(工艺技术)钢的热处理工艺设计经验公式

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GCr15轴承钢的热处理工艺设计

GCr15轴承钢的热处理工艺设计

热处理工艺课程设计说明书课程名称:金属热处理工艺学设计题目:GCr15轴承钢的热处理工艺设计院系:机械工程学院班级:材料成型及控制工程 XXXX 学号: 0 9 1 1 0 1 1 00学生姓名: idealwang指导教师:黄老师热处理工艺课程设计任务书目录1 热处理工艺课程设计的目的 --------------------42 零件的技术要求及选材 ------------------------4 2.1工作条件和技术要求 -------------------------4 2.2材料的选择 ---------------------------------52.3化学成分及合金元素的作用 -------------------63 热处理工艺课程设计的内容及步骤 ---------------7 3.1相变点的确定 ----------------------------------7 3.2热处理工艺 ----------------------------------8 3.2.1工艺流程-------------------------8 3.2.2热处理工艺参数的制定-------------10 3.2.3处理工艺卡片填写---------------------12 3.2.4作过程中的注意事项 ------------------------------12 3.3家具的设计或者选用及零件的摆布------------------------13 3.4热处理设备的选择-----------------------16 3.5组织特点和性能的分析 ------------------------------16 4总结---------------------------------------------215 收获和体会 ---------------------------------236 参考文献 -----------------------------------237 附表 1 热处理工艺卡 -------------------------25§1 热处理工艺课程设计的目的热处理工艺课程设计是高等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。

热处理通用技术规范及作业指导书

热处理通用技术规范及作业指导书

热处理通用技术规范编制:审核:批准:热处理通用技术规范1.目的为确保公司生产的产品符合产品标准技术要求,根据公司质量手册和程序文件的规定,特制定热处理通用工艺规范,用于指导热处理生产与过程控制。

2.适用范围本规范明确了热处理生产的主要工艺和质量控制方式、方法、要求,适用于石油机械API SPEC7K转盘及其配件产品的各种热处理。

属于本公司的其他产品和外协产品的热处理也可参照本规范的基本要求执行。

3.主要热处理工艺热处理是通过对工件的加热、保温和冷却,使金属或合金的组织结构发生变化,从而获得预期的性能的操作工艺。

热处理能最大限度的发挥材料潜力,改善和获得良好的机械性能、加工性能、物理性能和化学性能等。

热处理作为生产过程特殊工序,在石油机械产品生产制造中有重要作用。

可以分为:a.整体热处理与表面热处理整体热处理:如退火、正火、淬火、回火表面热处理:如感应加热表面淬火、火焰加热淬火以及化学热处理(如表面渗碳、碳氮共渗、氮化等)b.预先(或预备)热处理与最终热处理预先热处理一般是为了获得良好的加工性能而采取的热处理工艺,如时效、退火(包括去应力退火、球化退火等)、正火等,预先热处理有时也可以作为最终热处理。

一般用于焊接结构件、铸件等。

相对于最终热处理而言,某些重要、大截面钢件采用预先热处理(通常采用正火处理)是为使最终热处理产品有一个良好的组织保证。

3.1退火(Annealing)将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度后,一般随炉温缓慢冷却。

主要是降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;细化晶粒,改善力学性能,为下一工序做准备;消除冷、热加工所产生的内应力。

主要适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料,一般在毛坯状态进行退火。

按照要求目的的不同,退火可分为重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火以及稳定化退火等。

钢的热处理工艺设计经验公式大全

钢的热处理工艺设计经验公式大全

钢的热处理工艺设计经验公式大全热处理是钢材加工过程中非常重要的一环,通过改变钢材的晶体结构和组织状态,可以提高钢材的力学性能和耐腐蚀性能。

热处理工艺设计是确定热处理参数和过程的过程。

在热处理工艺设计中,经验公式是实践经验的总结,可以作为指导设计的依据。

以下是一些常用的钢的热处理工艺设计经验公式:1.碳钢淬火温度(Tc)经验公式:Tc=727+0.33*C其中,Tc为淬火温度(单位:摄氏度),C为碳含量(单位:百分比)。

这个公式是根据碳钢的相图和强度要求推导出来的。

2.碳钢回火温度(Th)经验公式:Th=500+5*HRC-10其中,Th为回火温度(单位:摄氏度),HRC为硬度值(单位:洛氏硬度)。

这个公式是一种经验化的关系,用于估算碳钢的回火温度。

3.碳钢退火温度(Ta)经验公式:Ta=800+20*M-10*F其中,Ta为退火温度(单位:摄氏度),M为马氏体体积分数(百分比),F为珠光体体积分数(百分比)。

这个公式是根据马氏体转变的温度范围和组织形态确定的。

4.合金钢的时效温度(Ts)经验公式:Ts=Ac3+100-60*Ln(t)其中,Ts为时效温度(单位:摄氏度),Ac3为奥氏体转变温度(单位:摄氏度),t为时效时间(单位:小时)。

这个公式是用于选择合金钢的时效温度和时间。

5.不锈钢的固溶温度(Ts)经验公式:Ts=0.6*Ac1+0.4*Ac3其中,Ts为固溶温度(单位:摄氏度),Ac1为铁素体转变温度(单位:摄氏度),Ac3为奥氏体转变温度(单位:摄氏度)。

这个公式是选择不锈钢的固溶温度的经验方法。

6.复合材料的固化温度(Tc)经验公式:Tc=0.6*Tg+0.4*Tm其中,Tc为固化温度(单位:摄氏度),Tg为玻璃化转变温度(单位:摄氏度),Tm为熔融转变温度(单位:摄氏度)。

