45钢显微组织
45号钢奥氏体的组织
45号钢奥氏体的组织
奥氏体是钢铁的一种层片状的显微组织，通常是Fe中固溶少量碳的无磁性固溶体，也称为沃斯田铁。
奥氏体的名称是来自英国的冶金学家罗伯茨·奥斯汀。
奥氏体塑性很好，强度较低，具有一定韧性，不具有铁磁性。
奥氏体因为是面心立方，八面体间隙较大，可以容纳更多的碳。
45钢具有较高强度和良好塑性的配合，可用于制造各种重要零件，如压缩机、各种化工用泵和运动部件（曲轴、连杆、活塞杆），也可制造汽轮机的叶轮等。
通常大尺寸的零件在正火状态使用，小尺寸的零件可调质成回火奥氏体使用。
45钢经过正火可以改善铸造或锻造后的组织，细化奥氏体晶粒，形成细而均匀的铁素体和珠光体，从而提高钢的强度、硬度和韧性。
45钢金相标准
45钢金相标准45钢是一种高强度低合金结构钢，标准的金相分析是对这种钢材质量和性能的重要评价方法。
本文将对45钢的金相标准进行详细阐述，内容包括金相分析的意义、方法和实施步骤等。
一、金相分析的意义金相分析是通过显微镜观察和测量金属材料的组织结构来评价其性能和质量。
对于45钢这样的低合金结构钢，金相分析可以提供有关相组成、晶体尺寸、晶界分布等方面的信息，为设计和生产工艺的优化提供依据。
此外，金相分析也可用于判定材料的热处理工艺是否恰当，是否存在缺陷等。
二、金相分析的方法金相分析中常用的方法有光学显微镜法、扫描电子显微镜法和透射电子显微镜法等。
对于45钢这样的结构钢来说，光学显微镜法是最常用的金相分析方法，因其操作简便、成本低廉且结果准确可靠。
光学显微镜法需要首先将试样进行打磨、抛光、腐蚀等预处理，使其表面光洁且露出内部结构。
然后，使用金相显微镜进行观察和测量，根据显示的组织结构，可对45钢的性能进行评估和分析。
三、金相分析的实施步骤1. 试样制备首先，从45钢的材料中选取一小块试样，大小和形状应符合实际使用条件的要求。
然后，在试样表面进行打磨、抛光等处理，以获得平整光滑的试样表面。
2. 腐蚀处理将打磨好的试样放入腐蚀液中，腐蚀液的浓度和温度应根据试样材料和需要的显微结构选择。
通常，常用的腐蚀液有酸性腐蚀剂、碱性腐蚀剂和复合腐蚀剂等。
3. 显微镜观察和测量腐蚀处理后，用显微镜观察试样的组织结构，并进行测量。
观察的内容包括晶界分布、相组成、晶体尺寸等。
测量的参数有晶体尺寸、晶界角度和晶界长度等。
4. 显微照相将观察到的组织结构记录下来，可以通过显微照相的方式，得到试样的金相照片。
四、金相分析的结果解读通过金相分析得到的结果可以对45钢的材料性能和质量进行评估。
例如，晶界分布均匀、组织细致的试样具有较高的抗拉强度和韧性；相组成和晶体尺寸的分布可以指示材料的热处理工艺是否恰当；而晶界的长度、角度等参数可以反映材料的缺陷情况。
45钢金相标准
45钢金相标准一、概述45钢是一种常见的碳素结构钢，广泛应用于机械制造行业中。
其金相标准对于保证产品质量和性能至关重要。
本文将介绍45钢的金相标准及其重要性，并阐述研究金相学在材料科学中的意义。
二、金相标准1. 微观组织结构：45钢的显微组织应具有均匀的铁素体和珠光体，且不允许有二次碳化物或氮化物的析出。
2. 晶粒尺寸：晶粒度应符合规定，通常为5级以上。
3. 表面质量：表面光滑，无裂纹、气孔、夹杂等缺陷。
4. 腐蚀程度：采用规定的腐蚀剂进行金相观察时，应确保试样不被过度腐蚀。
三、常见缺陷及成因1. 组织不均：由于炼制工艺和冷却速度的影响，可能导致45钢内部组织不均匀，影响力学性能。
2. 晶界损伤：过热、过烧等操作不当可能导致晶界损伤，从而降低材料的耐蚀性和强度。
3. 夹杂物：若原材料中混入杂质，如氧化皮、锈迹等，可能会在金相观察中出现明显痕迹。
4. 粗大晶粒：如果加热温度过高或保温时间过长，可能会导致晶粒长大，影响材料的韧性和塑性。
四、质量控制与检测方法为了确保45钢的质量，需要进行严格的金相检测。
常用的检测方法包括光学显微镜法、扫描电子显微镜法和X射线衍射法等。
在进行金相观察时，应根据相关标准和规范进行取样、制备和观察，以确保结果的准确性和可靠性。
同时，还应建立和完善质量管理体系，对生产过程中的各个关键环节进行有效控制。
五、结论了解并掌握45钢的金相标准及其常见缺陷对于确保产品质量具有重要意义。
通过严格执行相关规定和控制生产过程，可有效提高45钢的性能和稳定性，满足市场需求。
此外，研究金相学在材料科学中的应用不仅有助于理解和评估金属材料的性能，还可以为新型材料的研发提供理论依据和实践指导。
六、总结与展望通过以上分析，我们可以得出结论：45钢的金相标准是衡量其质量的关键因素之一。
为了保证45钢的质量和性能，我们需要严格遵守相关的金相标准，并对生产过程中的各个关键环节进行有效控制。
同时，我们也需要不断地学习和掌握新的检测方法和技术，以提高金相检测的准确性和可靠性。
45号钢材质检验标准
45号钢材质检验标准
一、化学成分
45号钢的化学成分应符合规定。
主要化学成分包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）等元素。
