40Cr钢正火实验报告
40Cr钢管退火正火淬火回火调质热处理工艺
40Cr钢管退火正火淬火回火调质热处理工艺制定40Cr钢管退火、正火、淬火、回火、调质热处理工艺,测定在各种热处理情况下试样的硬度和冲击韧性,并进行材料的金相组织分析,得出了40Cr钢调质处理具有良好综合性能的结论。
40Cr钢管退火、正火、淬火、回火、调质热处理工艺制定40Cr钢管退火、正火、淬火、回火、调质热处理工艺，测定在各种热处理情况下试样的硬度和冲击韧性，并进行材料的金相组织分析，得出了40Cr钢调质处理具有良好综合性能的结论。
140Cr材料简介1．140Cr的化学成分及临界温度40Cr的化学成分及临界温度见表1。
表140Cr的化学成分及临界温度化学成分临界温度CMnSilCAcAc0AA00．37～0．45O．5～O．8．2～。
．4I。
．8。
～1．1。
74380069373O 1．24OCr的性质从铁碳合金相图来看，40Cr钢属于亚共析钢，缓冷到室温后的组织为铁素体+珠光体；从钢的分类来看，40Cr钢属于低淬透性调质钢，具有很高的强度，良好的塑性和韧性，即具有良好的综合机械性能；40Cr钢可用于制造汽车的连杆、螺栓、传动轴及机床的主轴等零件。
240Cr热处理工艺特性介绍2．1预备热处理调质钢经热加工后，必须经过预备热处理来降低硬度，便于切削加工，消除热加工时造成的组织缺陷，细化晶粒，改善组织，为最终热处理做好准备。
对于2．2最终热处理调质钢的最终热处理是淬火加高温回火。
一般可以采用较慢的冷却速度淬火，可以用油淬以避免热处理缺陷。
当强度较高时，采用较低的回火温度，反之选用较高的回火温度。
340Cr热处理工艺的制定按上述知识，对40Cr钢分别采用退火、正火、淬火、不同的回火温度情况下的热处理，测定不同情况下试样的硬度与冲击韧性值。
3．1退火工艺的制定图1为退火及正火工艺曲线图。
加热温度：A+(3O～50)C，由此确定加热温度为850C；保温时间：120min；冷却方式：随炉冷却。
t／mirl图1退火及正火工艺曲线图3．2正火工艺的制定加热温度：Ac。
40Cr实验
40Cr钢淬火加热温度对组织性能的影响摘要：本实验是首先对40Cr钢采用正火热处理；其次在不同温度下（710℃、760℃、850℃、950℃）加热淬火，淬火后测量洛氏硬度，并对硬度值进行比较分析；然后磨金相进行观察显微组织图相，对比分析淬火加热温度对材料组织性能的影响。
40Cr钢在850℃加热温度下正火，得到珠光体组织；在710℃加热温度下，得到铁素体和珠光体，此时硬度最低；在760℃加热温度下，得到奥氏体和铁素体两相组织，淬火后有铁素体和马氏体生成，硬度较前提高；在850℃加热温度下得到细小的奥氏体组织，当快速油冷后得到细小的针状马氏体和板条状马氏体组织，此组织均匀，硬度达到最大值；在930℃加热温度下有粗大马氏体组织生成，使硬度较之前温度有所降低。
关键词：40Cr钢正火加热淬火硬度马氏体The influence of quenching heating temperature on organization and properties of 40Cr steelAbstract: In the first place,this experiment is the 40Cr steel will be heat up of annealing heat treatment, secondly, the 40Cr steel under the different temperature (below above Ac1, Ac1+30-50℃, Ac3 +30-50℃; abo40Cr steel ve Ac3+ 30-50℃) heats up quenching, after the quenching, surveys degree of hardness, then rubs the metallography observation microstructure, by this contrastive analysis to structure property influence. The 40Cr steel the heating temperature the heating temperature of 850℃, obtains pearlite; Under the heating temperature of 710℃obtains the ferrite and the pearlite, and the degree of hardness is this time lowest; Under the heating temperature of 760℃obtains the austenite and the ferrite, after the quenching, obtaining the ferrite and the martensite, and the degree of hardness is higher than before; Under the heating temperature of 