- 1、本文档共7页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
GCr152Gr13热处理实验报告
实验项目 GCr15、2Cr13钢热处理综合实验 实验日期 2014年5月29日 实验地点 热处理实验室,金相组织观察实验室、材料性能实验室 指导教师 王春艳 一、实验目的
1.了解热处理设备及温度控制方式。
2.掌握热处理操作过程。
3.进一步掌握合金钢热处理工艺后的组织形态和性能。
二、实验仪器设备
设备仪器:箱式电炉、金相显微镜、抛光机、冷却介质、洛氏硬度计、4%的HNO3酒精溶液、含FeCl3。
试样材料:GCr15钢,2Cr13钢
实验原理
热处理
通过加热、保温和冷却的方法使金属和合金内部组织结构发生变化,以获得工件使用性能所要求的组织结构,这种技术称为热处理工艺。
热处理工艺可分为普通热处理,化学热处理,表面热处理,复合热处理四种。其中普通热处理包括退火、正火、淬火、回火以及固溶处理、时效处理等。
淬火
把钢加热到临界温度Ac1或Ac3以上,保温一段时间,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷,以得到介稳状态的马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺方法称为淬火。
淬火的目的是提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。实现淬火的必要条件是加热温度必须高于临界点以上,以获得奥氏体组织,其后的冷却速度必须大于临界冷却速度,而淬火到马氏体或下贝氏体组织。
回火
将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却;或将淬火后的合金工件加热到适当温度,保温若干时间,然后缓慢或快速冷却的金属热处理工艺称为回火。
回火的目的是减低或消除淬火钢件中的内应力,或者降低其硬度和强度,以提高其延性或韧性。工件在150~350℃进行的回火称低温回火,目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性,降低淬火残留应力和脆性;在350~500℃之间进行的回火称中温回火,目的是得到较高的弹性和屈服点,适当的韧性;工件在500℃以上进行的回火称高温回火,目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。 实验内容或步骤
GCr15
焊前准备:式样1测量并记录硬度;式样2进行金相组织观察。
淬火:将两式样放入840℃加热炉内保温30min后,取出油冷约5min。
用砂纸磨去式样1氧化层,进行金相组织观察后,测量并记录硬度。
回火:式样2放入180℃加热炉内进行低温回火,保温2h后取出空冷。
用砂纸磨去式样2氧化层,进行金相组织观察后,测量并记录硬度。
6.金相观察:细磨后GCr15用4%的HNO3酒精溶液腐蚀约10s后,用清水冲洗干净,吹干后进行金相组织观察。
2Cr13
焊前准备:式样3测量并记录硬度;式样4进行金相组织观察。
淬火:将两式样放入940℃加热炉内保温30min后,取出油冷约5min。
用砂纸磨去式样3氧化层,进行金相组织观察后,测量并记录硬度。
回火:式样4放入650℃加热炉内进行高温回火,保温90min后取出空冷。
用砂纸磨去式样4氧化层,进行金相组织观察后,测量并记录硬度。
6.金相观察:细磨后2Cr13用含FeCl3腐蚀约10s3min后,用清水冲洗干净,吹干后进行金相组织观察。 五、实验数据
1.硬度HRC
表1 GCr15钢热处理前后硬度
状态
硬度
1
2
3
平均
原件
59.0
59.1
59.3
59.1
淬火后
80.1
80.8
80.7
80.5
回火后
79.8
79.4
78.9
79.4
表2 2Cr13钢热处理前后硬度
状态
硬度
1
2
3
平均
原件
50.3
50.6
50.3
50.4
淬火后
73.4
74.3
74.3
74
回火后
63.4
63.2
63.3
63.3
金相照片及组织分析
1.金相照片
状态
材料
GCr15
2Cr13
原件
淬火后
回火后
组织分析
GCr15钢合金含量较少、具有良好性能,经过淬火加低温回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。
GCr15等温淬火组织为下贝氏体+碳化物+少量马氏体+极少量残余奥氏体,淬火变形很小,强度高,韧性好。
GCr15低温回火,马氏体分解,残余奥氏体转变,碳化物转变工艺特点为强调硬度取下限,强调韧性取上限。
2Cr13属于不锈铁,硬度好,经过淬火处理后可以得到更好的机械性能,具有较好的可加工性,组织形态为马氏体型。
2Cr13处理应为淬火+高温回火,组织应为回火索氏体+未溶块状铁素体,会很大程度上影响该材料使用时耐腐蚀性。
七、实验结果分析
1.常用的淬火冷却方式有哪些?说明各自的特点及应用范围。
1)单液淬火工件在一种介质中冷却。优点是操作简单,易于实现机械化,应用广泛缺点是在水中淬火应力大,
文档评论(0)