钢的热处理综合实验精选.
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Ac l+(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。
用于弹簧钢等热处理。
高温回火：加热温度500︒C～650︒C，目的是得到回火索氏体，消除淬火应力。
钢热处理综合实验报告
实验名称：20号钢热处理组织和硬度综合实验一．实验目的〔1〕了解并掌握20号钢的热处理工艺、。
〔2〕掌握20号钢正火的步骤、标准以及硬度的变化。
〔3〕学会观察20号钢正火后的显微组织结构，分析其性能变化的原因。
〔4〕学会解决实验过程中的问题，探究最正确20号钢热处理工艺。
二．简述4种根本热处理工艺〔退火、正火、淬火及回火〕方法及钢热处理后的显微组织特征金属热处理是将金属工件放在肯定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持肯定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种根本工艺。
退火：将工件加热到适当温度，依据材料和工件尺寸采纳不同的保温时间，然后进行缓慢冷却(冷却速度最慢)，目的是使金属内部组织到达或接近平衡状态，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打算。
正火：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：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。
回火：为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火〞，其中的淬火与回火关系紧密，常常配合使用，缺一不可。
三．简述洛氏硬度测定的根本原理及应用范围洛式硬度〔HR-〕是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。
以0.002毫米作为一个硬度单位。
当HB>450或者试样过小时，不能采纳布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59或3.18mm的钢球，在肯定载荷下压入被测材料外表，由压痕的深度求出材料的硬度。
依据试验材料硬度的不同，有HRA,HRB,HRC三种硬度。
HRA：是采纳60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
热处理实验报告[5篇范文]
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热处理实验报告[5篇范文]第一篇：热处理实验报告篇一:钢得热处理实验报告钢得热处理实验报告一、实验目得 1、了解热处理对材料性能得影响2、了解在相同得热处理状态下材料成分对材料性能得影响3、了解用显微镜观察金相得制样过程二、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）、金相得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得细微磨痕及表面变形层,使磨面成为无划痕得光滑镜面,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)、钢得热处理淬火与正火钢得淬火：淬火就就是将钢加热到相变温度以上，保温后放入各种不同得冷却介质中(v 冷应大于ｖ临）,以获得马氏体组织。
钢经淬火后得组织由马氏体及一定数量得残余奥氏体所组成。
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.将淬火后得试样用砂轮磨平，并测出硬度值(hrc)填入表 1 中。
钢得正火: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,在自由流动得空气中冷却得热处理工艺。
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。
将正火后得试样用砂轮磨平，并测出硬度值(hｒｃ)填入表 2 中。
四、结果及讨论1、为什么淬火处理后得硬度值比正火处理后得高？答:因为淬火冷却速度比正火冷却速度快,由过冷奥氏体得连续冷却转变图像可知淬火后得到得就是马氏体组织,而正火后得到得组织主要就是珠光体.马氏体比珠光体晶粒度细晶界面多，使得晶体得位错滑移阻力增大，从而硬度提高。
钢的热处理实验报告
钢的热处理实验报告篇一：热处理实验报告热处理工艺对钢组织与性能的影响一、实验目的1. 了解热处理工艺、组织和性能之间的关系。
