发布时间 : 星期三 文章deform热处理报告更新完毕开始阅读fc010bfdabea998fcc22bcd126fff705cd175ced
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900 1000 0.8 0.4 1.2 0.6 1.6 0.8 图表2
（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的组织和性能。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，以减少钢中的内应力，防止变形和开裂。为此，可根据C曲线图（如图表3所示），使淬火工作在过冷奥氏体最不稳定的温度范围（650～550℃）进行快冷（即与C曲线的“鼻尖”相切），而在较低温度（300～100℃）时冷却速度则尽 可能小些
图表3
钢的回火
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往往会出现龟裂；一些精密的零件在使用过程中将会由于变形引起尺寸变化而失去精度，甚至开裂。因此钢淬火后必须进行回火处理。不同的回火工艺可以使钢获得所需的性能。按加热温度高低，回火可分为3类。 ①低温回火。在150～250℃ 的回火称为低温回火，所的组织为回火马氏体，，它是过饱各程度较小的固溶体，硬度约为60HRC，其目的是在降低淬火应力、保持钢的高硬度条件下，减少钢的脆性。低温回火长用于高碳钢的切削工具、量具和滚动轴承等。
马氏体组织综述
马氏体是将钢加热到一定温度（形成奥氏体）后经迅速冷却（淬火），得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。马氏体通常有片状、板条状，但金相观察中通常表现为针状。一般当Wc<0.3%时，钢在马氏体形态同乎全为板条马氏体;当Wc>1.0%时，则几乎全为
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片状马氏体；当Wc=0.3%-1.0%时，为板条马氏体和片状马氏体的混合物，随含碳量的升高，淬火钢中板条马氏体的量下降，片状马氏体的量上升.高碳钢在正常温度淬火时，细小的奥氏体晶粒和碳化物都能使其获得细针状马氏体组织,这种组织在光学显微镜下无法分辨称为隐针马氏体。
马氏体的主要特征之一是高的强度和硬度，通常低碳马氏体具有良好的强度和一定的韧性，高碳马氏体强度高、韧性大。一般淬火钢经低温回火所得组织为回火马氏体（如图3）。其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下，降低其淬火内应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损坏。
它主要用于各种高碳的切削刃具、量具、冷冲模具、滚动轴承以及渗碳件等。 ②中温回火。在350～500℃ 的回火称为中温回火，得到组织回火屈氏体，为极细的球状渗碳体和铁素体的机械混合物，硬度约为35～45HRC。其目的是获得高屈服强度，弹性极限和较高的韧性，主要用于各种弹簧和模具的热处理。
③高温回火。在500～650℃ 的回火称为高温回火，所得的组织为回火索氏体，硬度约为28～33HRC。其目的是获得强度、硬度、塑形、韧性都较好的综合力学性能。所以把淬火后高温回火的处理称为调至处理、主要用于中碳钢，比如连杆、螺栓、齿轮和轴。 索氏体组织综述
索氏体是钢经正火或等温转变所得到的铁素体与渗碳体的机械混合物。索氏体组织属于珠光体类型的组织，在光学金相显微镜下放大600倍以上才能分辨片层的细珠光体(GB/T7232标准)。其实质是一种珠光体，但其组织比珠光体组织细，是钢的高温转变产物，是片层的铁素体与渗碳体的双相混合组织，其层片间距较（250～350nm），碳在铁素体中已无过饱和度，是一种平衡组织。索氏体具有良好的综合机械性能。
淬火钢高温回火（500-650℃）所得组织为回火索氏体，习惯上将淬火钢加高温回火相结合的热处理工艺称为调质，其目的是获得强度，硬度、塑性和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.
4.硬度测试方法、过程
(1)洛氏硬度机的原理：
洛氏硬度试验，是用特殊的压头（金刚石压头或钢球压头），在先后施加两
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个载荷（预载荷和总载荷）的作用下压入金属表面来进行的，总载荷P为预载荷P0和主载荷P1之和，即p=P0+P1。
洛氏硬度值是施加总载荷P并卸除主载荷P1后，在预载荷P0继续作用下，由主载荷P1引起的残余压入深度e来计算（如图标5）
图表5
图表5中，h0表示在预载荷P0作用下，压头压入被试材料的深度；h1表示施加总载荷P并卸除主载荷P1，但仍保留预载荷P0时，压头压入被试材料的深度。 深度差e=h1-h0，该值用来表示被测材料硬度的高低。
图表6
图表6为HR-150A型洛氏硬度计。其主要零部件如下
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
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件 7.主轴 8.小杠杆 9.大杠杆 10.调整块 11.定位标记 12.吊环 13.螺钉 14.砝码变换器 15.砝码 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 （2）使用方法
将经过热处理以后的钢试样在水砂子上擦磨去除表面污垢和氧化层后，置于洛氏硬度机 上测量硬度，为了减小测量误差，应进行多次测量，记录数据。
擦磨方法：先沿着一个方向擦磨直到表面氧化物去除完，然后再沿着垂直方向擦磨使端面平整。
洛式硬度机的使用方法
1）将试样上下两面磨平，然后置于载物台上。 2）选择压头及载荷。
3）加预载。按顺时针方向转动升降机构的手轮，使试样与压头接触．并观察显示器上光标移动至满载为止。
4）加主载。 5）读硬度值。 6）卸主载。
7）下降载物台。逆时针转动加载手柄至原来位置。
8）用同样的方法在试样的不同位置测三个数据，取其算术平均值为试样的硬度。
二、实验目的
1. 学习热处理加热炉、硬度计、金相显微镜等设备的原理、结构以及操作规范。 2. 学习45号钢淬火、回火热处理规范、硬度测试规范、金相试样加工规范、组织测试规范。让我们理论联系实践更加充分的学习理解我们所学的知识。 3.热处理工艺过程由于受到加热方式、冷却方式、加热温度、冷却温度、加热时间、冷却时间等影响，金属内部的组织也会发生不同的变化，因此是个十分复杂的过程，同时工艺参数的差异，也会造成热处理加工对象硬度过高过低、硬度不均匀等现象。Deform-3D软件提供一种热处理模拟模块，可以帮助热处理工艺员，通过有限元数值模拟来获得正确的热处理参数，从而来指导热处理生产实际。减少批量报废的质量事故发生。实验中用Deform-3d软件对45钢做了淬火工艺分析。
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