碳钢的热处理实验报告 (恢复)
[碳钢的表面热处理标准实验报告]碳钢热处理实验报告
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[碳钢的表面热处理标准实验报告]碳钢热处理实
验报告
南昌大学实验报告
学生姓名：学号：专业班级：
实验类型：□验证■综合□设计□创新实验日期：实验成绩：
一、实验项目名称：碳钢的表面淬火操作
二、实验目的
熟悉感应加热淬火的过程及工艺；
三、实验基本原理
四、主要仪器设备及耗材
感应加热炉、淬火介质、淬火工具、硬度计、45#圆钢、砂纸。
五、实验步骤
选择表面淬火的试样；
对表面淬火试样进行装夹；
对试样表面进行感应加热及淬火；
将水擦干并用砂纸将试样两底面磨平及圆周面磨光；
在硬度计对端面上靠近圆心处及圆周上各测三个硬度值并硬度的平均值记录到分组表中。
对数据进行分析（方差分析及硬度值的分布分析）
六、实验数据及实验结果分析。
实验三 碳钢的热处理
实验三碳钢的热处理一、实验目的1.了解碳素钢的基本热处理(退火、正火、淬火及回火)的工艺方法。
2.研究冷却条件与钢性能的关系。
..3.分析淬火及回火温度对钢性能的影响。
4.学会洛氏硬度计的使用。
二、实验设备和材料设备: 箱式电炉和控温仪表, 洛氏硬度计, 皮手套, 夹钳, 淬火矿物油, 水, 砂纸等。
材料: 45号钢、T12 钢样若干。
三、热处理工艺及其设计碳素钢普通热处理工艺主要有退火、正火、淬火及回火。
加热温度、保温时间和冷却速度, 是达到热处理良好效果的最重要工艺参数。
（一）设计、制定热处理工艺规范钢的热处理是通过加热、保温和冷却三个步骤来改变其内部组织, 而获得所需性能的一种热加工工艺, 它的基本过程包括: 将钢加热到选定温度, 在该温度下保持一段时间, 然后用选定的速度冷却。
由于工件的成份、形状、大小不同, 所以应该选择不同的加热温度、保温时间和冷却速度。
热处理的工艺参数主要包括: 加热温度、保温时间、冷却速度。
1. 加热温度的选择（1）退火：亚共析钢加热至Ac3+(20(C～30(C)(完全退火)；共析钢, 过共析钢加热至Acl+(20(C～30(C)(球化退火), 得到粒状渗碳体, 硬度降低, 以利切削加工。
由于退化时间较长, 本次不做退火实验。
（2）正火: 亚共析钢加热至Ac3+(30(C～50(C)；过共析钢加热至Accm+ (30(C～50(C)。
即加热到奥氏体单相区。
（3）淬火: 亚共析钢加热至Ac3+(30(C～50(C)；共析钢和过共析钢加热至Ac1+(30(C～50(C)。
（4）回火: 碳素钢淬火后需尽快回火, 按加热温度的不同, 可分为三种:低温回火: 加热温度150(C～250(C, 目的是得到回火马氏体, 降低淬火应力, 减少脆性并保持淬火碳素钢的高硬度。
用于切削工具、冷作模具、滚动轴承等。
中温回火：加热温度350(C～500(C, 目的是得到回火托氏体, 较多地降低淬火应力, 有高的韧性和弹性极限。
碳钢热处理实验
碳钢热处理实验碳钢热处理实验报告专业:班级:组别:组员名单：姓名学号XX⼤学机电⼯程系指导⽼师：20XX年X⽉碳钢的热处理实验1⼀．实验⽬的（1）了解碳钢热处理⼯艺操作。
（2）学会使⽤马⽒体测量材料的硬度性能值。
（3）探讨淬⽕温度、淬⽕冷却速度、回⽕温度对40钢和T12钢的组织和性能的影响。
（4）巩固课堂教学所学相关知识，体会材料的成分—⼯艺—组织性能之间关系。
⼆、概述热处理是⼀种很重要的热加⼯⼯艺⽅法，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。
热处理之所以能使钢的性能发⽣显著变化，主要是由于钢的内部组织结构可以发⽣⼀系列变化。
采⽤不同的热处理⼯艺过程，将会使钢得到不同的组织结构，从⽽获得所需要的性能。
钢的热处理基本⼯艺⽅法可分为退⽕、正⽕、淬⽕和回⽕等。
三．实验原理(1)钢的热处理1.钢的退⽕：钢的退⽕指将钢加热到⼀定温度并保温⼀段时间，然后使它慢慢冷却的过程。
钢的退⽕是将钢加热到发⽣相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理⽅法。
2.钢的正⽕:正⽕，⼜称常化，是将⼯件加热⾄Ac3或Acm以上40~60℃，保温⼀段时间后，从炉中取出在空⽓中或喷⽔、喷雾或吹风冷却的⾦属热处理⼯艺。
其⽬的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化，去除材料的内应⼒，降低材料的硬度。
3.钢的淬⽕：所谓淬⽕就是将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1(过共析钢)以上30～50℃，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。
碳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。
为了正确地进⾏钢的淬⽕，必须考虑下列三个重要因素：淬⽕加热的温度、保温时间和冷却速度。
24.钢的退⽕：退⽕是⼀种⾦属热处理⼯艺，指的是将⾦属缓慢加热到⼀定温度，保持⾜够时间，然后以适宜速度冷却。
碳钢的热处理实验报告-（恢复）
碳钢的热处理实验报告-（恢复）碳钢的热处理实验报告-(恢复)⾦属热处理实验报告张⾦垚41030165材控102班热处理实验报告（T8钢300℃回⽕）⼀、实验⽬的1、了解碳钢的基本热处理（退⽕、正⽕、淬⽕及回⽕）⼯艺⽅法。
