分钟 （3)、3分钟后,取出试样放在指定位置进行空冷。（4)、待试样完全冷却，用磨砂纸将其表面磨平整光滑 （5）、再次测量试样得硬度一共五次.并计入表格中。五、试验数据记录 、淬火前得硬度 分析:测量时,由于选择得测量点不同与人为操作因素，每次测量得数据存在误差。试样中心与边沿得硬度明显不同,测量时尽量选择中心处测量 2、淬火后得硬度 分析：与淬火前相比，淬火后得硬度明显增大。说明适当得淬火可以增大材料得硬度。3、回火后得硬度 分析：与淬火前相比，回火后钢得硬度明显大于钢得原始硬度，但比淬火后得硬度小些。说明回火后钢得硬度降低了.六、分析与探讨 试验中,钢淬火加热后,必需快速在水中冷却。这就是因为谁得冷却速度快,防止奥氏体转变为珠光体而得不到须要得马氏体组织。通过淬火,钢得硬度得到了明显得提高。淬火钢在回火过程中发生了一系列得组织改变，这必定会引起机械性能发生相应得改变。淬火钢得回火,实质上就是一个软化过程,性能改变得总趋势就是,随着回火温度得上升,硬度、强度降低，而塑性、韧性提高。七、试验感想 对于我们机械学生，这就是第一次比较专业得试验。因此,试验过程中大家都特别得仔细投入.从中切实学习到了学问，提高了自己得动手实力。特殊就是材料硬度得改变，让我们感受到了材料得魅力,增加了我们对材料得爱好 文章、言论等简短有力。 篇一：钢的热处理试验报告 钢的热处理试验报告 一、试验目的1、了解热处理对材料性能的影响2、了解在相同的热处理状态下材料成分对材料性能的影响3、了解用显微镜视察金相的制样过程二、仪器材料箱式电炉（sx2-4-10、sx-4-10）、硬度测试仪（hr-150a）、30钢、t10钢、砂轮（砂纸）三、试验过程 1）、金相的制备将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光，去除金相磨面由细磨所留下的微小磨痕及表面变形层，使磨面成为无划痕的光滑镜面，然后用侵蚀剂进行腐蚀，以使组织被显示出来，这样就得到了一块金相样品。 2）、钢的热处理淬火和正火钢的淬火：淬火就是将钢加热到相变温度以上，保温后放入各种不同的冷却介质中（ v冷应大于v临 ），以获得马氏体组织。钢经淬火后的组织由马氏体及肯定数量的残余奥氏体所组成。步骤为：加热前先对试样进行硬度测定（为便于比较，一律用洛氏硬度测定）；再将试样放入箱式电炉中，t10钢在770左右，30钢在860左右分别匀称加热15分钟；然后快速在水中冷却，并不断搅拌。将淬火后的试样用砂轮磨平,并测出硬度值（hrc）填入表1中。钢的正火：钢加热到ac3 （亚共析钢）或ac1(过共析钢)以上3050以上，保温适当时间后，在自由流淌的空气中冷却的热处理工艺。步骤为：加热前先对试样进行硬度测定（为便于比较，一律用洛氏硬度测定）。再将试样放入箱式电炉中，t10钢在770左右，30钢在860左右分别匀称加热15分钟，后在空气中缓慢冷却。将正火后的试样用砂轮磨平,并测出硬度值（hrc）填入表2中。四、结果及探讨1、为什么淬火处理后的硬度值比正火处理后的高？答：因为淬火冷却速度比正火冷却速度快，由过冷奥氏体的连续冷却转变图像可知淬火后得到的是马氏体组织，而正火后得到的组织主要是珠光体。马氏体比珠光体晶粒度细晶界面多，使得晶体的位错滑移阻力增大，从而硬度提高。2、在相同的热处理状态下不同的材料成分对钢的硬度的影响？答：钢的硬度与钢的含碳量有关。30钢是亚共析钢，热处理后室温下的组织为铁素体和珠光体，而t10钢为过共析钢，热处理后室温下的组织为珠光体和渗碳体。渗碳体是脆硬相硬度比铁素体高，所以在相同的热处理状态下t10的硬度比30钢高。五、结论1、不同的热处理对材料的性能影响不同。2、不同材料成分的钢在相同的热处理状态下性能不同。