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淬火和回火钢材

淬火和回火钢材
淬火和回火钢材

淬火与回火钢

1:一般交货技术条件

欧洲标准化委员会的成员国必须遵循欧洲标准化委员会/欧洲电工标准化委员会内部规则,根据本规则的规定,本欧洲标准具有不经任何改动而成为国家标准的地位。

如提出申请,与这类国家标准有关的最新目录与文献书目可从中央书记处或任何欧洲标准化委员会的成员处获得。

本欧洲标准有三种官方版本(英文版、法文版、德文版)。由欧洲标准化委员会成员负责翻译成其本国语言的任何其它语言、且通知中央书记处的版本均具有与官方版

本同等的地位。

欧洲标准化委员会的成员为奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、冰岛、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士、与英国的国家标准化机构。

目录

序文

1.范围

2.规范参考

3.术语和定义

4.分类和指定

4.1 分类

4.2 指定

5.将由买方提供的信息资料

5.1 指令性的信息资料

5.2 选项

6.加工工艺

6.1 概要

除氧

热处理和表面条件

炉批分隔

7.要求

7.1 化学成分,淬硬性和机械性能

切削加工性

半成品和棒条的剪割性

结构

内部的完整性

表面质量

尺寸,尺寸和外形的公差

8.检查

8.1 测试程序和文件类型

测试频率

检查测试

9.样品和试件的准备

9.1 样品和化学分析的选择和准备

9.2 用于机械测试的样品和试件的位置和方向

9.3 用于硬度和淬硬性测试的样品的位置和准备

9.4 样品和试件的确认

10.检测方法

10.1 化学分析

10.2 机械试验

10.3 硬度和淬硬性的测试

10.4 重复测试

11.记号,标签和包装

附录A(规范性)机械性能的等效断面

附录B(规范性)选项

附录C(参考性)其他相关标准

附录D(参考性)依照此欧洲规范性产品尺寸标准应用

附录E(参考性)决定非金属含物

序文

本欧洲标准根据欧洲钢铁标准化委员会(ECISS)/TC 23“可热处理合金钢与易切削钢质量标准”起草,其书记处由德国工业标准(DIN)负责主持。

本修订部分将至迟在2007年2月之前通过公布其相同的文本或通过签署承认的方式具有国家标准的地位,最迟在2007年2月,与其相抵触的国家标准将被撤销。

根据欧洲标准化委员会/欧洲电工标准委员会(CEN/CENELEC)内部规则的规定,下列成员国必须采用本欧洲标准:

奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、冰岛、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士、与英国。

1.范围

EN 10083所赋予的一般技术交货要求:

-半成品,热成型,比如钢坯、坯段、初轧板坯(参见注解2和3)

-钢条(参见注解2)

-钢棒

-宽带钢

-热轧带钢和钢板

-锻件(参见注解2)

直接淬火非合金钢制造的淬火和回火(参见EN 10083-2),直接淬火非合金钢的淬火和回火(参见EN 10083-3),非合金火焰淬火和感应淬火钢(参见EN 10083-2),合金火焰淬火和感应淬火钢(参见EN 10083-3)。提供了关于EN 10083-2和EN 10083-3 相关表格中的不同类型的产品的热处理条件和EN 10083-2和EN 10083-3 相关表格中的表面条件。

一般来说,该钢材用于加工淬火或回火的机器零件,但也可用于正火状态(参见EN 10083-2)

在可应用之处,EN 10083-2和EN 10083-3所列出的机械性能要求局限于这些文件的相关表格。

注解1:欧洲标准类似等级被列在附录C中

注解2:压锻半成品(钢坯、坯段、初轧板坯,等),无缝扎制环和压锻棒包含在半成品或棒材中。但是不在“锻件”这一术语范围之中。

注解3:当订购非加工连续铸造半成品产品时需签订特殊协议。

注解4:依照EN 10020,EN 10083-2:2006中的钢材属于优质钢和特种钢,EN 10083-3:2006中的钢材为特种钢。优质钢和特种钢之间的差异为下列要求的特性,优质钢与特殊钢的区别在于:

-淬火和回火条件中的最小冲击值(如果非合金特殊钢的碳比例仅小于0.50%)

-端淬试验中的淬透性极限值(如果非合金钢的碳比例仅大于0.30%)

-氧化夹杂物的限制

-低于磷和硫磺的最大含量

注解5:此欧洲标准不应用于光亮钢产品。EN 10277-1和EN 10277-5应用于光亮钢产品。

在特殊情况下,在订货时对于与本交货技术条件的偏差与补充由双方协商取得一致(参见附录B)。

除本欧洲标准的技术之外,EN 10221的通用交货技术条件可以适用,除非另有规定。

2 规范性参考

本欧洲标准包含其它出版物的内容,在参考文献中有的注明了文献的日期,有的并没有注明其日期。这些参考文献在本文中适当的段落被引用,现将这些出版物列在文后。对于已注明日期的文献,其随后的修订或任何这些出版物所作的修改仅在其通过修订或修改将其包含在其中时才适用于本欧洲标准。至于未注明日期的参考文献,所提及

的出版物的最新版本是可以适用的。

EN 10002-1,金属材料-拉伸测验-1:环境温度下的检测方法

EN 10020:2000,钢种的定义和分类

EN 10021,钢和铁产品的一般技术交货要求

EN 10027-1,钢材的标志法-1,钢的名称

EN 10027-2,钢材的标志法-1,钢的数制

EN 10045-1,金属材料-却贝冲击试验-1,试验方法

EN 10052:1993,铁产品热处理术语词汇

EN 10079:1992,钢产品的定义

EN10083-2:2006,淬火和回火钢材-2:非合金钢的交货技术条件

EN10083-2:2006,淬火和回火钢材-3:合金钢的交货技术条件

EN 10160:厚度等于或大于6毫米的扁钢的超声检验(反射法)

EN 10163-2,热轧钢板,宽带钢和型钢的表面条件的交货要求-2:钢板和宽带钢

EN 10204,金属产品-型号检查文件

EN 10221,热轧条棒的表面质量级-交货技术条件

CR 10261,ECIS 信息资料通知11-铁和钢-化学分析的应用方法的回顾

EN 10308,非断裂试验-条钢的超声波测试

EN ISO 377:1997,钢和钢产品-用于机械测试的样品和试件的位置和准备(ISO 377:1997)EN ISO 642,钢-端淬淬透性试验(ISO 642:1999)

EN ISO 643,钢-可视颗粒大小的显微决定(ISO 643:2003)

EN ISO 3887,钢-脱碳深度的决定(ISO 3887:2003)

EN ISO 6506-1,金属材料-布氏硬度试验-1:测试方法(ISO 6506-1:2005)

EN ISO 6508-1:2005,金属材料-罗氏硬度试验-1:试验方法(比例A,B,C,D,E,F,G,H,K,N,T)(ISO 6508-1:2005)

EN ISO 14284:2002,钢和铁-化学成分决定的样品的取样和准备(ISO 14284:1996)

3.术语和定义

为了此文件,在EN 10020:2000,EN 10052:1993,EN10079:1992EN ISO 377:1997,EN ISO 14284:2002 和下列应用中列有术语和定义

3.1

火焰淬火和感应淬火钢

火焰淬火和感应淬火钢的实际特性为,在通常的淬火和回火时,通过局部加热,它们可以进行表面硬化,并且淬火处理不会对核心的强度和韧度造成任何可预知的损坏。

3.2

淬火和回火钢材

淬火和回火钢材为工程钢材,因为其化学成分适于在淬火与回火状态下在特定拉伸强度条件下进行硬化处理。

3.3

等效断面

等效截面的尺寸总是以直径来表达的,而不管该产品截面的形状与外形尺寸如何。这与“当量圆棒“的直径相对应。这是一根将对规定截面进行机械测试的圆棒,当该试件从其奥氏体化温度冷却时,其冷却速率与相关产品获取试样部位时的实际等效截面的速率相同。

4 分类和指定

4.1 分类

依照EN 10020的相关钢种的分类在EN 10083-2和EN 10083-3中有所指示。

4.2 指定

4.2.1 名称

关于此欧洲标准中的在EN 10083-2和EN 10083-3相关表格中列出的钢材的等级,名称将依照EN 10027-1进行分配指定。

4.2.2 钢材编号

关于此欧洲标准中的在EN 10083-2和EN 10083-3相关表格中列出的钢材的编号将依照EN 10027-1进行分配指定。

5 买方将提供的信息资料

5.1指令性的信息资料

在查询和订货的时候,制造商将从买方那得到以下信息资料:

a)交货的数量

b)产品形式的指定(比如,圆钢,棒,钢板或锻件)

c)尺寸规范性编号(如,EN 10060)

d)尺寸,尺寸公差和外形,如果可以的话,字面表示相关的明确公差

e)此欧洲规范性编号,包括相关部分的编号

f)钢材名称或钢材编号(参见4.2,EN 10083-2和EN 10083-3)

g)依照EN 10204的检查文件的类型(参见8.1)