这个公式适用于选择复合材料的固化温度。

10钢的热处理工艺

10钢的热处理工艺

形变热处理
高温形变热处理是把钢加热至奥氏体化,保温一段时间,在该温度下进行塑性变形,随后淬火处理,获得马氏体组织。
高温形变热处理的应用??碳钢、低合金结构钢及机械加工量不大的锻件或轧材。
根据性能要求,高温形变热处理在淬火后,还需要进行回火。高温形变热处理的塑性变形是在奥氏体再结晶温度以上的范围内进行的,因而强化程度(一般在10%~30%之间)不如低温形变热处理大。
1.过热
2.过烧
3.氧化
4.脱碳
由于加热温度过高或时间过长造成奥氏体晶粒粗大的缺陷
淬火加热温度太高造成奥氏体晶界出现局部熔化或发生氧化的现象
淬火加热时工件与周围的氧等发生的化学反应
淬火加热时,钢中的碳与空气中的氧等发生反应生成含碳气体逸出
第三节 其他类型热处理
钢的表面热处理
化学热处理
形变热处理
(2)渗碳后的组织 常用于渗碳的钢为低碳钢和低碳合金钢,如20、20Cr、20CrMnTi、12CrNi3等。渗碳后缓冷组织自表面至心部依次为:过共析组织(珠光体+碳化物)、共析组织(珠光体)、亚共析组织(珠光体+铁素体)的过渡区,直至心部的原始组织。
(3)渗碳后的热处理 渗碳后的热处理方法有:直接淬火法、一次淬火法和二次淬火法。
从经济性原则考虑,正火的生产周期短,操作简单,工艺成本低,在满足使用和工艺性能的前提下,应尽可能用正火代替退火。
第二节 钢的淬火与回火
一、淬火 将钢加热到Ac1或Ac3以上,保温一定时间,然后快速(大于临界冷却速度)冷却以获得马氏体(下贝氏体)组织的热处理工艺称为淬火。
1.淬火应力
与渗碳相比,渗氮温度低且渗氮后不再进行热处理,所以工件变形小。 为了提高渗碳工件的心部强韧性,需要在渗氮前对工件进行调质处理。

钢的热处理

钢的热处理
一、热处理的定义
热处理是指金属在固态下经加热、保温和冷却,以改变金属的内部组织和结
构,从而获得所需性能的一种工艺过程。
保温 温度 临界温度 冷 加 热 却 时间
热处理工艺曲线示意图
钢的热处理-热处理的基本概念
二、热处理的基本要素和作用
热处理的三大要素
①加热( Heating) 目的是获得均匀细小的奥氏体组织。
种类: 扩散退火、再结晶退火、去应力退火。
第二类退火:
目的和作用: 以改变组织和性能为目的,获得以珠光体为主的组织,并使钢中的珠光体、 铁素体和碳化物等组织形态及分布达到要求。 种类: 完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火。
钢的热处理-钢的退火与正火
完全退火(Complete Annealing)
热处理的作用
改善钢(工件)的力学性能或工艺性能,充分发挥钢的性能潜力, 提高工件
质量,延长工件寿命。
重要结论:
材料是否能够通过热处理而改善其性能,关键条件是材料在加热和冷却过程 中是否发生组织和结构的变化。
钢的热处理-热处理的基本概念
三、热处理的类型
1.按加热、冷却方式及钢的组织、性能不同分类
时间 / s
马氏体转变时产生的组织应力。
温度 / C
Ms
理想淬火介质的冷却曲线
钢的热处理-钢的淬火与回火
常用淬火介质:
①水 特点:经济,冷却能力较强,但在Ms点附近冷速过快。 适用范围:碳钢。 盐水:盐或碱的水溶液,高温冷却能力比水强,适用于碳钢。 ②油
特点:低温区(Ms点附近)冷速缓慢,可有效降低变形和开裂倾向,
两个方面的问题:
冷却速度大,容易获得马氏体。 冷却速度大,内应力大,工件变形和开裂的倾向大。

40Cr钢轴的热处理工艺设计

40Cr钢轴的热处理工艺设计

40Cr钢轴的热处理工艺设计1.工作环境要求轴材料有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度2.性能要求驱动轴的失效形式主要是疲劳断裂和轴颈严重磨损。

因此材料要有高强度,一定的冲击韧性,足够弯曲,扭转疲劳强度和刚度,轴颈表面有高硬度和耐磨性。

3.材料选择40Cr钢特点:(1)40Cr钢为中碳合金钢,采用调质(或正火)热处理来提高并改善加工性能。

(2)具有良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性.(3)淬透性好,水淬可淬透到28-60mm,油淬可淬透到15-40mm (4)晶粒细小,使钢的冷脆倾向大大减小。

4.工艺方法路线下料——锻造——正火——粗加工——精加工——粗铣齿——淬火+高温回火——精铣齿——成品5.40Cr钢的化学成分6.工艺参数(1)正火1.正火加热温度:870℃,Ac3+30~50℃2.正火保温时间:2~3h3.正火加热速度:<200℃/h(2)淬火+高温回火淬火温度要求:Ac3+30~50℃,采用油冷,高温回火温度520℃7.工序说明(1)淬火:使奥氏体转化后的工件获得尽可能多的马氏体,再配以不同温度回火获得各种需要的性能。

(2)高温回火:a:降低脆性,消除内应力b:得到对应工件所需求的力学性能c:稳定工件尺寸8.热处理缺陷1.过热:加热温度过高或在高温下保温时间过长,引起奥氏体晶粒粗化称为过热。

粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低,脆性转变温度升高,增加淬火时的变形开裂倾向。

而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料。

过热组织可经退火、正火或多次高温回火后,在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。

2.过烧:加热温度过高,不仅引起奥氏体晶粒粗大,而且晶界局部出现氧化或熔化,导致晶界弱化,称为过烧。

钢过烧后性能严重恶化,淬火时形成龟裂。

过烧组织无法恢复,只能报废。

因此在工作中要避免过烧的发生。

3.脱碳及氧化:钢在加热时,表层的碳与介质(或气氛)中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应,降低了表层碳浓度称为脱碳,脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低,而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。