850℃obtains the tiny austenite organization, when after rapid chilling, obtaining the tiny acicular martensite and the board strip martensite, this organization is even, and degree of hardness is the hingest; Under the heating temperature of 930℃, the thick martensite organization produces, causes degree of hardness to be quite low.Key word: 40Cr steel annealing heating quenching hardness martensite目录第一章．绪论 (3)1.1 40Cr钢概况 (3)1.1.1 40Cr钢的组织特点及其合金元素对钢的作用 (3)1.1.2 40Cr钢的性能特点及其热处理工艺 (4)第二章．实验过程 (5)2.1 原材料及设备 (5)2.2 实验过程 (5)第三章实验结果及分析 (7)3.1组织分析..................................... .. (7)3.2硬度分析.......................... .. (11)第四章结论 (12)参考文献 (13)第一章绪论1.1 40Cr钢概况40Cr是一种最常用的低淬透性调制钢，中碳合金钢，冷镦模具钢。
材料热处理实验40CrNi
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：姓名：学号：2015年6月4日目录1．实验目的 (3)2．实验原理 (3)2.1 加热温度 (3)2.2 淬火保温 (3)2.3冷却速度 (3)3．实验材料与设备 (4)3.1实验材料 (4)3.2实验设备 (4)4.实验步骤 (4)4.1淬火处理 (5)4.2冷却处理 (5)4.3硬度测定 (6)4.4样品制备 (6)4.5显微组织观察与记录 (6)5.实验结果分析 (7)六、结论 (7)1．实验目的1. 了解热处理设备和几种热处理工艺（正火，回火，淬火）的实际操作。
2. 了解材料成分、热处理工艺、组织和性能之间的关系。
3. 熟悉冷却条件对钢组织与性能的影响。
4. 初步熟悉洛氏硬度计的使用方法。
5. 利用金相显微镜观察钢组织。
2．实验原理钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。
一般热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。
钢的淬火：钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms 以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。
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。
钢的回火：回火是将淬火后的工件加热到Ac1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。
钢的淬火有三个重要的影响因素：加热温度，保温时间，冷却速度。
2.1 加热温度亚共析钢加热温度为Ac3温度以上30～50℃。
高温下钢的状态处在单相奥氏体(A)区内，故称为完全淬火。
如亚共析钢加热温度高于Ac1、低于Ac3温度，则高温下部分先共析铁素体未完全转变成奥氏体，即为不完全(或亚临界)淬火。
40CrA 钢焊接性的研究
40CrA钢焊接性的研究霍志军，张涛辽宁工程技术大学材料科学与工程系，辽宁阜新（123000）E-mail：0408020308@摘要：通过40CrA钢焊接性的研究得出调质处理和焊接线能量的控制对焊接热影响性能的规律：减小焊接线能量可以使焊接热影响区的软化区及焊缝附近硬化区减小。
焊后必须调质处理才能够得到良好的焊缝组织。
这对改善中碳调质钢接头性能有重要意义。
关键词：40CrA；调质处理；焊接线能量；中碳调质钢1.引言40CrA钢是一种典型的中碳调质钢，它虽然各方面的性能都比较优良，但也有缺点，那就是焊接性能较差。
主要是由于其含碳量高，热处理后达到很高的强度和硬度，但冲击韧性相对较低，尤其是焊接过程中退火态、调质态焊接所导致的焊接接头脆化及软化的问题导致接头性能不良，对生产生活产生了很多不好的影响[1]。
因此，了解调质钢的焊接性显得尤其必要。
本文针对40CrA钢的焊接性做了试验研究，通过对它的研究找到导致上述问题的原因，既而找到改善其接头性能的办法。
2.试验方法及过程2.1试验材料及试样制备本试验所用母材为40CrA钢，焊条为结857铬（E8515G），不锈钢焊条。
将母材切割成40mm×20mm×8mm长方体，加工成45°的V型坡口，留取3mm高的钝边和1～2mm间隙。