5.2 选项

在此欧洲标准里详细说明了许多选项,如下所列。如果买方没有指示希望来执行任何这些选项的话,供应商将依照此欧洲标准基本的规范说明来进行工作。(参见5.1)

a)任何特殊的热处理条件(参见6.3.2)

b)任何特殊的表面条件(参见6.3.3)

c)任何产品分析的确认(参见7.1.1.2和B.6)

d)特种钢的淬透性(+H,+HH,+HL)的任何要求(参见7.1.2),是否同意关于淬透性的计算的资料(参见10.3.2)

e)淬火与回火(+TQ)或正火钢(+N)条件(参见B.1和B.2)中的参考试件的机械特性的任何确认

f)任何细晶粒要求或细晶粒大小的确认(参见7.4和B.3)

g)特种钢的非金属夹杂物的确认的任何要求(参见7.4和B.4)

h)内部的完整性的任何要求(参见7.5和B.5)

i)关于表面质量的任何要求(参见7.6.5)

j)关于脱碳允许深度的的任何要求(参见7.6.4)

k)光亮拉拔的条棒的适宜性(参见7.6.5)

l)关于表面缺陷去除的任何要求(参见7.6.6)

m)表面条件和尺寸的检查将由买方在制造商的工作点进行检查。(参见8.1.4)

n)产品的特殊记号的任何要求(参见条款11和B.7)

示例

20个圆钢,依照EN 10060标准直径为20毫米,标准长度为8000毫米,由钢等级为25CrMo4

(1.7218)制成,依照EN 10083-3热处理条件+A,EN 10204中详细说明的检查证明3.1。20个圆钢EN 10060-20x8000

EN 10083-3-25 CrMo4+A

EN 10204-3.1

或者

20个圆钢EN 10060-20x8000

EN 10083-3-1.7218+A

EN 10204-3.1

制造工艺

6.1 概要

6.2脱氧处理

所有的钢材均应脱氧

6.3 热处理和交货的表面状态

6.3.1 正常交货状态

除非在订货达成另外的协议,产品交货时应处于非处理(即热加工)状态。

注释:取决于产品的外形和尺寸,不是所有的钢材是以热处理的未经处理条件进行交货的。

6.3.2 特殊热处理状态

如在订货时达成这样的协议的话,产品将带有EN 10083-2:2006 表1中的第3行到第7行或者EN 10083-3:2006表1中的第3行到第6行中规定的一种特殊热处理状态进行交货6.3.3 特殊表面状态

如在订货时达成这样的协议的话,产品将处于EN 10083-2:2006 或者EN 10083-3:2006 表2中的第3行到第7行的规定的一种特殊表面状态进行交货

6.4 铸件分隔

产品的交货以铸件分隔的条件进行

7 要求

7.1化学成分,淬硬性和机械性能

7.1.1化学成分

7.1.1.1 通过铸件分析所确定的化学成分将满足EN 10083-2:2006 或者EN 10083-3:2006 表3中的数值。

7.1.1.2 铸件分析的极限值和产品分析的数值之间的允许偏差分别在EN 10083-2:2006 或者EN 10083-3:2006 表4中提供。

产品分析在订购说明的时候进行(参见B.6)

7.1.2 淬硬性

钢材的订购带有使用正常的(+H)或限制性的(+HL,+HH)淬硬性要求的代码的话,将应用EN 10083-2和EN 10083-3相关表格中所提供的淬硬性数值

7.1.3 机械性能

如果钢材的订购不带淬硬性要求的话,将应用EN 10083-2和EN 10083-3中说明的机械性能的要求,以适于特殊热处理状态。

EN 10083-2和EN 10083-3中的机械性能数值将应用于淬火与回火或正规条件中的试件,将依照1或2和3进行准备。

7.2 切削加工性

以软化退火(+A)状态交货的所有钢材为可加工的。要求提高切削加工性的地方,应该定制指定的硫磺范围的等级,并/或带特殊处理以此来提高切削加工性(如,Ca处理)

7.3 半成品和棒钢棒的可剪切性

将应用在EN 10083-2和EN 10083-3中相关的说明

7.4结构

将应用在EN 10083-2和EN 10083-3相关条款中所说明的要求

关于细晶粒的要求和/或细晶粒尺寸的确认请参见B.3

关于特种钢的非金属含物的确定请参见B.4

注释:偏析是自然现象的产物。偏析可以在锭铁,平板,大方坯及坯段的连续浇铸工艺中发现。正偏析是锭铁,平板,大方坯及坯段中不同位置处的各个元素的浓度,如果是扁平轧材,买方应该注意,这些偏析可以使材料表面平行。特别是中和高碳含量的偏析会促成更高的硬度,这些应该在以后的热处理期间被考虑到。

7.5 内部的完整性

关于产品内部的完整性的要求将在交货时,由双方协商取得一致,如合适的话,参考欧洲标准。EN 10160中说明的厚度等于或大于6毫米的扁钢的超声检验的要求和EN 10308中说明的钢条超声检验的要求(参见B.5)。

7.6 表面质量

7.6.1所有的产品均应与所采用的成形工艺相应的光滑表面,参见6.3.3

7.6.2在正常加工条件下也可能会出现次要性的表面缺陷,例如非热轧产品中由冷轧起皮所引起的皱痕,不应视为缺陷。

7.6.3如合适的话,双方如有可能的话在订货时应就产品表面质量的要求参照欧洲标准并达成协议。

钢板和宽带钢将依照EN 10163-2 以表面等级A,子类1进行交货,除在查询和订货的时候另有规定。

钢条和棒将依照EN 10221以表面等级A进行交货,除在查询和订货的时候另有规定。

注释1:冷端,冷压和随后的淬火与回火的条棒包含在EN10263-4中(连同EN 10263-1)注释2:盘材产品的表面不连续缺陷比定长切割板材更难以检测与消除。当就表面质量达成协议时应考虑到这一因素。

7.6.4 关于脱碳的允许深度的要求可以在特别钢的查询和订货的时候确定同意

脱碳的深度应该依照EN ISO 3887中说明的微缩照相法进行确定。

7.6.5 如需要将棒材或线材适合于光亮拉拔作业,双方在订货时应就此问题达成协议7.6.6只有在取得客户或其代表同意的情况下才能用烧焊的方式去除表面的缺陷。

双方在订货时应就去除缺陷的方法与允许深度达成协议。

8 检查

8.1测试程序和类型的文件

符合本欧洲标准的产品在订货与交付时应附有按EN10204标准所规定的检验文件。双方在订货时应就文件的类型达成协议。如订单中不包含这类文件的要求,应签发一份试验报告。

8.1.2特定检验与试验按订货时的协议应提供一份试验报告2.2,报告应包含如下信息:a)一份说明材料符合订单要求的声明

b)关于钢种的EN 10083-2:2006 和10083-3:2006表格3中规定的所有元素的铸造分析的结果

8.1.3 按订货时的要求提供一份检验证书3.1或3.2。应进行8.3,条款9和10中所述的特定检验,其结果应在文件中注明。文件应包含如下信息:

a)制造商按EN 10083-2:2006 和10083-3:2006表格3中所列为相关钢种所规定的所有元素而进行的铸造分析的结果

b)按附加要求所进行的所有的检验与试验的结果(参见附录B)

c)与检验文件、试件与产品相一致的字母符号或数字

8.1.4 表面质量和尺寸的检查将由制造商完成(参见6.3.3),除在查询和订货时有其他规定。

8.2测试频率

8.2.1取样

机械性能和淬透性的确定将如EN 10083-2和EN 10083-3的说明。

8.2.2试验设备

试验设备将如EN 10083-2和EN 10083-3中的说明。

8.3 明确检查的测试的实现

明确检查的测试的实现将按EN 10083-2和EN 10083-3说明。

9 样品和试件的准备

9.1 样品和化学分析的选择和准备

用于产品分析的样品的准备将依照EN ISO 14284进行

9.2 用于机械测试的样品和试件的定位方向

9.2.1 样品的准备

9.2.1.1 下列的样品取自于每套检测装置的样品产品

-正火钢或淬火与回火钢,一套样品用于张力测试。

-淬火与回火钢一套样品,6个冲击试片(参见10.2.2)

9.2.1.2 棒,条,扁钢的样品将依照第1章到第3章

9.2.2 试件的准备

9.2.2.1 概要

将应用EN ISO 377的要求

9.2.2.2 张力试件

将应用EN 10002-1的要求

试件可能为非比例的,但是如果试件有标距长度的话,将使用Lo=5.65 So

依照EN 10002-1的厚度小于3毫米的扁平轧材,恒定标距长度的试件将在交货时由双方协商取得一致。

9.2.2.3 冲击试片

试片将依照EN 10045-1加工和准备

此外下列要求也应用于扁平轧材:厚度大于12毫米,标准10毫米X 10毫米试件将以此方法进行加工:一侧不远离轧制表面(参见章3)2毫米

9.3用于硬度和淬硬性测试的样品的位置和准备

将应用EN 10083-2和EN 10083-3中的说明

9.4样品和试件的确认

样品和试件将被记号,这样可以知道原始产品和它们的位置和方向。

10测试方法

10.1 化学分析

用于分析的合适的物理或化学的分析方法的选择将由制造商自行决定,如果有差异,产品分析使用的方法将要考虑到现有的相关欧洲标准。

注释:关于化学分析所用的Ens的清单,提供在CR 10261中。

10.2 机械测试

10.2.1 张力测试

张力测试将依照EN 10002-1执行。

将确定EN 10083-2中关于机械性能表格中的额定屈服强度和EN 10083-3中的上限屈服强度。

如果没有出现屈服现象的话,将确定为0.2%的极限强度

10.2.2 冲击测试

冲击测试将依照EN 10045-1执行。

3套试件的平均值将等于或大于额定值,单个数值可能低于额定值,但是不能比那数值低70%。

不过不能满足上述条件的话,那么制造上自行决定从同个样品和检测中取出额外的3套试件。确认检测装置,在检测完第2套后,同时要满足下列条件:

-6个试件的平均值将等于或大于额定值

-不能高于6个里面有2个单独值比额定值低

-不能高于6个里面有1个单独值比额定值低70%

如果不能满足这些条件的话,样品产品将为不合格品,并在剩余的检测装置上重新进行检测。

10.3 硬度和淬硬性的测试

10.3.1 处理条件+A和+S中的硬度

处理条件+A(软化退火)和+S(提高剪割性)中的硬度。硬度将依照EN ISO 6506-1进行测定。

10.3.2淬透性的测定

制造商可以通过计算来测定淬透性。计算方法由制造商自行决定。如果在交货时,由双方协商取得一致的话,制造商将提供足够的关于计算的资料,让买方对计算结果进行确认。

如果一计算公式不能用或有疑义的话,将依照EN ISO 642进行末端淬透性测试。淬火温度将依照EN 10083-2和EN 10083-3中相关的表格说明。硬度数值将依照EN ISO 6508-1:2005,方法C 进行决定。

10.3.3 表面硬度

火焰淬火和感应淬火处理后的钢材的表面印度将依照EN ISO 6508-1:2005,方法C 进行决定。

10.4 重新测试

关于重新测试,将应用EN 10021

11标识,标签和包装

厂商应以适当的方式对产品或成捆或装箱的产品进行标识以使其能确定炉批、钢种与发货地(参见B.7)。

图纸(1.2.3.4)尺寸:毫米

要点:

1. 张力试件

2. 切口试棒冲击试片

3. 圆形和类似的异形截面

4. 矩形和方形截面

a 对于小型产品(深度或宽度≤25毫米),如果可能的话,试件将包含钢条的未加工部分。

b 关于圆钢,切口的纵向轴将与直径的方向平行

c 关于矩形钢,切口的纵向轴将与宽滚动面相垂直

1-钢条,无缝轧环和钢棍中试件的位置

图纸图纸

要点:

1 旋转的主要方向

a 如果淬火与回火条件中的钢种有冲击能要求的话,样品的宽度将足够于图3中所说明的冲击片的纵向长度。

扁平产品(A与B)中试件相对于产品宽度的位置

图框

a 关于主要旋转方向的试件的纵轴的位置

b 试件将依照EN 10002-1

c 切口的纵轴将和滚动面相垂直

d 如果在订购的时候确认同意的话,厚度超过40毫米的产品的试件可以取产品厚度的1/4。

要点:

1.滚动面2(可选)

扁平产品中试样(A和B)相对于产品厚度与主要转动方向的位置

附录A

(规范性)

A.1 定义

参见3.3

A.2 等效断面直径的确定

A.2.1如试件是从截面简单的产品上和从具有准双维热流的部位上获取的话,A.2.1.1至A.2.1.3将适用

A.2.1.1对于圆截面来说,产品的标称直径(不包括机加工容差)将被视为等效截面的直径。

A.2.1.2对于六角形与八角形的截面来说,截面两对边之间的距离将被视为等效截面的直径。

A.2.1.3对于正方形与长方形的棒材来说,等效截面的直径将按图A.1所示的实例来确定。

图纸

要点:

X:宽度

Y:厚度

1:等圆横截面的直径

例子:对于截面为40毫米×60毫米的一根长方形棒材来说,等效截面直径为50毫米

图A.1 -用油或水淬火时正方形与长方形截面的等效截面直径

A.2.2 对于其它形式的截面来说,等效截面应在订货时由双方达成协议

注释:为此,下列程序可以起指引作用。产品将按照惯例进行硬化,再进行切割,这样用于取试件的等圆截面的位置的硬度和结构可以被确定。考虑中的类型和相同铸件的其它产品,末端淬火试件取自指定位置并按惯例进行检测。然后距离就可以在末端淬火试件显示相同硬度和结构的用于提取试件的等圆截面的位置的地方确定。以此距离为基础,等圆截面的直径可以利用A.2和A.3进行预算。

图纸

要点:

X:从淬火末端起的距离

Y:钢条直径

1:表面

2:3/4半径

3:中心

A.2末端淬火试件(乔米尼试件)的冷却率和轻度搅拌水中的淬火圆钢之间的关系(来源:SAE J406c)。

图纸

要点:

X:从淬火末端起的距离

Y:钢条直径

1:表面

2:3/4半径

3:中心

A.3末端淬火试件(乔米尼试件)的冷却率和轻度搅拌油中的淬火圆钢之间的关系(来源:SAE J406c)

附录B

(标准)

选项

注释:如订货时有规定,可以选用如下一个或若干个补充或特定要求。如有必要,制造商与买方应在订货时就这些要求的细节达成协议。

B.1淬火与回火状态下的基准试件的机械特性

对于除淬火与回火或正火以外状态的交货来说,应在基准试件上验证其淬火与回火状态下的机械特性。

在棒材与圆钢的情况下,除另有规定,经淬火与回火处理的样棒应具有产品的截面。在所有其它的情况下,应对样棒的外形尺寸与准备在订货时达成协议;如适当的话,应考虑按附件A所述确定等效截面的方法。样棒应根据EN-10083-2或10083-3中热处理条件的表格所规定的条件或按订货时的协议进行淬火与回火处理。热处理的详细要求应在检验文件中规定。除另有协议,试样如是棒材或圆钢应按图1采集,如是扁平产品,则按图3采集。

B.2正火状态下基准试件的机械特性

对于除淬火与回火或正火以外状态的交货来说,应在基准试件上验证其正火状态下的机械特性。

在棒材与圆钢的情况下,除另有规定,经正火处理的样棒应具有产品的截面。在所有其它的情况下,应对样棒的外形尺寸与准备在订货时达成协议。

热处理的详细要求应在检验文件中规定。除另有协议,试样如是棒材或圆钢应按图1采集,如是扁平产品,则按图3采集。

B.3细晶粒钢

在依照EN ISO 643进行检测时,钢的奥氏体晶粒度应为5或更细。如订货时要求进行检验试验,双方对是否采用测定铝含量或用显微照相发方法来验证有关晶粒度的要求达成协议。在前面一种情况下,应对铝含量达成协议。

在后面一种情况下,每一炉批应检验一件试样以确定奥氏体晶粒度。取样与样件的准备应按EN ISO 643的规定进行。

更多的详细资料请参见EN 10083-2:2006,A.3

B.4 非金属夹杂物含量

此要求应用于特别钢。在依照咨询和订购时所确定同意的程序进行检测的时候,确定非金属夹杂物含量的显微照相将在同意的限制的范围之内。(参见附录E)

注释1:非金属夹杂物含量的要求可以在所有情况中使用。但是,确认要求一份特别协定。注释2:对于指定的硫磺含量的钢材,协议应该仅考虑氧化物。

B.5 非破坏性检查

厚度等于或大于6毫米的扁钢材料将依照EN 10160进行超声检测,钢条将依照EN 10308 进行超声检测。其它材料将依照在交货时,产品应按订货时所同意的方法与订货时由双方同意的验收标准进行非破坏性试验。

B.6 产品分析

每一炉批应进行一次产品分析以确定相关钢种产品分析所规定的所有元素的数值

取样将依照EN ISO 14284进行。如有争议,化学成分将依照CR 10261中的欧洲标准的参考方法达成协议。

B.7 特殊彪识

产品应按订货时双方所同意的特殊方法进行标识(比如,依照EN 606的条形码)。

附录C

(规范性)

其它相关的标准

部分涵盖如EN 10083-2和EN 10083-3中所规定的相同或非常相似的钢种,但用于其它形式或处理条件或用于特殊用途的欧洲标准:

EN 10084,表面硬化钢-交货技术条件

EN-10085,氮化钢-交货技术条件

EN 10087,易切钢-用于半成品,热轧钢条棒的交货技术条件

EN 10089,淬火和回火弹簧用热轧钢-交货技术条件

EN 10132-1 热处理用冷轧窄条钢-交货技术条件-1:概要

EN 10132-3 热处理用冷轧窄条钢-交货技术条件-3:淬火和回火用钢材

EN 10132-4 热处理用冷轧窄条钢-交货技术条件-1:弹簧钢和其它材料

EN 10250-1,一般工程用途的敞口钢模锻件-1:一般要求

EN 10250-2,一般工程用途的敞口钢模锻件-2:非合金高质钢和特殊钢

EN 10250-3,一般工程用途的敞口钢模锻件-3:合金特殊钢

EN 10263-1,冷加工和冷挤压的钢棒,棍和线-1:一般交货技术条件

EN 10263-4,冷加工和冷挤压的钢棒,棍和线-1:一般交货技术条件

EN 10277-1,光亮钢产品-技术交货条件-1:概要

EN 10277-5,光亮钢产品-技术交货条件-5:淬火和回火用钢材

附件D

(参考性)