2. 了解热处理设备和几种热处理工艺的实际操作，熟悉合金元素在钢中的作用。
3. 考查学生综合运用所学理论和实验技术的能力，培养学生独立分析和解决问题的能力。
二、实验内容与方案本实验采用的钢材有40、40CrNi和T8三种，对于每一种钢材，要求得到如下组织：晶粒粗大的马氏体+残余奥氏体；晶粒细小的马氏体+残余奥氏体；回火马氏体；回火屈氏体；回火索氏体；铁素体+珠光体。
对于40和40CrNi钢还要求得到如下组织：屈氏体网+马氏体+残余奥氏体；铁素体+马氏体+残余奥氏体。
全班分三组，每组选一种钢材，每人选一种组织进行如下实验：1. 根据所选钢种和组织，综合运用所学的热处理知识，制定合理的（或能得到所要求显微组织的）热处理工艺；2. 按照制定的热处理工艺对钢进行热处理；3. 测定热处理后钢材的性能；4. 制备金相试样，观察组织并记录；5. 总结并讨论实验结果。
三、实验设备与材料1. 40、40CrNi和T8钢试样2. 加热炉3. 硬度计4. 拉伸试验机5. 冲击试验机6. 金相显微镜及数码照相系统7. 磨光机及金相砂纸8. 抛光机及抛光液9. 浸蚀剂、酒精、玻璃器皿、竹夹子、脱脂棉、滤纸等四、实验基本要求1. 每位同学均要首先根据实验总学时和实验要求制定实验方案（包括实验时间的具体安排）。
注意本综合性实验为团队性实验，每位同学均无法单独完成，制定方案和时间安排时要与其他同学协调好。
2．在每个同学根据所选钢种和组织制定了相应热处理工艺的基础上，以组为单位讨论并协调热处理方案；3. 按照方案进行热处理、性能测定、组织观察与记录；4. 以组为单位分析和总结实验结果，然后再以班为单位分析和总结实验结果。
五、实验结果分析1. 根据所选钢种和组织，给出合理的热处理工艺，并作简要分析下图为T8钢水淬后在300℃回火得到的金相图钢淬火后在300℃左右回火时，易产生不可逆回火脆性。
钢的热处理实验报告
钢的热处理实验报告实验目的：1. 了解钢的热处理过程及其影响；2. 掌握钢的不同热处理方法的原理和操作；3. 分析不同热处理方法对钢性能的影响。
实验原理：钢的热处理是通过加热和冷却的方式改变钢的组织和性能。
常见的钢的热处理方法有退火、淬火和回火。
1. 退火：将钢加热至临界温度以上，然后缓慢冷却至室温。
退火可以消除内应力，调整组织和改善切削性能。
2. 淬火：将钢加热至临界温度以上，然后迅速冷却至室温。
淬火可以使钢的组织变为马氏体，增加钢的硬度和强度。
3. 回火：将淬火后的钢加热至较低的温度，然后缓慢冷却。
回火可以降低钢的硬度和脆性，提高延展性和韧性。
实验步骤：1. 准备不同试样的钢材，包括退火、淬火和回火试样。
2. 分别将试样加热至退火、淬火和回火温度。
3. 退火：将试样保持在退火温度持续一段时间，然后缓慢冷却至室温。
4. 淬火：将试样迅速降温，可以采用水或油进行淬火。
5. 回火：将淬火后的试样放入回火炉中加热，保持回火温度持续一定时间，然后缓慢冷却至室温。
6. 对不同热处理试样进行金相观察和硬度测试。
7. 分析不同热处理方法对钢的影响。
实验结果：1. 退火试样：经过退火处理的钢的组织变为珠光体，硬度降低。
2. 淬火试样：淬火后的钢的组织变为马氏体，硬度显著提高。
3. 回火试样：经过回火处理的钢的组织变为珠光体和一定比例的残留马氏体，硬度略有下降，但韧性和延展性明显提高。
实验结论：1. 退火可以使钢的硬度降低，提高韧性。
2. 淬火可以使钢的硬度和强度显著提高，但韧性较低。
3. 回火可以降低钢的硬度，提高韧性和延展性。
根据实验结果和结论，我们可以根据具体要求选择不同的热处理方法来改变钢的性能。
热处理实验报告
热处理实验报告
实验目的，通过对金属材料进行热处理，了解不同温度和时间对材料性能的影响，掌握金属材料热处理的基本原理和方法。
实验原理，热处理是通过加热、保温和冷却等工艺，改变金属材料的组织结构和性能。
常见的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。
实验材料和设备，本次实验使用的材料为45号钢，实验设备包括电炉、淬火槽、显微镜等。
实验步骤：
1. 将45号钢样品放入电炉中加热至800摄氏度，保温30分钟；
2. 将加热后的样品迅速放入淬火槽中冷却；
3. 取出样品，进行显微组织观察和性能测试；
4. 对比不同热处理工艺下的材料性能差异。
实验结果：
经过热处理后，45号钢的组织结构发生了明显的变化。
在800摄氏度下保温30分钟后，样品的晶粒得到了细化，晶界清晰，硬度和强度也有所提高。
而未经热处理的样品则表现出较粗大的晶粒和较低的硬度。
结论：
通过本次实验，我们深刻认识到了热处理对金属材料性能的重要影响。
不同的热处理工艺可以使材料的硬度、强度、韧性等性能得到显著改善，从而满足不同工程需求。
因此，热处理是金属材料加工中不可或缺的重要工艺之一。