具体如图1所示：图1焊接接头V型坡口示意图Figure 1 Weld joint V bevel schematic drawing2.2焊接工艺[2]选用七组焊材进行试验，在焊前对前三组进行退火处理，对另外三组进调质处理，另留一块不做处理，为正火态。
其具体的焊前处理指数与施焊过程的具体参数与方式如1所示。
表1 焊前热处理规范及焊接参数Table1 The heat treatment regime before welding and the welding parameter编号处理工艺冷却方式焊条直径焊接电流焊接电压焊接速度焊接线能量／mm ／A ／V cm/s KJ/cm1# 850℃保温×30min 空冷 3.2 100 30 0.45 403 炉冷2# 同上同上 3.2 100 30 0.39 4613# 同上同上 3.2 100 30 0.35 5084# 850℃保温×30min 同上 3.2 100 30 0.44 413 淬火600℃回火5# 同上同上 3.2 100 30 0.39 4526# 同上缓冷 3.2 100 30 0.34 5237# 正火空冷 3.2 100 30 0.38 471焊后对1号、2号进行焊后调质处理，对其它焊件不做处理，保持焊后原始状态。
材料成型专业综合实验报告
摘要金属材料的热处理后的力学性能取决其内部组织的改变状况，内部组织可以通过金相显微镜对其进行综合分析，力学性能可通过静拉伸试验、硬度试验、冲击试验、疲劳试验、磨损试验中仪器的使用获得。
热处理工艺的制订则有赖于正确掌握成分，淬火温度，冷却速度与组织、性能之间的关系。
一般热处理的基本操作有退火、正火、淬火及回火等。
本实验通过对40Cr淬火温度、冷却速度、回火的综合实验设计，使其每一种热处理影响因素都在单一变量和对照的条件下实现了分析，从而得出了40Cr的金相组织、硬度等相关性能随热处理工艺的变化而发生变化，主要介绍40Cr正火、淬火（水冷）后的组织性能特点。
关键字：仪器使用、原理、40Cr、热处理、金相分析目录第一章仪器的使用及原理1.1 金属力学性能试验1.1.1 静拉伸试验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 21.1.2 硬度试验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 21.1.3 冲击试验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 41.1.4 疲劳试验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 41.1.5 磨损实验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4 1.2 金相综合分析1.2.1 金相显微镜的构成原理及使用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥41.2.2 钢件的火花鉴别法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 1.3 钢的热处理1.3.1 碳钢的热处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61.3.2 结构钢的淬透性测定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61.3.3 离子氮化‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 1.4 铸造综合实验1.4.1中频感应电炉‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61.4.2真空热压炉‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61.4.3铸造合金流动性测定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7第二章40Cr热处理及金相分析2.1实验目的‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥72.2实验材料及设备‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥72.3 实验工艺制定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥72.4 实验结果及分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥92.5 2号试样（正火+淬火水冷））具体过程及分析‥‥‥102.6实验总结‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12致谢‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12第一章仪器的使用及原理1.1金属力学性能实验1.1.1静拉伸试验一、使用及原理静拉伸试验在油压式万能试验机上进行。
