钢的热处理实验报告

一、 实验目的

1、了解热处理对材料性能的影响

2、了解在相同的热处理状态下材料成分对材料性能的影响

3、了解用显微镜观察金相的制样过程

二、仪器材料

箱式电炉（SX2-4-10、SX-4-10）、硬度测试仪（HR-150A）、30钢、T10钢、砂轮（砂纸）

三、实验过程

1）、金相的制备

将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光，去除金相磨面由细磨所留下的细微磨痕及表面变形层，使磨面成为无划痕的光滑镜面，然后用侵蚀剂进行腐蚀，以使组织被显示出来，这样就得到了一块金相样品。

2）、钢的热处理淬火和正火

钢的淬火：   淬火就是将钢加热到相变温度以上，保温后放入各种不同的冷却介质中（ V冷应大于V临 ），以获得马氏体组织。钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。

步骤为：加热前先对试样进行硬度测定（为便于比较，一律用洛氏硬度测定）；再将试样放入箱式电炉中，T10钢在770℃左右，30钢在860℃左右分别均匀加热15分钟；然后迅速在水中冷却，并不断搅拌。将淬火后的试样用砂轮磨平,并测出硬度值（HRC）填入表1中。

钢的正火：钢加热到Ac3 （亚共析钢）或Ac1(过共析钢)以上30～50℃以上，保温适当时间后，在自由流动的空气中冷却的热处理工艺。

步骤为：加热前先对试样进行硬度测定（为便于比较，一律用洛氏硬度测定）。再将试样放入箱式电炉中，T10钢在770℃左右，30钢在860℃左右分别均匀加热15分钟，后在空气中缓慢冷却。将正火后的试样用砂轮磨平,并测出硬度值（HRC）填入表2中。

四、结果及讨论

1、为什么淬火处理后的硬度值比正火处理后的高？

答：因为淬火冷却速度比正火冷却速度快，由过冷奥氏体的连续冷却转变图像可知淬火后得到的是马氏体组织，而正火后得到的组织主要是珠光体。马氏体比珠光体晶粒度细晶界面多，使得晶体的位错滑移阻力增大，从而硬度提高。

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材料成分和热处理工艺对钢组织与性能的影响

一、实验目的

1. 了解热处理设备和几种热处理工艺（正火，回火，淬火）的实际操作。

2. 了解材料成分、热处理工艺、组织和性能之间的关系。

3. 熟悉冷却条件对钢组织与性能的影响。

4. 初步熟悉洛氏硬度计的使用方法。

5. 利用金相显微镜观察钢组织。

二、实验原理

钢的淬火：钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以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。

钢的淬火有三个重要的影响因素：加热温度，保温时间，冷却速度。

加热温度：

亚共析钢加热温度为Ac3温度以上30～50℃。高温下钢的状态处在单相奥氏体(A)区内，故称为完全淬火。如亚共析钢加热温度高于Ac1、低于Ac3温度，则高温下部分先共析铁素体未完全转变成奥氏体，即为不完全(或亚临界)淬火。过共析钢淬火温度为Ac1温度以上30～50℃，这温度范围处于奥氏体与渗碳体(A+C)双相区。因而过共析钢的正常的淬火仍属不完全淬火，淬火后得到马氏体基体上分布渗碳体的组织。

淬火保温：

淬火保温时间 由设备加热方式、零件尺寸、钢的成分、装炉量和设备功率等多种因素确定。对整体淬火而言，保温的目的是使工件内部温度均匀趋于一致。对各类淬火，其保温时间最终取决于在要求淬火的区域获得良好的淬火加热组织。加热与保温是影响淬火质量的重要环节，奥氏体化获得的组织状态直接影响淬火后的性能。-般钢件奥氏体晶粒控制在5～8级。

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金属材料的热处理实验报告

试验项目：45钢淬火及回火前后硬度测量

班级：机械一班

组长：林文文    学号：201006040112

组员：竹凌东          201006040111

陈林            201006040113

陈书尚          201006040114

指导老师：杨兰英

试验日期：20##年12月八日

45号钢的热处理

一、试验目的

1.了解硬度测定的基本原理及应用范围。
2.了解洛氏硬度试验机的主要结构及其操作方法。
3.初步建立碳钢的含碳量与其硬度间的关系。

4.分析淬火温度的选择对刚性能的影响。

5.研究冷却条件刚性能的关系。

二、实验仪器及材料
1.HR—150A型洛氏硬度试验机。
2.试样:Φ20×10mm 45钢。

3.加热炉。

4.磨砂纸

5．冷却液：水（20ºC左右）。

HR-150A型洛氏硬度计主要零部件

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

三、        实验原理

热处理是一种很重要的金属热加工的工艺方法，也是充分发挥金属材料性能潜力的重要手段。热处理的主要目的是改变钢的性能，其中包括使用性能及工艺性能。钢的热处理工艺特点是将钢加热到一定的温度，经一定时间的保温，然后以某种速度冷却下来，通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。其基本工艺方法可分为退火、淬火及回火等，本次试验要求淬火与回火。