实验中还发现，热处理工艺的参数选择对材料性能有着重要影响。
合理选择加热温度、保温时间和冷却速度，可以使材料达到最佳的性能状态。
综上所述，热处理是一项重要的金属材料加工工艺，通过本次实验，我们对热处理的原理和方法有了更深入的了解，为今后的工程实践提供了重要的参考依据。
通过本次实验，我们对热处理的原理和方法有了更深入的了解，为今后的工程实践提供了重要的参考依据。
45热处理实验报告
45热处理实验报告实验目的本实验的目的是通过对45钢进行热处理实验，了解其显微组织及性能变化规律，掌握45钢的热处理工艺。
实验原理45钢是一种碳素结构钢，含碳量在0.42%~0.50%之间。
热处理可以改变钢材的显微组织，从而达到调节钢材性能的目的。
常见的热处理方法有退火、正火、淬火等。
实验步骤1. 取一块45钢样品，先用砂纸将其表面清洁干净。
2. 将样品放入坩埚中，加入约30g的盖有盖子的坩埚中。
3. 将坩埚放入电阻炉中，并根据实验要求设定加热温度和保温时间。
4. 等待加热到指定温度，并保持一定时间后，关闭电阻炉。
5. 将坩埚取出，并迅速放入冷却剂中进行淬火处理。
6. 取出冷却后的样品，并进行显微镜观察和性能测试。
实验结果经过热处理后，45钢的显微组织和性能发生了明显变化。
在观察显微组织时发现，经退火处理后的45钢颗粒细化并均匀分布，晶粒尺寸明显减小。
与未经热处理的样品相比，其硬度和强度均有所提高，同时具备一定的韧性。
结论通过本次实验，我们对45钢的热处理工艺和效果有了更深入的了解。
退火处理可以改善钢材的显微组织，提高其硬度和强度。
钢材的热处理工艺必须根据具体材料以及应用要求进行选择，以实现最佳的性能调节效果。
实验感想通过实验，我深刻认识到热处理对钢材性能的重要影响。
在日常生活和工作中，我们经常使用各种类型的钢材，了解其相应的热处理工艺能够更好地应对不同的使用需求。
同时，本次实验也增强了我对实验操作和观察的技能，对于今后的实验研究有很大帮助。
参考文献[1] 王光汉. 材料学实验指导[M]. 高等教育出版社, 1998: 156-158.。
45钢的热处理实验报告
45钢的热处理实验报告45钢的热处理实验报告热处理是指通过加热和冷却等工艺手段改变材料的组织结构和性能的过程。
在金属材料加工领域中，热处理是一项重要的工艺，可以显著改善材料的力学性能和耐腐蚀性能。
本实验旨在对45钢进行热处理，并研究其对材料性能的影响。
实验一：淬火处理淬火是一种常用的热处理方法，通过迅速冷却材料，使其产生马氏体组织，从而提高材料的硬度和强度。
本实验中，我们选取了45钢试样，首先将试样加热至800摄氏度，保温一段时间，使其达到均匀的温度分布。
然后，迅速将试样放入冷却介质中进行淬火处理。
实验结果显示，经过淬火处理后，45钢试样的硬度明显提高。
通过显微镜观察，可以看到试样表面形成了典型的马氏体组织，这是由于淬火过程中，高温下的奥氏体转变为马氏体而形成的。
马氏体的形成使得材料的晶格结构发生变化，导致材料硬度增加。
此外，淬火还可以消除材料内部的应力，提高材料的韧性和强度。
实验二：回火处理回火是淬火后的一种处理方法，通过将淬火后的试样加热至适当温度并保温一段时间后冷却，以改善材料的韧性和减轻内应力。
本实验中，我们将淬火后的45钢试样进行回火处理。
实验结果显示，经过回火处理后，45钢试样的硬度有所下降，但韧性和强度得到了提高。
通过显微镜观察，可以看到试样表面的马氏体已经部分转变为回火组织，这是由于回火过程中，马氏体重新分解为奥氏体和残余马氏体而形成的。
回火组织的形成使得材料的硬度降低，但同时也消除了淬火过程中产生的内应力，提高了材料的韧性和强度。
实验三：正火处理正火是一种常用的热处理方法，通过将试样加热至适当温度并保温一段时间后冷却，以改善材料的韧性和强度。
与淬火不同的是，正火处理的冷却速率较慢，不会形成马氏体组织。
本实验中，我们将45钢试样进行正火处理。
实验结果显示，经过正火处理后，45钢试样的硬度较淬火处理有所下降，但韧性和强度得到了进一步提高。
通过显微镜观察，可以看到试样表面形成了典型的珠光体组织，这是由于正火过程中，奥氏体逐渐转变为珠光体而形成的。
45钢的热处理实验报告
45钢的热处理实验报告一、实验目的本实验旨在探究45钢进行不同热处理方式后的组织结构与硬度变化，为进一步研究45钢热处理工艺提供理论基础与实验依据。
二、实验原理45钢是一种优良的结构钢，其硬度与强度取决于其组织结构。
常见的热处理方式包括淬火、回火、正火等，不同的热处理方式会对45钢的组织结构及力学性能产生不同的影响。
三、实验步骤与方法1. 实验前处理用砂纸打磨45钢试样，将不良表面处理掉，用外观相似的黑钢标记样品以便于进行试样的区分。
2. 预热实验将三个45钢试样放置于烤箱中，以230℃进行预热30分钟。
3. 淬火实验将第一枚试样放入油桶中进行淬火，并将试样的温度下降至室温，记下淬火时间。