热处理手册

热处理手册

热处理手册:工艺基础:《热处理手册(第1卷):工艺基础》是一产热恋处理专业的综合工具书,共4卷。

《热处理手册(第1卷):工艺基础》共11章,内容包括基础资料、金属热处理的加热、金属热处理的冷却、钢铁件的整体热处理、表面加热热处理、化学热处理、形变热处理、非铁金属的热处理、铁基粉末冶金件及硬质合金的热处理、功能合金的热处理、其他热处理技术。

《热处理手册(第1卷):工艺基础》由中国机械工程学会热处理学会组织编写,具有一定的权威性;内容系统全面,具有科学性、实用性、可靠性和先进性。

内容简介:《热处理手册(第1卷):工艺基础》可供热处理工程技术人员、质量检验和生产管理人员使用,也可供热处理人员、质量检验和生产管理人员使用,也可供科研人员、设计人员、相关专业的在校师生参考。

图书目录:前言第1章基础资料1.1 金属热处理分类及代号1.2 合金相图1.3 现行热处理标准题录参考文献第2章金属热处理的加热2.1 金属和合金相变过程中的元素扩散2.2 钢的加热转变2.3 加热介质和金属与介质的作用2.4 加热计算公式及常用图表2.5 加热节能措施2.6 可控气氛2.7 加热熔盐和液态床2.8 真空中的加热参考文献第3章金属热处理的冷却3.1 钢的过冷奥氏体转变3.2 钢件热处理冷却过程3.3 淬火冷却介质3.4 淬火冷却介质参考文献第4章钢铁件的整体热处理4.1 钢的热处理4.2 铸铁的热处理参考文献第5章表面加热热处理5.1 感应加热热处理5.2 火焰淬火5.3 激光、电子束热处理5.4 其他表面热处理方式参考文献第6章化学热处理6.1 钢的渗碳6.2 钢的碳氮共渗6.3 渗氮及以氮为主的共渗6.4 渗金属及碳氮之外的非金属6.5 离子化学热处理6.6 气相沉积与离子注入技术参考文献第7章形变热处理7.1 概述7.2 低温形变热处理7.3 高温形变热处理7.4 表面形热处理7.5 形变化学热处理参考文献第8章非铁金属的热处理8.1 铜及铜合金的热处理8.2 铝及铝合金的热处理8.3 镁合金的热处理8.4 钛及钛合金的热处理8.5 高温合金的热处理8.6 贵金属及其合金的热处理参考文献第9章铁基粉末冶金件及硬质合金的热处理9.1 概论9.2 铁基粉末冶金件及其热处理9.3 钢结硬质合金及其热处理9.4 粉末高速钢及其热处理9.5 硬质合金及其热处理参考文献第10章功能合金的热处理10.1 电性合金及其热处理10.2 磁性合金的热处理10.3 膨胀合金的热处理10.4 弹性合金的热处理10.5 形状记忆合金及其定形热处理参考文献第11章其他热处理技术11.1 磁场热处理11.2 强烈淬火11.3 微弧氧化参考文献。

钢的热处理工艺

钢的热处理工艺

3)分级淬火 ) 概念 将奥氏体状态的工 件首先淬入略高于钢的 Ms点的盐浴或碱浴炉中 保温,当工件内外温度 均匀后,再从浴炉中取 出空冷至室温,完成马 氏体转变。
4)等温淬火 ) 将奥氏体化后的工 件在稍高于Ms温度的盐 浴或碱浴中冷却并保温 足够时间,从而获得下 贝氏体组织的淬火方法。
(5)钢的淬透性 ) 1)淬透性的概念 ) 指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力, 指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力, 钢的淬透性大小用钢在一定条件下淬火获得的淬透层深 度来表示。 度来表示。 通常采用从淬火工件表面到半马氏体区距离作为淬透层 深度。 深度。 2)影响淬透性的因素 ) 主要因素是化学成分 以外, 除Co以外,所有溶于奥氏体中的合金元素都提高淬透性。 以外 所有溶于奥氏体中的合金元素都提高淬透性。 奥氏体的均匀性、 奥氏体的均匀性、晶粒大小及是否存在第二相等因素都 会影响淬透性。 会影响淬透性。
感应加热表面淬火的分类 据电流频率的不同,可将感应加热表面淬火分为三类: 第一类 高频感应加热淬火 常用电流频率:80~1000kHz 淬硬层深度: 0.5~2.0mm 应用:适用于中小模数的齿轮及中小尺寸的轴类零件等。 第二类 中频感应加热淬火 常用电流频率:2500~8000Hz 淬硬层深度: 2~10mm 应用:适用于较大尺寸的轴和大中模数的齿轮等。 第三类 工频感应加热淬火 电流频率:50赫兹 淬硬层深度:可达10~15mm 应用:适用于较大直径零件的穿透加热及大直径零件如轧辊、 火车车轮等的表面淬火。
二、正火
概念 将钢材或钢件加热到临界温度以上,保温后空冷的热 将钢材或钢件加热到临界温度以上,保温后空冷的热 临界温度以上 空冷 处理工艺。 处理工艺。 亚共析钢的加热温度为Ac3+30℃~50℃ 过共析钢的加热温度为Accm+30℃~50℃。

钢的热处理工艺设计经验公式

钢的热处理工艺设计经验公式

随着科学技术的发展,为满足机械零件越来越高的性能要求,研制和引进的新钢种日益增多。

由于诸多原因,大多数生产厂家无法及时获得新钢种的有关资料数据,纷材料选择、技术设计和热处理工艺编制带来困难。

解决的办法之一是进行必要的工艺试验,为此,要消耗大量的经费和时问。

这对于从事单件、小批量生产的中小企业是难以办到的。

经过热处理工作者的多年努力,采用试验和数理统计方法导出了许多实用的经验公式。

本文收集整理出的33个公式,可在缺乏新材料的有关数据资料的情况下(只需通过理化分析得到新锕种的化学成分)估算出钢的热处理工艺参数,进行热处理工艺设计。

这是建立金属热处理柔性系统(FCM)数据库的前期工作。

1 钢的热处理相变点及再结晶温度的计算_1](1)亚共析钢加热时,所有铁素体转变为奥氏体的温度Ac (℃):Ac :908-223.7C+438 5P+30 49Si+37.92V一34.4Mn一23Ni一200(C一0 54+0.06Ni) ??(1)Ac =854—180C一14Mn+44Si一17_8Ni一1.7Cr ? ?(2)式(1),(2)适用于0.3%≤C≤0.6%,0≤si≤1.0%,O≤N 3.5%,0~<Cr<-I.5%,O<-Mc~<0.5%。