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哈尔滨理工大学荣成学院

热处理实训总结

哈尔滨理工大学荣成学院

完成时间：  2013 年  11 月  11 日

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   材料科学与工程学院

本科生产实习报告

系    别：    专     业： 

班    级：              姓名/学号：              

实习地点：                                  

实习时间：                  

带队教师：                

                     20##年 10 月 1日

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实习报告

姓名： 20##年10月
目录及摘要

一、设备. 3

1、箱式电阻炉. 3

长远的规划是：在控制柜内使用PLC控制器或在外部直接使用计算机控制，实现装炉、出炉的自动化、规范化，以便于提高生产效率、方便管理。这样可使工艺流程稳定，排除因人的因素而造成的产品质量的不稳定，提高产品的合格率;并且，在出现工艺问题时可以很方便排除次要因素，迅速地解决问题。

2、多用炉. 3

1）多用炉的改造

多用炉较为先进，但利用率不高。初步设想是通过AX100自带的RS232或RS485接口，用一台计算机与多用炉的PLC连接起来，以便详细地记录多用炉的运行状态。这样做的理由如下：

（1）详细地记录每一种产品的工艺流程及各工序的状态及参数，为以后进一步处理相同的产品提供数据支持，提高生产效率;

（2）提高技术力量，树立公司形象，以获得更大的效益。

（3）降低企业运营风险，减少因人事变动而造成的损失，以便于企业长久稳定的运营。

（4）投资小，可执行性高。

2）多用炉调质产品硬度不均及变形问题

提出了一些改善多用炉调质产品硬度不均的建议。

3）金相化验设备. 4

简单的给出了几张先进金相化验设备的图片

二、工艺 6

1、40MnB轴头生产. 6

提出了改进轴头生产的一套方法及设备示意图

2、40MnB轴头裂纹. 7

提出了一些改善并减少轴头裂纹的建议。

三、管理. 9

1、短期规划. 9

简单的叙述了一些切实可行的管理意见。

2、长期规划. 9

提出了一些关于管理的更长远的看法。

一、设备

我厂现有箱式电阻炉四台，井式气氛炉两台，台车加热炉四台，碳氮共渗炉两台及与其配套的两台回火炉。发达国家20世纪60年代已经淘汰了空气加热炉，普及了少无氧化热处理。而我厂多为空气加热炉，这种炉处理的工件表面脱碳严重，导致产品质量不好。

1、箱式电阻炉

箱式电阻炉为一般的空气加热炉,加热功率较小(为75KW)，电源的连接方法为星形接法（YYY）。该炉采用PID调节器（比例、积分、微分调节器），由热电偶采集炉内温度，测量温度所得的模拟信号交给PID调节器，经PID调节器的比例（P）、积分（I）、微分（D）运算得到控制信号，由控制信号触发交流接触器，通过控制交流接触器的通断来实现温度的调节。调节温度的精度可达到±2℃。按照我国现行的电热设备国家标准，这种电炉为B级。

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实习报告

尊敬的领导：

     您好！经过一个月的车间实习我了解了很多现场的实际情况，学到了很多书本上学不到的东西。初入社会工作，让我知道了为人处事、人际交往、团结合作、多观察、做事要顾全大局；刚进车间同事们给了我很多的帮助，耐心的带领着我，让我熟悉工作环境，教我认识每一台设备，每一个零件，友好地向每一个人介绍新来的我。经过不懈的努力我了解到了该公司的基本运营工作流程及热处理的基础知识。

重庆xxxxxxxxx公司，成立于20##年6月。公司主要为xxxxxxx有限责任公司配套生产大型齿轮（轴）类零件的渗碳，淬火，调质、退火及零件的抛丸等热加工工序。

   公司目前拥有的主要生产设备：

l  热处理工序流程卡：

1.清洗 2.涂料 3.装胎 4.渗碳

5.淬火 6.回火 7.退火 8.抛丸 9.刷漆

热处理是由：加热、温保、冷却。三个基本环节

l  热处理：是将金属在固态范围内加热到一定温度下，进行必要的保温，并以适当的速度冷却至室温，以改变其内部组织，从而获得所需性能的工艺方法。

l  热处理性能 是指金属材料通过热处理后改变/善其性能的能力，热处理性能包括淬透性，氧化脱碳，变形开裂。钢制工件通过热处理，可改善其切削加工性能，提高力学性能，延长使用寿命。

l  什么是热处理工艺规程？其基本内容是什么？

      热处理工艺规程是各道热处理工序必须遵守的准则，其基本形式是热处理工艺卡，它是操作人员必须遵守的法规文件。

1.     工件概况包括 工件名称及编号、材料牌号、质量大小、轮廓尺寸、工艺路线等。

2.     热处理技术要求是热处理工序完成后的质量验收指标，热处理工艺卡上的技术要求，比图样上提出的热处理技术要求更详细，更具体。如工艺化学热处理后还要进行磨削加工。热处理工艺卡上的硬化层深应加上磨削量。

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