适用于符合本欧洲标准产品的外形尺寸标准

适用于热轧棒材:

EN 10017,用于冷拉的非合金通用棒材—外形尺寸与公差

EN 10108,用于冷冲压螺栓螺帽的圆钢—外形尺寸与公差

适用于热轧棒材:

EN 10058,通用热轧扁材-外形尺寸与公差

EN 10059,通用热轧方钢-外形尺寸与公差

EN 10060,通用热轧圆棒-外形尺寸与公差

EN 10061,热轧六角钢-外形尺寸与公差

适用于热轧钢条和钢板:

EN 10029,厚度为3毫米或以上的热轧钢板—外形尺寸、形态与质量公差

EN 10048,热轧狭带钢—外形尺寸与形状公差

EN 10051,非涂复连续热轧非合金与合金钢板、薄钢板与带钢—外形尺寸与形状公差

附件E

(参考性)

非金属夹杂物含量的确定

E.1特殊钢中非金属夹杂物的显微照相的协议,关于依照下列的一标准进行的测试,协议可以在交货时由双方达成一致。

PrEN 10247,钢材的非金属夹杂物含量的显微照相实验使用标准图片。

DIN 50602,特种钢的金相实验,显微照相实验使用标准图来检验非金属夹杂物的含量。

NF A 04-106,铁和钢-测定钢材非金属夹杂物含量的方法-2:标准系列镜微方法。SS 111116,钢-钢材非金属夹杂物含量预算的方法-镜微方法-用来估算非金属夹杂物

的Jernkontoret图表。

注释: ISO 4967:1998“钢-非金属夹杂物含量的测定-使用标准图”与NF A 04-106是相同的。

E.2 下列要求为可应用的:

如果依照DIN 50602提供证明的话,将应用表格E.1中说明的要求。

表格E.1-依照DIN 50602(方法K)进行检测时,对纯度镜微度数的要求。(应用于氧

化非金属夹杂物)

表格

如果依照NF A 04-106提供证明的话,将应用表格E.2中说明的要求。

表格E.2-依照NF A 04-106进行检测时,对纯度镜微度数的要求

表格

如果依照SS 111116提供证明的话,将应用表格E.3中说明的要求。

表格E.3-依照SS 111116进行检测时,对纯度镜微度数的要求

表格

如果使用prEN 10247来进行检测非金属夹杂物的话,双方将对预算方法和要求在订货的时候达成一致意见。

碳钢的热处理操作实验

实验五碳钢的热处理操作、组织观察及硬度测定 实验学时:4 实验类型:综合 实验要求:必修 一、实验目的 1. 了解碳钢的热处理工艺操作; 2. 研究碳钢加热温度、冷却速度、回火温度对钢性能的影响; 3. 观察热处理后的显微组织变化; 4. 了解硬度计的原理、初步掌握洛氏硬度计的使用。 二、实验内容 1.按表1中的热处理工艺进行操作,并对热处理后的各样品进行硬度测定,将硬度值填入表1中。 表1 各种热处理工艺 注:保温时间可按1分钟/每毫秒直径计算;回火保温时间均为30分钟,然后取出空冷。

实验五碳钢的热处理操作、组织观察及硬度测定 2. 观察下列表2热处理后的金相试样,并画出组织示意图。 表2 热处理后的金相试样 三、实验原理、方法和手段 (一)钢的热处理工艺: 钢的热处理基本工艺有退火、正火、淬火和回火。进行热处理时,加热是第一道工序,目的是为了得到奥氏体,因为钢的最终组织珠光体、贝氏体和马氏体都是由奥氏体转变来的。二是保温、目的使奥氏体均匀化。三是冷却,是改变组织和性能的重要因素。因此,正确选择三个基本因素是热处理成功的基本保证。 1.加热温度的选择 C相图确定。对亚共析钢,其加热温度为; (1)退火加热温度:根据Fe-Fe 3 共析钢和过共析钢加热至A +(20~30)℃(球化退火),目的是得到球状渗碳体, C1 降低硬度,改善切削性能。 +(30~50)℃;过共析钢加热(2)正火加热温度:一般亚共析钢加热至A C3 至+(30~50)℃,即加热到奥氏体单相区。 +(30~50)℃,淬火后的组织(3)淬火加热温度:一般亚共析钢加热至A C3 ),则淬火组织中将出现铁为均匀细小的马氏体。如果加热温度不足(如低于A C3

淬火和回火

淬火和回火 淬火是把钢加热到临界温度以上,(800℃)保温后快速冷却,使得钢的硬度、强度得以提高。 为什么这样能提高强度?这不是因为有了什么“缺陷”,而是因加热核心对电子控制能力加强,电子速率增加。突然降温,核心库仑力顿时减弱,高速率的电子从铁、碳核心的束缚中一涌然而出,容易形成铁、碳原子之间的价和运转,从而形成铁--碳结构元,这种结构元价和速率高。钢中的价和电子多,速率高,使得钢中价和力、电磁力增大,钢的硬度和强度也就增加。 为什么要加温到800℃左右呢?这是很有讲究的:温度低了铁的价和电子速率不高,不能形成铁碳结构元。温度过高铁价和电子数量减少。若加温到950?℃时,铁中结构元将减少一半,铁晶体转变成面心立方,此时降温淬火,物体内还要重建结构元,重整晶体结构(从面心立方向体心立方转变)使得工件变形大,而且重整过程中要消耗一些能量,因而价和电子速率也不会更高,钢的强度也不会更高。可见人们在实践中总结的淬火工艺是很有道理的。 回火就是把淬过火的钢加热保温,以消除内应力、降低脆性、稳定尺寸。为什么回火会有这么多好处?因为淬火时,价和电子是一涌而出的,虽然价和电子多,难免部分地带出现结构元拥挤、价和电子运转不均衡的现象,这些现象将使物质中内应力增大、脆性增加。加热温后使得核心加收一部分电子,调整部分地带的混乱,使之整齐有序,使得钢的脆性降低。 因淬火时物体内外降温速度不一致使得内外结构元数量以及内聚力梯度不匀,导致了较大的内应力。又因价和电子是在大温差情况下涌出的,使参入价和运转的电子超出且不稳定,如不回火,核心对部分电子还是要缓慢回收,回收时物体内重整结构元,这会使得材料变形,尺寸不稳。而回火能一次性的(?有的材料要回火几次)回收多出的不稳定的价和电子、重整结构元、消除内应力、减少材料的变形。 选自“中国材料网”

钢的淬火回火工艺参数的确定样本

钢的淬火回火工艺参数的确定 作者:长江挖掘机厂 1前言 淬火是强化材料最有效的 热处理工艺方法,其工艺参数的选择直接影响着材料的性能。这 就要求热处理工作者不断创新 ,改进工艺,有效地发挥出材料的潜力,节约能源,降低生产 成本。本文简述了钢的淬回火工艺参数的确定及量化依据。 2淬火加热温度 按常规工艺,亚共析钢的淬火加热温度为 Ac3 + ( 30?50 °C );共析和过共析钢为 Ac1 + (30?50 C );合金钢的淬火加热温度常选用 Ac1(或Ac3) + ( 50?100 C );高合金钢含 有大量高熔点碳化物,要增大奥氏体化程度,淬火加热温度更高,有些已达到接近熔点的 程度。 为了达到钢所要求的不同性能 ,淬火加热温度正在向高或低两个方面发展。亚温淬火就是 将淬火温度降至 Ac3点以下5?10 C 的a+ 丫两相区,在保留大约10%?15%未溶铁素体 状态进行淬火,在保证强度及较高硬度的同时 ,塑性、 韧性得到改进,淬火变形或开裂明 显减少,回火脆性也有所减弱。现已作为一种新的成熟工艺已获得国内外热处理工作者的 共识。 另外,还有人发现]1 ],以40Cr 钢为代表的亚共析钢在 淬火不但可获得最高的硬度,且各项力学性能也为最佳值 与其相反,提高某些钢的淬火温度也可获得预想不到的结果。如热模具钢 5CrMnMo 、 5CrNiMo 钢的淬火温度由传统的 860 C 提高至920 C (高出30?80 C ) : 2:,加速了碳化 物的溶解,增加了马氏体中的合金含量,组织均匀。能够获得大量的高位错马氏体 ,断裂韧 度大大提高,红硬性更为优异,其使用寿命成倍提高。又如,H13钢淬火温度由1050 C 提 高至1100 C 时,奥氏体晶粒并不明显长大,由于碳化物溶解加速,奥氏体中含碳及合金元 素增多,其结果使Sb S 0.2(室温和500 C )及热疲劳性能提高,有利于延长H13钢的模 具使用寿命]3 ]。 Ac3点处有硬化峰出现,此温度 掌握得当能充分发挥钢的潜力。

