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热处理厂实习报告
热处理厂实习报告
篇一:钢的热处理实习报告
内容摘要:钢的热处理: 是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺 。热处理不仅可用于强化钢材,提高机械零件的使用性能,而且还可以用于改善钢材的工艺性能。其共同点是:只改变内部组织结构,不改变表面形状与尺寸。
钢的热处理: 是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺 。热处理不仅可用于强化钢材,提高机械零件的使用性能,而且还可以用于改善钢材的工艺性能。其共同点是:只改变内部组织结构,不改变表面形状与尺寸。
第一节 钢的热处理原理
热处理工艺分类:(根据热处理的目的、要求和工艺方法的不同分类如下)
1、 整体热处理:包括退火、正火、淬火、回火和调质;
2、 表面热处理:包括表面淬火、物理气相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)等;
3、 化学热处理:渗碳、渗氮、碳氮共渗等。
热处理的三阶段:加热、保温、冷却
一、 钢在加热时的转变
加热的目的:使钢奥氏体化
(一)奥氏体(a)的形成
珠光体向奥氏体转变示意图
a) 形核 b) 长大 c) 剩余渗碳体溶解 d) 奥氏体均匀化
(二)奥氏体晶粒的长大
奥氏体大小用奥氏体晶粒度来表示。分为 00,0,1,2?10等十二个等级,其中常用的1~10级,4级以下为粗晶粒,5-8级为细晶粒,8级以上为超细晶粒。
影响 a晶粒粗大因素
1、加热温度越高,保温时间愈长,奥氏体晶粒越粗大。因此,合理选择加热和保温时间。以保证获得细小均匀的奥氏体组织。(930~950℃以下加热,晶粒长大的倾向小,便于热处理)
2、a中c含量上升则晶粒长大的倾向大。
二、钢在冷却时的转变
生产中采用的冷却方式有:等温冷却和连续冷却
(一) 过冷奥氏体的等温转变
a在相变点a1以上是稳定相,冷却至a1 以下就成了不稳定相。
1、 共析碳钢奥氏体等温转变产物的组织和性能
共析钢过冷奥氏体等温
转变曲线的建立示意图
1) 高温珠光体型转变: a1~550℃
(1)珠光体(p)a1~650℃ 粗层状 约0.3μm25hrc
(2)索氏体(s)650~600℃ 细层状 0.1~0.3μm ,25~35hrc
(3)屈氏体(t)600~550℃ 极细层状约0.1 μm,35~40hrc
2) 中温贝氏体型转变:550℃~ms
(1)上贝氏体(b上) 550~350 ℃ 羽毛状 40~45hrc脆性大,无使用价值
(2)下贝氏体(b下) 350~ms黑色针状 45~55hrc韧性好,综合力学性能好
(二) 过冷奥氏体的连续冷却转变
1.共析碳钢过冷奥氏体连续冷却转变产物的组织和性能
(1) 随炉冷p 170~220hbs(700~650℃)
(2) 空冷s 25~35hrc (650~600℃)
\共析碳钢连续冷却转变曲线 应用等温转变曲线分析奥氏体在连续冷却中的转变
2. 马氏体转变
当冷速 amp;马氏体临界冷却速度v k 时,奥氏体发生m转变,即碳溶于α—fe 中的过饱和固溶体,称为 m(马氏体)。
1) 转变特点: m 转变是在一定温度范围内进行(ms ~mf),m 转变是在一个非扩散型转变(碳、铁原子不能扩散) ,m 转变速度极快 (大于v k ) ,m 转变具有不完全性(少量的残a),m转变只有α-fe、γ-fe的晶格转变 .
(2) m的组织形态
0.1-0.25 板条状 1020-1530 820-1330 9-17 60-180 30-50
0.77 片状 2350 2040 1 10 66
(3) m的力学性能
① m的强度与硬度随c的上升m的硬度、强度上升
② m的塑性与韧性:低碳板条状m良好;板条状m 具有较高的强度、硬度和较好塑性和韧性相配合的综合力学性能;针片状 m 比板条 m具有更高硬度,但脆性较大,塑、韧性较差。
第二节 钢的退火
1、概念:将钢件加热到适当温度 (ac1以上或以下),保持一定时间,然后缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺称为退火。
2、目的:
(1)降低硬度,提高塑性,
(2)细化晶粒,消除组织缺陷
(3)消除内应力
(4)为淬火作好组织准备
3、类型:根据加热温度可分为在临界温度(ac1或ac3)以上或以下的退火,前者又称相变重结晶退火,包括完全退火、扩散退火、均匀化退火、不完全退火、球化退火;后者包括再结晶退火及去应力退火。
(1) 完全退火:
2) 目的:细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度、改善切削加工性能。
3) 工艺:完全退火采用随炉缓冷可以保证先共析铁素体的析出和过冷奥氏体在ar1以下较主温度范围内转变为珠光体。
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