其中，碳含量应在0.42%~0.50%之间，硅含量应在0.17%~0.37%之间，锰含量应在0.50%~0.80%之间，磷含量不应超过0.035%，硫含量不应超过0.035%。
二、力学性能
1. 抗拉强度：45号钢的抗拉强度应不低于600MPa。
2. 屈服点：45号钢的屈服点应不低于355MPa。
3. 断后伸长率：45号钢的断后伸长率应不低于16%。
4. 冲击韧性：45号钢的冲击韧性应不低于40J/cm²。
三、金相组织
1. 显微组织：45号钢的显微组织应为片状珠光体和铁素体，且片状珠光体的含量应不少于70%。
2. 晶粒度：45号钢的晶粒度应不低于8级。
四、表面质量
1. 表面平整度：45号钢的表面应平整，无明显的划痕、气孔、夹渣等缺陷。
2. 表面粗糙度：45号钢的表面粗糙度应符合相应加工要求。
五、尺寸精度
1. 尺寸精度：45号钢的尺寸精度应符合相应的产品标准规定。
对于精度要求较高的产品，可以采用抽样检验或全数检验的方式进行验收。
2. 形状精度：45号钢的形状精度应符合相应的产品标准规定。
对于重要或关键部位使用的45号钢，可以采用全数检验的方式进行验收。
45钢摩擦热处理后的显微组织及力学性能研究
编号本科生毕业论文45钢摩擦热处理后的显微组织及力学性能研究Effects of Friction Heat Treatment on Microstructure andMechanical Properties of Steel 45学生姓名专业机械设计制造及其自动化学号指导教师学院机电工程学院二〇一一年六月毕业设计（论文）原创承诺书1．本人承诺：所呈交的毕业设计（论文）《45钢摩擦热处理后的显微组织及力学性能研究》，是认真学习理解学校的《本科毕业设计（论文）工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的内容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。
2．本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。
3．在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。
4．本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文），可以公布其中的全部或部分内容。
以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：• 年•• 月••日摘要摩擦热处理就是摩擦生热，具体用于能量转换，例如，机械能转化为内能，内能表现为发热，这就是摩擦热处理。
本文以45钢为研究对象，采用端面干摩擦的方式进行摩擦热处理试验。
利用数显洛氏硬度计HRS-150测定试样的硬度；利用扫描电子显微镜拍摄试样的金像组织进行热处理分析。
试验发现：摩擦热处理后的表面硬度达到淬火硬度；试样表面存在一定的摩擦热处理区；摩擦热处理区内的显微组织中含有大量的、均匀分布的马氏体。
实验结论：摩擦淬火工艺完全可以实现。
关键词：45钢摩擦热处理力学性能AbstractFriction is the friction and heat treatment, specifically for energy conversion, for example, mechanical energy into internal energy, internal energy manifested as heat, which is the friction heat.In this paper, 45 steel as the research object, the way end dry friction the friction heat treatment. Using digital rockwell hardness tester HRS-150 determination of the hardness of the sample; by scanning electron microscope image of gold film sample of tissue for treatment.Test found: the friction surface hardness after heat treatment quenching hardness; the sample surface there is a certain friction heat treatment zone; friction and heat treatment the microstructure of the region contains a large number, uniform distribution of martensite.Experimental results: the