热处理对钢的组织与性能的影响
碳钢的热处理工艺对组织和性能的影响
韧性
韧性随含碳量的增加而降 低，低碳钢具有较好的韧 性。
影响因素及变化规律
01
含碳量
含碳量是决定碳钢组织和性能的主要因素，随着含碳量的增加，钢的强
度和硬度提高，但塑性和韧性降低。
02 03
热处理工艺
通过不同的热处理工艺可以改变碳钢的组织结构，从而获得不同的力学 性能。例如，淬火可以提高钢的硬度和强度，但会降低韧性；回火可以 消除淬火应力，提高韧性和塑性。
正火
将金属加热到临界温度以上，保温一定时间后空 冷，以获得细化的珠光体组织，提高强度和硬度 。
回火
将淬火后的金属加热到Ac1以下某一温度，保温 一定时间后冷却，以消除内应力和脆性，提高韧 性和塑性。
热处理在碳钢加工中的应用
改善切削加工性能
通过退火或正火处理，消除碳钢 内应力，细化晶粒，提高切削加 工性能。
06
热处理工艺优化与改进方向
Chapter
新型热处理技术发展趋势预测
真空热处理技术
真空环境下进行热处理，可减少氧化、脱碳等表 面缺陷，提高材料性能。
等离子热处理技术
利用高温等离子体对材料进行快速加热和冷却， 实现高效、环保的热处理过程。
激光热处理技术
通过高能激光束对材料进行局部加热和快速冷却 ，实现高精度、高质量的热处理。
组合。
回火温度和时间
回火可以降低淬火钢的硬度，随着 回火温度的升高和时间的延长，硬 度逐渐降低。
合金元素
合金元素可以改变钢的淬透性和回 火稳定性，从而影响硬度。
韧性改善方法与效果评估
细化晶粒
通过细化晶粒可以提高钢的韧性，如采用正火、退火等工艺。
降低内应力
热处理对钢材的强度和硬度的影响
热处理对钢材的强度和硬度的影响钢材是一种常见且重要的材料，在机械制造、建筑结构、汽车工业等领域中得到广泛应用。
而热处理作为一种重要的材料处理方法，对钢材的强度和硬度有着显著的影响。
本文将介绍热处理对钢材性能的作用机制以及热处理方法的选择。
一、热处理对钢材的强度的影响钢材的强度是指其在外力作用下的抗变形能力，通常以屈服强度、抗拉强度等指标来评估。
热处理对钢材的强度有以下几方面的影响。
1. 相变过程的影响热处理中的加热和冷却过程会引发钢材的相变，其中最常见的是奥氏体相变和马氏体相变。
奥氏体相变可以增加钢材的强度，而马氏体相变则会进一步提高钢材的强度。
因此，通过调控热处理中的相变过程，可以有效提高钢材的强度。
2. 残余应力的影响热处理会导致钢材产生残余应力，这种残余应力对钢材的强度有着重要的影响。
恰当地控制热处理过程中的冷却速率和温度可以减小钢材中的残余应力，从而提高钢材的强度。
3. 晶粒尺寸的影响热处理会影响钢材的晶粒尺寸，从而影响其强度。
一般来说，细小的晶粒可以提高钢材的强度，因为细小的晶粒有更多的晶界，阻碍了位错的移动，从而提高了材料的强度。
二、热处理对钢材的硬度的影响钢材的硬度是指其抵抗局部压痕的能力，一般通过洛氏硬度或布氏硬度来进行测量。
热处理对钢材的硬度有以下几方面的影响。
1. 碳含量和晶界的影响热处理可以控制钢材中的碳含量和晶界的形成情况，从而影响钢材的硬度。
较高的碳含量和较细小的晶界会使钢材更加硬化，因为碳在钢中溶解后可以增加固溶体的硬度。
同时，晶界的存在也可以阻碍位错的滑移，进一步提高材料的硬度。
2. 冷却速率的影响在热处理中，冷却速率对钢材的硬度影响巨大。
当冷却速率较快时，钢材中会产生较多的马氏体，从而使钢材更加硬化。
因此，通过调节热处理中的冷却速率，可以有效地控制钢材的硬度。
三、热处理方法的选择根据钢材在不同工作条件下的使用要求，可以选择不同的热处理方法来达到所需的强度和硬度。
常见的热处理方法包括淬火、正火、回火等。
热处理对于钢铁材料性能的影响
热处理对于钢铁材料性能的影响热处理是一项重要的工艺，用于改变钢铁材料的性能。
通过控制材料的加热、保温和冷却过程，可以显著改善钢铁材料的力学性能、组织结构和耐腐蚀能力。
本文将深入探讨热处理对于钢铁材料性能的影响。
