鋼淬火、正火實(shí)驗(yàn)

請(qǐng)同學(xué)們將本次實(shí)驗(yàn)日期寫為：2014.11.19實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：C106學(xué)時(shí)：2實(shí)驗(yàn)二鋼淬火、正火實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獯慊痄摰挠捕扰c其含碳量的關(guān)系。了解淬火冷卻速度對(duì)鋼淬火后硬度的影響。了解熱處理工藝淬火、正火對(duì)鋼的顯微組織和性能的影響。。二、實(shí)驗(yàn)原理所謂淬火就是將鋼加熱到Ac（亞共析鋼）或Ac(過共析鋼）以上30～50℃，保溫后放入各種3 1不同的冷卻介質(zhì)中快速冷卻應(yīng)大于V ），以獲得馬氏體組織。碳鋼經(jīng)淬火的組織由馬氏體及c殘余奧氏體所組成。為了正確地進(jìn)行鋼的淬火，必須考慮下列三個(gè)重要因素：淬火加熱溫度，保溫時(shí)間和冷卻速度。（一）淬火溫度的選擇可根據(jù)Fe-FeC相圖確定（如圖1所示）。對(duì)亞共析鋼，其加熱溫度為Ac+30～50℃,如淬火溫度3 3過共析鋼，加熱溫度為Ac+30～50℃,淬火后可得到細(xì)小的馬氏體與粒狀滲碳體。后者的存在可提1高鋼的硬度和耐磨性。但過高的加熱溫度（如超過Acm）不僅無助于強(qiáng)度、硬度增加，反而會(huì)由于產(chǎn)生過多的殘余奧氏體而導(dǎo)致硬度和耐磨性的下降。而且增加氧化脫碳和變形的傾向。圖1 碳鋼正常淬火溫度范圍（二）保溫時(shí)間的確定加熱時(shí)間與鋼的成分、工件的形狀尺寸、所用的加熱介質(zhì)、加熱方法等因素有關(guān)，一般按照經(jīng)驗(yàn)公式加以估算，碳鋼在電爐中加熱時(shí)間的計(jì)算列于表1。工 件 形 狀圓柱形方形板形工 件 形 狀圓柱形方形板形加熱溫度保 溫 時(shí) 間分鐘/每毫米直徑分鐘/每毫米厚度分鐘/每毫米厚度7001.52.238001.01.529000.81.21.810000.40.80.8（三）冷卻速度的影響冷卻是淬火的關(guān)鍵工序，它直接影響到鋼淬火后的組織和性能。冷卻時(shí)應(yīng)使冷卻速度大于臨界為此，可根據(jù)C曲線圖（如圖3-2所示），使淬火工件在過冷奧氏體最不穩(wěn)定的范圍進(jìn)行快速冷卻（即與C鼻尖相切），而在較低溫度時(shí)的冷卻速度則盡可能小些。為了保證淬火效果，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)睦鋮s介質(zhì)（如水、油等）。圖3-2 在共析鋼C曲線上估計(jì)連續(xù)冷卻速度的影響c3 正火是將鋼加熱到某一臨界溫度以上，保溫后在空氣中冷卻。對(duì)于亞共析鋼，正火的加熱溫在A 以上30~50℃。對(duì)于共析鋼或過共析鋼，正火加熱溫度在A 以上30~50c3 三、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備箱式電阻爐、HR-150A洛氏硬度計(jì)四、實(shí)驗(yàn)步驟和方法1．具體步驟①根據(jù)材料不同，同學(xué)們分組進(jìn)行；②將4540Cr鋼④磨掉試樣表面的氧化脫碳層，測(cè)其洛氏硬度；結(jié)果填入下列表格。⑤比較45鋼、40Cr鋼熱處理前后硬度值的變化。熱處理前硬度值（熱處理前硬度值（HRC）熱處理后硬度值（HRC）試樣材料熱處理123