淬火钢回火时力学性能的变化

淬火钢回火时力学性能的变化 ●低碳钢回火后力学性能 当低于200℃回火时,强度与硬度下降不多,塑性与韧性也基本不变。这是由于此温度下仅有碳原子的偏聚而无析出。固溶强化得以保持的缘故。 当高于300℃回火,硬度大大下降,塑性有所上升。这是由于固溶强化消失,碳化物聚集长大,α相回复、再结晶所致。所得综合性能并不优于低碳马氏体低温回火后性能。 ●高碳钢一般采用不完全淬火,使奥氏体中碳含量在0.5%左右。淬火后低温回火以获高的硬度,并生成大量弥散分布的碳化物以提高耐磨性,细化奥氏体晶粒。 当高于300℃回火时,硬度、强度下降明显,塑性有所上升,冲击韧性下降至最低。这是由于薄片状θ碳化物析出于马氏体条间并充分长大,从而降低了冲击韧性,而α基体因回复和再结晶共同作用,提高了塑性,降低了强度。 当低于200℃回火,硬度会略有上升,这是由于析出弥散分布的ε(η)碳化物,引起的时效硬化。 ●中碳钢回火后的力学性能 当低于200℃回火,析出少量的碳化物,硬化效果不大,可维持硬度不降。当高于300℃回火,随回火温度升高,塑性升高,断裂韧性K IC剧增。强度虽然下降,但仍比低碳钢高的多。 ●回火脆性 某些钢在回火时,随着回火温度的升高,冲击韧性反而降低。由于回火引起的脆性称为回火脆性。

当300℃回火时,硬度下降缓慢,一方面碳的进一步析出会降低硬度;另一方面,由于高碳钢中存在的较多的残余奥氏体向马氏体转变,又会引起硬化。这就造成硬度下降平缓,甚至有可能上升。回火后仍处于脆性状态。 在200~350℃出现的,称为第一类回火脆性;在450~650℃出现的,称为第二类回火脆性。 1. 第一类回火脆性,属不可逆回火脆性。 当出现了第一类回火脆性后,再加热到较高温度回火,可将脆性消除;如再在此温度范围回火,就不会出现这种脆性。故称之为不可逆回火脆性。在不少钢中,都存在第一类回火脆性。当钢中存在Mo、W、Ti、Al,则第I类回火脆性可被减弱或抑制。 目前,关于引起第一类回火脆性的原因说法很多,尚无定论。看来,很可能是多种原因的综合结果,而对于不同的钢料来说,也很可能是不同的原因引起的。 最初,根据第一类回火脆性出现的温度范围正好与碳钢回火时的第二个转变,即残余奥氏体转变的温度范围相对应而认为第一类回火脆性是残余奥氏体的转变引起的,因转变的结果将使塑性相奥氏体消失。这一观点能够很好地解释促Cr、Si等元素将第一类回火脆性推向高温以及残余奥氏体量增多能够进第一类回火脆性等现象。但对于有些钢来说,第一类回火脆性与残余奥氏体转变并不完全对应。故残余奥氏体转变理论不能解释各种钢的第一类回火脆性。 之后,残余奥氏体转变理论又一度为碳化物薄壳理论所取代。经电镜证实,在出现第一类回火脆性时,沿晶界有碳化物薄壳形成,据此认为第一类回火脆性是由碳化物薄壳引起的。沿晶界形成脆性相能引起脆性沿晶断裂这已是公认的了。问题是所观察到的碳化物薄壳究竟是怎样形成的。

碳素钢热处理 实验指导书

碳素钢热处理 一、实验目的 (1)了解碳素钢基本热处理(退火、正火、淬火、及回火)的工艺方法和主要设备。 (2)研究碳的质量分数,加热温度、冷却温度,回火温度对钢性能的影响。 (3)熟悉硬度计的使用。 二、实验内容 (1)表3所列工艺进行热处理操作实验。 (2)测定热处理后试样的硬度(炉冷、气冷试样测HRB,其余试样测HRC)。 三、实验原理 碳素钢热处理工艺主要有退火、正火、淬火及回火。加热温度、保温时间和冷却速度,是达到热处理良好效果的最重要工艺参数。 1.加热温度 (1)退火亚共析钢加热至Ac3+(20℃~30℃)(完全退火);共析钢,过共析钢加热至Ac1+(20℃~30℃)(球化退火),得到粒状渗碳体,硬度降低,以利切削加工。 (2)正火亚共析钢加热至Ac3+(30℃~50℃);过共析钢加热至Accm+(30℃~50℃),即加热至奥氏体单相区。退火和正火的加热温度范围,见图1. (3)淬火亚共析钢加热至Ac3+(30℃~50℃);共析钢和过共析钢加热至Ac1+(30℃~50℃),淬火的加热温度范围,见图2. 图1 退火和正火的加热温度范围图2 淬火的加热温度范围 钢的成分,原始组织及加热速度等皆影响临界点Ac1,Ac3,Accm的位置。热处理前需认真查阅有关的材料手册,按规范操作。否则,得不到预期的组织。如加热温度过高。晶粒容易长大,材料氧化,脱碳和变形而失去效能。几种碳素钢的临界点,见表1. 表1 几种碳素钢的临界点

注:△T为过热度,取决于加热速度,一般为5℃~15℃。 (1)回火碳素钢淬火后需尽快回火,按热温度的不同,可分为三种:1)低温回火加热温度150℃~250℃,目的是得到回火马氏体。部分降低淬火应力,减少脆性并保持淬火碳素钢的高硬度。用于切削工具、冷作模具、滚动轴承等。 2)中温回火加热温度350℃~500℃,目的是得到回火托氏体,较多的降低淬火应力,有高的韧性和弹性极限。用于弹簧钢等热处理。 3)高温回火加热温度500℃~650℃,目的是得到回火索氏体,消除淬火应力。强度、硬度、冲击韧度较好。淬火加上高温回火又称调质,用于重要零件,如主轴,齿轮等。 2.保温时间为了保证工件内外均达到指定的温度,使碳化物溶解和奥氏体成分均匀化,工件升温和保温所需要的加热时间要给与保证。 保温的加热时间需考虑诸多因素,可参考有关手册数据。据经验估算,按工件有效厚度在空气介质炉中每毫米碳素钢需1min~1.5min;合金钢则需2min左右。利用盐浴炉加热,时间可减半。 3.冷却速度热处理时要充分注意不同的冷却方法,具体说:退火一般采用随炉冷却;正火(又称常化)采用出炉置于空气中冷却,大件则常常需要加吹风。 淬火工艺则较复杂。一方面要求工件冷却大于临界冷却速度,目的是得到全部马氏体组织或下贝氏体组织;另一方面又要要求工件减缓冷却速度,避免淬火应力过大,造成开裂或变形。理想的冷却是过冷奥氏体在最不稳定的温度范围内(650℃~550℃)尽快冷却,迅速渡过危险区域,而在马氏体转变温度(300℃~20℃)尽量降低冷却速度。淬火时的理想冷却曲线示意图,见图3. 图3 淬火时的理想冷却曲线示意图 四、实验步骤 (1)全班分成两组,每组一套试样(45试样8块,T12试样8块)炉冷试样由实验室预先准备好。 (2)一加热温度的45和T12钢试样放入860℃和780℃炉子内加热(炉温预先由实验室升好)保温15~20min后,分别进行水冷、油冷、气冷操作。45钢750℃水冷试样待780℃炉中试样处理完后再进行。 (3)每组将水冷试样各取出三块45和T12试样分别放入200℃、400℃、600℃的炉内回火,回火保温时间为30分钟。

45号钢热处理工艺

45号钢热处理工艺 学号:XXXXXX 姓名:XXXXX 指导老师:XXX

目录 一、综述 (4) 1.调质淬火 (4) (1)淬火加热温度 (4) (2) 淬火冷却 (4) (3) 淬火冷却方法 (5) 2.45钢的调质淬火 (5) 3.回火 (6) (1)回火目的 (6) (3)常用回火方法 (6) 4.45钢淬火后的回火 (6) 二、选题依据 (7) 三、实验材料与设备 (8) 1. 实验设备 (8) 2. 实验材料 (8) 三、实验过程 (8) 1. 试样的热处理 (8) (1)淬火 (8) (2)回火 (9) 2. 试样硬度测定 (9) 3. 显微组织观察与拍照记录 (9) (1)样品的制备 (9) (2)显微组织的观察与记录 (9) 五、实验结果与分析 (10) 1. 样品硬度与显微组织分析 (10) 2. 硬度测试数据 (11) 3. 淬火对试样性能的影响 (11) (1)淬火温度的影响 (11)