一、冷处理冷处理是热处理的一种重要方式，其主要目的是通过快速冷却来提高钢铁材料的硬度和强度。
当钢铁材料经过热处理后，快速冷却可以产生细小的晶粒，从而提高材料的硬度。
此外，冷处理还可以减少材料的残余应力，提高材料的耐磨性和疲劳寿命。
二、淬火处理淬火是一种将钢铁材料加热至适宜温度后迅速冷却的热处理方法。
淬火可以使钢铁材料的晶格结构发生变化，从而显著提高材料的硬度和强度。
通过控制淬火工艺参数，如冷却速率、冷却介质等，可以获得不同的硬度和强度。
然而，过快的冷却速率可能导致材料内部产生应力过大，从而引起开裂和变形。
三、回火处理回火是一种将冷处理的材料重新加热至适宜温度后保温一段时间，然后缓慢冷却的热处理方法。
回火可以减轻材料的内部应力，增加其韧性和塑性，降低脆性。
通过合理控制回火温度和时间，可以在硬度和韧性之间取得平衡，使材料具有较好的综合性能。
四、渗碳处理渗碳是一种将含碳气体或液体浸渍到钢铁材料表面，并进行高温处理的方法。
渗碳可以在材料表面形成高碳含量的渗层，从而提高材料的硬度和耐磨性。
此外，渗碳还可以改善材料的耐蚀性能和疲劳寿命。
常用的渗碳方法包括气体渗碳、液体渗碳和离子渗碳等。
五、固溶处理固溶处理是一种通过加热钢铁材料至固溶温度后快速冷却的热处理方法。
固溶处理可以使材料内部的溶质（如碳、氮等）扩散均匀，从而改善材料的强度和塑性。
此外，固溶处理还可以提高钢铁材料的冷加工性能，增加其可塑性。
综上所述，热处理对于钢铁材料性能具有显著的影响。
通过冷处理、淬火处理、回火处理、渗碳处理和固溶处理等方法，可以改善钢铁材料的硬度、强度、耐磨性、耐蚀性和韧性等性能。
因此，在钢铁制造和应用过程中，合理运用热处理技术可以有效提高钢铁材料的综合性能，满足不同工程和应用的需求。
热处理对316L不锈钢组织和性能的影响
地保护材料免受腐蚀损伤 [ 4 - 6 ] ;白彬等研究发现 :高 温气相充氘后 ,由于晶界成分的变化减弱了晶界析 出物对氢脆的影响 , 316L 奥氏体不锈钢及其电子束 焊缝抗氢脆性能明显下降 [ 7 ] ; 王凤平等对 316L 不 锈钢法兰在苯甲酸环境中因腐蚀失效进行了分析 , 发现不锈钢因焊接导致的晶间腐蚀是不锈钢法兰腐 蚀失效的主要原因 [ 8 ] ; 吴涛等分别对 316L 不锈钢 微丝拉拔过程中的几道丝材进行了退火处理 ,发现 热处理 后 的 晶 粒 度 很 高 , 并 具 有 优 良 的 力 学 性 能 [ 9 ]. 为了获得较理想的显微组织 ,改善 316L 不锈 钢的性能 ,本文通过对热处理工艺中各参数的选择 , 探讨不同热处理工艺对 316L 不锈钢的显微组织 、硬 度和抗腐蚀性的影响.
3 试验结果与分析
3. 1 固溶处理 3. 1. 1 不同固溶处理工艺对 316L不锈钢硬度的影响
不同固溶处理工艺对 316L 不锈钢硬度的影响 如图 1所示. 从图中可以看出 ,在同一固溶处理时 间下 , 316L 不锈钢的硬度总体上随固溶处理温度 的升高反而降低. 但在同一固溶处理时间 30 m in 下 , 950 ℃固溶处理的硬度比 1 000 ℃固溶处理的硬 度略小 ,说明在较低固溶处理温度 (小于 1 000 ℃) 下 , 316L 不锈钢的硬度随着固溶处理温度的升高而 升高. 316L 不锈钢在 1 000 ℃固溶处理 30 m in时 , 所对应的硬度值最大 ,表明在此温度下进行固溶处 理 ,为 316L 不锈钢析出硬化相的最敏感温度. 但是 在同一固溶处理时间下 ,固溶处理温度为 1 050 ℃ 和 1 100 ℃的硬度比固溶处理温度为 1 000 ℃的硬 度明显下降 ,这表明 316L 不锈钢在高温 ( 1 050 ℃ 以上 )下进行固溶处理时 ,硬度随着固溶处理温度 的升高而减小. 另外还可以看到 ,在同一固溶处理 温度 1 000 ℃下 ,固溶处理 45 m in的硬度比固溶处 理 30 m in的硬度明显下降 ,这说明 316L 不锈钢在 同一固溶处理温度下 ,硬度随着固溶处理时间的延 长反而下降.