篇二：金属材料及热处理试验报告金属材料及热处理试验报告学 院： 高等工程师学院专业班级： 冶金e111姓 名： 学 号： 杨泽荣 41102022 2022年6月7日45号钢300回火后的组织视察及洛氏硬度测定 书目一、试验目的 .1二、试验原理 .1 1.加热温度的选择 .1 2.保温时间的确定 .2 3.冷却方法 .3三、试验材料与设备 .4 1.试验材料 .4 2.试验设备 .4四、试验步骤 .4 1.试样的热处理 .4 1.1淬火 .4 1.2回火 .5 2.试样硬度测定 .5 3.显微组织视察与拍照记录 .5 3.1样品的制备 .5 3.2显微组织的视察与记录 .6五、试验结果与分析 .6 1.样品硬度与显微组织分析.6 2.淬火温度、淬火介质对钢组织和性能的影响 .6 2.1淬火温度的影响 .6 2.2淬火介质的影响 .7 3回火温度对钢组织与性能的影响 .7 3.1回火温度对45钢组织的影响 .7 3.2回火温度对 45 钢硬度和强度的影响 .7 4合金元素对钢的淬透性、回火稳定性的影响 .8 4.1合金元素对钢的淬透性的影响 .8 4.2合金元素对钢的回火稳定性的影响 .9 5碳含量对钢的淬硬性的影响 .9六、结论 .9 参考文献 .9一、试验目的1.驾驭碳钢的常用热处理（淬火及回火）工艺及其应用。 2.探讨加热条件、保温时间、冷却条件与钢性能的关系。 3.分析淬火及回火温度对钢性能的影响。 4.视察钢经热处理后的组织，熟识碳钢经不同热处理后的显微组织及形态特征。 5.了解金相照相的摄影方法，培育学生独立分析问题和解决问题的实力。二、试验原理钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温柔冷却，以变更其内部组织，从而获得所须要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。一般热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。进行热处理时，加热温度、保温时间和冷却方式是最重要的三个基本工艺因素。正确选择这三者的规范，是热处理胜利的基本保证。 1.加热温度的选择1) 退火加热温度 一般亚共析钢加热至ac3+(2030)（完全退火）；共析钢和过共析钢加热至ac1 +(2030)（球化退火），目的是得到球状渗碳体，降低硬度，改善高碳钢的切削性能。2) 正火加热温度 一般亚共析钢加热至ac3 +(3050)；过共析钢加热至accm +(3050)，即加热到奥氏体单相区。退火和正火的加热温度范围选择见图2.1。 3) 淬火加热温度 一般亚共析钢加热至ac3+(3050)；共析钢和过共析钢加热至ac1+(3050)，见图2.2。 钢的成分，原始组织及加热速度等皆影响到临界点的位置。在各种热处理手册或材料手册中，都可以查到各种钢的热处理温度。热处理时不能随意提高加热温度，因为加热温度过高时，晶粒简单长大，氧化、脱碳和变形等都会变得比较严峻。各种常用钢的工艺规范见表2.1。 4) 回火温度的选择 钢淬火后都要回火，回火温度确定于最终所要求的组织和性能（经常是依据硬度的要求）。按加热温度凹凸回火可分为三类： 图2.2 淬火的加热温度范围图2.1 退火和正火的加热温度范围 表2.1 常用钢的工艺规范a 低温回火 在150250的回火称为低温回火，所得组织为回火马氏体，硬度约为hrc60。其目的是降低淬火应力，削减钢的脆性并保持钢的高硬度。低温回火常用于高碳钢的切削刀具、量具和滚动轴承件。 b 中温回火 在350500的回火称为中温回火，所得组织为回火屈氏体，硬度约为hrc4048。其目的是获得高的弹性极限，同时有高的韧性。主要用于含碳0.50.