2、研究含碳量、加热温度、冷却速度、回⽕温度对钢热处理后性能的影响。
3、掌握洛⽒硬度机的使⽤⽅法。
观察热处理后钢的组织特征。
⼆、实验原理1、钢的淬⽕所谓淬⽕就是将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1(过共析钢)以上30～50℃，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。
碳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。
为了正确地进⾏钢的淬⽕，必须考虑下列三个重要因素：淬⽕加热的温度、保温时间和冷却速度。
（1）淬⽕温度的选择选定正确的加热温度是保证淬⽕质量的重要环节。
淬⽕时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量，可根据相图确定（如图4所⽰）。
对亚共析钢，其加热温度为＋30～50℃，若加热温度不⾜（低于），则淬⽕组织中将出现铁素体⽽造成强度及硬度的降低。
对过共析钢，加热温度为＋30～50℃，淬⽕后可得到细⼩的马⽒体与粒状渗碳体。
后者的存在可提⾼钢的硬度和耐磨性。
（2）保温时间的确定淬⽕加热时间是将试样加热到淬⽕温度所需的时间及在淬⽕温度停留保温所需时间的总和。
加热时间与钢的成分、⼯件的形状尺⼨、所需的加热介质及加热⽅法等因素有关，⼀般可按照经验公式来估算，碳钢在电炉中加热时间的计算如表1所⽰。
表1 碳钢在箱式电炉中加热时间的确定加热温度(℃)⼯件形状圆柱形⽅形板形保温时间分钟/每毫⽶直径分钟/每毫⽶厚度分钟/每毫⽶厚度700 1.5 2.2 3800 1.0 1.5 2900 0.8 1.2 1.6 1000 0.4 0.6 0.8（3）冷却速度的影响冷却是淬⽕的关键⼯序，它直接影响到钢淬⽕后的组织和性能。
冷却时应使冷却速度⼤于临界冷却速度，以保证获得马⽒体组织；在这个前提下⼜应尽量缓慢冷却，以减少钢中的内应⼒，防⽌变形和开裂。
碳钢的表面热处理标准实验报告
碳钢的表面热处理标准实验报告
南昌大学实验报告
学生姓名：学号：专业班：实验类型：□ 验证■ 综合的□ 设计□ 创新实验日期：实验结果：
一、实验项目名称：碳钢的表面淬火操作
二、实验目的
1.熟悉感应加热淬火的过程及工艺；
2.了解感应加热和淬火对材料表面和芯部性能的影响；
三、实验基本原理
表面淬火：钢的表面淬火得到马氏体，而型芯在处理前仍保持组织，以提高零件的表面硬度和耐磨性，型芯保持原有性能。
表面淬火有很多加热方法。
本实验采用表面感应加热淬火，其原理是利用电磁感应效应在钢表面产生感应电流，将零件表面加热至淬火所需的加热温度，完成零件表面的淬火。
四、主要仪器设备及耗材
感应加热炉，淬火介质，淬火工具，硬度计，45#圆钢，砂纸。
五、实验步骤
1.选择表面淬火样品；
硬度的分布曲线（其中纵坐标为频率，横坐标为硬度值）
七、思考讨论问题、经验或改进实验的建议
八、参考资料《机械制造基础实验指导书》。
碳钢的热处理实验报告
碳钢的热处理实验报告模块一常用金属材料及热处理项目二钢的热处理任务一: 钢的普通热处理一、实验目的1、了解碳钢的基本热处理(退火、正火、淬火及回火)工艺方法。
2、研究冷却条件对碳钢性能的影响。
3、分析淬火及回火温度对碳钢性能的影响。
二、实验原理1、钢的淬火所谓淬火就是将钢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上30,50?，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。
碳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。
为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素:淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。
(1)淬火温度的选择选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。
淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量，可根据相图确定(如图4所示)。
对亚共析钢，其加热温度为，30,50?，若加热温度不足(低于)，则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。
对过共析钢，加热温度为，30,50?，淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。
后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。
(2)保温时间的确定淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。
加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加热方法等因素有关，一般可按照经验公式来估算，碳钢在电炉中加热时间的计算如表1所示。
表1 碳钢在箱式电炉中加热时间的确定工件形状加热圆柱形方形板形温度(?) 保温时间分钟/每毫米直径分钟/每毫米厚度分钟/每毫米厚度700 1.5 2.2 3800 1.0 1.5 2900 0.8 1.2 1.61000 0.4 0.6 0.8(3)冷却速度的影响冷却是淬火的关键工序，它直接影响到钢淬火后的组织和性能。