基于热处理对45钢组织和性能的影响
基于热处理对45钢组织和性能的影响热处理是一种常见的金属加工方法，它通过在一定温度范围内加热和冷却材料，从而改变材料的组织和性能。
对于45钢这种低合金钢材，热处理可以显著改善材料的强度、硬度和韧性等性能，从而使其适用于不同的工程应用。
首先，热处理对45钢的组织有着重要的影响。
45钢在正常状态下的组织主要为珠光体和少量的渗碳体。
经过热处理，可以通过加热至一定温度再快速冷却来改变材料的组织结构。
常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等。
退火是将45钢加热至高温，然后缓慢冷却，从而使组织转变为软化的珠光体。
这种组织具有优异的延展性和韧性，适用于需要高塑性和可变形性能的应用，例如冲压加工和焊接。
正火是将45钢加热至临界温度，然后迅速冷却，使组织转变为硬质和脆性的马氏体。
这种组织在硬度和强度方面具有很高的水平，适用于需要抗磨、抗压和切削性能的应用，如刀具和机械零件。
淬火是将45钢加热至临界温度，然后迅速冷却到室温，使组织转变为马氏体。
这种组织在硬度、强度和耐磨性方面具有优势，但也具有较高的脆性。
淬火适用于需要高硬度和耐磨性的工具和表面处理材料。
回火是在淬火后，将45钢再次加热至较低的温度，然后缓慢冷却，以减轻淬火过程中产生的内应力和脆性。
回火后，组织将发生转变，马氏体中的碳化物将分解成细小的颗粒，并与残留的马氏体结合，从而提高材料的韧性和可靠性。
除了对组织的影响外，热处理还可以显著改善45钢的性能。
通过热处理，可以提高45钢的强度、硬度和韧性。
正火和淬火可以显著提高45钢的硬度和强度，而回火可以提高45钢的韧性和可靠性。
此外，热处理还可以改善45钢的耐蚀性能。
热处理过程中，材料表面会形成一层氧化层，从而减少与外界氧气、水分和其他腐蚀介质的接触，提高材料的耐腐蚀性能。
总之，热处理对45钢的组织和性能具有显著的影响。
通过合理选择和控制热处理参数，可以得到满足不同工程应用要求的材料性能。
热处理是一种重要的金属加工方法，可以广泛应用于钢材和其他金属材料的制造和加工过程中，从而提高材料的性能和可靠性。
热处理工艺对12Cr2Mo1R钢的组织和性能影响
２ ０ １ ３ 年８ 月
山 东 冶 金
Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ
Ｖ０ ｌ ３５ ＮＯ ． ４ Ａｕ ｇ ｕ ｓ ｔ ２ ０１ ３
试验研究 ；
热 处 理 工 艺对 １ ２ Ｃｒ ２ Ｍｏ １ Ｒ钢 的组 织和 性 能 影 响
蒋 善 玉
（ 济钢集 团有限公司 技术 中心， 山东 济南 ２ ５ ０ １ ０ １ ）
摘
要： 探讨 了不 同热处理工艺对 １ ２ Ｃ ｒ ２ Ｍ ｏ ｌ Ｒ 耐热钢板性能和组织的影响 ， 结 果表 明 ： 随正火温度的升高贝氏体增加 ， 强度
提高 ， ９ ７ ５℃正火 后 ， 显 微组织 为 １ ０ ０ ％贝 氏体 和 （ Ｆ ｅ ， Ｃ ｒ ） ， Ｃ 型渗碳 体 ； 随 回火温 度的提 高及 回火 时间 的延 长 ， 强 度降低 ， ６ Ｏ Ｏ℃ 回火时析 出的纳米强化相不断长大成针状 ， 同时 ， （ Ｆ ｅ ， Ｃ ｒ ） ， Ｃ 型渗碳 体不断球化 ， 逐渐向（ Ｆ ｅ ， Ｃ ｒ ） Ｃ ， 型转化 ； 正火处 理
２ 试 验材料
试 验材 料采 用济 钢生 产 的厚度 为 ３ ０ ｍ ｍ 的
火处 理 后 ， 可 获得 １ ０ ０ ％贝 氏体 组 织 （ 见图 ２ ｃ ） 。由 此可 知 ， 硬 度 随正火 温度 升高而 升高 的原 因是 由于 显微组织 中贝 氏体组 织 的相对含 量增加 引起 的 。
Ｃ Ｓ ｉ Ｍｎ Ｐ Ｓ Ｃｒ Ｍｏ
选取 ９ ７ ５ ｏ Ｃ×５ ０ ｍｉ ｎ 正 火 处理 的试 样 ， 分别 在