friction hardening process can achieve.Key words: Steel 45 ；Frictional heat ；Mechanical properties目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1热处理的概述 (1)1.1.1热处理的定义 (1)1.1.3应用现状和发展前景 (1)1.2 45钢的简介 (2)1.2.1 45钢的介绍 (2)1.2.2 45钢的处理方法 (2)1.2.3 45钢的主要用途 (3)1.3摩擦热处理方法的提出 (3)1.3.1摩擦热处理的概述 (3)1.3.2摩擦热处理探究过程 (3)1.3.3摩擦热处理的特点 (4)1.4国内外现状简介 (5)1.5论文开展的研究工作 (6)第二章摩擦热处理分析 (8)2.1传热学的定义 (8)2.1.2导热基本定律——傅立叶定律 (8)2.1.3温度场和导热系数 (9)2.2摩擦温度场 (9)2.2.1导热微分方程 (10)2.2.3摩擦温度场边界条件 (10)2.3摩擦热处理温度场模型 (12)2.3.1数学模型的建立 (12)2.3.2物理模型的建立 (13)2.4本章小结 (14)第三章摩擦热处理工艺试验 (15)3.1试验前的工作准备 (15)3.1.1机床的选择 (15)3.1.2摩擦副的选择 (16)3.1.3试样的选择与制备 (17)3.2摩擦热处理试验 (18)3.2.1试验方案的制定 (18)3.2.2摩擦热处理试验过程 (19)3.3本章小结 (22)第四章试样硬度和金相组织分析 (23)4.1.1取样 (23)4.1.2制样的镶嵌和磨样 (23)4.1.3硬度测量 (24)4.2试样组织分析 (26)4.2.1试验电子显微镜 (26)4.2.2 45钢金相组织分析 (27)4.3 本章小结 (31)第五章总结与展望 (32)5.1总结 (32)5.2展望 (32)参考文献 (34)致谢 (36)第一章绪论1.1热处理的概述1.1.1热处理的定义热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的金相组织结构来控制其性能的一种金属热加工工艺[1]。
钢的热处理及热处理后显微组织的观察实验报告
实验（实习）报告
实验名称钢的热处理及热处理后显微组织的观察班级姓名
组别学号
五、实验报告要求
1.按实验结果完成下表
45 T12 测
试记录
加热温度保温
时间
冷却
时间
回火
温度
硬度
HRC
加热
温度
保温
时间
冷却
时间
回火
温度
硬度
HRC
860℃10min
空冷
5min
无
780℃10min
水冷
0.5min
无油冷
2min
无
水冷
0.5min
无
水冷
0.5min
200℃
10min
水冷
0.5min
400℃
10min
水冷
0.5min
600℃
10min
2.在显微镜下观察45 钢的退火、正火、淬火、回火处理后的组织，并在下图中绘出组织特征，标明热处理状态。
3.在显微镜下观察T12 的淬火、回火后组织，并在下图中绘出组织特征，标明热处理状态。
45钢表面激光熔覆316L涂层显微组织与性能
测试 了激光熔覆层的微观显微硬度。结果表 明： 激光熔覆区显微组织为细小树枝状结 晶组织，
熔覆 区微 观组 织均 匀致 密以及 存 在着硬 质 点弥散 分布 ， 使得 表 面耐蚀 性 、 度和 耐磨 性大 幅度 硬
提高。熔覆层 中残余应力一般是拉应力， 随着熔覆层厚度 的增加 ， 应力 回落并逐渐稳定 下来，
４ ５钢表 面激 光 熔 覆 ３ Ｌ涂 层 显 微 组 织 与 性 能 １ ６
赵方 方 孙 会来 孙 ， ， 宽
（． １ 天津工业大学机电学院 ， 天津 ３０ ６ ２ 天津工程机械研究院 ， ０ １０；． 天津 ３０ ３ ） ０ １０
摘 要 ： 用激 光熔 覆技 术在 ４ 采 ５钢表 面制 备 ３６ １Ｌ合 金 涂 层 ， 析 了激 光熔 覆 层 的微 观 组 织 ， 分
且基体 残余应 力较 熔覆 层 小。
关键 词 ： 激光熔 覆 ； 观 组 织 ； 微 显微 硬度 ； 耐磨 性 能 ； 余应 力 ； 应力 残 拉
中图分类 号 ： Ｎ ０ Ｔ ２９ 文献 标识 码 ： Ａ
Ｍ ｉ ｒ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ＆ Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｆ３ ６ Ｌａ ｅ ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ ｏ １ Ｌ ｓ ｒ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｌ ｓ ｒｃａ ｄｎ ｆ １ Ｌ ｓｅ ｌｐ ｗ ｅ ｏ ５ Ｓｅ ｌ ｕ ｓ ａｅ ｗ ｓｃ ｎ ｕ ｔｄ，ａ ｄ ｍｉｒ ｓ ｕ ｔｒ ｆ ａ ｅ ｌｄ ｓ ｒ ｃ ： ａ ｅ ｌｄ ｉ ｇｏ ３ ６ ｔ ｅ ｏ ｄ ￣ ｎ４ ｔｅ ｂ ｔ ｔ ａ ｏ ｄ ｃ ｅ ｎ ｃ ｏ ｔ ｃｕ ｅ ｏ ｌｓ ｒｃａ — Ｓ ｒ ｒ