航空棚遣技术(2)钢加热时,开始形成奥氏体的温度Ac,(℃):Ac =723—14Mn+22Si一14.4Ni+23.3cr---(3)式(3)适用范围同式(1)。

Ac =723+25Si一7Mn+l5Q 一15Ni+30W +40Mo+50V ?---(4)式(4)适用于0≤c≤0.8%,0≤Mo≤0.5%,0≤v≤0.5%,oKwK1、5%,0≤CrY7.5%。

(3)钢奥氏体化后冷却时,奥氏体开始转变为马氏体的温度M (℃):M .=550—350C一40Mn一35V 一20Cr—l7Ni—Cu一10Mo一5W +15Co+30Al+0Si ? ?(5) M =561—474C一33Mn一17Cr一17Ni一21Mo?(6)式(5),(6)适用于中低碳钢。

T10钢的淬火与低温回火工艺设计

T10钢的淬火与低温回火工艺设计

金属材料工程专业课程设计T10钢的淬火与低温回火工艺设计概述:1.1热处理原理与工艺热处理是对固态金属或合金采用适当方式加热、保温和冷却,以获得所需要的组织结构与性能的加工方法。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。

其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。

热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。

1.2 淬火工艺淬火:指将钢件加热到Ac3 或Ac1(钢的下临界点温度)以上某一温度,保持一定的时间,然后以适当的冷却速度,获得马氏体(或贝氏体)组织的热处理工艺。

常见的淬火工艺有盐浴淬火,马氏体分级淬火,贝氏体等温淬火,表面淬火和局部淬火等。

淬火的目的:使钢件获得所需的马氏体组织,提高工件的硬度,强度和耐磨性,为后道热处理作好组织准备等。

淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或下贝氏体组织,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。

将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。

常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。

淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。

通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。

另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。

淬火工艺主要用于钢件。

常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。

(工艺技术)退火、正火、淬火和回火热处理工艺比较

(工艺技术)退火、正火、淬火和回火热处理工艺比较

1.退火把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢冷却到室温.退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。

a将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力.b,把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球化退火.目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢.c,去应力退火又叫低温退火,把钢加热到500~600度,保温一段时间,随炉缓冷到300度以下,再室温冷却.退火过程中组织不发生变化,主要消除金属的内应力.2.正火将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。

正火的主要目的是细化组织,改善钢的性能,获得接近平衡状态的组织。

正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。

故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。

3.淬火将钢件加热到临界点以上某一温度(45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760~780℃),保持一定的时间,然后以适当速度在水(油)中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。

淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。

马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。

马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。

4.回火钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。

淬火后的钢件一般不能直接使用,必须进行回火后才能使用。

因为淬火钢的硬度高、脆性大,直接使用常发生脆断。

通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性,提高韧性;另一方面可以调整淬火钢的力学性能,达到钢的使用性能。

根据回火温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。

A 低温回火150~250.降低内应力,脆性,保持淬火后的高硬度和耐磨性.B 中温回火350~500;提高弹性,强度.C 高温回火500~650;淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。

金属工艺学电子教学教案——第四章 钢的热处理02(高教版 王英杰主编)

金属工艺学电子教学教案——第四章  钢的热处理02(高教版 王英杰主编)

第四节淬火教学重点与难点1.重点淬火、回火2.难点淬透性和淬硬性教学方法与手段1.利用挂图等教具。

2.举生活中应用淬火与回火的现象,分析原理与应用,触类旁通。

教学组织1.复习提问10分钟2.讲解75分钟3.小结5分钟教学内容♦钢的淬火是指工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺。

♦临界冷却速度是指获得马氏体的最低冷却速度。

♦马氏体是碳或合金元素在α-Fe中的过饱和固溶体,是单相亚稳组织,硬度较高,用符号M表示。

马氏体的硬度主要取决于马氏体中碳的质量分数。

马氏体中由于溶入过多的碳原子,从而使α-Fe晶格发生畸变,增加其塑性变形抗力,故马氏体中碳的质量分数越高,其硬度也越高。

一、淬火(一)淬火的目的淬火的目的主要是使钢件得到马氏体(和贝氏体)组织,提高钢的硬度和强度,与适当的回火工艺相配合,更好地发挥钢材的性能潜力。

(二)淬火工艺1.淬火加热温度的确定亚共析钢淬火加热温度为Ac以上30℃~50℃。

3以上30℃~50℃。

共析钢和过共析钢淬火加热温度为Ac12.淬火介质常用的淬火冷却介质有油、水、盐水、硝盐浴和空气等。

3.淬火方法(1)单液淬火。

♦将已奥氏体化的钢件在一种淬火介质中冷却的方法。

例如,低碳钢和中碳钢在水中淬火,合金钢在油中淬火等。

单液淬火方法主要应用于形状简单的钢件。

(2)双液淬火。

♦将工件加热奥氏体化后先浸入冷却能力强的介质中,在组织即将发生马氏体转变时立即转入冷却能力弱的介质中冷却的方法,称为双液淬火。

例如,先在水中冷却后在油中冷却的双液淬火。

双液淬火主要适用于中等复杂形状的高碳钢工件和较大尺寸的合金钢工件。

(3)马氏体分级淬火♦工件加热奥氏体化浸入温度稍高于或稍低于Ms点的盐浴或碱浴中,保持适当时间,在工件整体达到冷却介质温度后取出空冷以获得马氏体组织的淬火方法,称为马氏体分级淬火。