（ ６ ０ ０ 、 ６ ５ ０ 、 ６ ９ ０ 、 ７ ３ ０℃） Ｘ ２ｈ 和６ ９ ０℃ ×（ ２ 、 ６ 、 １ ２ ｈ ）
钢的热处理及其对组织和性能的影响
钢的热处理及其对组织和性能的影响一、实验目的1．熟悉钢的几种基本热处理操作（退火、正火、淬火及回火）；2．研究加热温度、冷却速度及回火温度等主要因素对碳钢热处理后性能的影响；3．观察和研究碳素钢经不同形式热处理后显微组织的特点；4．了解材料硬度的测定方法，学会正确使用硬度计。
二、实验概述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。
普通热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。
加热温度、保温时间和冷却方式是热处理最重要的三个基本工艺因素。
正确合理选择这三者的工艺规范，是热处理质量的基本保证。
1.加热温度选择（1）退火加热温度一般亚共析钢加热至A C3＋(20～30)℃（完全退火）；共析钢和过共析钢加热至A C1＋(20～30)℃（球化退火），目的是得到球化体组织，降低硬度，改善高碳钢的切削性能，同时为最终热处理做好组织准备。
（2）正火加热温度一般亚共析钢加热至A C3＋(30～50)℃；过共析钢加热至A Cm＋(30～50)℃，即加热到奥氏体单相区。
退火和正火加热温度范围选择见图3-1。
图1 退火和正火的加热温度范围图2 淬火的加热温度范围（3）淬火加热温度一般亚共析钢加热至A C3＋(30～50)℃；共析钢和过共析钢则加热至A C1＋(30～50)℃，加热温度范围选择见图3-2。
淬火按加热温度可分为两种：加热温度高于A C3时的淬火为完全淬火；加热温度在A C1和A C3（亚共析钢）或A C1和A CCm（过共析钢）之间是不完全淬火。
在完全淬火时，钢的淬火组织主要是由马氏体组成；在不完全淬火时亚共析钢得到马氏体和铁素体组成的组织，过共析钢得到马氏体和渗碳体的组织。
亚共析钢用不完全淬火是不正常的，因为这样不能达到最高硬度。
而过共析钢采用不完全淬火则是正常的，这样可使钢获得最高的硬度和耐磨性。
在适宜的加热温度下，淬火后得到的马氏体呈细小的针状；若加热温度过高，其形成粗针状马氏体，使材料变脆甚至可能在钢中出现裂纹。
热处理对Cr12钢组织与性能的影响
热处理对Cr12钢组织与性能的影响
开题报告中（本课题研究方案及工作计划，可以根据自己思路编写）。
1、研究方案
(1) 将Cr12钢加工成20mm×10mm×10mm.尺寸。
(2) 对Cr12钢试样进行淬火处理，加热温度分别为850℃、950℃、980℃、1040、1100℃、1150℃，保温10min，测定硬度和冲击韧性，确定出具有最佳性能的温度参数。
(3) 对淬火后试样进行不同温度的回火处理，回火温度分别为180℃、300℃、400℃、500℃、550℃、600℃，保温时间为10min，测定硬度和冲击韧性，确定出具有最佳性能的回火温度参数。
(4) 制备金相试样，观察和分析淬火和回火后的组织，分析组织、硬度和冲击韧性变化机理。
并对比分析不同加热温度对Cr12钢淬火和回火组织和性能的影响。
(5) 在上述实验的基础上，根据所得的实验数据和图片，撰写一篇毕业论文。
(6) 分析Cr12钢组织和性能的变化机理是重点内容，也是难点。
通过查阅大
量资料，参考相关文献，完成该分析过程。
2、工作计划
1~2周：接受任务，查阅分析相关资料撰写开题报告，毕业设计开题报告。
3周：整理前期工作，并撰写毕业论文结构。
4~6周：准备实验材料，进行热处理实验操作。
7~9周：测定Cr12钢热处理后的组织和性能。
10~12周：分析Cr12钢热处理后的组织和性能，并撰写中期检查报告，准备中期检查。
13~15周：编写英文及中文摘要，撰写论文初稿，审查及修改论文。
16~17周：打印论文，准备毕业答辩。
热处理工艺对钢材性能的影响
热处理工艺对钢材性能的影响随着经济的发展，钢材在现代工业生产中扮演了重要的角色。