40Cr钢的热处理及组织分析
毕业设计（论文）——40Cr钢的热处理及分析专业: 金属材料与热处理技术班级: 金材二班姓名：向星学号：0903140205指导教师：苏光浩武汉工程职业技术学院二零一二年二月摘要随着中国经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，因而模具材料选择及其热处理工艺的选择已在模具制造业中引起广泛的重视。
模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程。
它对模具的制造精度，模具的强度，模具的制造成本，模具的工作寿命有着直接的影响。
本文在分析模具材料和40Cr钢热处理及金相实验基础上，根据模具的选材条件、试样的材料性质，以及40Cr的热处理工艺和金相组织综合分析，根据实际制订出合理的热处理工艺，并根据实验得出数据进行分析。
这样,能使模具达到良好的使用性能和寿命要求的。
同时，满足经济性要求，降低成本。
关键词：模具材料；热处理；热处理工艺；金相组织；目录前言 (3)第一章绪论 (4)1.1模具制造概况 (4)1.2我国模具的发展与现状 (4)1.3模具选材 (5)1.4合金元素对钢性能的影响 (7)1.5实验目的及意义 (9)1.6研究方案技术路线 (10)第二章 40Cr钢的热处理研究分析 (11)2.1 钢的热处理概况 (11)2.2 40Cr钢的热处理 (12)2.2.1 40Cr钢特性 (13)2.2.2 40Cr钢的物理性能 (14)2.2.3 40Cr钢的化学成分 (14)2.2.4 40Cr钢的调质处理 (15)2.2.5 40Gr热处理实验过程 (15)2.3 热处理实验小结 (24)第三章实验总结 (31)4.1 热处理实验总结 (31)4.2 合金元素对钢的影响分析 (34)谢词 (37)参考文献 (38)前言在国家推动经济体制改革、市场经济和国际接轨的形势下，我国模具制造企业和热处理企业像雨后春笋般的涌现。
而模具制造、热处理技术和使用水平的高低是衡量一个国家工业水平的标志，它在基础工业中占有重要地位。
实验报告：40钢试样退火、正火、淬火、热处理
西安交通大学实验报告课程_机械工程材料_实验名称_______________系别_____________________ 实验日期年月日专业班号___________ 组别_________ 交报告日期年月日姓名______ 学号_____________ 报告退发（订正、重做）同组者____________________________________ 教师审批签字实验名称一、实验目的（1）了解碳钢热处理操作。
（2）学会使用洛氏温度计测量材料的硬度性能值。
（3）利用数码显微镜获取金相组织图像，掌握热处理后的钢的金相组织分析。
探讨淬火温度、淬火冷却温度、回火温度T12 钢的组织和性能影响。
二、实验内容（1）40 钢试样退火、正火、淬火、热处理。
（2）用洛氏硬度计测定试样热处理实验前后的硬度。
（3）观察样品，获取其纤维组织图像对照金相图谱，分析讨论本次实验可能获得的典型组织：片状珠光体、片状马氏体、板条状马氏体、回火马氏体、回火托氏体、回火索氏体等的金相特征。
三、实验概述（1）热处理工艺参数的确定Fe-F&C状态图和C曲线是制定碳钢热处理工艺的重要依据。
热处理工艺参数主要包括加热温度、保温时间和冷却速度。
（2）基本组织的金相特征碳钢经热退火后可得到（近）平衡组织，淬火之后则得到各种不平衡组织。
普通热处理除退火、淬火之外还有正火和回火。
这样在研究钢热处理后的组织时，还要熟悉索氏体、托氏体、回火马氏体、回火托氏体、回火索式体等基本组织的金相特征。
（3）金相组织的数码图像金相组织照片可提供材料内在质量的大量信息及数据，金相分析是材料科研、研发及生产中的重要分析手段。
XJP-6A金相显微镜数字采集系统是在XJP-6光学显微镜基础上，添加光学适配镜，通过图像采集和信息化处理，提供计算机数码图像的系统，可获得真实、精细的影像，以及高品质的金相显微组织照片四、实验材料及设备（1）砂纸、玻璃板、抛光机等金相制样设备。
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。
40cr钢种化学成分 室温组织 最常用热处理方法
柯软钢是一种低合金工具钢，其中含有约0.40%的碳。
它因其热处理后的硬度和耐磨性而受到广泛关注，特别适用于制造需要高硬度和耐磨性的刀具和模具。
在进行相关文章的撰写前，我将首先对40Cr钢的化学成分和室温组织进行深入评估，然后重点探讨该钢种的常用热处理方法。
化学成分：40Cr钢的化学成分主要包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、铬(Cr)和钼(Mo)。
其中，碳的含量在0.37%~0.44%之间，硅在0.17%~0.37%之间，锰在0.50%~0.80%之间，磷和硫的含量分别不超过0.035%，而铬的含量在0.80%~1.10%之间，钼含量在0.15%~0.25%之间。