马氏体分级淬火能够减小工件中的热应力,并缓和相变过程中产生的组织应力,减少淬火变形。

钢的热处理工艺设计经验公式

钢的热处理工艺设计经验公式

!钢的热处理工艺设计经验公式1 钢的热处理正火加热时间加热时间t=KD (1)式中t为加热时间(s);D使工件有效厚度(mm);K是加热时间系数(s/mm)。

K值的经验数据见表1。

—表1 K值的经验数据正火加热温度根据钢的相变临界点选择正火加热温度低碳钢:T=Ac3+(100~150℃)(2)&中碳钢:T=Ac3+(50~100℃)(3)高碳钢:T=A Cm+(30~50℃)(4)亚共析钢:T=Ac3+(30~80℃)(5)共析钢及过共析钢:T=A Cm+(30~50℃)(6)淬火加热时间为了估算方便起见,计算淬火加热时间多采用下列经验公式:t=a· K ·D︱ (不经预热) (7)t=(a+b)· K ·D︱(经一次预热) (8)]t=(a+b+c)· K ·D︱(经二次预热) (9)式中t—加热时间(min);a—到达淬火温度的加热系数(min/mm);b—到达预热温度的加热系数(min/mm);c—到达二次预热温度的加热系数(min/mm);K—装炉修正系数;D︱--工件的有效厚度(mm)。

在一般的加热条件下,采用箱式炉进行加热时,碳素钢及合金钢a多采用1~mm;b为~2min/mm(高速钢及合金钢一次预热a=~;b=~;二次预热a=~;b=~;c=~),若在箱式炉中进行快速加热时,当炉温较淬火加热温度高出100~150℃时,系数a约为~20秒/毫米,系数b不用另加。

若用盐浴加热,则所需时间,应较箱式炉中加热时间少五分之一(经预热)至三分之一(不经预热)左右。

工件装炉修正系数K的经验值如表2:》表2 工件装炉修正系数K淬火加热温度按常规工艺,亚共析钢的淬火加热温度为Ac3+(30~50℃);(10)共析和过共析钢为Ac1+(30~50℃);(11)合金钢的淬火加热温度常选用Ac1(或Ac3)+(50~100℃)(12);回火加热时间对于中温或高温回火的工件,回火时间是指均匀透烧所用的时间,可按下列经验公式计算:t=aD+b (13)式中t—回火保温时间(min);D—工件有效尺寸;(mm);a—加热系数(min/mm);b—附加时间,一般为10~20分钟。

钢的热处理工艺课程设计

钢的热处理工艺课程设计

钢的热处理工艺课程设计钢的热处理工艺设计说明书学生姓名设计题目指导教师系主任完成日期目录一目的———————————————— 1 二设计任务——————————————— 1 三设计内容和步骤———————————— 1 (一)零部件简图,钢种和技术要求———— 1 (二)工作条件,破坏方式,性能要求——— 2 (三)零部件用钢的分析————————— 2 (四)热处理工艺及参数的论述—————— 5 (五)选择加热设备——————————— 8 (六)工序质量检验项目、标准方法———— 8 (七)缺陷及其分析——————————— 9 四参考文献—————————————— 10钢的热处理工艺课程设计一、目的1. 深入了解热处理课程的基本理论2. 初步学会制定零部件的热处理工艺3. 了解与本设计有关的新技术,新工艺4. 设计尽量采用最新技术成就,并注意和具体实践相结合,是设计具有一定的先进性和实践性.二、设计任务1. 编写设计说明书2. 编制工序施工卡片3. 绘制必要的工装图三、设计内容和步骤(一)零部件简图、钢种和技术要求1.简图2.钢种 40Cr、YG6(D120、D120Z)3.技术要求刀体部分 40Cr 40HRC~50HRC(二)零部件的工作条件、破坏方式和性能要求的分析1.零部件的工作条件及性能要求锪刀是对孔的端面进行平面、柱面、锥面及其他型面进行加工,或在已加工出的孔上加工圆柱形沉头孔、锥形沉头孔和端面凸台的工具。

锪刀工作时刃部深入金属内部进行切削,被金属包围散热困难,升温快,尤其是切削速度很高刃部温度很快达到600℃左右。

因此要求刃部要有高的硬度、耐磨性和红硬性要高。

由于锪刀在很大的轴向压力下钻削,受大的压应力和扭转应力。

因此要求具有一定的韧性和高的强度,由于刃部不断磨损,为了使锪刀能长久的使用,要求刃部应淬透。

对于柄部来说,它不承担切削工作过程中挤压扭转,要求具有一定的韧度、强度和一定的硬度来保证锪刀良好的钻削要求且应有良好的几何形状。

钢的热处理及组织观察

钢的热处理及组织观察

实验2 钢的普通热处理及组织观察一、实验目的1.掌握退火、正火、淬火热处理工艺的操作方法,掌握根据零件硬度要求来选择回火温度的原则。

2. 熟悉连续冷却转变速度对钢的组织和硬度的影响规律;熟悉回火温度对淬火马氏体分解产物及硬度的影响。

3. 了解淬火钢回火脆性发生的温度范围,理解回火后采用不同冷却方式的涵义。

4.对钢热处理后的组织进行金相观察。

二、实验原理钢的热处理是指将钢在固态下加热、保温和冷却,以改变钢的组织结构,获得所需要性能的一种工艺。

最基本的热处理工艺包括退火、正火、淬火及回火。

热处理后组织的分析,要借助于等温转变曲线。

以图1-1共析碳钢的等温转变曲线为例,图中的V1连续冷却速度相当于炉冷,叫作退火。

获得粗片状的珠光体。

V2相当于空冷,为正火。

获得较细片状的索氏体。

V3相当于油冷,为淬火。

获得了托氏体加马氏体的混合组织。

V4相当于水冷,为淬火。

其冷却速度大于马氏体临界冷速,获得马氏体。

图1-1 共析钢等温冷却曲线由获得的组织可分析判断硬度的大小。

显而易见,炉冷后的硬度小于空冷后的硬度,油冷后的硬度小于水冷后的硬度。

1. 退火将钢加热至适当温度保温,然后缓慢冷却(炉冷)的热处理工艺叫做退火。

退火的种类很多,常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火、再结晶退火。

一般情况下,亚共析钢加热至A c3+(30~50)℃(完全退火);共析钢和过共析钢加热至A c1+(10~20)℃(球化退火);2. 正火其方法是将钢加热到相变点以上完全奥氏体化后,在空气中冷却。