钢材是一种经过熔炼、铸造或轧制后制成的金属材料，它在工业制品中应用广泛，如汽车、建筑、机械等领域。
然而，没有合适的热处理工艺，钢材的性能无法达到各种工业应用的要求。
因此，热处理工艺对钢材性能的影响备受关注。
一、热处理工艺对钢材微观组织的影响钢材的性能取决于其组织结构，而热处理工艺可以改变钢材的组织结构。
热处理工艺分为退火、正火、淬火和回火四种。
不同的热处理工艺可以改变钢材的晶体结构、相量结构和碳含量等。
正火可以改善钢材表面的硬度，从而提高钢材的机械性能和耐磨性。
淬火可以使钢材达到最大的强度，但会导致钢材易于断裂。
回火可以降低钢材的脆性和残余应力，使其更加韧性和耐久性，但同时会降低钢材的强度和硬度。
二、热处理工艺对钢材机械性能的影响钢材的机械性能是指在一定条件下，钢材所表现出的塑性、强度、硬度、韧性等性能。
经过不同的热处理工艺，钢材的机械性能可以得到改善或降低。
例如，正火可以提高钢材的强度和硬度，淬火可以提高钢材的强度和抗磨性，回火可以降低钢材的脆性和改善其韧性和耐久性。
在实际应用中，选择合适的热处理工艺，可以使钢材的机械性能更加稳定和满足各种应用需求。
三、热处理工艺对钢材化学性质的影响钢材化学性质是指钢材中各种成分的含量和细化程度以及钢材中含有的杂质及其含量。
热处理工艺可以改变钢材的化学性质，从而影响钢材的耐腐蚀性、脆性、裂纹敏感性、磁性等性质。
例如，高温淬火可以使钢材中的铁素体转化为马氏体，从而提高钢材的硬度和强度。
但是，过高的淬火温度和时间会导致钢材中的贝氏体含量增加，使其易于出现脆裂现象。
四、热处理工艺对钢材的应用热处理工艺在钢材的应用中具有广泛的影响。
例如，热处理工艺在汽车制造领域中的应用，可以使汽车零部件具有更高的强度和耐久性，提高汽车安全性和使用寿命。
在建筑领域中的应用，热处理工艺可以使建筑材料具有更高的韧性和抗震性，提高建筑物的抗压和承重能力。
热处理对G95Cr18和G102Cr18Mo钢的组织和力学性能的影响
1. 1摇 试验设备及试样制备 淬火设备为真空油淬炉,试验用原材料为退
火态 G95Cr18 和 G102Cr18Mo 钢 棒 材。 G95Cr18 钢和 G102Cr18Mo 钢的试样尺寸分别为 准18 mm 伊 5 mm和 准20 mm 伊 5 mm,钢的化学成分列于表 1、 表 2。
摇 摇 揖 摘要铱 摇 对 G95Cr18 和 G102Cr18Mo 钢进行了 1 060 益 淬火、 -70 益 冷处理和 250、270 益 回火处理,随后采用光学显微镜观察了钢的显微组织,测定了钢的残留奥氏体含量、硬度和冲击 韧性。 结果表明,回火处理后,与 G95Cr18 钢相比,G102Cr18Mo 钢的二次碳化物较为细小,硬 度略高,而残留奥氏体含量的差异不明显。 此外,G95Cr18 钢的冲击韧性优于 G102Cr18Mo 钢。 提高回火温度,两种钢的硬度均有提高,残留奥氏体含量减少,冲击韧性变化不大。
摇
元素 质量分数
表 1摇 G95Cr18 钢的化学成分( 质量分数) Table 1摇 Chemical composition of the G95Cr18 steel ( mass fraction)
基金项目:国家国际科技合作专项( 2015 DFR50750 ) 作者简介:袁兆静,女,博士,工程师,主要研究轴承材料, Email:zjyuan1215@126. com
摇 60 摇
上摇 海摇 金摇 属摇
第 40 卷
的形貌、尺寸和分布显得尤为重要。 本 文 研 究 了 淬 火、 冷 处 理 和 回 火 处 理 后
热处理工艺对20CrMnMo钢组织与性能的影响
Ｌａ ｉｔ ｏ ａ ｙ，ｎ ｅ ｎ ｏｉ ｉ ｔＭａｈｎ ｒ ｏ ｐ， ａ ｔｕ０１ ０ ０， ｈｎ ） ｉｂｌ ｙＣ ｍｐ ｎ Ｉｎ ｒＭｏ ｇ ｌ Ｆｒ ｃ ｉｅｙＧｒｕ Ｂ ｏｏ ４ ３ Ｃ ｉａ ｉ ａ ｓ