4. 回火实验将第二枚试样放入回火炉中，调节温度至300℃，回火30分钟后，取出试样并冷却至室温。
5. 正火实验将第三枚试样放入灰口炉中，调节温度至700℃，保温60分钟后，取出试样并冷却至室温。
6. 试验结果测量用光学显微镜对三个不同处理方式的试样进行观察，并使用维氏硬度计对试样进行硬度测试。
四、实验结果与分析经过淬火处理后，45钢的组织结构呈现出马氏体和残留奥氏体，硬度明显提高；回火处理后，45钢的组织结构变为单一的回火组织，硬度降低；正火处理后，45钢的组织结构呈现晶粒长大和清晰界面，其硬度与淬火处理相比有所降低，但高于回火处理。
五、结论与总结通过本次实验，我们初步探究了不同热处理方式对45钢的组织结构与硬度变化的影响。
淬火处理能使45钢的硬度明显提升，而回火处理则会使45钢的硬度降低。
综合来看，正火处理对45钢的硬度和强度的提升效果相对较为稳定，但可能因为高温处理导致试样形变，需要进一步研究和实验探究其适用范围。
钢的热处理实验报告-热处理实验.doc
钢的热处理实验报告-热处理实验.doc本次实验目标：研究45钢经由正火和回火处理工艺后进行淬火冷却影响其组织及性能变化，测试实验参数有硬度、断口形貌、组织形貌。
1、 45钢淬火实验过程及步骤(1) 材料组成45钢钢材执行标准为GB/T699，组织成分如下：碳含量0.42～0.50％；硅含量0.17～0.37％；铬含量1.04％；锰含量0.60％；铁含量合计93.64％；其余元素含量合计5.36％。
采用45钢的厚度为4mm。
(2) 正火正火处理后材料从变软状态变成正常状态，正火处理采用炉温校正为430℃，工作淬火时间为1h，正火结束时通过CCT淬火曲线确定部件已经淬入终点温度420℃，且温度稳定。
(3) 回火在实验中，采用510℃回火1h。
回火后，再经过回火空冷处理，使得受热部件回复到室温。
(4) 研磨经过处理后的燃煤淬火试样组件表面无明显变形，表面有细微鳞光区域，组件的高度变化很小。
研磨会改变样件的外观，确保任务检测面的精度，因此，在实验过程中，样件经过磨削后涂抹试验染料，便于验证检测结果。
2、 45钢经由热处理影响性能及结构(1) 硬度经过正火和回火，45钢出现极高硬度，经由硬度测试，实验结果表明，热处理后的45钢表面硬度为269Hv0.1。
(2) 断口形貌采用扫描电镜（SEM）测量表面断口情况，处理后的45钢75#试样的断口形状表示为贝氏断口，其主要特征有分层结晶结构，试样边界没有尖端而呈圆弧形，断口清晰细致。
(3) 组织形貌采用轻阑氏灰岩显微镜（LM）观察其微观组织形貌，试样表现出稳定的组织，皿状碳化物分布均匀，细小的晶粒被紧紧地包围在碳化物周围。
通过本次实验，可以得出结论：45钢经由热处理工艺后，其组织形貌稳定，断口形态清晰细腻。
正火和回火处理后，试样表现出较高硬度，贝氏断口形状，以及皿状碳化物分布均匀，细小的晶粒分布紧密等特点。
因此，45钢经由上述热处理工艺，具有改善显著的机械性能和可靠性。
钢的热处理综合性实验报告
《工程材料》实验报告姓名：学号：班级：时间：机械工程学院材料成型实验室钢的热处理综合性实验一、实验目的1.熟悉钢的正火、退火、淬火、回火热处理操作；2.熟悉洛氏硬度计和维氏硬度计的测试原理和操作方法；3.熟悉金相试样的制备和显微镜的使用；4.分析钢经不同热处理后的显微组织和力学性能变化规律；5.分析合金元素在钢中的作用规律。
二、实验仪器1.洛氏硬度计（型号：Hr-150）2.维氏硬度计（型号：Hv-120）3.金相显微镜（型号：IE200M）4.抛光机（型号：P-1）5.砂轮切割机（型号：QG-1）6.镶嵌机（型号：XQ-2B）7.热处理炉（型号：SX24-13）三、实验材料1.45钢和40Cr钢2.砂纸（型号和粒度：DP22 400cw 600cw 800cw 2000cw）3.抛光粉：氧化铝4.腐蚀剂：4%硝酸四、实验内容将45钢和40Cr钢试样放入热处理加热炉（型号：SX24-13），加热到850℃保持20min后，分别进行水冷、油冷和炉冷。
将水冷的试样分别放入200℃、400℃和600℃回火炉（型号：RJC108）中保持30min，出炉水冷。
采用砂轮切割机，将经不同热处理后的试样从中间切开，在剖开的截面上利用洛氏硬度计分别测量试样心部、1/2R处和表层处硬度值。
填入表1中。
采用砂纸，将试样表面磨光，然后抛光、腐蚀（腐蚀剂：4%硝酸溶液），在显微镜下观察金相组织，采用维氏硬度计测量试样不同区域的维氏硬度值，记录在表1中。
五、实验结果45和40Cr钢热处理实验结果见表1 。
