T10钢的热处理工艺方法及组织

大连丰顺压力元件有限公司

热 处 理 工 艺 卡 大丰表02-06 产 品 名 称 部件名称 及件号 材料牌号 热处理 方式 帝国冲制叶片胎具 产 品 编 号 热 处 理 工 艺 要 求 淬 火 回 火 --- 入炉温度 升温速度 保温温度 保温时间 冷却方式 升温速度 保温温度 保温时间 降温速度 （℃） --- T10 淬火+回火 室温 热处理温度-时间曲线（示意图） 工 艺 要 求 硬度：HRC58~62 1.25~1.6 1.25~1.6 回火：140~160 淬火770~790 5 770~790 1.25~1.6 油冷20℃~40℃ 冷却方式 及时间 空冷 （℃/h） （℃） （h） 及时间 （℃/h） 1 （℃） 140~160 （h） 1.25~1.6 （℃/h） --- 编制： 于泽林 审核：

45钢和T10钢热处理实验

一、实验仪器与试样 1．试样：Ф20×18mm

2. 箱式电阻炉，布氏硬度计，洛氏硬度计，砂纸、水（20～30℃）

二、实验内容与步骤

（一）45钢 (退火或正火，淬火，回火) 1. 对热处理前的45钢试样进行硬度测试。

采用布氏硬度计对原始试样进行硬度测试，共测三次取平均值。注意试样表面应光滑平坦，不应有氧化皮及油污等。本实验可用砂纸打磨后用丙酮清洗干净后进行测量。

2. 对45钢进行完全退火并测硬度 （1）加热温度

45钢的完全退火是加热到Ac3以上30～50℃，即780+30～780+50，在810～830℃之间取一个温度值。 （2）加热速度：

形状简单的碳素钢可以随炉升温，不控制加热速度。 （3）保温时间

一般碳素钢在温度800℃左右的箱式电阻炉中加热，以每毫米直径或每毫米厚度保温1.0～1.5min为宜。本实验按1分钟/每毫米直径确定保温时间按为 20min。 （4）冷却速度

一般情况下碳钢的冷却速度为100~150℃/h。本实验试样随炉冷却到500℃左右可出炉空冷。

完全退火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉，然后采用布氏硬度计进行硬度测试，共测三次取平均值。

3. 对

第五章 钢的热处理工艺

第五章

钢的热处理工艺供 应 窄 带 钢 行 业 热 处 理 设 备

Engineering Materials

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第五章 钢的热处理工艺

教学内容5.1 钢的退火与正火工艺 5.2 钢的淬火与回火 5.3 钢的表面热处理 5.4 钢的化学热处理

一般要求1. 钢在加热和冷却时组织转变的机理； 2. 各种热处理的具体工艺过程； 3. 钢在加热和冷却过程中产生的缺陷.

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第五章 钢的热处理工艺

重点掌握1. 钢在加热时组织转变的过程中及影响因素；

2. 本质晶粒度与实际晶粒度的含义，控制晶粒度大小的因素；3. 共析钢奥氏体等温冷却曲线中各条线的含义。C曲线中种温 度区域内奥氏体转变产物的组织形貌，性能特点。 4. 非共析钢C曲线与共析钢C典线的差别及影响C典线的因素； 5. 奥低体连续冷却转变曲线的特点，冷却速度对钢的组织变化 和最终性能的影响； 6. 各种热处理的定义、目的、组织转变过程，性能变化，用途 和适用的钢种，零件的范围。Engineering Materials MAT,SW

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综述~

马氏体时效钢的热处理工艺及应用李成魁。殷俊林，,严摘

彪 卫

(. 1同济大学材料科学与工程学院，上海 2 0 9;. 00 2 2上海市金属功能材料开发应用重点实验室，海 2 0 9 )上 0 0 2

要：马氏体时效钢是一种超高强度钢，通过时效过程中从过饱和固溶体 (氏体 )是马中析出 C、 o T oM、i

等合金元素的碳化物实现强韧化。马氏体时效钢在具有高强度的同时还具有良好的塑性、断裂韧度、焊接性、冷热加工性和耐应力腐蚀性能。马氏体时效钢的热处理工艺比较简单，主要为退火、时效及形变热处理。马氏体时效钢已在航空航天、洋工程、子能工业及结构件、模具等领域得海原工到了广泛应用。

关键词：氏体时效钢；处理；学性能马热力中图分类号：G 4 .4 T 122文献标识码： A文章编号：0 819 ( 0 0 0 -0 5 0 5 10 -6 0 2 1 ) 5 0 1—0

H e tTr a m e tPr c s n p ia inso a a i t es a e t n o e sa d Ap lc to fM r gng S e lL h n—u .YI u— n一.YAN

钢的热处理组织分析判断方法

金属的热处理是否合格，重要的判断是金相组织，下面将简要介绍热处理的分析判断方法，有不对的地方请大家指正。

一、观察方法：

1.观察组织组成物和种类

钢热处理后，根据热处理种类和材料的不一样，组织组成物可能是一种或多种。如马氏体，马氏体+残余奥氏体，单一珠光体，单一奥氏体，铁素体+珠光体，铁素体+马氏体+碳化物等等。

金相观察时，首先要判断被观察组织中有几种组织组成物，是单一组成物，还是两种或多种组成物。

在组织组成物中，某一组成物可以是单一相，如铁素体或奥氏体等单相；也可以是两相或多相混合组成或化合物，如珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物，各种碳化物等。