(2)淬火介质的影响 (12) 4. 回火对试样的影响 (12) (1)回火温度对45钢组织的影响 (12) (2)回火温度对45 钢硬度和强度的影响 (13) (3)以45钢和T8钢为例分析碳含量对钢的淬硬性的影响 (13) 六、结论 (14) 1. 淬火条件影响样品的组织和性能 (14) 2. 回火温度影响样品的组织和性能 (14) 3. 碳元素影响样品的组织和性能。 (14) 七、参考文献 (14)

一、综述 【内容摘要】:45钢是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。45钢淬火温度在A3+(30~50) ℃,在实际操作中,一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化,就需要足够的保温时间。 【关键字】:调质淬火45钢的调质淬火回火45钢淬火后的回火 1.调质淬火 调质是淬火加高温回火的双重热处理,其目的是使工件具有良好的综合机械性能。为使调质件得到好的综合性能,一般含碳量控制在0.30~0.50%。调质淬火时,要求工件整个截面淬透,使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。通过高温回火,得到以均匀回火索氏体为主的显微组织。 淬火 ——淬火是将工件加热到AC3或AC1点以上某一温度保持一定时间。然后以适当速度快速冷却获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺。 目的:就是为了获得马氏体或下贝氏体组织,提高强度硬度,以便在随后不同温度回火后获得所需要的性能。 (1)淬火加热温度 淬火温度主要是根据Fe—Fe3C相图中钢的临界点确定。亚共析钢的淬火加热温度:AC3以上30℃~50℃,使钢完全奥氏体化,淬火后获得全部马氏体组织。共析钢、过共析钢的淬火加热温度:为AC1以上30℃~50℃,得到奥氏体和部分二次渗碳体,淬火后得到马氏体(共析钢)或马氏体加渗碳体(过共析钢)组织。 (2)淬火冷却 淬火冷却时,要保证获得马氏体组织,必须使奥氏体以大于马氏体临界冷却速度冷却,而快速冷却会产生很大淬火应力,导致钢件的变形与开裂。因此,淬火工艺中最重要的一个问题是既能获得马氏体组织,又要减小变形、防止开裂。 常用冷却介质:目前应用最广泛的淬火冷却介质是水和油。实际生产中,使用的冷却介质较多,到目前为止,尚未找到一种介质,能完全符合理想淬火冷却速度的要求。水具有较强烈的冷却能力,用作奥氏体稳定性较小的碳钢的淬火,水冷却介质最为合适。油的冷却能力比水小,因此,生产中用油作冷却介质,只适用于过冷奥氏体稳定性较大的合金钢淬火。

正火退火淬火回火的区别与联系

退火与回火的区别在于:(简单地说,退火就是不要硬度,回火还保留一定硬度。) 回火:高温回火所得组织为回火索氏体。回火一般不单独使用,在零件淬火处理后进行回火,主要目的是消除淬火应力,得到要求的组织,回火根据回火温度的不同分为低温、中温和高温回火。分别得到回火马氏体、屈氏体和索氏体。其中淬火后进行高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。因此,广泛用于汽车,拖拉机,机床等的重要结构零件,如连杆,螺栓,齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200-330。 退火:退火过程中发生得是珠光体转变,退火的主要目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,为后续加工和最终热处理做准备。去应力退火是为了消除由于塑性形变加工、焊接等而造成的以及铸件内存在的残余应力而进行的退火工艺。锻造、铸造、焊接以及切削加工后的工件内部存在内应力,如不及时消除,将使工件在加工和使用过程中发生变形,影响工件精度。采用去应力退火消除加工过程中产生的内应力十分重要。去应力退火的加热温度低于相变温度A1,因此,在整个热处理过程中不发生组织转变。内应力主要是通过工件在保温和缓冷过程中自然消除的。为了使工件内应力消除得更彻底,在加热时应控制加热温度。一般是低温进炉,然后以100℃/h左右得加热速度加热到规定温度。焊接件得加热温度应略高于600℃。保温时间视情况而定,通常为2~4h。铸件去应力退火的保温时间取上限,冷却速度控制在(20~50)℃/h,冷至300℃以下才能出炉空冷。时效处理可分为自然时效和人工时效两种自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其缓缓地发生形,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底. 什么叫回火? -------------------------------------------------------------------------------- 回火是将淬火后的金属成材或零件加热到某一温度,保温一定时间后,以一定方式冷却的热处理工艺,回火是淬火后紧接着进行的一种操作,通常也是工件进行热处理的最后一道工序,因而把淬火和回火的联合工艺称为最终热处理。淬火与回火的主要目的是: 1)减少内应力和降低脆性,淬火件存在着很大的应力和脆性,如没有及时回火往往会产生变形甚至开裂。 2)调整工件的机械性能,工件淬火后,硬度高,脆性大,为了满足各种工件不 同的性能要求,可以通过回火来调整,硬度,强度,塑性和韧性。 3)稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋于稳定,以保证在以后的使用过程中不再发生变形。 4)改善某些合金钢的切削性能。 在生产中,常根据对工件性能的要求。按加热温度的不同,把回火分为低温回火,中温回火,和高温回火。 淬火和随后的高温回火相结合的热处理工艺称为调质,即在具有高度强度的同时,又有好的塑性韧性。主要用于处理随较大载荷的机器结构零件,如机床主轴,汽车后桥半轴,强力齿轮等。 什么叫淬火? -------------------------------------------------------------------------------- 淬火是把金属成材或零件加热到相变温度以上,保温后,以大于临界冷却速度的急剧冷却,以获得马氏体组织的热处理工艺。淬火是为了得到马氏体组织,再经回火后,使工件获得良好的使用性能,以充分发挥材料的潜力。其主要目的是: 1)提高金属成材或零件的机械性能。例如:提高工具、轴承等的硬度和耐磨性,提高弹簧的弹性极限,提高轴类零件的综合机械性能等。 2)改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性,增加磁钢的永磁性等。

45号钢等热处理

45号钢要求硬度HRC40-50,是不是要淬火+低温回火? 换算成布氏硬度大约是380~470HB,根据一般热处理规范,热处理制度与硬度关系大致如下: 淬火温度:840℃水淬 回火温度:150℃回火,硬度约为57HRC;200℃回火,硬度约为55HRC;250℃回火,硬度约为53HRC;300℃回火,硬度约为48HRC;350℃回火,硬度约为45HRC;400℃回火,硬度约为43HRC;500 ℃回火,硬度约为33HRC;600℃回火,硬度约为20HRC 一般情况下热处理工艺都指标准范围内中间成分,且热处理温度都存在一个调整范围,如成分在范围内存在偏差,可以相应调整淬火温度和回火温度 2 1.临界温度指钢材的奥氏体转变温度。不同含量的钢材有着不同的临界点,但临界点有着一个范围内的浮动,所以下临界点温度指的就是奥氏体转变的最低温度。 2. 常用碳钢的临界点 钢号临界点(℃) 20钢735-855 (℃) 45钢724-780 (℃) T8钢730 -770(℃) T12钢730-820 (℃) 3 20Cr,40Cr,35CrMo,40CrMo,42CrMo:正火温度850-900℃,45号钢正火温度850℃左右。 4 20CrMnTi Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 740 825 680 730 5 Cr12MoV热处理知识 Cr12MoV钢是高碳高铬莱氏体钢,常用于冷作模具,含碳量比Cr12钢低。该钢具有高的淬透性,截面300mm以下可以完全淬透,淬火时体积变化也比Cr12钢要小。 其热处理制度为:钢棒与锻件960℃空冷+ 700~720℃回火,空冷。 最终热处理工艺: 1、淬火:

45号钢淬火回火实验要点

郑州航空工业管理学院金属材料及热处理 课程设计 学生专业:材料成型及控制工程学生姓名: 学生学号: 所在学院:机电工程学院 指导老师: 报告日期: 2015年5月14日

目录 一、实验综述---------------------------- (3) 二、实验目的---------------------------- (8) 三、实验设备---------------------------- (8) 四、实验过程---------------------------- (8) 五、实验结果---------------------------- (9) 六、实验结果分析------------------------- (12) 七、结论------------------------------- (12) 八、参考文献--------------------------- (13)

一、实验综述 45号钢综述 45 号钢为优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。45号钢主要成分为Fe(铁元素),且含有以下 热处理是一种很重要的金属热加工的工艺方法,热处理是根据钢在固态下组织转变的规律,通过不同的加热、保温和冷却,以改变其内部组织,达到改善刚才性能的一种热加工工艺。热处理一般是由加热、保温、和冷却三个阶段组成的,其基本工艺方法可分为退火、淬火及回火等,本次试验要求是淬火与回火。(一)钢的淬火 钢的淬火:淬火是指将钢加热到临界温度以上,保温后以大于临界冷却速度的速度冷却,使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺。淬火的目的就是为了获得马氏体,并与适当的回火工艺相配合,以提高刚的力学性能。为了正确地进行钢的淬火,必须考虑下列三个重要因素:淬火加热温度、保温时间和冷却速度。 (1)淬火温度选择 正确选定加热温度是保证淬火质量的重要一环。淬火加热温度的选择应以得到细小的奥氏体晶粒为原则,以便淬火后获得细小的马氏体组织。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的临界点确定,钢的淬火温度可根据(如图1所示)进行选择。对45#钢的亚共析钢,其加热温度为 Ac3+30~50oC,此实验采用的加热温度为790o。若加热温度不足(低于780oC的Ac3温度),则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低;但过高的加热温度(如超过Acm)不仅无助于强度、硬度的增加,反而会由于产生过多的残余奥氏体而导致硬度和耐磨性的下降。