表1 45钢和40Cr钢热处理实验结果材料热处理工艺硬度值，HRC表层1/2R处中心45钢850℃×20min，炉冷 6.709.158.81850℃×20min，空冷15.5710.578.62850℃×20min，油冷32.8329.6827.75850℃×20min，水冷44.2041.0039.4 850℃×20min，水冷+200℃×30min，水冷44.0037.1734.08 850℃×20min，水冷+400℃×30min，水冷37.6736.8534.06 850℃×20min，水冷+600℃×30min，水冷24.0321.9821.0240Cr钢850℃×20min，炉冷13.9212.4710.71850℃×20min，空冷19.0719.7119.84850℃×20min，油冷51.1751.9251.85850℃×20min，水冷58.2354.4652.89 850℃×20min，水冷+200℃×30min，水冷52.8755.9756.07 850℃×20min，水冷+400℃×30min，水冷48.0752.8151.74 850℃×20min，水冷+600℃×30min，水冷42.6844.6747.05六、实验报告要求1.提交电子版实验报告，个人直接发送至我qq邮箱：2.表1数据和所照样品的金相照片同组可以共享；3.结果分析部分，同学之间可以口头讨论，但不得复制他人的实验报告内容，否则，实验成绩以0分计，切记！！！4.结果分析部分排版要美观，图要有图号和图题，且图号和图题放在图的下方。
钢的普通热处理实验
实验名称: 钢的普通热处理实验实验类型:一、实验目的和要求（必填）二、实验原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1.了解普通热处理的设备及操作方法。
2.深入了解钢的成分、加热温度和冷却速度对淬火后钢性能的影响。
3.深入理解不同回火温度对钢的性能的影响。
二、实验基本原理热处理是通过加热、保温、冷却的三个过程, 是钢的内部组织发生变化, 已获得所需要性能的一种加工工艺。
由于加热温度、冷却速度和处理目的不同, 钢的热处理种类很多, 其中常见的热处理方法有淬火、回火、退火和正火等。
钢经热处理后的性能取决于处理后的组织, 热处理后的组织又取决于钢的成分、加热温度和冷却速度。
钢的含碳量不同, 其加热温度不同；不同的热处理方法, 其加热温度也不同。
经正常加热, 并用不同的速度冷却后, 钢的性能不同。
因为冷却速度不同, 所获得的组织不同。
钢经正常淬火后, 必须进行及时回火。
因在淬火中急冷时长生较大的内应力, 且淬火马氏体本身较脆, 故不能直接使用。
通过回火, 一方面可以消除内应力而提高刚的人性, 更重要的是通过不同温度回火, 能使淬火组织发生改变从而获得不同的回火组织, 已达到钢的预期性要求。
三、主要仪器设备与试样1.加热炉与温度控制仪；2.冷却水槽与油槽；3.洛氏硬度计；4.不同含碳量的碳钢和合金钢试样若干；5.钳子、钩子、铁丝、砂皮纸等。
四、实验步骤1.每人领取热处理试样一块。
2.在洛氏硬度计上测量式样的原始硬度值（根据硬度不同选用HRC和HRB）。
1)按照规定的加热温度和冷却方法进行热处理。
步骤如下:2)将试样放入预定温度的炉子中加热并保温。
保温时间: 碳钢按照1min/mm、合金钢按1.2min/mm来计算；3)当达到保温时间后, 用钩子把试样从炉子中取出, 并迅速放入规定的介质中冷却；若是进行回火, 则在规定温度的炉中保温20min后取出空冷；4.测量经不同热处理后钢的硬度（测量前用砂皮纸清除试样表面的氧化层和脱碳层）；5.把所有的实验数据记录于表中。
45钢的热处理实验报告
45钢的热处理实验报告实验报告：45钢的热处理摘要：本实验以45钢为研究对象，通过不同的热处理工艺对其进行试验，观察和分析了该钢材的组织和性能变化。
实验结果表明，适当的热处理可以显著改善45钢的强度和韧性。
关键词：45钢、热处理、组织、性能1.引言45钢是一种常用的碳素结构钢，广泛应用于机械、汽车等工业领域。
热处理是改变钢材性能的常见方法。
本次实验旨在通过热处理工艺研究45钢的组织和性能变化规律。
2.实验步骤2.1样品的制备选取适当尺寸的45钢棒材作为样品，经过打磨和清洗后准备好待处理的试样。
2.2空气冷却处理将样品放置于加热炉中，在800°C加热30分钟后取出，自然冷却至室温。
2.3淬火处理将样品放置于加热炉中，在800°C加热30分钟后迅速浸入60°C的水中。
2.4回火处理将淬火后的样品放入加热炉中，在300°C保温1小时后冷却至室温。
2.5实验测试对不同处理工艺的样品进行金相显微镜下的组织观察和显微硬度测试。
3.实验结果与讨论3.1组织观察由金相显微镜观察可知，空气冷却处理后的45钢组织为粗粒组织，晶粒较大，呈现等轴晶。
淬火处理后，45钢的组织转变为马氏体，呈现明显的针状组织。
回火处理后，马氏体逐渐转变为贝氏体，晶粒变细。
3.2显微硬度测试通过显微硬度测试，得到不同处理工艺样品的硬度值（见表1）。