正火的加热温度比退火高,一般为Ac3或Ac cm以上(30~50)℃。

保温时间主要取决于工件有效厚度和加热炉的型式,如在箱式炉中加热时,可以每毫米有效厚度保温一分钟计算。

保温后一般可在空气中冷却。

3. 淬火将钢加热到相变点以上,使钢发生奥氏体化,然后保温一定时间,以大于马氏体临界冷却速度Vc的速度进行快冷,使过冷奥氏体发生马氏体转变的热处理工艺,称为淬火。

精选42CrMo钢板热处理工艺最新版

精选42CrMo钢板热处理工艺最新版

加热温度: 1050-1150℃,10-20h, 组 织:P+F或P+Fe3CII 目 的:消除偏析 后 果:粗大晶粒 (应用完全退火消除)
4.再结晶退火 加热温度:Ac1以下50-150 ℃ , 或T再+30-50 ℃ 目 的:消除加工硬化
加热速度快 几秒——几十秒b. 加热时实际晶粒组小,淬火得到极细马氏体,硬度↑,脆性↓c. 残余压应力→提高寿命d. 不易氧化、脱碳、变形小e. 工艺易控制,设备成本高
4.特点
锻造→退火式正火→粗加工→调度→精加工→表面淬火→低温回火→(粗磨→时效→精磨)
5.工艺路线
4.4 42CrMo钢板的化学热处理
5.去应力退火 500-650℃
3.扩散退火(均匀化退火)
把钢零件加热到临界温度以上30~50℃,保温一定时间,然后在空气中冷却的热处理工艺。
二、正火 (空冷)
(1)42CrMo钢板厂家作最终热处理,普通结构钢零件 a.细化A晶粒,组织均匀化 b.减少亚共析钢中F%→P%↑,细化组织→强度,韧性,硬度↑ (2)预先热处理 a. 消除魏氏组织,带状组织;细化组织→为淬火、调质作准备 b. 使过共析钢中Fe3CII↓→使其不形成连续网状,为球化作准备(3)改善切削加工性能(低碳钢)
3.回火工艺-组织一性能关系(及应用)
(1)低温回火(150-250℃) 回火马氏体 M’ 降低淬火应力,提高韧性,保证高硬度(HRC58-64)和耐磨性 高碳的工具、模具、滚动轴承,渗碳与表面淬火的零件(2)中温回火(350-500℃) 回火屈氏体 T’ 高弹性极限和屈服强度,一定的韧性,硬度一般为HRC35-45 弹簧 (3)高温回火(500-650℃) 回火索氏体 S′ 淬火+高温回火——调质处理 综合机械性能好(强度、韧性、塑性的配合),硬度一般为HRC25-35 承受交变载荷,连杆、轴、齿轮等重要结构件——最终热处理 精密量具、模具——预先热处理

钢丝的热处理(一)

钢丝的热处理(一)

钢丝的热处理(一)日期:2010年8月10日11:40摘要:本文以生产实践为基础,用全新观念,对钢丝热处理工艺进行了梳理;从分析热处理原理,组织结构与使用性能关系入手,介绍各类钢丝的热处理工艺制定原则,并提供了一些实用技术数据和经验公式。

关键词:钢丝、热处理、工艺、显微组织、临界点。

钢丝生产有3个环节;热处理、表面处理和冷加工,所有钢丝均以热轧盘条为原料,经过1个或几个循环,才生产出合格的成品,工艺流程如图1。

热处理是钢丝生产过程中的一个重要环节,热处理的目的有3个:获得均匀的成分和适于冷加工的组织;消除加工硬化和内应力,以便继续进行冷加工;获得需要的力学性能、工艺性能和物理性能。

钢丝热处理按工艺流程可分为:原料热处理、半成品热处理(又称中间热处理)和成品热处理;按热处理效果可分为:软化处理、球化处理和强韧化处理。

不同种类的钢丝为达到软化、球化和强韧化的效果,往往采用不同的热处理方法。

众所周知,钢铁材料的性能取决于内部组织结构,组织结构取决于成分、冶炼、热加工、冷加工,特别是热处理工艺。

要选择合理、高效、经济的热处理工艺,必须了解材料性能与组织结构,显微组织与热处理工艺之间的关系,以及显微组织的种类和热处理的基本原理。

1 热处理基本原理1 钢铁材料可以通过热处理改变性能是基于材料的两项基础特性:所有金属材料都是结晶体,并且具有多种晶体结构。

以铁为例,铁的晶格有体心立方(δ铁和α铁)和面心立方(γ铁)两种结构,如图2。

图2 铁的晶格结构2(a) 体心立方晶格;(b) 面心立方晶格;在铁凝固(≤1538℃)过程中首先形成具有体心立方晶格的δ铁,在1394℃~912℃区间转变为具有面心立方晶格的γ铁,912℃以下又转变为体心立方晶格的α铁。

其次,所有的钢铁材料都是两种以上元素组成的合金,即所有的钢铁材料都可以看成是由溶质和溶剂组成的两类固溶体之一:间隙固溶体或置换固溶体,溶质原子挤进基体(溶剂)金属晶格中间形成的固溶体叫间隙固溶体;溶质原子取代基体(溶剂)金属晶格中的溶剂原子形成的固溶体叫置换固溶体。