这些化学成分的配比决定了40Cr钢的机械性能和热处理特性。
室温组织：40Cr钢经过适当的热处理后，其室温组织通常由马氏体、铁素体和残留奥氏体组成。
马氏体是一种具有高硬度和脆性的组织，当碳含量较高时，马氏体的含量越多，40Cr钢的硬度也会越高。
铁素体是一种具有良好韧性和塑性的组织，而残留奥氏体则是在热处理中未经完全转变的组织，会影响到40Cr钢的综合性能。
常用热处理方法：对于40Cr钢，最常见的热处理方法包括正火、调质和淬火。
正火是将40Cr钢加热至适当温度，然后在适当条件下保温一段时间，最终使其冷却至室温。
调质是在正火的基础上再加热至一定温度，然后迅速冷却至室温。
淬火则是将40Cr钢加热至临界温度以上，然后迅速冷却至室温。
这些热处理方法可以有效地改变40Cr钢的组织和性能，从而满足不同工件对硬度、耐磨性和韧性等方面的需求。
个人观点和理解：在我的个人观点和理解中，40Cr钢的化学成分、室温组织和热处理方法密切关联，彼此相互影响。
只有全面了解其化学成分，深入理解其室温组织的特点，才能有效地选择合适的热处理方法，从而取得理想的组织和性能。
在实际生产中，需要根据具体工件的要求和工艺流程，合理选择和控制热处理工艺，以实现40Cr钢的最佳性能。
退火和正火实验报告
退火和正火实验报告引言退火和正火是金属材料处理过程中常用的两种热处理方法。
退火是指通过先加热再缓慢冷却的方式，使金属材料达到更均匀、更稳定的晶体结构，提高材料的延展性和塑性。
正火是指将金属材料加热至超过临界温度后，迅速冷却，使材料变得更硬、更坚硬。
本实验通过对不同金属材料进行退火和正火处理，研究其影响。
实验目的1. 了解退火和正火的基本原理和过程；2. 掌握退火和正火的实验操作方法；3. 比较退火和正火对金属材料性能的影响。
实验设备与材料1. 恒温箱：用于控制加热温度的设备；2. 试样：不同材料的金属试样，如钢、铝等；3. 隔热材料：用于封闭试样的隔热材料，如陶瓷纤维等；4. 温度计：测量加热温度的设备。
实验步骤与结果1. 将试样放入恒温箱中，并设置退火处理的温度为700，保持温度持续30分钟。
然后冷却试样至室温。
结果：经过退火处理后，试样表面出现了明显的晶格再排列的现象，表面光洁度提高，表面缺陷减少。
2. 选择另一块试样，使用相同的退火温度和时间进行处理。
结果：与第一块试样相比，第二块试样的表面晶格再排列现象更加明显，晶粒尺寸更为均匀。
3. 选择一块试样，将其放入恒温箱中，并设置正火处理的温度为800，保持温度持续10分钟。
然后迅速将试样冷却至室温。
结果：经过正火处理后，试样的表面硬度明显增加，较之前更加坚硬。
4. 选择另一块试样，使用相同的正火温度和时间进行处理。
结果：与第三块试样相比，第四块试样的硬度更高，表面更加光滑。
结果分析通过对比退火和正火处理后金属试样的性能变化，可以得出以下结论：1. 退火处理可以使金属试样的晶格得到重新排列，消除内应力，减少缺陷，提高延展性和塑性。
通过控制退火温度和时间，还可以调控晶粒尺寸的均匀性。
2. 正火处理可以使金属试样产生较高的硬度和韧性，提高抗拉强度和耐磨性。
正火的冷却速度较快，使得金属内部产生较高的应力，从而提高了材料的硬度。
实验总结通过本次实验，我们深入了解了退火和正火的基本原理和过程，并掌握了退火和正火的实验操作方法。
钢的热处理实验报告-热处理实验
预习报告一、实验目的1.根据所学热处理的知识，了解钢的基本热处理工艺制定过程；2.学习不同热处理工艺对钢的性能的影响；3.了解洛氏硬度计的主要原理、结构，学会操作方法。
二、实验原理钢的热处理就是对钢在固态范围内的进行加热、保温和冷却，以及改变其内部组织，从而获得所需要的性能的一种加工工艺。
热处理的基本工艺有退火、正火、淬火、回火等。
进行热处理时，加热温度、保温时间和冷却方式是最重要的三个基本工艺因素。
正确选择这三者，是热处理成功的基本保证。
三、实验过程1、设计可使材料达到实验性能要求的热处理工艺2、对所给退火态试样进行硬度测定3、按所给定工艺进行热处理4、测定处理后试样的硬度以及检验所订工艺。
对测试结果进行分析，必要时修改实验方案，重新实验四、实验仪器1、最高加热温度达1000℃的各种实验用箱式电阻炉2、可供冷却的介质水和油3、测试硬度的设备有洛氏硬度计4、捆绑式样的细铁丝，夹持试样的铁钳1.根据所学热处理的知识，了解钢的基本热处理工艺制定过程；2.学习不同热处理工艺对钢的性能的影响；3.了解洛氏硬度计的主要原理、结构，学会操作方法。
二、实验原理1、加热温度的选择(1) 退火加热温度一般亚共析钢加热至A+(20~30)℃(完全退火)。
共析钢和过共析钢加热至c3+(20~30)℃(球化退火)，目的是得到球状渗碳体，降低硬度，改善高碳钢的切Ac1削性能。
(2) 正火加热温度+ (30~50)℃；过共一般亚共析钢加热至Ac3十(30~50)℃；共析钢加热至Ac1析钢加热至A ccm+ (30~50)℃，即加热到奥氏体单相区。
(3) 淬火加热温度一般亚共析钢加热至Ac3十(30~50)℃；共析钢和过共析钢加热至A十c1 (30~50)℃；(4) 回火温度的选择钢淬火后都要回火，回火温度决定于最终所要求的组织和性能按加热温度高低回火可分为三类：低温回火中温回火高温回火。
