2021材料科学基础实验指导书.docx

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文档介绍

PAGEPAGE#实验一碳钢的热处理实验一、实验目的熟悉碳钢的基本热处理(退火、正火、淬火及回火)工艺方法。了解含碳量、加热温度、冷却速度等因素与碳钢热处理后性能的关系。分析淬火及回火温度对钢性能的影响。学会采用不同的热处理工艺,将会得到不同的组织结构,从而使钢的性能发生变化。二、实验内容和要求热处理是一种很重要的金属加工工艺方法,热处理的主要目的是改善钢材性能,提高工件使用寿命。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,通过这样的工艺使钢的性能发生改变。热处理之所以能使钢的性能发生显著变化,主要是由于钢的内部组织发生了质的变化。采用不同的热处理工艺过程,将会使钢得到不同的组织结构,从而获得所需要的性能。普通热处理的基本操作有退火、正火、淬火及回火等。热处理操作中,加热温度、保温时间和冷却方式是最重要的三个关键工序,也称热处理三要素。正确选择这三种工艺参数,是热处理成功的基本保证。Fe-FeC相图和C-曲线是制定碳钢热处理工艺的重要依据。实际加热时的临界点标注为:Ac1、Ac3、Accm实际冷却时的临界点标注为:Ar1、Ar3、Arcm1、加热温度(1)退火加热温度:完全退火加热温度,适用于亚共析钢,Ac3+(30~50℃);球化退火加热温度,适用于共析钢和过共析钢,Ac1+(30~50℃)。(2)正火加热温度:对亚共析钢是Ac3+(30~50℃);过共析钢是Accm+(30~50℃),也就是加热到单相奥氏体区。(3)淬火加热温度:对亚共析钢是Ac3+(30~50℃);对共析钢和过共析钢是Ac1+(30~50℃)。(4)回火温度:钢淬火后必须要回火。回火温度决定于最终所要求的组织和性能。按加热温度,回火可分为低温、中温及高温回火三类。2、加热时间热处理加热时间与许多因素有关,例如工件的尺寸、形状、使用的加热设备、装炉量、钢的种类;热

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