结果显示，经过淬火处理后，45钢的硬度显著提高，而回火处理后的硬度稍有下降。
表1不同处理工艺下的45钢显微硬度测试结果处理工艺硬度（HV）空气冷却200淬火450回火4204.结论通过本次实验的观察和测试，得出以下结论：（1）45钢经过空气冷却处理后，组织呈现粗粒晶结构，硬度较低；（2）45钢经过淬火处理后，组织转变为马氏体，硬度显著提高；（3）45钢经过回火处理后，马氏体逐渐转变为贝氏体，硬度有所下降。
综上所述，适当的热处理工艺可以显著改善45钢的强度和韧性，淬火处理能够提高钢材的硬度，而回火处理则可以使钢材保持一定的硬度同时提高韧性。
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。
钢的热处理综合实验
钢的热处理综合实验 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】实验二钢的热处理综合实验一、实验目的1. 全面熟悉钢的热处理综合实验过程；2. 掌握常用材料热处理工艺规范的制定；3. 了解热处理的操作方法；4．研究热处理对钢的性能的影响；5．认识碳钢经各种热处理后的显微组织，.进一步了解碳钢经热处理后，在组织和性能上有什么改变。
二、实验设备和材料设备：箱式电炉和控温仪表、洛氏硬度机、台式金相显散镜、预磨机、抛光机材料：45、T10 钢样、45 钢、T10、T12、20 钢热处理过试样一套、各号金相砂纸、金刚石研磨膏、水、油。
三、实验内容⑴制定出材料的热处理工艺规范。
⑵分组进行热处理操作。
⑶测定热处理后样品的硬度值。
⑷金相显微试样的制备。
⑸观察各种热处理后的显微组组织，绘出组织示意图。
⑹将测得的硬度值与应得到的显微组织一起填入实验报告。
四、概述(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。
1．加热温度的选择⑴淬火加热温度根据 Fe—Fe3C 相图来确定:对亚共析钢，合适的淬火加热温度为AC +30~ 50℃，淬火后的组织为均匀细小的马氏体。
如果加热温度不足(低于AC )．则淬火组织中将出现铁素体，造成淬火后硬度不足。
对过共析钢和共析钢，合适的淬火加热温度为ACl+30—50℃。
淬火后的组织为隐晶马氏体与粒状二次渗碳体，组织中的粒状二次渗碳体可以明显提高钢的硬度和耐磨性。
过高的淬火加热温度(高于ACCM)，会使淬火后得到粗大马氏体和较多的残余奥氏体组织．使材料的耐磨性下降，脆性增加，这是因为共析钢含碳量高，加热到ACCM 以上时，碳化物全部溶解，使奥氏体晶粒易于长大，淬火后的马氏体粗大。
实验二.1 钢的热处理
实验三钢的热处理一、实验目的1. 掌握碳钢的基本热处理操作；2. 了解含碳量、加热温度、冷却速度及回火温度等对碳钢性能(硬度)的影响。
二、实验设备及材料1. 箱式电阻炉；2. 控温仪表；3. HR-150A型洛氏硬度计和HB-3000型布氏硬度计；4. 砂纸、铁钳、水和油；5. 45钢(Φ20×10mm)和×T12钢(Φ15×10mm)。
三、实验原理钢的热处理主要是通过加热、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加工工艺。
一般热处理的基本操作有退火、正火、淬火及回火等。
热处理过程中，正确选择加热温度、保温时间和冷却速度这三个基本工艺参数，是热处理产品质量的重要保证。
1. 加热温度(1) 退火加热温度钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上，保温一段时间，然后缓慢地随炉冷却的一种工艺。
退火工艺按照加热温度不同分为完全退火和不完全退火。
对于完全退火，其加热温度为Ac3+(20～30)C︒。
亚共析钢的退火多采用完全退火，完全退火后的组织接近于平衡组织，例如45钢的退火组织为铁素体+珠光体。
对于不完全退火，其加热温度为Ac1+(20～30)C︒。
共析钢和过共析钢的退火多采用不完全退火，不完全退火后的组织为均匀分布在铁素体基体上的球状珠光体，故又称为球化退火。
该工艺的目的是获得球状珠光体组织，以降低硬度，改善切削加工性，并为淬火作准备。
(2) 正火加热温度钢的正火通常是把钢加热到临界温度Ac3或Ac cm线以上，保温一段时间，然后进行空冷。
对于亚共析钢，其加热温度为Ac3+(30～50)C︒；而对于过共析钢，其加热温度为Ac cm+(30～50)C︒。
与退火组织相比，由于冷却速度稍快，组织中的珠光体含量相对较多，且片层较细密，因而性能会有所改善。
45钢的正火加热温度范围为840～860C︒，正火得到的组织为索氏体+铁素体。
表1列出了几种常用碳钢的临界点温度。
机械工程材料钢的热处理实验报告