冷却时应使冷却速度大于临界冷却速度，以保证获得马氏体组织;在这个前提下又应尽量缓慢冷却，以减少钢中的内应力，防止变形和开裂。
为此，可根据C曲线图(如图2所示)，使淬火工作在过冷奥氏体最不稳定的温度范围(650,550?)进行快冷(即与C曲线的“鼻尖”相切)，而在较低温度(300,100?)时冷却速度则尽可能小些。
碳钢热处理后的显微组织观察实验报告
实验三 碳钢热处理后的显微组织观察一、实验目的1、观察碳钢热处理后的显微组织。
2、了解热处理工艺对钢组织和性能的影响。
二、概述碳钢经热处理后的组织，可以是平衡或接近平衡状态(如退火、正火)的组织，也可是不平衡组织(如淬火组织)。
因此在研究热处理后的组织时，不但要参考铁碳相图，还要利用C 曲线。
铁碳相图能说明慢冷时不同碳含量的铁碳合金的结晶过程和室温下的组织，及相的相对量。
C 曲线则能说明一定成分的铁碳合金在不同冷却条件下的转变过程，及能得到哪些组织。
1、钢冷却时的转变1)共析钢过冷奥氏体连续冷却后的显微组织 为了简便起见，不用C(丁曲线而是用C 曲线来分析。
共析钢在慢冷时(见图16—24中的V 1)，将全部得到珠光体。
冷速增大到V 2时，得到片层更细的珠光体，即索氏体或屈氏体。
冷速再增大到V 3时，得到屈氏体和部分马氏体。
而冷却速度增大到V 4，V 5时，奥氏体一下被过冷到马氏体转变始点(Ms)以下，转变成马氏体。
由于共析钢的马氏体转变终点在室温以下(－50℃)，所以在生成马氏体的同时保留有部分残余奥氏体。
与C 曲线鼻尖相切的冷速(V 4)称为淬火的临界冷却速度。
2)亚共析钢过冷奥氏体连续冷却后的显微组织 亚共析钢的C 曲线与共析钢的相比，上部多了一条铁素体析出线，如图16—25所示。
当奥氏体缓慢冷却时，(见图16—25中的V 1)，转变产物接近于平衡状态，显微组织是珠光体和铁素体。
随着冷却速度的增大，例如由V 1→V 2→V 3时，奥氏体的过冷度越大，析出的铁素体越少，而共析组织(珠光体)的量增加，碳含量减少，共析组织变得更细。
这时的共析组织实际上为伪共析组织。
析出的少量铁素体多分布在晶粒的边界上。
因此，由V 1→V 2→V 3时，显微组织的变化是：铁素体+珠光体→铁素体+索氏体→铁素体+屈氏体。
当冷却速度为V 4时，析出的铁素体极少，最后主要得到屈氏体和马氏体。
当冷却速度超过临界冷却速度后奥氏体全部转变为马氏体。
碳钢的热处理操作(预习实验报告,材控／材料)
碳钢的热处理操作、非平衡组织观察及硬度测定一、实验目的1、了解碳钢的热处理操作；2、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；3、观察热处理后钢的组织及其变化；4、了解硬度计的原理，初步掌握洛氏硬度计的使用。
二、综合实验项目概述1．钢的热处理热处理是将钢加热到一定温度，经过一定时间的保温，然后以一定速度冷却下来的操作，通过这样的工艺过程钢的组织和性能将发生改变。
通常加热、保温的目的是为了得到成分均匀的细小的奥氏体晶粒，亚共析碳钢的完全退火、正火、淬火的加热温度范围是A C3+30~50℃，过共析钢的球化退火及淬火加热温度是A C1+30~50℃，过共析钢的正火温度是AC cm+30~50℃，保温时间根据钢种，工件尺寸大小，炉子加热类型等由经验公式决定。
碳钢的过冷奥氏体在Ac1~550℃范围内发生珠光体转变，形成片状铁素体和渗碳体的机械混合物。
依据片层厚薄的不同有粗片状珠光体（P），细片状珠光体——索氏体（S）和极细片状珠光体——屈氏体（T）之分。
硬度随片距的减小（转变温度的降低）而升高。
碳钢的过冷奥氏体在550~350℃之间发生贝氏体转变，生成由平行铁素体条和条间短杆状渗碳体构成的上贝氏体（B上）。
在光学显微镜下呈黑色羽毛状特征。
过冷奥氏体在350℃~Ms之间等温得到黑色针状的下贝氏体（B下），它是由针状铁素体和其上规则分布的细小片状碳化物组成。
过冷奥氏体以超过临界速度的快冷至Ms以下温度，将发生马氏体转变，生成碳在α-Fe中的过饱和固溶体——马氏体。
常见的有板条马氏体（碳<0.2%）、针（片）状（碳>1.0%）马氏体以及由它们构成的混合组织（碳为0.2%~1.0%）。
随转变温度的降低钢的硬度升高。
普通热处理分为退火、正火、淬火和回火。
钢加热到一定温度保温后缓慢冷却（通常随炉冷却）至500℃以下空冷叫退火，得到接近平衡态的组织。
奥氏体化的钢在空气中冷却叫正火，得到先共析钢铁素体（或渗碳体）加伪珠光体。
碳钢热处理实验报告
碳钢热处理实验报告篇一：金属材料及热处理实验报告金属材料及热处理实验报告学院：高等工程师学院专业班级：冶金E111姓名：学号：杨泽荣411020102014年6月7日45号钢300℃回火后的组织观察及洛氏硬度测定目录一、实验目的............................................................... .. (1)二、实验原理............................................................... .. (1)1.加热温度的选择............................................................... ............................................ 12.