Ｃｌ ｄ ｉ ｇ ｏ ５ Ｓ ｅ ｌＳ ｂ ｔａ ｅ ａ ｄ ｎ ｎ ４ ｔ ｅ ｕ ｓｒ ｔ
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钢调质后的组织_解释说明以及概述
45钢调质后的组织解释说明以及概述1. 引言1.1 概述45钢是一种常用的低合金工具钢，具有良好的综合性能和广泛的应用领域。
调质是通过加热和冷却处理来改变材料的组织结构和性能，以提高其硬度、韧性和强度等方面的特性。
因此，对于45钢进行调质后的组织解释说明对于深入了解其性能和应用具有重要意义。
1.2 文章结构本文将围绕着45钢通过调质后的组织进行详细解释说明，并分析其特点和性能。
文章共分为五个部分：引言、45钢调质后的组织解释说明、实验方法和研究过程、结果与讨论以及结论。
1.3 目的本文旨在通过对45钢进行调质后组织解释说明，探究不同调质工艺对其组织形态、特性和性能的影响。
通过对比分析不同条件下得到的实验结果，评价各种调质工艺对组织性能的影响，并为未来研究方向提出建议和展望。
最终旨在促进45钢在相关领域中更好地应用和发展。
请问还有其他问题需要解答吗？2. 45钢调质后的组织解释说明：2.1 调质工艺简介45钢是常用的工程结构钢，可以通过热处理工艺进行调质处理以改善其机械性能。
调质工艺通常包括加热和保温两个步骤。
在加热过程中，将材料加热至适当的温度区间，使其达到奥氏体化状态。
随后，在保持一定时间的高温下，使其完全奥氏体化。
最后，通过快速冷却来形成马氏体组织。
2.2 组织形态分析45钢调质后的组织结构主要由马氏体和残余奥氏体组成。
马氏体是一种高硬度、脆性较强的组织，对提高钢材的强度和硬度具有重要作用。
而残余奥氏体则对材料的韧性和延展性起到关键作用。
因此，在调质过程中合理控制组织形态是十分关键的。
2.3 特性和性能分析经过适当的调质处理后，45钢材料可以实现较高的强度、硬度和耐磨性。
马氏体的形成可以使钢材获得优异的硬度和强度，增加其抗拉、抗压和抗弯等力学性能。
而残余奥氏体则有助于提高钢材的韧性和延展性，从而增强其耐冲击性和可加工性。
调质后的45钢不仅具备了较高的耐磨性和强度，还保持了一定的韧性和可塑性。
分析45钢结晶过程及其组织转变
分析45钢结晶过程及其组织转变一、学习目标知识目标：·了解铁碳合金相图的含义·分清钢与铁的区别；·熟悉铁碳合金基本相组织；·明确铁碳合金相图的点、线、区域的含义；·掌握典型铁碳合金的结晶过程及其组织转变；能力目标：·能分析典型铁碳合金的结晶过程及其组织转变；·能确定铁碳合金相图在零件选材、毛坯加工、热处理等方面的应用。
二、任务引入铁碳合金在结晶时由于铁和碳的含量不同会结晶出不同的晶体，又由于铁有同素异晶转变，所以45钢结晶后在冷却过程中随温度变化晶体结构会发生变化。
三、相关知识钢和铸铁是机械制造中应用最多的金属材料。
钢铁的品种繁多，成分各不相同，但都是以铁和碳两种元素为主所组成的铁碳合金。
含碳量w c ≤2.11％的铁碳合金叫钢，含碳量w c ≥2.11％的铁碳合金叫铸铁。
在铁碳合金中铁和碳可以生成一系列的化合物，如Fe 3C 、Fe 2C 、FeC 等。
由于含碳量高的Fe 2C 、FeC 脆性大，无实用价值，因此一般只研究碳含量w c ＜6.69%的铁碳合金，故铁碳合金相图也可以认为是3Fe Fe C 相图。
（一）铁碳合金的基本组织在铁碳合金中，由于含碳量的不同，碳可以溶解在铁中形成固溶体，也可以与铁组成化合物，而化合物与固溶体还可结合成多相复合组织，因此铁碳合金中出现以下几种基本组织。
1.铁素体碳溶于Fe α-晶格间隙中形成的间隙固溶体，称为铁素体，用F 表示。
Fe α-是体心立方晶格，由于晶格原子之间的间隙较小，所以碳在Fe α-中的溶解度也较小，在室温时接近于零，在727℃溶解度最大为w c =0.0218%。
由于铁素体的含碳量低，所以铁素体的组织和性能与纯铁相似，即具有良好的塑性和韧性，而强度和硬度较低。
2.奥氏体碳溶于Fe γ-晶格间隙中形成的间隙固溶体，为奥氏体，用A 表示，如图1-17所示。
Fe γ-是面心立方晶格，由于晶格原子之间的间隙较大，所以奥氏体的溶碳能力较强，在l148℃时，溶碳量可达2.11％。
45号钢
断口宏观观察
断口宏观形貌，断口平坦，较光滑，色泽为暗 灰色，伴有细粒状闪光面，可观察到从一侧表 面向轴心区辐射的贝线，裂纹起源于拉杆一 侧表面的螺纹底部。从贝纹线的扩展特征可看 出靠近裂纹源扩展较慢，中间扩展较快。裂纹 扩展区有明显的疲劳弧线，扩展区面积很大， 几乎占据整个断口区域。瞬断区位于裂纹源对 应端，形貌较粗糙，面积相对较小
结论和建议