45钢的正火工艺过程

将钢加热到一定的温度,经一段时间的保温,然后以某种速度冷却下来,通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。 1、碳钢的普通热处理工艺方法 1)钢的退火 钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上,保温一段时间,然后缓慢地随炉冷却。此时,奥氏体在高温区发生分解,从而得到比较接近平衡状态的组织。一般中碳钢(如40、45钢)经退火后消除了残余应力,组织稳定,硬度较低(HB180~220)有利于下一步进行切削加工。 2)钢的正火 钢的正火通常是把钢加热到临界温度Ac3或Accm线以上,保温一段时间,然后进行空冷。由于冷却速度稍快,与退火组织相比,组织中的珠光体量相对较多,且片层较细密,故性能有所改善,细化了晶粒,改善了组织,消除了残余应力。对低碳钢来说,正火后提高硬度可改善切削加工性,提高零件表面光洁度;对于高碳钢,则正火可消除网状渗碳体,为下一步球化退火及淬火作好组织准备。3)钢的淬火 钢的淬火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上,保温一段时间,然后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷>V临),以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。 4)钢的回火 钢的回火通常是把淬火钢重新加热至Ac1线以下的一定温度,经过适当时间的保温后,冷却到室温的一种热处理工艺。由于钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆,并且工件内部存在很大的内应力,如果直接进行磨削加工则往往会出现龟裂,一些精密的零件在使用过程中将会引起尺寸变化从而失去精度,甚至开裂。因此,淬火钢必须进行回火处理。不同的回火工艺可以使钢获得各种不同的性能。 2、碳钢普通热处理工艺 1)加热温度 碳钢普通热处理的加热温度,原则上按加热到临界温度Ac1或Ac3线以上30~50℃选定。但生产中,应根据工件实际情况作适当调整。热处理加热温度不能过高,否则会使工件的晶粒粗大、氧化、脱碳、变形、开裂等倾向增加。但加热温度过低,也达不到要求。 表2-1碳钢普通热处理的加热温度 方法加热温度(℃) 应用范围 退火 Ac3+(20~60) 亚共析钢完全退火 Ac1+(20~40) 过共析钢球化退火 正火 Ac3+(50~100) 亚共析钢 Accm+(30~50) 过共析钢 淬火 Ac3+(30~70) 亚共析钢 Ac1+(30~70) 过共析钢 回火低温回火 150~250 刃具、模具、量具、高硬度零件 中温回火 350~500 弹簧、中等硬度零件 高温回火 500~650 齿轮、轴、连杆等综合机械性能零件 表2-2 常用碳钢的临界点 钢号临界点(℃) Ac1 Ac3 Accm

什么是退火、正火、淬火及回火,它们的用途各是什么 及他们所要解析

◆退火工艺退火是将金属和合金加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体;共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火组织是接近平衡状态的组织。◆正火工艺正火工艺是将钢件加热到Ac3(或Acm)以上30~50℃,保温适当的时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺。把钢件加热到Ac3以上100~150℃的正火则称为高温正火。对于中、低碳钢的铸、锻件正火的主要目的是细化组织。与退火相比,正火后珠光体片层较细、铁素体晶粒也比较细小,因而强度和硬度较高。低碳钢由于退火后硬度太低,切削加工时产生粘刀的现象,切削性能差,通过正火提高硬度,可改善切削性能,某些中碳结构钢零件可用正火代替调质,简化热处理工艺。过共析钢正火加热刀Acm以上,使原先呈网状的渗碳体全部溶入到奥氏体,然后用较快的速度冷却,抑制渗碳体在奥氏体晶界的析出,从而能消除网状碳化物,改善过共析钢的组织。焊接件要求焊缝强度的零件用正火来改善焊缝组织,保证焊缝强度。在热处理过程中返修零件必须正火处理,要求力学性能指标的结构零件必须正火后进行调质才能满足力学性能要求。中、高合金钢和大型锻件正火后必须加高温回火来消除正火时产生的内应力。有些合金钢在锻造时产生部分马氏体转变,形成硬组织。为了消除这种不良组织采取正火时,比正常正火温度高20℃左右加热保温进行正火。正火工艺比较简便,有利于采用锻造余热正火,可节省能源和缩短生产周期。正火工艺与操作不当也产生组织缺陷,与退火相似,补救方法基本相同。淬火是:将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变

45钢及T10钢热处理实验

45钢及T10钢热处理实验

45钢和T10钢热处理实验 一、实验仪器与试样 1.试样:Ф20×18mm 2. 箱式电阻炉,布氏硬度计,洛氏硬度计,砂纸、水(20~30℃) 二、实验内容与步骤 (一)45钢(退火或正火,淬火,回火) 1. 对热处理前的45钢试样进行硬度测试。 采用布氏硬度计对原始试样进行硬度测试,共测三次取平均值。注意试样表面应光滑平坦,不应有氧化皮及油污等。本实验可用砂纸打磨后用丙酮清洗干净后进行测量。 2. 对45钢进行完全退火并测硬度 (1)加热温度 45钢的完全退火是加热到Ac3以上30~50℃,即780+30~780+50,在810~830℃之间取一个温度值。 (2)加热速度: 形状简单的碳素钢可以随炉升温,不控制加热速度。 (3)保温时间 一般碳素钢在温度800℃左右的箱式电阻炉中加热,以每毫米直径或每毫米厚度保温 1.0~1.5min为宜。本实验按1分钟/每毫米直径确定保温时间按为20min。 (4)冷却速度 一般情况下碳钢的冷却速度为100~150℃/h。本实验试样随炉冷却到500℃左右可出炉空冷。 完全退火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉,然后采用布氏硬度计进行硬度测试,共测三次取平均值。

3. 对45钢进行正火并测硬度 与上述完全退火工艺相同,不同的是最后冷却的时候,保温一段时间后将试样直接从炉中取出空冷。 正火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉,然后采用布氏硬度计进行硬度测试,共测三次取平均值。 注:钢的退火和正火每个小组自由选择其中一个工艺做即可 4.对45钢进行淬火并测硬度。 加热温度,加热速度,保温时间和完全退火工艺相同,所不同的是冷却的时候,保温一段时间后直接将试样从炉中取出,然后迅速将试样淬入水中,注意淬入水后要不停的运动,破坏试样表面蒸气膜的形成。同时水温控制在40℃以下,还必须不断补充新水,冷却水要保持清洁,否则也会降低冷却能力。 淬火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉,然后采用洛氏硬度计进行硬度测试,共测五次取平均值。 5.对45钢进行回火并测硬度。 将淬火后的试样重新加热到表5中的某一个温度范围内,保温30min,然后从炉中取出试样空冷。 回火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉,然后采用洛氏硬度计进行硬度测试,共测五次取平均值。

钢的淬火回火工艺参数的确定

钢的淬火回火工艺参数的确定

钢的淬火回火工艺参数的确定 作者:长江挖掘机厂 1 前言 淬火是强化材料最有效的热处理工艺方法,其工艺参数的选择直接影响着材料的性能。这就要求热处理工作者不断创新,改进工艺,有效地发挥出材料的潜力,节约能源,降低生产成本。本文简述了钢的淬回火工艺参数的确定及量化依据。 2 淬火加热温度 按常规工艺,亚共析钢的淬火加热温度为Ac3+(30~50℃);共析和过共析钢为Ac1+(30~50℃);合金钢的淬火加热温度常选用Ac1(或Ac3)+(50~100℃);高合金钢含有大量高熔点碳化物,要增大奥氏体化程度,淬火加热温度更高,有些已达到接近熔点的程度。 为了达到钢所要求的不同性能,淬火加热温度

正在向高或低两个方面发展。亚温淬火就是将淬火温度降至Ac3点以下5~10℃的α+γ两相区,在保留大约10%~15%未溶铁素体状态进行淬火,在保证强度及较高硬度的同时,塑性、韧性得到改善,淬火变形或开裂明显减少,回火脆性也有所减弱。现已作为一种新的成熟工艺已获得国内外热处理工作者的共识。 此外,还有人发现[1],以40Cr钢为代表的亚共析钢在Ac3点处有硬化峰出现,此温度淬火不仅可获得最高的硬度,且各项力学性能也为最佳值,掌握得当能充分发挥钢的潜力。 与其相反,提高某些钢的淬火温度也可获得预想不到的结果。如热模具钢5CrMnMo、 5CrNiMo钢的淬火温度由传统的860℃提高至920℃(高出30~80℃)[2],加速了碳化物的溶解,增加了马氏体中的合金含量,组织均匀。可以获得大量的高位错马氏体,断裂韧度大大提高,红硬性更为优异,其使用寿命成倍提高。又如,H13钢淬火温度由1050℃提高至1100℃时,奥氏体晶粒并不明显长大,由于碳