保温时间的确定............................................................... ............................................ 2 3.冷却方法............................................................... ........................................................ 3 三、实验材料与设备............................................................... .. (4)1.实验材料............................................................... ........................................................ 4 2.实验设备............................................................... ........................................................ 4 四、实验步骤............................................................... .. (4)1.试样的热处理............................................................... (4)淬火.................................................................................................................... 4 回火............................................................... ..................................................... 5 2.试样硬度测定............................................................... ................................................ 5 3.显微组织观察与拍照记录............................................................... .. (5)样品的制备............................................................... .......................................... 5 显微组织的观察与记录............................................................... . (6)五、实验结果与分析............................................................... .. (6)1.样品硬度与显微组织分析................................................................. ........................... 62.淬火温度、淬火介质对钢组织和性能的影响 (6)淬火温度的影响............................................................... .................................. 6 淬火介质的影响............................................................... .................................. 7 3回火温度对钢组织与性能的影响............................................................... .. (7)回火温度对45钢组织的影响............................................................... ............ 7 回火温度对45 钢硬度和强度的影响.............................................................7 4合金元素对钢的淬透性、回火稳定性的影响 (8)合金元素对钢的淬透性的影响............................................................... .......... 8 合金元素对钢的回火稳定性的影响................................................................. 9 5碳含量对钢的淬硬性的影响............................................................... ......................... 9 六、结论............................................................... ...................................................................9 参考文献............................................................... .. (9)一、实验目的1. 掌握碳钢的常用热处理（淬火及回火）工艺及其应用。
