實(shí)驗(yàn)13　鋼的熱處理實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

（1）通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生加深對(duì)鋼熱處理原理、工藝、組織與性能關(guān)系的理解。

（2）熟悉常用熱處理設(shè)備及儀器的使用方法。

（3）提高學(xué)生的熱處理實(shí)踐能力。

二、實(shí)驗(yàn)原理

熱處理的主要目的是改變鋼的微觀組織結(jié)構(gòu)，從而改變其性能，其中包括使用性能及工藝性能。鋼的熱處理工藝是指將鋼加熱到一定溫度后，經(jīng)一定時(shí)間保溫，然后在某種介質(zhì)中以一定速度冷卻下來(lái)，通過(guò)這樣的熱處理工藝過(guò)程能使鋼的使用性能發(fā)生改變。熱處理之所以能使鋼的使用性能發(fā)生顯著變化，主要原因是由于鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)在熱處理過(guò)程中可以發(fā)生一系列變化。采用不同的熱處理工藝過(guò)程，將會(huì)得到不同的組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需要的使用性能。

鋼的熱處理基本工藝方法包括退火、正火、淬火和回火等。

三、實(shí)驗(yàn)用品

熱處理加熱爐；洛氏硬度計(jì)；零件（45號(hào)鋼）。

熱處理介質(zhì)：空氣、水、10 %NaCl溶液、機(jī)油、亞硝酸鹽等。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

（1）鋼的退火

① 將45號(hào)鋼試樣加熱至AC₃+（30～50）℃，保溫20min，爐冷至300℃，空冷。

② 測(cè)量試樣的硬度。

（2）鋼的正火

① 將45號(hào)鋼試樣加熱至AC₃+（30～50）℃，保溫20min，空冷。

② 測(cè)量試樣的硬度。

（3）鋼的淬火

① 將3個(gè)45號(hào)鋼試樣加熱至AC₃+（30～50）℃，保溫20min，鹽水冷、水冷、油冷。

② 測(cè)量試樣的硬度。

（4）淬火后的回火

① 將3個(gè)45號(hào)鋼試樣加熱至AC₃+（30～50）℃，保溫20min，水冷；然后分別在200℃、350℃、600℃回火。

② 測(cè)量試樣的硬度。

（5）鋼的等溫淬火

① 將45號(hào)鋼試樣加熱至AC₃+（30～50）℃，保溫20min，迅速移至350℃硝鹽浴中保溫。

② 測(cè)量試樣的硬度。

（6）鋼的亞溫淬火

① 將45號(hào)鋼試樣加熱至AC₃以下30～50℃，保溫20min，水冷。

② 測(cè)量試樣的硬度。

（7）鋼的過(guò)溫淬火

① 將45鋼試樣加熱至AC₃+200℃，保溫20min，水冷。

② 測(cè)量試樣的硬度。

（8）實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模讳摰臒崽幚碓恚粚?shí)驗(yàn)過(guò)程；實(shí)驗(yàn)結(jié)果；實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。實(shí)驗(yàn)報(bào)告見表2-1。

五、思考題

（1）鋼的退火組織與正火組織有何不同？

（2）淬火條件的改變對(duì)鋼的性能的影響？

（3）回火溫度對(duì)鋼組織有何影響？

參　考　文　獻(xiàn)

［1］　陳友偉，高莉莉. 金屬材料與熱處理. 鎮(zhèn)江：江蘇大學(xué)出版社，2014.

［2］　丁仁亮. 金屬材料及熱處理（第4版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

（王桂雪）