拉杆断裂为低应力旋转弯曲疲劳断裂。裂纹形核后，向 内扩展，这种扩展两侧是不均匀的，当扩展到临界尺寸 不足时而突然断裂。这种非正常组织、非正常结构的拉 杆断裂是必然的，具体的断裂时间、地点是偶然的。由 于制造过程的机加工不当造成应力集中，是导致拉杆失 效的外在原因；材料强度级别偏低引起力学性能下降， 是导致拉杆断裂的主要原因，在交变载荷作用下，发生 早期疲劳断裂。采0Crl7Ni4Cu4Nb不锈钢代替退火态的 45钢，加工成拉杆后，经过疲劳试验，未出现断裂现象。
显微组织
在拉杆断裂件上取金相试样，经磨、抛光和4 ％硝酸酒精溶液侵蚀后，在显微镜下观察，其 显微组织为珠光体和铁素体，符合45钢退火态 的组织结构，未见任何冶金缺陷。
断口微观分析
在扫描电镜下观察，疲劳源区位于拉杆螺纹底部， 有一个以疲劳核心为焦点的非常光滑、细密、硬 度实测值纹线不明显的狭小区域。最终瞬时破断 区面积较小，形貌较为粗糙，呈现等轴韧窝形貌。 疲劳裂纹扩展区具有疲劳辉纹和二次裂纹形貌， 疲劳辉纹多呈穿晶断裂特征。
浅析热处理工艺对45钢组织和性能的影响
浅析热处理工艺对45钢组织和性能的影响为了明确热处理工艺对45钢的影响，本文研究了退火，正火，淬火，低温回火、中温回火和高温热处理等对45钢显微组织及布氏硬度的影响规律，结果表明：碳含量是受热处理影响最显著45钢的硬度和强度随碳含量的增加而增加，但塑性和韧性降低。
标签：热处理工艺;金相组织;硬度;45钢1 绪论随着工业化进程的加速和基础设施数量的增加，对不同类型钢的需求及其结构性能要求也越来越高。
目前45钢是结构用钢中使用最广泛的一种钢。
中碳优质钢由于其淬透性差，因此在正常条件下需对其进行淬火和回火以此提高其機械性能。
但其冷塑性适中，退火和正火类型优于淬火和回火。
其适用于生产高强度零件，例如齿轮、轴、活塞销以及机加工零件、锻造零件和冲压零件等不受大应力作用的零件[1]。
45钢是一种主要用于机械零件生产的优质碳素钢，故又称机械零件用钢。
45钢的横温通常高于AC3，热处理后具有良好的力学性能。
由于其重复性较低，断面较大，因此不适用于对工件要求较高机械[2]。
为了研究热处理对45钢组织和布氏硬度的影响，对45钢进行了组织检测和布氏硬度测试，测定了热处理过程中的退火，正火，淬火，低温回火，中温回火和高温回火热处理工艺。
对获得的数据进分析，得出热处理过程对45钢结构和性能的影响规律。
2 热处理工艺2.1热处理工艺概念热处理是将固体金属加热到一定温度以保证所需的绝缘效果，并以适当的速度冷却到室温以改变内部结构从而获得所需性能的过程。
钢的特性不同于材料的微观结构，在高温下由于分子运动强烈，钢的分子分布相对均匀。
在奥氏体化温度下热处理一定时间。
首先将材料成分均质化，然后根据相应的热处理获得所需的结构。
经过各种热处理工艺后，当温度缓慢降低时，钢铁材料中铁和碳的分布受到影响，材料的成分分布不均匀，产生了不同的显微组织[3]。
从均匀分布到不均匀分布，需要时间和扩散速率，但是通常温度越高，扩散速率越高。
然后，通过调整时间和温度，可以有选择地控制元素的不均匀分布以获得不同的组合。
低温轧制对Ф50mm45钢显微组织的影响
河 北 冶全
Ｈ ＥＢＥＩ Ｍ ＥＴＡＬＬＵ Ｒ ＧＹ
Ｔ ｏｔ ｉ ７ ａ ｌ ６
２ ０ 。 Ｕ ｎ ｃ ０１ Ｎ ｌ ｂ ｒ２
低 温 轧 制对 ５ ４ ０ｍｍ ５钢 显 微 组 织 的 影 响
周 红 岩
（ｉ Ｊ 汇 正 安 全评 价公 司 ， Ｔ ： ￣ｌ 河北 石 家庄 ０ ０ ０ ） ５ ００
摘要： 以轧制 ５ ０ｍｍ 圆钢为例 ， 分析 了低 温轧制 工艺对 ４ ５钢轧制 和冷却 过程 中组织 和性 能的影 响 ， 降低 开轧温度 到 ９ ０ｏ 终轧温 度降低 到 ９ ５℃ ， ５ Ｃ、 ４ 可达 到细化晶粒 、 提高钢 材强 韧性能 的 目的 。轧 后快速 冷却时 ， 可促使铁 素 体形 核 ， 铁素 体 和珠 光体 晶粒 度 为 ８ ０级 ， ．
Ｚｈｏ ｏ ｇ ａ ｕＨ ｎ ｙ ｎ
（ ｂ ｉＨｕｚ ｅ ｇＳ Ｌｔ ａｕ ｔ ｎ Ｃ ．，Ｓ ｉａ ｈ ａ ｇ，Ｈｅ ｅ ，５ ０ ０） Ｈｅ ｅ ｉｈ ｎ ａ ｙＥｖ ｌａｉ ｏ ｏ ｈｊ ｚ ｕ ｎ ｉ ｂ ｉ０ ０ ０
Ａｂｓｒ ｃ ： ｔａ ｔ Ｔｈｅ Ｅｆｅ ｔｏｆｌ ｆ ｃ ｏｗ ｔｍ ｐ ｒｔ ｒ ｏ ｌｎ ｎ ｍ ｉｒ ｔｕ ｕ ｅ ｉ ｏｏ ｉｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｗａ ｎ ｌ ｅ ｔ ５撑 ｅ ｅ ａｕ ｅ ｒ ｌｉ ｇ ｏ ｃｏｓｒｃｔｒ ｎ ｃ ｌｎ ｒ ｃ ｓ ｓ ａ ａｙｚ ｄ ｗｉｈ ４
Ｋｅ ｏ ｄ ｌ ｙ Ｗ ｒ ｓ：ｏｗ ｅ ｐ ｒ ｔｒ ｏ ｌｎ ｔｍ ｅ ａｕ ｅ ｒ ｌｉ ｇ；４５ ＃；ｍ ｉｒ ｓｒ ｃｕｒ ｅｆ ｃ ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｅ； ｆｅ ｔ
Ｉ
引言
钢坯的原 始奥 氏体 晶粒 较小 ， 过 轧制 变 形他 十 通 目
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。
