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实验报告 连续冷却对QT700组织及硬度的影响 技术一部 2009年8月3日 一、前言 金属材料的热处理过程一般是有加热、保温和冷却三个阶段所组成，其目的是改变金属及合金的内部组织结构，使其满足服役条件所提出的性能要求。为了使经热处理后得到所要求的组织和性能，应加热至相变临界点以上，形成奥氏体，然后再以一定的冷速进行冷却，根据冷却速度的不同，可得到很多不同的组织，有：马氏体、贝氏体、珠光体等。 球墨铸铁的基体组织对球墨铸铁性能有重要影响，通过改变球墨铸铁的基体组织，不 仅可以有效地调整球墨铸铁的强韧性能，而且可以使球墨铸铁具有良好的耐磨性能和抗冲 击性能。对于铸态QT700珠光体含量低，必须经热处理工艺来提高珠光体的含量，增加QT700的硬度值。将其加热到奥实体化温度900℃左右，进行冷却。奥氏体向珠光体转变（+FeC），从而增加珠光体的含量，改善铸件的组织及性能。 目前针对GMS小行星架热处理后，珠光体含量无法提到。现研究热处理时冷却速度对组织的影响，珠光体在不同冷速下的含量差异。 二、试验目的 1、了解奥氏体转变过程。 2、掌握热处理工艺的作用和目的。 3、研究QT700热处理时不同冷却速度下，组织及硬度的变化。 4、了解成分不同时对热处理工艺的影响 三、试样材料和装置 材料：GMS小行星架浇注系统、硝酸、酒精 装置：轻型台式砂轮机、金相试样抛光机、HB-3000B型布氏硬度计、箱式电阻炉、电子光学显微镜 四、试验方案 1、分别取GMS小行星架86、87的浇注系统，截取长度为200mm的试棒两根。编号为86、87。 2、将取好的试棒置于马弗炉中加热到900℃，并保温1小时。 3、把加热的试棒进行底端淬火，即下端用水冲，如右图。时间约7分钟，致使温度降到约400℃左右。 4、将冷却的试棒86、87，分别在淬火的那段（底端）加工长15mm、直径30mm的圆柱形试样，从底端依次编好号为1、2、3、4、5、6号。每个试样在靠近底端的那个面进行硬度测量和金相观察。 五、原始数据：硬度及成分、金相组织 1、硬度及成分（%） 序号 硬度 HB C Si Mn P S Cr Al Cu Ti Mg 86 223 3.58 2.06 0.311 0.027 0.009 0.020 0.013 0.463 0.021 0.045 87 207 3.57 2.60 0.315 0.025 0.008 0.022 0.019 0.311 0.022 0.037 2、金相组织 86 87 从金相照片来看，他们的原始组织珠光体含量差不多，但硬度值有点差异，86的硬度值大了不少，从成分来看，86中的铜要高了一些，分析铜对组织及球化的影响，可判断是铜的作用使得他们的原始硬度存在一定的差异。 六、实验结果：硬度与组织金相 86 HB ×100 ×400 1号 441 2号 300 3号 285 4号 269 5号 255 6号 240 87 HB ×100 ×400 1号 429 2号 280 3号 272 4号 241 5号 275 6号 255 七、结果与分析 1、从硬度测量来看，试样86的硬度从1号到6号依次减小。1号硬度很高，高达441，他们的硬度都高于原始硬度。试样87，从1号到4号硬度也逐渐减小，他们的硬度与试样86对应的差不多。但是5号和6号硬度有所回升，大小与2号、3号差不多。 2、从金相照片可看出，试样86、87中的1号都是马氏体组织，试样86中从2号到6号组织是以珠光体为主，其含量逐渐减少。试样87中的2、3、4号同样是以珠光体为主，含量也在逐渐减少，但在5、6号组织中出现了贝氏体，是一中黑针状的下贝氏体。 3、组织与硬度值基本上是对应的，马氏体的硬度很高，是一种在较低温度下发生的无扩散型相变；贝氏体的硬度也较高，它是奥氏体在中温区发生的相变；其它的硬度值随珠光体含量而发生变化。实际上存在贝氏体