实验报告院系：课程名称: 日期:班级: 组号：学号：实验室：专业：姓名：教师签名：实验名称：钢的热处理实验成绩评定：实验仪器材料:箱式电炉若干，洛氏硬度计一台，45钢、T12钢试样若干(直径1.5CM)、淬火水槽-个. 实验目的要求：1.初步掌握普通热处理的基本工艺方法2、掌握成分(含碳量)、工艺（加温温度)对钢组织和性能的影响。
实验原理：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。
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，得到共析铁素体（或渗碳体）加珠光体。
过冷奥氏体快冷(大于临界冷速)叫淬火，得到马氏体组织。
淬火钢再加热到A1以下会发生回火转变，随回火温度的升高分别得到回火马氏体，回火屈氏体和回火索氏体。
随冷却速度赠加，钢的硬度升高。
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℃，过失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A cⅢ+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。
表格 1 碳钢普通热处理的加热温度、冷却方式、组织性能及应用范围表格 2 实验参数设计实验步骤：根据实验对45钢进行正淬火和回火热处理，并测定硬度，分析工艺对钢性能的影响。
结果分析:1.热处理条件加热温度、冷却速度、回温度等)对实验和性能的影响。
答：不同的条件下的材料组织和性能也会有所不同。
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实验二钢的热处理综合实验
一、实验目的
1. 全面熟悉钢的热处理综合实验过程；
2. 掌握常用材料热处理工艺规范的制定；
3. 了解热处理的操作方法；
4．研究热处理对钢的性能的影响；
5．认识碳钢经各种热处理后的显微组织，.进一步了解碳钢经热处理后，在组织和性能上有什么改变。
二、实验设备和材料
设备：箱式电炉和控温仪表、洛氏硬度机、台式金相显散镜、预磨机、抛光机
材料：45、T10 钢样、45 钢、T10、T12、20 钢热处理过试样一套、各号金相砂纸、金刚石研磨膏、水、油。
三、实验内容
⑴制定出材料的热处理工艺规范。
⑵分组进行热处理操作。
⑶测定热处理后样品的硬度值。
⑷金相显微试样的制备。
⑸观察各种热处理后的显微组组织，绘出组织示意图。
⑹将测得的硬度值与应得到的显微组织一起填入实验报告。
四、概述
(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。
1．加热温度的选择
⑴淬火加热温度
根据 Fe—Fe3C 相图来确定:对亚共析钢，合适的淬火加热温度为AC +30~ 50℃，淬火后的组织为均匀细小的马氏体。
如果加热温度不足(低于AC )．则淬
火组织中将出现铁素体，造成淬火后硬度不足。
对过共析钢和共析钢，合适的淬火加热温度为ACl+30—50℃。
淬火后的组织为隐晶马氏体与粒状二次渗碳体，组织中的粒状二次渗碳体可以明显提高钢的硬度和耐磨性。
过高的淬火加热温度(高于ACCM)，会使淬火后得到粗大马氏体和较多的残余奥氏体组织．使材料的耐磨性下降，脆性增加，这是因为共析钢含碳量高，加热到ACCM 以上时，碳化物全部溶解，使奥氏体晶粒易于长大，淬火后的马氏体粗大。
同时，奥氏体内的含碳量越高，则淬火后的马试体量越少，残余奥氏体量越多。
⑵回火温度
将淬火后的钢重新加热到AC1 一下某个温度，在该温度下保温一定时间，然后在空气或油中冷却，这一操作过程叫回火。
回火的目的地是消除淬火时产生的能应力，降低钢的脆性，提高钢的韧性。
按加热温度不同，回火可分为三类。
见图3-4。
图1-2 回火种类示意图图1-3在共析钢C曲线上估计
连续冷却
速度的影响图中：
a－低温回火。
主要用于高碳钢和高碳合金钢，回火后保持高硬度和高耐磨性，内应力和脆性降低。
回火后的组织为回火马氏体，硬度约为 HRC58~64。
一般用于切削工具量具滚动轴承及渗碳和氰化。
b －中温回火。
主要用于 0.5~0.7 ﹪C 的碳钢和合金钢，回火后内应力基本消除，有一定的韧性和较高的弹性于屈服强度。
回火后的组织为回火屈氏体，硬度约为 HRc35~45.一般用于各种弹簧及热锻模。
c－高温回火。
主要用于0.3~0.5 ﹪C 的碳钢和合金钢，回火后既有较高
的强度、硬度，又有较好的塑性和韧性。
回火后的组织为回火索氏体。
硬度约为HRc20~35。
一般用于轴、螺栓等重要零件。
⑶钢的退火和正火温度
对于不重要的工件，退火、正火可作为最终热处理。
对于重要的工件，退火、正火是中间热处理，用来消除或改善铸、锻、焊过程中的造成的缺陷，为下一道工序作组织准备。
表 1－1 各种不同成分碳钢的临界温度（部分）