工程材料实验二 碳钢的热处理及硬度测试(发送)(1)

工程材料实验二  碳钢的热处理及硬度测试(发送)(1)

碳钢的热处理及硬度测试一、实验目的1、了解碳钢的热处理工艺规程,并能动手操作简单的热处理工艺。

2、分析碳钢在热处理时:1)含碳量对淬火硬度的影响;2)不同的冷却速度对钢的组织与性能的影响;3)不同的回火温度对淬火钢组织和性能的影响。

3、了解金属材料的硬度测试方法。

二、预习内容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1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。

图1(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。

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钢的热处理工艺设计经验公式1钢的热处理1.1 正火加热时间加热时间t=KD (1)式中t为加热时间(s);D使工件有效厚度(mm);K是加热时间系数(s/mm)。

K值的经验数据见表1。

表1 K值的经验数据1.2 正火加热温度根据钢的相变临界点选择正火加热温度低碳钢:T=Ac3+(100~150℃)(2)中碳钢:T=Ac3+(50~100℃)(3)高碳钢:T=A Cm+(30~50℃)(4)亚共析钢:T=Ac3+(30~80℃)(5)共析钢及过共析钢:T=A Cm+(30~50℃)(6)1.3 淬火加热时间为了估算方便起见,计算淬火加热时间多采用下列经验公式:t=a· K ·D︱ (不经预热) (7)t=(a+b)· K ·D︱(经一次预热) (8)t=(a+b+c)· K ·D︱(经二次预热) (9)式中t—加热时间(min);a—到达淬火温度的加热系数(min/mm);b—到达预热温度的加热系数(min/mm);c—到达二次预热温度的加热系数(min/mm);K—装炉修正系数;D︱--工件的有效厚度(mm)。

在一般的加热条件下,采用箱式炉进行加热时,碳素钢及合金钢a多采用1~1.5min/mm;b 为1.5~2min/mm(高速钢及合金钢一次预热a=0.5~0.3;b=2.5~3.6;二次预热a=0.5~0.3;b=1.5~2.5;c=0.8~1.1),若在箱式炉中进行快速加热时,当炉温较淬火加热温度高出100~150℃时,系数a约为1.5~20秒/毫米,系数b不用另加。

若用盐浴加热,则所需时间,应较箱式炉中加热时间少五分之一(经预热)至三分之一(不经预热)左右。

工件装炉修正系数K的经验值如表2:表2 工件装炉修正系数K1.4 淬火加热温度按常规工艺,亚共析钢的淬火加热温度为Ac3+(30~50℃);(10)共析和过共析钢为Ac1+(30~50℃);(11)合金钢的淬火加热温度常选用Ac1(或Ac3)+(50~100℃)(12)1.5回火加热时间对于中温或高温回火的工件,回火时间是指均匀透烧所用的时间,可按下列经验公式计算:t=aD+b (13)式中t—回火保温时间(min);D—工件有效尺寸;(mm);a—加热系数(min/mm);b—附加时间,一般为10~20分钟。

盐浴的加热系数为0.5~0.8min/mm;铅浴的加热系数为0.3~0.5min/mm;井式回火电炉(RJJ系列回火电炉)加热系数为1.0~1.5min/mm;箱式电炉加热系数为2~2.5mim/mm。

1.6回火加热温度钢的回火定量关系式很早就有人研究,其经验公式为:钢的回火温度的估算,T=200+k(60-x) (14)式中: x —回火后硬度值,HRC;k—待定系数,对于45钢,x>30,k =11;x≤30,k=12。

大量试验表明,当钢的回火参数P一定时,回火所达到的工艺效果——硬度值或力学性能相同。

因此,按传统经验式确定回火参数仅在标准态(回火1h)时方可使用,实际生产应用受到限制.为了解决上述问题,将有关因素均定量表达,文献中导出如下回火公式:(1)在200~40O℃范围:HV=640-(T-20)×1.05+(lgt-1.28)×366+( T-200)(lgt-1.28)×0.036 (15)(2)在400~600℃范围:HV=17.2×103/T-(1gt一1.28)×29.4-(T-400)(Igt-1.28)×0.023 (16)式中T--回火温度℃t--回火时间,min对比可以看出影响回火效果的主要因素是T和t能较好,较真实地反映出实际工艺参数的影响,定量地表达了不同温度区间回火硬度的变化特征。

2钢的热处理相变点及再结晶温度的计算2.1 A C1和A C3温度的经验公式A C1和A C3分别表示在加热过程中组织开始转变为奥氏体和全部转变为奥氏体时的温度,它们对钢的热处理工艺的制定以及新材料和新工艺的设计都具有重要意义。

因此,对A C1和A C3的预测具有较大的理论和应用价值。

Andrews搜集了英,德,法,美等国家的资料通过对大量试验数据进行回归分析,获得了根据钢的化学成分计算A C1和A C3温度的经验公式:A C3(℃)=910 - 203C1/ 2- 15.2Ni + 44.7Si + 104V + 31.5Mo +13.1W (17)A C1(℃)=723– 10.7Mn – 13.9Ni + 29Si + 16.9Cr + 290As + 6.38W (18)式中的元素符号代表其含量 (质量分数,wt%,下同) ,适用钢的成分范围为:≤0.6C, ≤4.9Mn, ≤5Cr , ≤5Ni , ≤5.4Mo。

公式(1)~(2)表达了钢的A C1和A C3与化学成分之间的关系,其优点是形式简明、直观,便于应用。

2.2钢奥氏体化后冷却时,奥氏体开始转变为马氏体的温度Ms(℃)Ms=550-350C-40Mn-35V-20Cr-17Ni-Cu-10Mo-5W+15Co+30Al+0Si (19)Ms=561-474C-33Mn-17Cr-17Ni-21Mo (20) 式(19),(20)适用于中低碳钢。