亚共析钢(45号钢)非平衡转变组织分析及性能测定
亚共析钢（45号钢）非平衡转变组织分析及性能测定一．实验目的1.观察及分析铁碳合金不同状态下的显微组织。
2.准确测定及预测铁碳合金的性能。
3.熟悉钢的几种热处理操作及硬度测定。
4.掌握钢的成分、热处理工艺、组织及性能间的关系。
5.学会使用合金钢手册、热处理手册及钢铁材料图谱。
二．实验步骤1.实验材料：2个45号钢试样（1个金相试样＋1个硬度试样）。
2.试样处理1.将试样放到860℃的炉中，保温1h，然后进行炉冷（随炉冷却到600℃后空冷）处理。
2.去除氧化铁皮，制备金相及硬度试样。
3.测定试样硬度。
4.观察试样金相组织。
三．实验结果一组1—100一组1-500 四．实验分析1.与加热到760℃，保温1h，炉冷处理所做的试样进行对比分析对试样进行的是加热到760℃，保温1h，炉冷处理。
与本组的唯一不同之处是加热温860℃的金相组织760℃的金相组织200 200500 500对比分析：从硬度表可以看出，两个试样的硬度值相差不大，只不过760℃的硬度值较860℃低。
从金相组织分析两者都是由铁素体和珠光体组成，但是760℃的珠光体组织中部分珠光体的片层间距较大，这也许就是造成760℃的试样硬度值较低的原因。
另外，860℃炉冷是将试样完全奥氏体化得到的全是单相的奥氏体，然后再进行退火处理，而760℃炉冷则是将试样进行不完全奥氏体化得到的组织是奥氏体和铁素体，然后再进行退火处理，两者都是退火处理，因此得到的组织硬度较其他组数相比很低，但两者的加热温度不同，使得珠光体的片层间距不同，所得的硬度值也有略微的差别。
2.与加热到860℃，保温1h，空冷处理所做的试样进行对比分析对试样进行的是加热到860℃，保温1h，空冷处理。
与本组的唯一不同之处是冷却方炉冷的金相组织空冷的金相组织200 200500 500对比分析：从硬度对比可以看出空冷处理后的硬度值比炉冷处理的硬度值大的多。
之所以会出现这种差别可以从金相组织的对比中得到答案，空冷的金相组织的与炉冷的金相组织类似，都是有由铁素体和珠光体组织（空冷的更接近索氏体）组成，但是两者的含量却有所不同，从图中可以明显看出，空冷的金相组织中白色的铁素体含量比炉冷的小，而黑色的珠光体组织的含量却比炉冷的多，由于珠光体的硬度比铁素体的高，因此珠光体的多少会直接影响到组织的性能差异，珠光体越多，组织的硬度和强度越高。
45 钢 显 微 组 织
45 钢显微组织45钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。
它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。
45钢淬火温度在A3+(30～50)℃，在实际操作中，一般是取上限的。
偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。
为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。
如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。
不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。
但保温时间过长，也会也出现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊病，影响淬火质量。
我们认为，如装炉量大于工艺文件的规定，加热保温时间需延长1/5。
因为45钢淬透性低，故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。
工件入水后，应该淬透，但不是冷透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是因为当工件冷却到180℃左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。
因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方法。
由于出水温度难以掌握，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷(如能油冷更好)。
另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，作规则运动。
静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不均匀，应力不均匀而使工件变形大，甚至开裂。
45钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56～59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，不然，就说明工件未得到完全淬火，组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织，这种组织通过回火，仍然保留在基体中，达不到调质的目的。
45钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560～600℃，硬度要求为HRC22～34。
因为调质的目的是得到综合机械性能，所以硬度范围比较宽。
但图纸有硬度要求的，就要按图纸要求调整回火温度，以保证硬度。
如有些轴类零件要求强度高，硬度要求就高；而有些齿轮、带键槽的轴类零件，因调质后还要进行铣、插加工，硬度要求就低些。
关于回火保温时间，视硬度要求和工件大小而定，我们认为，回火后的硬度取决于回火温度，与回火时间关系不大，但必须回透，一般工件回火保温时间总在一小时以上。
45钢840油冷后的组织
45钢840油冷后的组织
45钢840油冷后的组织是指经过油冷处理后的45钢840材料的微观组织结构。
通常情况下，经过油冷处理后的45钢840材料具有较为均匀的显微组织，密度高，硬度高，强度大，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能。
在45钢840油冷后的组织中，通常可以观察到颗粒状的碳化物分布在铁素体基体之中，这些碳化物的分布对材料的性能起着重要的作用。
碳化物的分布均匀性和密度会直接影响到45钢840材料的硬度和强度。
通过适当的油冷处理工艺，可以有效地控制碳化物的分布，使得45钢840材料具有更加优异的性能。
此外，45钢840油冷后的组织也会受到油冷处理工艺的影响。
不同的油冷处理工艺会对45钢840材料的组织结构和性能产生不同程度的影响。
因此，在进行油冷处理时，需要根据具体的工艺要求和性能要求进行合理的选择，以获得最佳的组织结构和性能。
总的来说，45钢840油冷后的组织对于材料的性能具有重要的影响。
通过合理的油冷处理工艺，可以有效地控制45钢840材料的组织结构，使其具有更好的性能表现。
因此，在工程实践中，需要根据具体的要求和条件，对45钢840材料进行适当的油冷处理，以满足不同工程环境下的使用要求。
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45 钢显微组织
45钢就是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。
它的最大弱点就是淬透性低,截面尺寸大与要求比较高的工件不宜采用。
45钢淬火温度在A3+(30～50)℃,在实际操作中,一般就是取上限的。
偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能提高工效。
为使工件的奥氏体均匀化,就需要足够的保温时间。
如果实际装炉量大,就需适当延长保温时间。
不然,可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。
但保温时间过长,也会也出现晶粒粗大,氧化脱碳严重的弊病,影响淬火质量。
我们认为,如装炉量大于工艺文件的规定,加热保温时间需延长1/5。
因为45钢淬透性低,故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。
工件入水后,应该淬透,但不就是冷透,如果工件在盐水中冷透,就有可能使工件开裂,这就是因为当工件冷却到180℃左右时,奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。
因此,当淬火工件快冷到该温度区域,就应采取缓冷的方法。
由于出水温度难以掌握,须凭经验操作,当水中的工件抖动停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。
另外,工件入水宜动不宜静,应按照工件的几何形状,作规则运动。
静止的冷却介质加上静止的工件,导致硬度不均匀,应力不均匀而使工件变形大,甚至开裂。
45钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56～59,截面大的可能性低些,但不能低于HRC48,不然,就说明工件未得到完全淬火,组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织,这种组织通过回火,仍然保留在基体中,达不到调质的目的。
45钢淬火后的高温回火,加热温度通常为560～600℃,硬度要求为HRC22～34。
因为调质的目的就是得到综合机械性能,所以硬度范围比较宽。
但图纸有硬度要求的,就要按图纸要求调整回火温度,以保证硬度。
如有些轴类零件要求强度高,硬度要求就高;而有些齿轮、带键槽的轴类零件,因调质后还要进行铣、插加工,硬度要求就低些。
关于回火保温时间,视硬度要求与工件大小而定,我们认为,回火后的硬度取决于回火温度,与回火时间关系不大,但必须回透,一般工件回火保温时间总在一小时以上。
光学放大倍数:100×浸蚀剂:4%硝酸酒精
材料及状态:45钢