2、保温时间的确定为了使工件内外各部分温度约达到指定温度、并完成组织转变，使碳化物溶解和奥氏体成分均匀化，必须在淬火加热温度下保温一定的时间。
40Cr钢制曲轴正火热处理后性能研究
40Cr钢制曲轴正火热处理后性能研究吕文涛;钱英豪;赵福兴;许明明【摘要】采用正火方法对40Cr钢制曲轴进行热处理,主要研究了曲轴热处理后的抗拉强度、冲击功和显微硬度等力学性能,并采用金相显微镜分析其显微组织.结果表明,经正火热处理后,工件由表及里的抗拉强度逐渐下降,冲击功无明显变化,延伸率略有增加,表层金相组织为铁素体、珠光体和下贝氏体,中层和里层金相组织均为铁素体和珠光体,晶粒度约为8级.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】3页(P132-134)【关键词】正火;40Cr;抗拉强度;冲击功;显微组织【作者】吕文涛;钱英豪;赵福兴;许明明【作者单位】江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州215128;江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州215128;江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州215128;江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州215128【正文语种】中文【中图分类】TQ17440Cr钢是我国目前应用较为广泛的合金调质钢，被广泛应用于制造轴类、连杆、螺栓及重要齿轮等尺寸小同时要求不是很高的机器零部件[1]。
该钢种传统的热处理工艺是将工件加热至所需的淬火温度后保温一段时间，然后进行低温或高温回火[2]。
40Cr钢用于制造压缩机曲轴时,通常采用淬火加高温回火的调质工艺, 虽然目前该制造工艺已比较成熟，但在淬火时，以油为淬火介质往往得到的力学性能较低，而以水作为淬火介质，则含碳量相对较高的40Cr更容易产生淬火裂纹[3-4]。
相比之下，正火热处理工艺设备简单，工序容易控制，当常规力学性能要求不高时(如压缩机曲轴)，有着替代调质等复杂热处理工艺的潜力。
本文对40Cr钢制曲轴试样经正火热处理后的抗拉强度、冲击功、显微硬度和金相组织进行了试验研究，以间接分析其正火后的状态是否能满足曲轴在高疲劳强度和恶劣环境服役时的性能要求。
正火实训报告
一、实训目的通过本次正火实训，使学生了解和掌握正火工艺的基本原理、操作方法和应用范围，培养学生的实际操作技能，提高对金属材料性能的认识。
二、实训内容1. 正火工艺原理正火是一种金属热处理工艺，通过对金属材料进行加热至一定温度，保温一段时间，然后进行冷却，以达到改变材料组织和性能的目的。
正火的主要目的是消除材料内部的应力，细化晶粒，提高硬度、强度和韧性。
2. 实验设备与材料实验设备：高温炉、洛氏硬度计、金相显微镜、试样夹具等。
实验材料：40Cr钢。
3. 实验步骤（1）试样准备：将40Cr钢试样加工成规定尺寸，确保表面平整、无划痕。
（2）加热：将试样放入高温炉中，加热至860℃，保温30分钟。
（3）冷却：将试样从高温炉中取出，放入水槽中进行冷却。
（4）硬度测试：使用洛氏硬度计对试样进行硬度测试，记录数据。
（5）金相观察：将试样制成金相试样，利用金相显微镜观察组织结构。
4. 实验结果与分析（1）硬度测试结果实验测得40Cr钢试样的硬度为HRC58，与理论值基本相符。
（2）金相观察结果通过金相显微镜观察，可以看出40Cr钢试样在正火处理后，晶粒得到细化，组织均匀，说明正火工艺对材料组织有明显的改善作用。
三、实训心得1. 正火工艺是金属热处理的重要方法之一，通过对材料进行正火处理，可以消除材料内部的应力，细化晶粒，提高材料的性能。
2. 正火工艺的操作过程较为简单，但需要严格控制加热温度和保温时间，以确保实验结果的准确性。
3. 在实验过程中，要注意安全操作，防止烫伤和火灾等事故的发生。
4. 通过本次实训，我对金属材料的热处理工艺有了更深入的了解，为今后的学习和工作打下了基础。
四、总结本次正火实训使学生掌握了正火工艺的基本原理、操作方法和应用范围，提高了学生的实际操作技能。
通过实验，学生认识到正火工艺在金属材料加工中的重要性，为今后的学习和工作奠定了基础。
在实验过程中，学生还学会了如何安全操作实验设备，提高了安全意识。
40Cr连杆正火-调质热处理工艺设计
辽宁工业大学工艺课程设计(论文）题目：40Cr连杆正火-调质热处理工艺设计院(系)：材料科学与工程学院专业班级：材料103学号:100208091学生姓名：董国建指导教师：商剑起止时间:2013-7-1~2013—7-12课程设计(论文）任务及评语攀枝花学院课程设计说明书（论文）目录1连杆热处理工艺概述 (1)2 连杆的热处理工艺设计 (2)2.1连杆的服役条件和失效形式 (2)2.2 连杆技术要求及示意图 (2)2。
3连杆材料选择 (3)2。
4 40Cr的化学成分 (4)2.5 40Cr的C曲线 (4)2。