实验二 碳钢的热处理
实验二碳钢的热处理一、实验目的1、了解碳钢的基本热处理（正火、淬火及回火）工艺方法；2、掌握冷却条件与钢性能的关系；3、分析正火、淬火及回火温度对钢性能的影响。
二、实验原理1、钢的退火和正火钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3以上，保温一段时间，然后缓慢地随炉冷却。
此时奥氏体在低于Ar1温度以下的高温区发生分解而得到比较接近平衡状态的组织。
一般中碳钢（如40、45钢）经退火后组织稳定，硬度较低（HB180～22）有利于下一步进行切削加工。
正火是将钢加热到Ac3或Ac m以上30～50℃保温后进行空冷。
由于冷却速度稍快，与退火组织相比，组织中的珠光体相对量较多，且片层较细密；对低碳钢来说，正火后提高硬度可改善切削加工性；对高碳钢则正火可消除网状渗碳体，为下一步球化退火及淬火做准备。
2、钢的淬火淬火是将钢加热到临界温度以上30～50℃，保温后淬人各种不同的冷却介质中快速冷却以获得淬火马氏体或下贝氏体组织。
碳钢经淬火后得到淬火马氏体、下贝氏体和少量的残余奥氏体组织。
为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热温度、保温时间和冷却速度。
3、钢的回火回火是将淬火后的钢加热到临界点(Ac1)以下的某一温度，保温一定时间后以适当的冷却速度冷却到室温的热处理工艺。
钢经淬火后得到的淬火马氏体组织是亚稳相，有转变为其它组织的趋势，同时淬火使工件内部产生很大的内应力，导致工件变形甚至开裂。
特别是一些精密的零件在使用过程中将会引起尺寸变化而失去精度，因此淬火钢必须进行回火处理。
不同的回火工艺可以使钢获得所需的各种不同性能。
对碳钢来说，回火工艺的选择主要是考虑回火温度和保温时间这两个因素。
在实际生产中通常以图纸上所要求的硬度要求作为选择回火温度的依据，各种钢材的回火温度与硬度之间的关系曲线可从有关手册中查阅。
三、实验材料及设备1、实验材料：20钢，45钢，T12钢；2、实验设备：箱式电炉、控温仪表、洛氏硬度机、水银温度计；3、淬火介质：水，油（使用温度约20℃）。
钢的热处理实验报告
钢的热处理实验报告热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程来改变材料的性能和结构的方法。
在工程实践中，热处理常常被用来改善材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。
本实验旨在通过对不同钢材料进行热处理，观察其微观组织和力学性能的变化，从而深入了解热处理对钢材料性能的影响。
首先，我们选取了三种常见的钢材料，碳素钢、合金钢和不锈钢。
这三种钢材料分别代表了低碳钢、中碳钢和不锈钢，在工程中应用广泛。
我们将对这三种钢材料进行正火、回火和淬火等热处理工艺，以及未经热处理的原始状态进行对比实验。
在实验过程中，我们首先对钢材进行加热处理，然后根据不同的热处理工艺要求进行保温和冷却。
在保温过程中，我们控制了不同的保温时间和温度，以模拟实际工程中的热处理工艺。
接着，我们对经过热处理和未经热处理的钢材进行金相显微镜观察和硬度测试。
通过金相显微镜观察，我们可以清晰地看到钢材的晶粒结构和相变情况，而硬度测试则可以直观地反映钢材的硬度变化。
实验结果表明，经过热处理的钢材在显微组织上发生了明显的变化。
在正火和回火过程中，钢材的晶粒得到细化，晶界清晰，硬度有所提高；而在淬火过程中，钢材的组织发生马氏体变换，硬度显著提高。
相比之下，未经热处理的钢材晶粒粗大，硬度较低。
这些结果充分表明了热处理对钢材料性能的显著影响。
综上所述，本实验通过对不同钢材料进行热处理，观察了其微观组织和力学性能的变化。
实验结果表明，热处理能够显著改善钢材料的性能，使其具有更高的硬度和强度。
因此，在工程实践中，热处理技术具有重要的应用价值，能够满足不同工程材料对性能的需求。
希望本实验能够为相关领域的研究和工程实践提供一定的参考价值。
碳钢热处理实验报告答案
碳钢热处理实验报告答案碳钢热处理实验报告答案热处理是一种通过加热和冷却来改变金属材料的结构和性能的方法。
在工业生产中，热处理广泛应用于各种金属制品的制造过程中，其中包括碳钢。
碳钢是一种含碳量较高的钢材，具有较高的强度和硬度。
热处理可以使碳钢获得更好的机械性能和耐磨性，因此在碳钢制品的生产中是必不可少的。
本次实验旨在通过热处理的方式改变碳钢的组织结构和性能。
实验中使用的碳钢样品是一种常见的低碳钢，其含碳量在0.15%左右。
实验过程中，我们选择了两种常见的热处理方法，即退火和淬火。
首先进行的是退火处理。
退火是通过加热和缓慢冷却来改善金属材料的性能。
在实验中，我们将碳钢样品加热到800°C左右，保持一定时间后，缓慢冷却至室温。
退火后的碳钢样品经过显微组织观察，发现颗粒晶粒变得较大，晶界清晰可见。
这是因为退火过程中，高温使晶粒内部的碳原子扩散，形成了较大的晶粒。
退火处理还使碳钢样品的硬度降低，同时提高了其韧性。