ｈ ｇ ａ ｔ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｄ ｓ ｒ ｅ ｐ ｉ ｚ ｔ ｎ ｏ ｅ ｔ ｒ ａｍｅ ｔ ｒ ｃ ｓ ｒｔ ｅ ２ Ｃ Ｍｎ ｔ ｅ． ｎ ｗ ｈ ａ ｅ ｔ ｎ ｒ ｃ ｓ ｓ ， ｔ ｅ ｈ ｓ ａ ｅ ｅ ｃ ｂ ｓｏ ｔ ｂ ｒ ｉ ｍｉａｉ ｆｈ ａ ｅ ｔ ｎ ｏ ｅ ｓｆ ０ ｒ Ｍｏ ｓｅ １ Ａ ｅ ｅ ｔｔ ａ ｍｅ ｔ ｏ ｅ ｓｗａ ｏ ｔ ｐ ｏ ｈ ｒ ｐ
２ Ｎ ｎ ｂ ｒ ｎ ｈ ｏ ｉ ａ Ａｃ ｄ ｍｙ ｏ ｄ ａ ｃ ｃｅ ｃ Ｂ ｏｏ １ ０ ０， ｈ ｎ ３ Ｉ ｎ ｒＭｏ ｇ ｌ ｕ ｈ ｎ ｏ ｇ ｎ ｉ ｔ ｄ ． ｉ ｇ ｏ Ｂ ａ ｃ ｆＣｈｎ ａ ｅ ｆ Ｏｒ ｎ ｎ ｅ Ｓ ｉｎ ｅ， ａ ｔｕ ０ ４ ３ Ｃ ｉａ； ． ｅ ｎ ｏ ｉ Ｆ ｃ ｅ ｇ Ｆ ｒ ｉ ｇ Ｌ ｍｉ ｎ ａ ｅ
Ｋｅ ｏ ｄ ｍｅ ａ ｔｂ ｅ ｑ ｅ ｃ ｉ ｇ ｍｉｒ ｓｒ ｃｕ ｅ； ｃ ａ ｉａ ｒ ｐ ｒｉ ｙｗ ｒｓ ｔ ｓａ ｌ ｕ ｎ ｈ ｎ ； ｃ ｏ ｔ ｔ ｒ ｍｅ ｈ ｎｃ ｌｐ ｏ ｅ ｅ ｕ ｔ
２ Ｃ Ｍｎ ０ ｒ Ｍｏ钢 被 广 泛应 用 于 各 种机 械零 件 中 ， 要
度 降低 ， 有 达 到 ２ ＣＭｎ 钢 的力 学 性 能 技 术 要 求 ， 没 ０ ｒ Ｍｏ 所
摘 要 介 绍 ２ Ｃ Ｍｎ ０ ｒ Ｍｏ钢 的 热 处 理 ＿ 艺 优 化 试 验 过 程 。 在 试 验 中采 用 新 的 热 处 理 工 艺 ，研 究 不 同 热 处 理 工 艺 下 Ｔ
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。
材料成分和热处理工艺对钢的组织与性能的影响
材料成分和热处理工艺对钢的组织与性能的影响预习报告姓名：崔立莹班级：材科1202学号：412301792015年11月材料成分和热处理工艺对钢的组织与性能的影响一、实验目的1. 了解热处理设备和几种热处理工艺的实际操作。
2. 了解材料成分、热处理工艺、组织和性能之间的关系。
3. 培养学生综合运用所学热处理理论知识和实验技术独立分析和解决实际问题的能力。
二、实验材料与设备1. 45（Ф15mm）、40CrNi（Ф13mm）和T8（Ф16mm）钢试样2. 箱式加热炉3. 硬度计4. 金相显微镜以及数码照相系统5. 磨光机及金相砂纸6. 抛光机及抛光液7. 浸蚀剂、酒精、玻璃器皿、竹夹子、脱脂棉、滤纸等三、实验内容及要求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：全班分三组，每组选一种钢材，每人选一种组织进行以下实验：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(硬度、T8钢可作拉伸和冲击实验)；4. 制备金相试样，观察组织并记录(照相)；5. 总结并讨论实验结果。
本实验要求：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。
四、实验准备内容1、箱式电阻炉箱式电阻炉主要由炉体和控制箱两大部分组成。
炉体由炉架和炉壳、炉衬、炉门、电热元件以及炉门提升机构等组成，电热元件多布置在两侧墙和炉底。
[1]图1中给出了炉体结构示意图，控制箱在炉体一侧。
热处理工艺对SWRH82B钢的组织及硬度的影响
15I ndustry development行业发展热处理工艺对SWRH82B 钢的组织及硬度的影响张 栋（河钢集团唐钢公司 中厚板材有限公司，河北 唐山 063600）摘 要：本文通过淬火温度、淬火保温时间的变化，研究了SWRH82B 钢的组织及硬度，并作出了相应的分析。
通过对金相组织的观察发现，淬火温度和淬火保温时间对原始奥氏体晶粒的尺寸和碳化物的形态及分布影响显著。