5 连杆的加工工艺流程图 (5)2.6 40Cr连杆的正火、调质热处理工艺 (5)2.7 40Cr连杆的正火、调质热处理工艺理论 (7)2.8 40Cr连杆热处理的设备、仪表和工夹具选择 (8)2.9 40Cr连杆的热处理质量检验项目、内容及要求 (11)2。
10 40Cr连杆的热处理常见缺陷的预防及补救方法 (12)3 热处理工艺卡 (13)3。
1 40Cr连杆正火工艺卡 (13)3.2 40Cr连杆淬火工艺卡 (14)3。
1 40Cr连杆回火工艺卡 (15)4 参考文献 (16)1连杆热处理工艺概述汽车连杆是发动机中一个重要的连接零件，在工作时它承受冲击性的、周期变化的拉应力和装配时的预应力，要求它具有足够的强度、冲击韧性和抗疲劳性能。
40Cr屈服强度及淬透性均比40钢高，临界淬透直径：油中约为15—40 mm，水中约为28-60 mm.断面尺寸在＜50mm时，油淬无自由铁素体析,故有较高的疲劳强度,当含水碳量下限时，经淬火和回火后，除能获得较高的强度外，还有良好的韧性，水淬时，形状复杂的零件容易形成开裂，在450-680mm回火时，有第二类回火脆性倾向，但可随着截面尺寸的减少而减弱,白点敏感性较大，所以锻后宜缓冷，冷变塑性中等，冷顶锻前最予以球化处理，正火或调质后,可削性很好，正火后可削性也较好。
40Cr钢的热处理及组织分析
毕业设计（论文）——40Cr钢的热处理及分析专业: 金属材料与热处理技术班级: 金材二班姓名：向星学号：0903140205指导教师：苏光浩武汉工程职业技术学院二零一二年二月摘要随着中国经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，因而模具材料选择及其热处理工艺的选择已在模具制造业中引起广泛的重视。
模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程。
它对模具的制造精度，模具的强度，模具的制造成本，模具的工作寿命有着直接的影响。
本文在分析模具材料和40Cr钢热处理及金相实验基础上，根据模具的选材条件、试样的材料性质，以及40Cr的热处理工艺和金相组织综合分析，根据实际制订出合理的热处理工艺，并根据实验得出数据进行分析。
这样,能使模具达到良好的使用性能和寿命要求的。
同时，满足经济性要求，降低成本。
关键词：模具材料；热处理；热处理工艺；金相组织；目录前言 (3)第一章绪论 (4)1.1模具制造概况 (4)1.2我国模具的发展与现状 (4)1.3模具选材 (5)1.4合金元素对钢性能的影响 (7)1.5实验目的及意义 (9)1.6研究方案技术路线 (10)第二章 40Cr钢的热处理研究分析 (11)2.1 钢的热处理概况 (11)2.2 40Cr钢的热处理 (12)2.2.1 40Cr钢特性 (13)2.2.2 40Cr钢的物理性能 (14)2.2.3 40Cr钢的化学成分 (14)2.2.4 40Cr钢的调质处理 (15)2.2.5 40Gr热处理实验过程 (15)2.3 热处理实验小结 (24)第三章实验总结 (31)4.1 热处理实验总结 (31)4.2 合金元素对钢的影响分析 (34)谢词 (37)参考文献 (38)前言在国家推动经济体制改革、市场经济和国际接轨的形势下，我国模具制造企业和热处理企业像雨后春笋般的涌现。
而模具制造、热处理技术和使用水平的高低是衡量一个国家工业水平的标志，它在基础工业中占有重要地位。
钢的普通热处理实验
钢的普通热处理实验“钢的普通热处理实验”实验报告⼀、实验⽬的（1）了解普通热处理的设备及操作⽅法。
（2）深⼊理解钢的成分（如碳含量、合⾦元素等）、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、实验原理热处理是通过加热、保温、冷却的三个过程，使钢的内部组织发⽣变化，以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的不同，钢的热处理种类很多，其中常⽤的普通热处理⽅法有淬⽕、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。
1、加热温度的确定（淬⽕、正⽕和退⽕）碳钢的淬⽕、正⽕、完全退⽕和不完全退⽕的正常加热温度由于含碳量和热处理⽅法的不同⽽不同。
亚共析钢的淬⽕与完全退⽕温度为A C3以上30~50℃，使钢的组织完全奥⽒体化；共析与过共析钢的淬⽕和不完全退⽕温度为A C1以上30~50℃，这时钢的组织为奥⽒体和渗碳体。
加热温度过低，相变不能完全；加热温度低于A C1以下，则不发⽣相变。
加热温度过⾼，将造成奥⽒体晶粒粗化（冷却后的组织也粗⼤），氧化脱碳严重，淬⽕后残余奥⽒体数量增加（使淬⽕后钢的硬度降低）。
合⾦钢的加热温度⼀般⽐相同含碳量的碳钢⾼。
⼀⽅⾯合⾦元素能提⾼A C1的温度；另⼀⽅⾯合⾦元素扩散速度较慢。
为促使合⾦元素溶⼊奥⽒体中，需提⾼加热温度。
2、冷却速度经正常加热，并⽤不同的速度冷却后，钢的性能就不同。
因为冷却速度不同，所获得的组织不同。
45钢经860℃加热后，⽤不同的冷却速度获得的组织不同。