接下来进行的是淬火处理。
淬火是一种通过迅速冷却来使金属材料迅速固化的方法。
在实验中，我们将碳钢样品加热到800°C左右，然后迅速将其浸入冷却介质中。
淬火后的碳钢样品经过显微组织观察，发现晶粒较小且均匀，晶界不明显。
这是因为淬火过程中，快速冷却使晶粒无法生长，形成了较小且均匀的晶粒。
淬火处理还使碳钢样品的硬度显著提高，但韧性降低。
通过对退火和淬火两种热处理方法的实验观察，我们可以得出以下结论：首先，退火处理可以使碳钢样品的晶粒变大，提高韧性，降低硬度。
这是因为退火过程中，高温使晶粒内部的碳原子扩散，形成了较大的晶粒。
较大的晶粒有利于吸收和分散应力，提高了碳钢的韧性。
其次，淬火处理可以使碳钢样品的晶粒变小且均匀，提高硬度，但降低韧性。
这是因为淬火过程中，快速冷却使晶粒无法生长，形成了较小且均匀的晶粒。
较小的晶粒有利于提高碳钢的硬度，但也使其韧性降低。
综上所述，通过热处理可以改变碳钢的组织结构和性能。
碳钢的热处理实验报告记录(恢复)
碳钢的热处理实验报告记录(恢复)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：金属热处理实验报告张金垚41030165材控102班热处理实验报告（T8钢300℃回火）一、实验目的1、了解碳钢的基本热处理（退火、正火、淬火及回火）工艺方法。
2、研究含碳量、加热温度、冷却速度、回火温度对钢热处理后性能的影响。
3、掌握洛氏硬度机的使用方法。
观察热处理后钢的组织特征。
二、实验原理1、钢的淬火所谓淬火就是将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1(过共析钢)以上30～50℃，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。
碳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。
为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。
（1）淬火温度的选择选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。
淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量，可根据相图确定（如图4所示）。
对亚共析钢，其加热温度为＋30～50℃，若加热温度不足（低于），则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。
对过共析钢，加热温度为＋30～50℃，淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。
后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。
（2）保温时间的确定淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。
加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加热方法等因素有关，一般可按照经验公式来估算，碳钢在电炉中加热时间的计算如表1所示。
表1 碳钢在箱式电炉中加热时间的确定加热温度(℃) 工件形状圆柱形方形板形保温时间分钟/每毫米直径分钟/每毫米厚度分钟/每毫米厚度700 1.5 2.2 3 800 1.0 1.5 2 900 0.8 1.2 1.61000 0.4 0.6 0.8（3）冷却速度的影响冷却是淬火的关键工序，它直接影响到钢淬火后的组织和性能。
碳钢普通热处理操作标准实验报告
南昌大学实验报告
学生姓名：学号：专业班级：
实验类型：□验证■综合□设计□创新实验日期：实验成绩：
一、实验项目名称：碳钢的热处理操作
二、实验目的
1、熟悉45号钢的热处理操作过程。
2、熟悉硬度计的使用方法及硬度的测试原理。
3、了解加热温度及冷却速度对热处理后的性能影响。
4、了解回火温度对淬火组织性能的影响。
三、实验基本原理
主要基本原理有两点：1、奥氏体化后的钢件，经不同冷却速度冷却后将获得不同的组织，在宏观上将表现出不同机械性能，通过对宏观性能的测定，判断其内部组织的不同。
2、淬火后的钢件，经不同温度回火后将获得不同的组织，在宏观上将表现出不同机械性能，通过对宏观性能的测定，判断其内部组织的不同。
四、主要仪器设备及耗材
箱式电阻炉、淬火介质、淬火工具、硬度计、45#圆钢、砂纸。
五、实验步骤
1、根据分组情况，选好淬火试样；
2、根据分组情况将试样放入840℃的箱式炉中；
3、开箱式炉开关进行升温；
4、升到相应温度进行计时，并保温20分钟；
5、到温后，进行水冷；
6、冷到室温后，将水擦干并用砂纸将试样两底面磨平；
7、上硬度计测三个硬度值并硬度的平均值记录到分组表中。
碳钢的热处理实验体会或对改进实验的建议
碳钢的热处理实验体会或对改进实验的建议我做碳钢的热处理实验时，先预热后加热再正火最后淬火，做完后，老师给了我一张分析表格，我看着这个表格，心里觉得很奇怪。
为什么要按照一定的顺序呢？老师说：“我们做了实验，发现在一个加热温度范围内，加热温度越高，所产生的组织性能就越好，因此，我们必须严格遵守这个规律来做实验。
”但是，还有一个问题让我不明白，为什么只写了五种加热方式，而没有写出淬火加热呢？当老师说完后，我恍然大悟，这样是为了考虑到如果学生在做这个实验过程中发现了新的规律，可以自己补充。