高温有利于奥氏体的均匀化，但是对原奥氏体晶粒的尺寸控制不利，过长的保温时间导致碳化物过多的溶解入奥氏体，对碳化物的形态控制不利。
关键词：SWRH82B 钢；奥氏体；马氏体；硬度中图分类号：TG142.1 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）24-0015-2 收稿日期：2020-12作者简介：张栋，男生于1992年，内蒙古自治区包头市人，汉族，助理工程师，本科，研究方向：冶金类。
SWRH82B 钢是金属行业使用的重要材料之一（后文简称82B）。
因此，82B 钢的质量优劣倍受人们关注，但随着高碳硬线的使用数量不断增加范围不断变大，硬线盘条的性能要求也在不断的提高，原来的生产的82B 硬线盘条的性能已不能满足需求[1]。
本研究的目的是系统地分析热处理工艺对82B 钢组织及性能的影响，从而确定出一种性能好，能源利用率高的热处理工艺。
从而在一定层度上改良生产工艺，生产出性能更好的钢铁产品，并且在一定层度上降低能耗，以达到降低成本的目的。
1 实验材料与工艺1.1 实验材料82B 钢是一种典型的高碳钢，也是一种含碳量接近共析钢过共析钢。
国内生产的82B 钢中除C、Si、Mn、P、S 等元素之外有些生产厂家还会加入Cr、V、Al、Cu 等元素]。
Cr 可以细化晶粒，提高钢的淬透性，还会提高82B 钢的索氏体化率。
V 起到细化晶粒的作用。
Al 起到脱氧和提高硬度的作用，Cu 是非碳化物形成元素，可以阻碍晶粒长大[2]。
1.2 热处理工艺本实验分别采用1000℃保温10min、30min、60min 淬火和900℃保温10min、30min、60min 淬火，以及900℃保温60min 淬火后600℃、400℃、200℃保温120min回火。
高温热处理对钢材组织和性能的影响
高温热处理对钢材组织和性能的影响钢材是现代工业中不可或缺的材料，其性能和品质对于生产制造的效率和产品质量至关重要。
其中，热处理是提高钢材性能的一种重要手段。
在高温条件下进行处理，可调整钢材的金相组织，改变其机械性能、物理性能和化学性能等多个方面的表现。
在高温热处理中，最常用的方法为淬火和回火。
本文将着重探讨高温热处理对钢材组织和性能的影响，同时简单介绍一些相关知识。
一、如何进行高温热处理？高温热处理通常需要三个步骤：加热、保温和冷却。
其中加热过程是将钢材加热到一定的温度，达到所需的相变温度；保温阶段是在加热过程结束后维持一定的温度和时间，以保证相变的充分进行；冷却环节是迅速将钢材从高温状态降温到室温或低温状态。
对于不同的钢材和工艺要求，高温热处理的过程参数也往往不同。
例如，在淬火时有不同的冷却介质选择、不同的冷却速率等等。
但总的来说，高温热处理的基本原则是：通过改变钢材内部的晶粒结构和相成分，来达到改善其物理和机械性能的目的。
二、高温热处理对钢材的影响（一）变硬经过适当的高温热处理后，钢材常常可以得到更高的硬度。
这是因为高温热处理时通过改变钢材晶格内部的结构和组成，促进了晶粒的细化和相变等多种变化，从而使钢材硬度得到提升。
（二）提高韧性另一方面，适当的高温热处理也可以提高钢材的韧性。
韧性是指材料在有缺陷时的抗裂能力，也可以看作是材料在断裂前的变形和失效程度。
在高温条件下，适当调整处理参数后可以改变钢材的组织结构，使其具有更好的塑性和延展性，从而提高其韧性水平。
（三）提高抗蚀性高温热处理也可以改善钢材的抗蚀性。
钢材在高温状态下与一些特定的气体、液体等物质相接触时，会发生化学反应，从而使钢材表面形成一层薄的氧化膜。
这层氧化膜可以保护钢材内部的组织和成分不受腐蚀和氧化等环境影响。
（四）改善织构高温热处理也是改变钢材织构的一种重要手段。
织构是指材料中晶粒在排列方向上的取向规律，它对材料的性能和断裂机制具有重要影响。
基本热处理对45钢组织和性能影响