空冷后组织为铁素体和索⽒体；油冷后组织为屈⽒体和极少数铁素体；⽔冷后组织为淬⽕马⽒体（板条和⽚状马⽒体混合物）和极少量残余奥⽒体。
索⽒体和屈⽒体都是铁素体与⽚状渗碳体的机械混合物，不同的是它们的层⽚间距⽐珠光体⼩，屈⽒体中层⽚间距⼜⽐索⽒体⼩，故其硬度关系是：屈⽒体>索⽒体>珠光体。
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材料工程实验技能课程报告
15722100 员飞
实验目的
（1）了解40Cr钢热处理操作。
（2）学会测量材料的硬度性能值。
（3）利用金相显微镜获取金相组织图像，掌握热处理后的钢的金相组织分析。
探讨不同热处理工艺对40Cr钢的组织和性能影响。
一、实验内容
（1）40Cr钢试样正火热处理。
（2）测定试样热处理实验后的硬度。
（3）观察样品，获取其金相组织图像
对照金相图谱，分析讨论本次实验可能获得的典型组织：片状珠光体、片状马氏体、板条状马氏体、回火马氏体、回火托氏体、回火索氏体等的金相特征。
二、实验概述
（1）热处理工艺参数的确定。
热处理工艺参数主要包括加热温度、保温时间和冷却速度。
（2）基本组织的金相特征
钢经热退火后可得到（近）平衡组织，淬火之后则得到各种不平衡组织。
普通热处理除退火、淬火之外还有正火和回火。
这样在研究
钢热处理后的组织时，还要熟悉索氏体、托氏体、回火马氏体、回火托氏体、回火索式体等基本组织的金相特征。
（3）金相组织图像
金相组织照片可提供材料内在质量的大量信息及数据，金相分析是材料科研、研发及生产中的重要分析手段。
三、实验材料及设备
（1）砂纸、玻璃板、抛光机等金相制样设备。
（2）40Cr钢
（3）电阻炉
（4）洛氏硬度计
（5）淬火水槽、油槽
（6）铁丝、钳子
（7）金相显微镜
四、实验流程
（1）取已编好号码的试样一块，绑好铁丝环。
（2）由实验老师讲解洛氏硬度计的使用，观看硬度测定示范并测定试样处理前硬度。
（3）断电打开电炉门，将试样放入830℃炉膛内加热，试样尽量靠近炉中测温电偶端点，以保证热电偶测出的温度尽量接近试样温度。
（4）当试样加热到要求温度时，开始计算保温时间，保温到40min 后，断电开炉门，立即用钩子取出试样，出炉空冷。
（5）试样经处理后，用砂布磨去氧化皮，擦净，然后在洛氏硬度计上测硬度值，将数据填入原始记录表格中。
（6）制备金相试样，在金相显微镜上采集图像。
五、实验结果
通过实验，了解了40Cr钢的热处理工艺操作，学会了使用洛氏硬度计测量硬度和利用金相显微镜获取组织图像，实验过程要耐心细心，才能得到理想的结果。
下图是40Cr钢正火处理后得到的金相组织照片。
实验二摩擦磨损试验与分析
一、实验目的
1.了解M-2000型摩擦磨损试验机的结构，及材料进行耐磨性测试的意义；
2.掌握滑动摩擦、滚动摩擦及其在不同条件下（干式、湿式、磨粒等）的
实验方法；
3.掌握摩擦磨损性能指标的评估方法；
二、实验设备
M-2000型摩擦磨损试验机，如图2-1
图2-1
三.实验原理与方法
将试样分别装在上下试样轴上，接通电源，双速电动机○1通过三角皮带○3齿轮○4带动下试样轴○12使下试样轴以200转/分（或400转/分）的速度转动；通过蜗杆轴○44，滑动齿轮○47和齿轮○48的传递。
使上试样轴○14以180转/分（或360转/分）的速度转动。
当做滑动摩擦试验时，为使上试样轴不转动，应将滑动齿轮○47移至中间位置，齿轮○48必须用销子○22固定在摇摆头○46上。
试验时，两试样间的压力负荷在弹簧○19的作用下获得（弹簧中间是一重力传感器），负荷的增大或减少可用螺帽○25进行调整；负荷的数值从标尺○21上即可读出。
也可将复合传感器接入电脑，从显示屏上读出，本实验载荷直接从显示屏上读出。
试验的终止条件可由时间或总转速控制。
试验结束之后根据不同的方法评估材料的耐磨情况。
四、实验内容
将加工好的滑动摩擦试样装在实验机上，在给定的条件下（干式、滑动摩擦、压力：200N、时间60min）进行试验，试验结束后将试样取下，评估耐磨性能。
称重法：采用试样在试验前后重量之差，本表示耐磨性能的方法，由于两试样之间的摩擦所引起的磨损量，可以采用精度达万分之一的分析天平称量出试样试验前后重量之差非凡获得。
试样在磨损前后必须严格进行去油污，烘干后再进行称量否则因残余的没污会影响试验数据的准确性。
计算可按下式进行：
W=W0－W1
式中：W—试样的磨损量。
W0—试样在试验前的重量。
W1—试样在试验后的重量。
式中：D2=D1－S
所以（D1－S）/D1=N2/N1
由此1－S/D1=N2/N1
所以：
S=D1（1—N2/N1）
通过这个方法可以测出以长度为单位的磨损值，如果再加以计算便得出以重量为单位的磨损量。
六、实验步骤
1.根据试验条件按附图试样尺寸加工试样；
2.用酒精或丙酮清洗试样，称重或测量试样尺寸，并记录数据；
3.安装试样，上试样装上试样轴、下试样装下试样轴；
4.设定试验条件：包括压力、转速、终止条件等；
5.开启电源，平稳启动设备，进行试验；
6.试验结束，保存摩擦系数及摩擦功值，取下试样，清洗试样，测量记录数据；
7.处理数据，根据不同的评估方法，分析试样的耐磨性能，并进一步分析其磨损机制。