Ms=539-423C-30.4Mn-17.7Ni-12.1Cr-7.5Mo (21) 式(21)适用于0.11%≤C≤0.60%,0.04%≤Mn ≤4.8%,0.11%≤Si ≤1.89% ,0≤Ni≤5.04%,0≤Cr≤4.61% ,0≤Mo≤5.4%。

注意 ,上述 Ms点的计算公式主要用于亚共析钢;对于过共析钢,由于淬火加热温度对奥氏体的成分影响较大,故根据钢的成分来计算Ms点是没有意义的。

Ms=41.7(14.6-Cr)+0.6(6.9-Ni)+33(1.33-Mn)+28(0.47-S)+1677(0.068-C-Ni)-17.8 (22) 式(22)适用于SUS类不锈钢(日本)。

2.3 奥氏体转变为马氏体(M)的终了温度Mf(℃)Mf点根据不同的马氏体转变量的计算公式:Mf=(100%M)=Ms-(215±15) (23)Mf=(90%M)=Ms-(103±12) (24)Mf=(50%M)=Ms-(47±9) (25) Mf=(10%M)=Ms-(10±3) (26)2.4贝氏体组织开始转变的温Bs(℃)Bs=830-270C-90Mn-37Ni-70Cr-83Mo (27)2.5 钢的再结晶温度TR(K)TR=0.4Tm (28)式中: Tm—钢的熔点温度,K。

3钢在空气炉中加热时间(考虑节能)的计算3.1按工件形状确定加热时间t(min)式中:ki—形状系数,k圆柱=1/6~1/9,k板=1/3~1/6,k薄壁管=(δ/D<1/4)=1/4~1/5,k厚壁管(δ/D>1/ 4) = 1/2~1/4 ;w—形状特征尺寸,直径、板厚或壁厚,mm。

3.2按实际装炉量确定加热时间t(min)t=(0.6~0.8)∑Gw (30) 式中:∑Gw—装炉工件总重量,kg。

式(30)适用于45kW箱式电炉加热。

4钢的临界冷却速度的计算4.1钢在油中淬火时心部得到马氏体的临界冷却速度νM(℃/h)logνM=9.81-4.62C+1.10Mn+0.54Ni+0.50Cr+0.60Mo+0.00183PA (31) 式中: PA—奥氏体化参数(加热时间×加热温度,此处加热时间为1h)。

4.2钢在油中淬火时心部得到贝氏体的临界冷却速度νB(℃/h)logνB=10.17-3.80C+1.07Mn+0.70Ni+0.57Cr+1.58Mo+0.0032PA (32) 4.3钢在油中淬火时心部得到珠光体-铁素体混合物的临界冷却速度νPF(℃/h)logνPF=6.36-0.43C+0.49Mn+0.78Ni+0.26Cr+0.38Mo+0.0019PA (33) 4.4钢在油中淬火时心部得到50%马氏体+50%贝氏体的临界冷却速度ν50MB(℃/h)logν50MB=8.50-4.13C+0.86Mn+0.57Ni+0.41Cr+0.94Mo+0.0012PA (34) 式(31)~(34)适用条件:C≤0.50%,Mn≤1.75%,Ni≤3.0%,Cr≤2.25% ,Mo≤1.0% ,Mn+Ni+Cr+Mo≤5.0%。

5钢的淬火冷却时间的计算5.1钢预冷淬火时空气预冷时间ty(s)ty=12+(3~4)D (35) 式中:D—淬火工件危险截面厚度,mm。

5.2钢Ms 点上分级冷却时间tf(s)tf=30+5D (36)6 钢的淬火硬度的计算6.1 钢终端淬火试验时,距试样顶端4~40 mm范围内各点硬度H4~40 (HRC)H4~40=88C 1/2-0.0135E2C1/2+19Cr1/2+6.3Ni 1/2+16Mn 1/2+35Mo 1/2+5Si 1/2-0.82G-20E 1/2+2.11E-2 (37) 式中: E—到顶端距离,mm;G—奥氏体晶粒度。

6.2钢的最高淬火硬度,即淬火钢获得90%马氏体时的硬度Hh(HRC)6.3钢的临界淬火硬度,即淬火钢获得50%马氏体时的硬度Hl(HRC)Hl=24+40C (39) 6.4 钢淬火组织为马氏体时的硬度HVMHVM=127+949C+27Si+11Mn+8Ni+16Cr+21logνM (40) 6.5钢淬火组织为贝氏体时的硬度HVBHVB=-323+185C+330Si+153Mn+65Ni+144Cr+191Mo+logνB(89+54C-55Si-22Mn- 10Ni-20Cr-33Mo) (41) 6.6钢淬火组织为珠光体- 铁素体的硬度HVPFHVPF=42+223C+53Si+30Mn+13Ni+7Cr+19Mo+logνPF(10-19Si+4Ni+8Cr+130V) (42) 式(40)~(42)适用条件同式(31)~(33)。

7钢回火后硬度的计算7.1钢淬火组织为马氏体时的回火硬度HVMHVM=-74-434C-368Si+15Mn+37Ni+17Cr-335Mo-2235V+(103/PB)(260+616C+321Si-21Mn-35Ni-11Cr+352Mo-2345V) (43)式中: PB—回火参数(回火温度×回火时间,此处加热时间为1h)。

7.2钢淬火组织为贝氏体时的回火硬度HVBHVB=262+162C-349Si-64Mn-6Ni-186Cr-485Mo-857+(103/PB)(-149+43C+336Si+79Mn+16Ni+196Cr+498Mo+1094V) (44)式(42) , (43) 适用条件:C≤0.83% ,Mn≤2.0%,Si≤1.0%,Cr≤2.0%,Mo≤1.0%,Ni≤3.0%,V≤0.5%,Mn+Ni+Cr+Mo≤5.0%。

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