鋼的熱處理及熱處理后的顯微組織觀察實驗報告

1、鋼的熱處理及熱處理后的顯微組織觀察實驗報告羅毅晗2014011673一、 實驗目的（1） 熟悉鋼的幾種基本熱處理操作：退火、正火、淬火、回火。（2） 了解加熱溫度、冷卻速度、回火溫度等主要因素對45鋼熱處理后性能（硬度）的影響。（3） 觀察碳鋼熱處理后的顯微組織。二、 概述 鋼的熱處理就是利用鋼在固態(tài)范圍內(nèi)的加熱、保溫和冷卻，以改變其內(nèi)部組織，從而獲得所需要的物理、化學、機械和工藝性能的一種操作。熱處理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。進行熱處理時，加熱溫度、保溫時間和冷卻方式是最重要的三個基本工藝因素。三、 實驗內(nèi)容加熱溫度冷卻方法回火溫度洛氏硬度洛氏硬度洛氏硬度平均值860水冷52.0

2、52.152.652.2860油冷20.223.419.120.9860空冷94.194.694.294.3860爐冷86.085.285.785.6860水冷20051.952.052.152.0860水冷40034.835.335.735.3860水冷60020.321.519.620.5顯微組織觀察45鋼 860氣冷 索氏體+鐵素體45鋼860油冷 馬氏體+屈氏體45鋼860水冷 馬氏體45鋼 860水冷+600回火 回火索氏體T12鋼 760球化退火 球化體T12鋼 780水冷+200回火 回火馬氏體+二次滲碳體+殘余奧氏體T12鋼 1100水冷 粗大馬氏體+殘余奧氏體四、 實驗分析1

3、.火溫度而言，淬火溫度越高，硬度越高。但是一旦達到過高溫度會導致形成的馬氏體，使得力學性能惡化。2.火介質(zhì)而言，硬度大?。嚎绽錉t冷水冷油冷。3.火溫度而言，回火溫度越高，硬度越低。圖像：分析原因：據(jù)鐵碳相圖，淬火溫度升高，45鋼（亞共析鋼）中鐵素體含量減少，珠光體含量提高，而珠光體硬度很高，鐵素體硬度低，導致硬度提高。根據(jù)C曲線，對亞共析鋼的連續(xù)冷卻，空冷生成F+S，爐冷生成F+P，水冷產(chǎn)生M，油冷產(chǎn)生T+M。因此，硬度大小為：空冷爐冷水冷油冷。高溫回火生成回火索氏體，中溫回火生成回火屈氏體，低溫回火生成回火馬氏體+殘余奧氏體。硬度大小為：回火馬氏體回火屈氏體回火索氏體。因此，回火溫度越低，生

4、成產(chǎn)物硬度就越高。五、 思考題（1）45鋼的熱處理時850水淬+550回火，即淬火+高溫回火（調(diào)質(zhì)處理）。生成物是回火索氏體。45鋼廣泛用于制造齒輪、軸類件、連桿、螺栓等工件。（2）回火溫度越高，硬度越低。因為高溫回火生成回火索氏體，中溫回火生成回火屈氏體，低溫回火生成回火馬氏體+殘余奧氏體。硬度大小為：回火馬氏體回火屈氏體回火索氏體。因此，回火溫度越低，生成產(chǎn)物硬度就越高。（3）用金相法觀察產(chǎn)物。若產(chǎn)物中觀測到大量白色晶粒狀的鐵素體，則是淬火加熱溫度不足；若產(chǎn)物中觀測到大塊黑色晶團狀的屈氏體，則是冷卻速度不足。（4）45鋼調(diào)制處理后生成回火索氏體，它是由粒狀滲碳體和等軸形鐵素體組成的混合物，在光學顯微鏡下觀測到滲碳體小顆粒，它均勻地分布在鐵素體中，性能方面，它具有良好的韌性和塑性，同時具有較高的強度，因此具有良好的綜合力學性能。廣泛用于制造汽車、拖拉機、機床和其他機器上的齒輪、軸類件、連桿、螺栓等工件。T12球化退火的產(chǎn)物是球化體，球化體指的是鐵素體基體上分布著細小均勻的球狀滲碳體。球化退火是使鋼中碳化物球狀化的熱處理工藝。性能方面