不同的组成物有不同的形态特征，利用这些特征可以快速的识别：不同的组成物受溶液浸蚀的程度不同，使得其在金相显微镜下具有不同的明暗程度或不同的色彩差；不同组成物形成的先后顺序不一样，其形态也不一样，最先形成的总是从奥氏体晶界开始形核；各组成物形成的原理不一样，形态也有差异。通过这些就可以判别被观察物的组成种类。大多数情况下，能够观察到几种不同明暗程度或几种形态不同的部份，就可以判定有几种组成物。

2.观察形态

组织组成物的形态是我们判别组成物的极其重要的依据之一。一些特定组织具有极显著

20号钢热处理工艺对组织性能的影响

1.前言

1.1 名称及性质

20号钢，含碳量为0.2%，该钢属于优质低碳碳素钢，冷挤压、深碳淬硬钢。该钢强度低，韧性、塑性和焊接性均好。抗拉强度为253-500MPa，伸长率≥24%。密度是7.85，无冲击韧度。 1.2 应用

冷变形塑性高，一般供弯曲、压延用，为了获得好的深冲压延性能，板材应正火或高温回火；用于不经受很大应力而要求很大韧性的机械零件，如轴套、螺钉、杠杆轴、变速箱变速叉、齿轮、重型机械拉杆、钩环等，还可用于表面硬度高而心部强度要求不大的渗碳于氰化零件。 1.3 实验目的

测定含碳量，加热温度，加热时间，冷却速度等因素对20号钢的影响，本实验还研究一般材料成分、组织及性能的关系，探寻成分、组织与性能之间存在着的对应关系和规律，加深理论知识的熟悉程度和应用能力的提高。 1.4任务

完成测定试样硬度，制备金相样品，观察组织，照相，分析，出报告等任务。 2.材料及实验

2.1材料的化学成分及力学性能[1]

表1 20号钢的化学成分 化学成分(重量百分比) Chemicai composition(WT%) 品名 碳 (C) 20号钢 0.17～0.24 锰 (Mn) 0.35～0.65 磷

钢的热处理及表面热处理

热处理

1．定义：指将材料在固态下加热到一定温度，保温一定时间，以适当速度冷却，以获得所需组织结构和性能的工艺方法。

2．热处理的工艺过程。包括三个阶段：加热、保温和冷却，如图所示。 加热：热处理的第一道工序。不同的材料，其加热工艺和加热温度都不同。

保温：目的是要保证工件烧透，防止脱碳、氧化等。保温时间和介质的选择与工件的尺寸和材质有直接的关系。一般，按每分种1～2毫米计算；工件越大，材料的导热性越差，保温时间就越长。

冷却：最后一道工序，也是最重要一道工序。冷却速度不同，工件热处理后的组织和性能不同。

3．目的和作用

在工业生产中，热处理的应用很广泛。据统计，在机床制造中，约60%～70%的零件要经过热处理，在汽车、拖拉机制造中，需要热处理的零件多达70%～80%，而工模具及滚动轴承，则要100%进行热处理。总之，凡重要的零件都必须进行适当的热处理才能使用。

目的：一是提高材料的使用性能，延长零件的使用寿命。二是改善材料的工艺性能，确保后续加工的顺利进行。其共同点是：只改变内部组织结构，不改变表面形状与尺寸。

4．基本类型

（1）根据加热和冷却方式，以及组织和性能特点的不同分类（见教材） （2）按热处理在零件生产

热处理工艺的分类

金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。 整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

整体热处理工艺的手段

退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。

正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。

为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一

“钢的热处理原理及工艺”作业题

第一章 固态相变概论

1、扩散型相变和无扩散型相变各有哪些特点？ 2、说明晶界和晶体缺陷对固态相变成核的影响。 3、为何新相形成时往往呈薄片状或针状？

4、说明相界面结构在金属固态相变中的作用，并讨论它们对新相形状的影响。 5、固－固相变的等温转变动力学图是“C”形的原因是什么？

第二章 奥氏体形成

1、为何共析钢当奥氏体刚刚完成时还会有部分渗碳体残存？亚共析钢加热转变时是否也存在碳化物溶解阶段？

2、连续加热和等温加热时，奥氏体形成过程有何异同？加热速度对奥氏体形成过程有何影响？

3、试说明碳钢和合金钢奥氏体形成的异同。

4、试设计用金相－硬度法测定40钢和T12钢临界点的方案。

5、将40、60、60Mn钢加热到860℃并保温相同时间，试问哪一种钢的奥氏体晶粒大一些？

6、有一结构钢，经正常加热奥氏体化后发现有混晶现象，试分析可能原因。

第三章 珠光体转变

1、珠光体形成的热

沈阳理工大学热处理工艺课程设计

50CrVA钢调速弹簧的 热处理工艺设计

1 热处理工艺课程设计的意义

热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习，是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。其目的是：

（1）培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。

（2）学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。 （3）进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。

2 热处理课程设计的任务

①普通热处理工艺设计 ②特殊热处理工艺设计 ③制定热处理工艺参数 ④选择热处理设备

⑤设计热处理工艺所需的挂具、装具或夹具 ⑥分析热处理工序中材料的组织和性能 ⑦填写工艺卡片

3 50CrVA调速弹簧的技术要求及选材

3.1 技术要求

50CrVA钢喷油泵调速弹簧技术要求如下：

硬度：HRC46～51

3.2 零件图

喷油泵调速弹簧的零件如图3.1所示。

1

沈阳理工大学热处理工艺课程设计

图3.1 喷