钢的退火是将钢加热到Ac1 或Ac3 ，以上保温后随炉冷却。
钢的正火是将钢加热到Ac3 或Accm 以上30—50℃保温后空冷。
正火的冷却速度比退火大。
正火得到的组织比退得到的组织细，强度、硬度也较高。
2 ．保温时间的确定
为了使钢件内外各部分温度均匀一致，并完成组织转变，必须在加热温度下保温一定时间。
图1-4 正火和各种退火的加热温度范围对于碳钢件，放进预先已加热至选定加热温度的炉内加热。
如果是火焰炉、电炉，所需保温时间大经为 1分钟/毫米（直径或厚度），合金钢应相对延长一点。
回火时的加热、保温时间，应与回火温度结合起来考虑。
低温回火时，为了稳定组织、消除内应力，使零件在使用过程中性能与尺寸稳定，回火时间要长一些，一般不少于 1.5～2小时。
高温回火时可不宜过长，过长会使钢过分软化，对有的钢种甚至造成严重的回火脆性，一般为 1 小时左右。
3．冷却速度的选择
冷却是决定钢的最终组织与性能的重要工艺参数，同一种碳钢在不同冷却速度下冷却，会得到不同的转变产物。
常采用的冷却介质有炉冷、空冷、风冷、油冷、水冷、等温盐浴冷却等。
钢热处理后的质量检查
工件热处理后的质量检查都是通过硬度检验来实现的，因为硬度既不损坏试样，又可通过查表或公式换算出强度或其它机械性能值
对于较软的钢(如退火、正火)，可用洛氏硬度计测出HRB 值。
HRB的测量范围：25～100。
对于较硬的钢(如淬火、调质)，可用洛氏硬度计测出HRC值。
HRC的测量范围：20～57。
无论HRC还是HRB都可通过查表，换算成HB值，以便进行硬度比较。
钢经热处理后的基本组织概述
索氏体：是片状渗碳体与铁索体的层片相间的机械混告物，层片分布的较珠光体细密高倍显微镜下才能分辨出来，是由奥氏体过冷直接得到的。
回火索氏体：淬火钢在高温回火后得到的组织．具体的金相特征为铁素体的基体上分布着细的颗粒状渗碳体。
这些小粒状碳化物分布得很均匀，所以它的综合机械性能好、碳钢经热处理后可得到这种回火索氏体组织，其铁素体己成等轴状，已没有针状形态。
屈氏体；也是珠光体类型的组织，是渗碳体和铁素体层片相间的机械混合物，但它的层片比索氏体还细密。
在一般光学显微镜下无法分辨，只有在电子显微镜
下才能分辨出其中的层片，是由奥氏体过冷直接得到。
回火屈氏体：淬火钢经中温回火后得到的组织，其金相特征是；原来的条状或片状马氏体的形态还未完全破坏，第二相渗碳体析出在其上，这些渗碳体颗粒很细小，以致在光学显微镜下难以分辨。
马氏体：它是碳在a－Fe 中过饱和固溶体。
马氏体形态按含碳高低分两种，即板条马氏体和片状马氏体。
板条马氏体：低碳钢或低碳合金钢淬火后得到组织为板条马氏体组织，其金相组织特征是：大小差不多的细马氏体条定同平行排列成束状，在束与束之间位相差较大，在一个原始奥氏体晶粒内可形成几个位向不同的马氏体领域(束)，韧性较好。
片状马氏体：在含碳较高的钢中经淬火后得到马氏体呈片状(也叫针状、透镜状、竹叶状)，在一个奥氏体晶粒内形成的第一片马氏体较粗大，往往横穿整个奥氏体晶粒，将奥氏体晶粒加以分割，使后形成的马氏片大小受到限制，所以片状马氏体的大小尺寸不一，其间还残留奥氏体。
回火马氏体：马氏体经低温回火后，得到的组织为回火马氏体组织。
它仍保持原有片状马氏体的形态，但由于在低温下回火，有极小的碳化物析出，所以回火马氏体易受侵蚀，在金相显微镜下观察比淬火马氏体稍暗一些。
贝氏体：贝氏体分三种金相形态：上贝氏体、下贝氏体和粒状贝氏体。
上贝氏体：亦称针状贝氏体，其组织特征是：条状铁素体大致平行排列，渗碳体分布于铁素体条间。
下贝氏体：亦称针状贝氏体，其组织特征是；针状铁素体内有碳化物沉淀，碳化物的位向与铁素体长轴约为 55~60°，针状呈黑色，易腐蚀，与回火马氏体相似。
粒状贝氏体：其组织是由铁素体和铁素体所包围的小岛状所组成，岛状组织刚形成时为高碳奥氏体，其后转变的三种情况是：分解为铁素体和碳化物；发生马氏体转变；仍保持富碳奥氏体。
四、实验步骤及注意事项
⑴实验前认真阅读实验指导书。
⑵制定好的热处理工艺规范要经教师检查无误后方可进行热处理操作。
⑶当炉温达到设计温度后(或从控温仪表上读出)，将工件装入炉内，保温时要注意控温仪表是否正常，发现问题及时报告教师。
⑷淬火冷却时，应迅速地将试样放入水或油中，并不停地搅动试样，注意不要将试样露出液面。
⑸淬火后的试样用砂布磨掉氧化皮，然后测定硬度疽，同时将本次实验的全部硬度值记在实验报告上。
(6) 需要回火的工件在淬火后要进行回火操作。
⑺完成全部热处理操作后，对各种热处理后的试样进行制备。
⑻观察、分析热处理后的显微组织，在认识各组织组成物的基础上，根据显微镜中组织的特点，画出热处理后显微组织示意图。
⑼严格区分索氏体和回火索氏体组织、马氏体与回火马氏体组织。
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方便更改。