于是，我把这个疑惑跟老师说了，老师说，对呀！我们下次做实验就可以补上这部分内容了。
听了老师的解释后，我深深地明白了做实验时，必须严格遵守一定的规律来做，只有这样才能做好实验。
在下一次做实验时，我就会自己注意的。
我也不知道这是怎么一回事，但是我觉得应该是跟受热的速度有关系。
也许它本来的加热方式就是这样的，但是由于各种原因，改变了方法。
比如说在空气中热处理的时候，受热的速度是非常慢的，我们用木柴作为热源，那肯定是从高温到低温的，在低温时候，当冷却介质中的水份结成冰时，是要放热的，在我看来这应该是第二个原因吧！你可以去网上查一下相关资料。
在试管里加热，液体加热的速度肯定要快于固体的，固体的受热面积要大，在不同的加热方式下，反应也是不一样的，接近一千摄氏度的物体在空气中或在加热表面会直接受热，反之，就需要加热后再进行加热。
当然这个规律也是不绝对的，它随着实验的类型和实验的环境都会有一定的差别。
而且在实际的试管实验中，有些条件可能达不到，所以我们并不知道哪一种方式更好，但是我们根据已经知道的规律来进行实验的话，基本上都可以把它做好。
下次做实验时，我一定要记住这个经验教训，并牢牢的记在心里，这样才不会出错。
通过做实验，我还学习到了很多知识，我也知道了，实验时一定要遵循实验的规律来进行操作，这样才能做好实验。
在平时的实验过程中，也要认真的观察实验的每一步骤，细心的分析，否则就会做得不好。
2019年工程材料实验报告碳钢的热处理实验.doc
工程材料实验报告碳钢的热处理实验
（炉冷）
班级：机械103
小组：第五组
成员：
一、前言
在金属的再结晶温度以上的塑性变形加工称为热加工，金属热加工是机械制造中的重要过程之一，它是在不改变工件的形状和整体的化学成分前提下，赋予或改善工件的使用性能，优化工件的内在质量的一种处理方法。
这是工件质量管理中的重要环节。
二．实验目的
1.掌握金属热加工的方法和流程，了解相关的知识。
2.对金属热加工进行初步认识，便于今后课程的理解。
3.学会使用加工仪器，增强动手能力。
三、实验设备
中、高温热处理炉，金相显微镜，洛氏硬度计，金相砂纸。
四、实验原理（45钢，炉冷）
45钢为亚共析钢，亚共析钢随炉冷却一般用在退火中。
本次实验是属于完全退火。
在退火中，随炉冷却至A3线温度时，开始析出铁素体，称先共析铁素体。
随着温度的降低，析出过程持续进行，温度降至A1时，具有共析成分的奥氏体转变为珠光体，最终得到铁素体和珠光体构成的组织（F+P）。
随炉冷却退火目的：细化晶粒，均匀组织，消除组织缺陷。
降低硬度，改善切削加工性，消除内应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向。
五、热处理工艺
退火操作是工件金加热（碳钢一般加热至780~900℃）、保温后进行缓慢冷却，所以退火工件一般是在炉中，随炉子降温而冷却。
退火加热温度控制要准确。
温度过低达不到退火的目的；温度过高又会造成过热、过烧、氧化、脱碳等缺陷。
另外还应注意零件的放置位置。
六、实验结果
七、实验数据汇总
亚共析钢的连续冷却转变图（炉冷）。
碳钢的热处理操作实验
实验五碳钢的热处理操作、组织观察及硬度测定实验学时：4实验类型：综合实验要求：必修一、实验目的1. 了解碳钢的热处理工艺操作；2. 研究碳钢加热温度、冷却速度、回火温度对钢性能的影响；3. 观察热处理后的显微组织变化；4. 了解硬度计的原理、初步掌握洛氏硬度计的使用。
二、实验内容1．按表1中的热处理工艺进行操作，并对热处理后的各样品进行硬度测定，将硬度值填入表1中。
注：保温时间可按1分钟/每毫秒直径计算；回火保温时间均为30分钟，然后取出空冷。
实验五碳钢的热处理操作、组织观察及硬度测定2. 观察下列表2热处理后的金相试样，并画出组织示意图。
表2 热处理后的金相试样三、实验原理、方法和手段（一）钢的热处理工艺：钢的热处理基本工艺有退火、正火、淬火和回火。
进行热处理时，加热是第一道工序，目的是为了得到奥氏体，因为钢的最终组织珠光体、贝氏体和马氏体都是由奥氏体转变来的。
二是保温、目的使奥氏体均匀化。
三是冷却，是改变组织和性能的重要因素。
因此，正确选择三个基本因素是热处理成功的基本保证。
1．加热温度的选择C相图确定。
对亚共析钢，其加热温度为；（1）退火加热温度：根据Fe-Fe3共析钢和过共析钢加热至A+（20～30）℃（球化退火），目的是得到球状渗碳体，C1降低硬度，改善切削性能。
+（30～50）℃；过共析钢加热（2）正火加热温度：一般亚共析钢加热至AC3至+（30～50）℃，即加热到奥氏体单相区。
+（30～50）℃，淬火后的组织（3）淬火加热温度：一般亚共析钢加热至AC3）,则淬火组织中将出现铁为均匀细小的马氏体。
如果加热温度不足（如低于AC3实验五碳钢的热处理操作、组织观察及硬度测定+（30～50）℃，淬火素体，造成淬火后硬度不足；共析钢和过共析钢加热至AC1后的组织为陷晶马氏体与粒状二次渗碳体。
未溶的粒状二次渗碳体可以提高钢的耐摩性。
的粒状二次渗碳体可提高钢的硬度和耐磨性。
过高的加热温度（高于A），CCM会因得到粗大的马氏体，过多的残余奥氏体而导致硬度和耐磨性下降，脆性增加。
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金属热处理实验报告
张金垚
41030165
材控102班
热处理实验报告（T8钢300℃回火）
一、实验目的
1、了解碳钢的基本热处理（退火、正火、淬火及回火）工艺方法。
2、研究含碳量、加热温度、冷却速度、回火温度对钢热处理后性能的影响。
