工程材料综合实验解读.ppt

20钢 淬火+低温回火 板条状 回火M T12钢 淬火+低温回火 针状回火 马氏体 A′ 45钢 淬火+低温回火 回火马 氏体+ 残余 奥氏体 45钢 油淬火 网状淬火 屈氏体 M+A′ 45钢 调质 回火索氏体 GCr15 淬火+低温回火 回火马氏体 +残余奥氏体 粒状 碳化物 （白色 颗粒） 渗碳+淬火表面组织 针状 马氏体 残余 奥氏体 60Ｓi2Mn 中温回火　Ｔ′ Ｐ基灰口铸铁Ｐ+片状石墨 片状G P 灰口铸铁　Ｆ+Ｐ基体 F P 片状G 灰口铸铁　Ｆ基 F 片状G 灰口铸铁 等温淬火 下贝氏体 片状G 三元 磷共晶 上贝氏体 可锻铸铁 P F 团絮状 石墨 可锻铸铁 团絮状 石墨 F 高速钢 淬火+三次回火 碳化物 回火马氏体 +少量 残余奥氏体 A3钢 轧制 带状组织 P F Al-Si合金 变质处理 初生α α+β 锡基轴承合金 初生Sn α+β 分析思考： １.总结碳钢随碳含量的增加其平衡组织的变化规律． ２.碳钢的平衡组织中，渗碳体存在的方式和组织形态有几种，分析其对材料性能有什么影响． ３.材料的热处理工艺，组织和性能的关系如何． 《工程材料》 综合实验 　　 工艺　　　　　组织　　　　　性能 主讲：王良辉 崔国栋 实验步骤 了解热处理设备及控制方式（5408） 试样淬火工艺实验5408 测试试样淬火后的硬度值5406 试样回火5408保温观察金相组织 金相组织观察5411 测试试样回火后的硬度值5408 综合实验热处理实验 一、热处理实验注意事项 1、严禁在实验室内打闹、大声喧哗； 2、不得擅自操作各种仪器及仪表，否则后果自负； 3、认真做好实验过程记录（数据无重复性），熟悉热处理工艺操作流程； 4、热处理工艺操作时，注意观察实验过程，分析异常现象产生的原因； 二、实验目的 热处理工艺与金相组织、性能之间的对应关系 1、了解热处理设备及温度控制方式； 2、了解热处理工艺过程及冷却介质； 3、自已进行热处理工艺操作； 4、分析热处理后达不到技求要求时，金相组织及性能是什么，正常组织又是什么 三、试样及热处理技术要求 试样要求： 45钢 （2块） 60Si2Mn（1块） 10*10*25mm Ф16mm 试样技术要求： 材料 技术要求 45钢 HB250-300 45钢 HRC55-60 60Si2Mn HRC42-48 四、热处理工艺参数选择 升温 加热温度及保温时间 冷却 ℃ 时间 热处理工艺曲线：三个主要工艺参数，加热温度、保温时间、冷却方式 热处理工艺曲线 1、热处理温度选择 根据相图 选择加热温度 材料 Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 Ms 45钢 724 ℃ 790 ℃ 682 ℃ 751 ℃ 320 ℃ 60Si2Mn 755 ℃ 810 ℃ 700 ℃ 770 ℃ 305 ℃ 材料 淬火加热温度 回火加热温度 45钢 820-840 ℃ 根据技术要求决定 60Si2Mn 840-860 ℃ 根据技术要求决定 2、热处理保温时间选择 根据加热计算的经验公式： T——为加热时间（min或s） ɑ——加热系数（min/mm或s/mm）空气电阻炉碳钢取0.9—1.1，合金钢取1.3—1.6 K——装炉条件修正系数，通常取1—1.5 D——工件有效厚度（mm） 3、热处理工艺冷却方式选择 因此热处理工艺为： 材料 技术要求 淬火工艺 回火工艺 45钢 HB250-300 840℃×30min 水冷 高温回火600℃×30min 空冷+水冷 45钢 HRC55-60 840℃×30min 水冷 低温回火150℃×30min 空冷+水冷 60Si2Mn HRC42-48 840℃×30min 油冷 中温回火460℃×30min 空冷+水冷 热处理工序过程中硬度值： 材料 技术要求 淬火工艺后硬度 回火工艺后硬度 45钢 HB250-300 HRC57-61 HB250-300 45钢 HRC55-60 HRC57-61 HRC55-60 60Si2Mn HRC42-48 HRC58-62 HRC42-48 70年代热处理控制系统 五、热处理工艺所用设备 西南交通大学自制热处理控制系统 井式热处理炉 箱式热处理炉 以上热处理工艺的应用举例（自行车）：