钢的热处理操作及硬度测试实验

钢的热处理操作和硬度测试实验 1、实验目的: 1、熟悉钢的几种基本的热处理操作(退火、正火、淬火、回火) 2、了解加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢热处理后 性能(硬度)的影响 3、了解热处理工艺对钢组织和性能的影响 2、实验原理: 1、钢的热处理是指将钢在固态范围内加热、保温和冷却,以改变其 内部组织,从而获得所需要的使用性能和工艺性能的一种操作工艺。 2、退火:加热温度——亚共析钢加热至Ac3+(20-30)°C(完全退 火),共析钢和过共析钢加热至Ac1+(20-30)°C(球化退火);冷却方式——炉冷;得到组织——接近平衡状态的珠光体组织。3、正火:加热温度——亚共析钢加热至Ac3+(30-50)°C,共析钢加热 至Ac1+(30-50)°C,过共析钢加热至Accm+(30-50)°C,即加热到奥氏体单相区;冷却方式——空冷;得到组织——细片状珠光体,即索氏体(冷却速度慢不会有马氏体,看双C曲线,空冷经过珠光体区,转变完全,不能发生贝氏体转变)。 4、淬火:亚共析钢加热至Ac3+(30-50)°C,共析钢和过共析钢加热至 Ac1+(30-50)°C;冷却方式——水冷,以大于淬火临界冷却速度快冷;得到组织——马氏体及残余奥氏体。 5、回火:淬火后的钢重新加热到Ac1以下某一温度,保温,冷却到 室温。45钢低温回火——150°C -250°C (选200°C),组织回火马氏体,硬度约54-60HRC;中温回火——350°C -500°C (选400°C),组织回火屈氏体,硬度约40-48HRC;高温回火—— 500°C -650°C (选600°C),组织回火索氏体,硬度约25-35HRC。冷却方式——空冷到50、60°C后用水冲一下。 碳钢在退火及正火状态下的机械性能 性能热处理状 态含碳量(%) <0.10.2-0.30.4-0.6 硬度(HB)退火~120150~160180~230正火130~140160~180220~250

(完整版)淬火回火工艺

渗碳淬火 目录 渗碳(carburizing/carburization) 渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。 渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。 渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。最早是用固体渗碳介质渗碳。液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。60年代高温(960~1100℃)气体渗碳得到发展。至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。 编辑本段 原理 渗碳与其他化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。 ①分解 渗碳介质的分解产生活性碳原子。

②吸附 活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。 ③扩散 表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含 量有关。 渗碳零件的材料一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25%)。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物﹐心部组织为韧性好的低碳马氏体或含 有非马氏体的组织﹐但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8~1.2毫米﹐深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58~63﹐心部硬度为HRC30~42。渗碳淬火后﹐工件表面产生压缩内应力﹐对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被广泛用以提高零件强度﹑冲击韧性和耐磨性﹐借以延长零件的使用寿命。 编辑本段 分类 按含碳介质的不同﹐渗碳可分为固体渗碳﹑液体渗碳﹑气体渗碳和碳氮共渗。 编辑本段 渗碳工艺 1、直接淬火低温回火 组织及性能特点:不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大,合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多,表面硬度较低 适用范围:操作简单,成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件,适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。 2 、预冷直接淬火、低温回火,淬火温度800-850℃ 组织及性能特点:可以减少工件淬火变形,渗层中残余奥氏体量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奥氏体晶粒没有变化。 适用范围:操作简单,工件氧化、脱碳及淬火变形均小,广泛应用于细晶粒钢制造的各种工具。 3、一次加热淬火,低温回火,淬火温度820-850℃或780-810℃ 组织及性能特点:对心部强度要求较高者,采用820-850℃淬火,心部为低碳M,表面要求硬度高者,采用780-810℃淬火可以细化晶粒。 适用范围:适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢,某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。 4、渗碳高温回火,一次加热淬火,低温回火,淬火温度840-860℃

工程材料综合实验(基础实验+钢的热处理)实验报告

工程材料综合实验 处 理 报 告 单位:过程装备与控制工程10-1班 实验者: 侯鹏飞学号10042107 胡兴文学号10042108 李东升学号10042110

【实验名称】 工程材料综合实验 【实验目的】 运用所学的理论知识和实验技能以及现有的实验设备,通过自己设计实验方案、独立实验并得出实验结果,达到进一步深化课堂内容,加强对《工程材料》课程理论的系统认识,并提高分析问题和解决问题的能力。 通过做这个实验,使学生们可以充分了解以下知识,并学会操作一些必要的仪器和设备: 1、研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织; 2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响,加深理解成分、 组织与性能之间的相互关系; 3、了解碳钢的热处理操作; 4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响; 5、观察热处理后钢的组织及其变化; 6、了解常用硬度计的原理,初步掌握硬度计的使用。 【实验材料及设备】 1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等; 2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等;

3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样(低碳钢20#、中碳钢 45#、高碳钢T10) 【实验内容】 三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢,均为退火状态,不慎混在一起,请用硬度法和金相法区分开。 1、设计实验方案:三种碳钢的热处理工艺(加热温度、保温时间、冷却方式)。做实验前完成。 样品加热温度保温时间冷却方式 20# 880℃25min 空冷 45# 淬火880℃ 高温回火600℃淬火25min 高温回火25min 水冷 T10 900℃30min 水冷 2、选定硬度测试参数,一般用洛氏硬度。 样品20# 45# T10 硬度HRB50 HRC20 HR63 3、热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。 4、分析碳钢成分—组织—性能之间的关系。 样品成分组织性能 20# 马氏体F+P冲压性与焊接性良好 45# 马氏体F+P经热处理后可获得良好的综 合机械性能 T10 马氏体+奥氏体P+Fe3C II硬度高,韧性适中 【实验步骤】

钢的热处理实验报告

金属材料的热处理实验报告 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:0112 组员:竹凌东0111 0113 陈林 0114 陈书尚 指导老师:杨兰英 月八日12试验日期:年2011

45号钢的热处理 一、试验目的 1.了解硬度测定的基本原理及应用范围。 2.了解洛氏硬度试验机的主要结构及其操作方法。 3.初步建立碳钢的含碳量与其硬度间的关系。 4.分析淬火温度的选择对刚性能的影响。 5.研究冷却条件刚性能的关系。 实验仪器及材料二、三、—150A型洛氏硬度试验机。 四、2.试样:Φ20×10mm 45钢。3.加热炉。 4.磨砂纸 5.冷却液:水(20o C左右)。 HR-150A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 5.丝杠保护套(内有丝杠) 6.待测试件7主轴 砝码15.砝码变换器14.螺钉13.吊环12.定位标记11.调整块10.大杠杆9.小杠杆8. 16.油针17.油毡18.后盖19.缓冲器20.卸荷手柄21.压头22.上盖23.指示表 24变荷手柄25.工作台 五、实验原理 热处理是一种很重要的金属热加工的工艺方法,也是充分发挥金属材料性能潜力的重要手段。热处理的主要目的是改变钢的性能,其中包括使用性能及工艺性能。钢的热处理工艺特点是将钢加热到一定的温度,经一定时间的保温,然后以某种速度冷却下来,通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。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)钢的淬火 钢的淬火:淬火就是将钢加热到A(亚共析钢)或A(过共析钢)以上30~50o C,保c1c3温后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷>V临),以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。为了正确地进行钢的淬火,必须考虑下列三个重要因素:淬火加热温度、保温时间和冷却速度。 1、淬火温度的选择 正确选定加热温度是保证淬火质量的重要一环。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量,可根据Fe-Fe相图确定(如图3-1所3c

碳钢的热处理实验报告

碳钢的热处理实验报告 模块一常用金属材料及热处理 项目二钢的热处理 任务一: 钢的普通热处理 一、实验目的 1、了解碳钢的基本热处理(退火、正火、淬火及回火)工艺方法。 2、研究冷却条件对碳钢性能的影响。 3、分析淬火及回火温度对碳钢性能的影响。 二、实验原理 1、钢的淬火 所谓淬火就是将钢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上30,50?,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。碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。 为了正确地进行钢的淬火,必须考虑下列三个重要因素:淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。 (1)淬火温度的选择 选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环

节。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量,可根据相图确定(如图4所示)。对亚共析钢,其加热温度为,30,50?,若加热温度不足(低于),则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。对过共析钢,加热温度为,30,50?,淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。后者的存在可提高钢的硬 度和耐磨性。 (2)保温时间的确定 淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需 时间的总和。加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加热方法 等因素有关,一般可按照经验公式来估算,碳钢在电炉中加热时间的计算如表1所示。 表1 碳钢在箱式电炉中加热时间的确定 工件形状加热 圆柱形方形板形 温度(?) 保温时间 分钟/每毫米直径分钟/每毫米厚度分钟/每毫米厚度 700 1.5 2.2 3 800 1.0 1.5 2 900 0.8 1.2 1.6 1000 0.4 0.6 0.8 (3)冷却速度的影响 冷却是淬火的关键工序,它直接影响到钢淬火后

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