3、掌握洛氏硬度机的使用方法。
观察热处理后钢的组织特征。
二、实验原理
1、钢的淬火
所谓淬火就是将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1(过共析钢)以上30～50℃，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。
碳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。
为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。
（1）淬火温度的选择
选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。
淬火
时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量，可根据
相图确定（如图4所示）。
对亚共析钢，其加热
温度为＋30～50℃，若加热温度不足（低于），则
淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。
对过
共析钢，加热温度为＋30～50℃，淬火后可得到细小的
马氏体与粒状渗碳体。
后者的存在可提高钢的硬度和耐磨
性。
（2）保温时间的确定
淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。
加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加热方法等因素有关，一般可按照经验公式来估算，碳钢在电炉中加热时间的计算如表1所示。
表1 碳钢在箱式电炉中加热时间的确定
加热
温度(℃) 工件形状
圆柱形方形板形
保温时间
分钟/每毫米直径分钟/每毫米厚度分钟/每毫米厚度
700 1.5 2.2 3 800 1.0 1.5 2 900 0.8 1.2 1.6
1000 0.4 0.6 0.8
（3）冷却速度的影响
冷却是淬火的关键工序，它直接影响到钢淬火后的组
织和性能。
冷却时应使冷却速度大于临界冷却速度，以保
证获得马氏体组织；在这个前提下又应尽量缓慢冷却，以
减少钢中的内应力，防止变形和开裂。
为此，可根据C
曲线图（如图2所示），使淬火工作在过冷奥氏体最不稳
定的温度范围（650～550℃）进行快冷（即与C曲线的“鼻
尖”相切），而在较低温度（300～100℃）时冷却速度则
尽可能小些。
为了保证淬火效果,应选用合适的冷却方法（如双液
淬火、分级淬火等).不同的冷却介质在不同的温度范围内
的冷却速度有所差别。
各种冷却介质的特性见表2.
表2 几种常用淬火介质的冷却能力
冷却介质在下列温度范围内的冷却速度（℃/秒）650～550℃ 300～200℃
18℃的水600 270
50℃的水100 270
10％NaCl水溶液（18℃）1100 300
10％NaoH水溶液（18℃）1200 300
10％NaoH水溶液（18℃）800 270
蒸馏水（50℃）250 200
硝酸盐（200℃）350 10
菜籽油（50℃）200 35
矿务机油（50℃）150 30
变压器油（50℃）120 25
2、钢的回火
钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆，并且工件内部存在很大的内应力，如果直接进行磨削加工往往会出现龟裂；一些精密的零件在使用过程中将会由于变形引起尺寸变化而失去精度，甚至开裂。
因此钢淬火后必须进行回火处理。
不同的回火工艺可以使钢获得所需的性能。
表4－2为45钢淬火后经不同温度回火后的组织及性能。
表3 45钢经淬火及不同温度回火后的组织合和性能
类型回火温度
（℃)
回火后的组织
回火后硬度
（HRC）
性能特点
低温回150～250 回火马氏体＋残余奥氏体60～57 硬度高，内应力减小
2、分析碳含量对淬火后硬度的影响以及合金元素对回火后材料硬度的影响:随着碳含量
的增加，钢淬火后硬度也增加。
加入合金元素后，钢回火后的硬度增加。
3、针对本人所用的热处理工艺以及材料分析所得的硬度是否合理，并结合显微组织加以分析。
答：实验结果是合理的。
由显微组织可以看出，组织呈黑色针状，各针之间有一定交角，
类似于片状马氏体的回火组织，如后面显微组织图所示。
在针状铁素体内成行的分布着细片状或颗粒状的碳化物，沿着与铁素体长轴成55°-60°角方向整齐的排列着。
下贝氏体硬度55HRC到45HRC 之间，实验中测得为53.2HRC，因此是正确的。
五、实验设备及材料
箱式电阻炉、洛氏硬度机、金相显微镜、淬火的水槽、油槽、45、40CrNi、T8抛光机、各型号砂纸、抛光磨料、试样、浸蚀剂、吹风等。
六、注意事项
1、本实验加热所用设备为电炉，电炉一定要接地，在放、取试样时必须先切断电源。
2、往炉中放，取试样必须使用夹钳，夹钳必须擦干，不得沾有油和水。
3、试样由炉中取出淬火时，动作要迅速，以免温度下降，影响淬火质量。
4、试样在淬火液中应不断搅动，以免试样表面由于冷却不均而出现软化点。
5、淬火时水温应保持20～30℃左右，水温过高要及时换水。
6、淬火或回火后的试样均要用砂纸打磨表面，去掉氧化皮后再测定硬度值。
七、总结报告
通过此次实验，我对淬火和回火两种热处理工艺的了解更深一步，同时，也增加了我磨样的能力，懂得试样表面要磨到什么程度进行抛光，抛光到什么程度可以侵蚀。
使我能够将理论和实践有效的结合起来。