处理:锻造后正火处理
组织及说明:基体组织为片状珠光体+网状、块状铁素体,晶粒度为5～7级,个别就是4级。
图号:45-02
浸蚀剂:4%硝酸酒精
材料及状态:45钢
处理:锻造后正火处理
组织及说明:图45-01放大。
光学放大倍数:500×
光学放大倍数:100×浸蚀剂:4%硝酸酒精
材料及状态:45钢
处理:锻造后正火处理
组织及说明:基体为片状珠光体,白色为铁素体,构成网络状分布,晶粒大小极不均匀,大晶粒约为2～3级,细晶粒为8级。
细晶粒聚集分布。
45钢出现上述组织就是由于高温保温时间较短、冷却较快所形成的,出现粗大晶粒将会明显降低材料的力学性能;可采用重新加热、延长保温时间后冷却,组织可得到改善,性能也会随之提高。
图号:45-04
浸蚀剂:4%硝酸酒精
材料及状态:45钢
处理:退火处理
组织及说明:基体组织为珠光体及铁素
体。
铁素体沿奥氏体晶界呈网络状分
布。
片状珠光体的体积分数约占基体总
体积分数的55%,由此可以推算出钢中
W(C)为45%。
同时,从网络状分布的铁
素体可以瞧出,此钢退火温度不高;故
其晶粒细小。
这种钢在退火状态下强度
就是偏低的,为了充分发挥材料的潜
力,通常于采用调质或正火处理。
光学放大倍数:100×
光学放大倍数:500×浸蚀剂:4%硝酸酒精
材料及状态:45钢
处理:860～880℃加热保温3h后水冷,600℃+20℃保温4、5h后空冷
组织及说明:片状珠光体及呈白色网状、针状与块状分布的铁素体。
晶粒大小不太均匀,有轻微的魏氏组织。
试样取自一轴类零件的心部。
该轴锻造退火后再经淬火、回火处理。
由于轴的截面较大以及45钢的淬透性差,心部实际上并未得到淬火处理,而就是经受一次正火处理。
由显微组织的分布情况可知,心部的加热温度稍有过热,一方面使晶粒大小不均匀;另一方面,在基体组织中出现了轻度的过热魏氏组织。
图号:45-06
浸蚀剂:4%硝酸酒精
材料及状态:45钢
处理:720℃退火处理
组织及说明:基体为球粒化珠光体及铁
素体。
45钢经过720℃长时间退火处
理,导致片状珠光体中渗碳体发生球粒
化,从而使钢的强度与硬度明显下降,
韧性与塑性则显著增加,因此经过上述
处理的钢材,适宜于作冷挤压与冷冲压光学放大倍数:500×
零件的原材料,因为具有这种球化组织的钢材,在冷变形时不易开裂,同时可延长冲模的使用寿命。
光学放大倍数:500×图号:45-07
浸蚀剂:4%硝酸酒精
材料及状态:45钢
处理:810℃退火处理
组织及说明:白色基体为铁素体,其上有呈团块状分布的片状珠光体,并有少量渗碳体呈球状分布。
随着退火温度的升高,一部分球状渗碳体溶入奥氏体;在随后的冷却过程中,至共析反应时,即自奥氏体中析出片状珠光体,极少量未溶解的球粒状渗碳体仍被保留下来。
此组织属不完全退火显微组织;由于组织中出现片状珠光体,故不宜作冷挤压的零件。
图号:45-08
浸蚀剂:4%硝酸酒精
材料及状态:45钢
处理:860℃加热保温后淬火
组织及说明:针状淬火马氏体,其针叶
大小中等。
光学放大倍数:500×
光学放大倍数:500×图号:45-09
浸蚀剂:4%硝酸酒精
材料及状态:45钢
处理:860℃加热保温后淬火,600℃回火1h。
组织及说明:基体组织为保持马氏体位向分布的回火索氏体,硬度为
28HRC。
本图片为45钢调质处理后的典型组织。
45钢淬火后得到过饱与的a固溶体即淬火马氏体。
它的强度及硬度很高(硬度可达58～60HRC左右),而其韧性及塑性则明显下降。
为了消除淬火时的内应力与组织应力,淬火的工件应及时进行回火处理,当回火温度达600℃时,马氏体则发生分解,析出极细的渗碳体颗粒,从而使基
体分解为索氏体组织,此时工件的强
度与硬度有所下降,而塑性及韧性则
显著提高。
因此,可获得良好的综合力
学性能,以适应制造要求强度较高,塑
性及韧性也好的机械零件。
图号:45-10
浸蚀剂:4%硝酸酒精
材料及状态:45钢
处理:热锻形变后直接淬油
组织及说明:基体组织为较粗的中碳马
氏体、极少量残留奥氏体,以及沿晶界
分布的黑色团状的托氏体,托氏体的体
积分数约为5%。
在形变热处理的显微组织中,
可允许存在托氏体的体积分数为5%左
右。
钢在再结晶温度以上进行压力加
工,由压力加工导致塑性变形而引起的
加工硬化,可以立即通过再结晶来消
除,因此再热加工过程中,金属内部将
同时发生加工硬化与再结晶软化,这两
个相反的作用,在一般情况下刚好抵
光学放大倍数:500×
消,但有时则不能榨抵,这要视变形的
程度与加热温度而定,若变形度大、加
热温度低,则由加工变形引起的硬化因
素将占优势,反之,则再结晶与晶粒长
大占优势,此时由于晶粒长大将使钢的
性能变坏。
图号:45-11
浸蚀剂:4%硝酸酒精
材料及状态:45钢
处理:高频感应加热淬火
组织及说明:基体组织为成排分布的
粗大中碳淬火马氏体。
由于高频感应加热温度过高。
致使奥氏体晶粒迅速长大,淬火后
获得成排分布的粗针状马氏体;这种
组织将使钢的脆性增大,内应力也较光学放大倍数:500×
大,在使用时易发生开裂。