基本热处理对45钢组织和性能影响作者：学号：班级：材料成型6班小组成员：关键词45钢、热处理、组织、性能、正火、淬火、回火。
摘要热处理是一种很重要的金属加工工艺方法，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，其中包括使用性能和工艺性能。
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，使得钢的组织和性能发生改变。
45钢经过热处理后组织、性能也会发生显著变化。
在热处理操作中，加热温度、保温时间和冷却方法是最重要的三个基本工艺因素，正确选择规范，是保证工件获得合格性能的关键。
本文将介绍本次45热处理过程、问题分析和结果。
通过45钢基本热处理结果来验证热处理给45钢的组织和性能的影响。
同时着重介绍45钢的水淬（860℃）和中温回火（400℃）。
一、式样二、处理工艺选择860℃加热保温15min，直接在水中冷却至室温，然后中温400℃回火1h。
三、实验原理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A c3＋30～50℃，若加热温度不足（低于A c3），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A c1＋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。
热处理工艺对F6a马氏体不锈钢组织与性能的影响
热处理工艺对F6a马氏体不锈钢组织与性能的影响摘要：对直径为20mm的F6a马氏体不锈钢试样进行了六种不同工艺（正火+回火，淬火+回火）热处理。
通过测试和分析试样的金相组织、拉伸性能、冲击性能、硬度性能。
结果表明：试样的显微组织均为回火索氏体+少量铁素体；随着回火温度的升高，其硬度、强度下降，塑、韧性提高，正火+回火处理和淬火+回火处理的试样力学性能相当。
关键词：F6a马氏体不锈钢；热处理；金相组织；力学性能前言ASTM A182 F6a是Cr13类的马氏体不锈钢，其碳含量略高于奥氏体不锈钢，铬含量高而镍含量低，具有一定耐蚀性，可以通过热处理实现马氏体相变强化，通过调整热处理工艺可以调整其力学性能。
该钢种通常在淬火+回火状态下使用，经过合适的热处理后能获得较高的强度、韧性以及较好的耐蚀性，主要用于对韧性要求较高和具有不锈性的受冲击载荷部件,广泛用于汽轮机叶片、紧固件、阀门等设备和部件。
本文以F6a马氏体不锈钢作为研究对象，对比研究了正火+回火和淬火+回火两种不同热处理方式对F6a不锈钢显微组织和力学性能的影响，为该材料在实际生产中采用不同热处理方式提供依据。
1 试验材料与试验方法1.1试验材料试验材料选用符合ASTM A182 F6a要求的棒材，经过改锻制成φ20×170mm的试样，试样的化学成分如表 1所示。
表1 化学成分牌号C Mn P S Si NiC r实测值0.140.260.0290.0050.270.1812.52ASTM A182要求≤0.15≤1.00≤0.040≤0.030≤1.00≤0.5011.5-13.51.2试验设备主要试验设备有KTDL2-15-13型高温箱式电阻炉，DMI 5000M型金相显微镜，MTS-810型万能试验机，HR-150A型洛氏硬度测试仪，JBN-300B冲击试验机等。
1.3试验方法依据F6a材料的成分特点，参考ASTM A182材料规范要求，设计了淬火+回火和正火+回火两大类共计6种热处理工艺。
热处理工艺对45钢组织和性能的影响分析
工艺与装备125热处理工艺对45钢组织和性能的影响分析蔡云(永城职业学院，永城476600)摘要：本文主要分析了冷却速度与加热温度对45钢力学性能、显微组织产生的影响。
研究结果指出，如 果热处理的加热温度不同，会导致45钢硬度性能与显微组织发生改变。
因此，热处理的温度不宜过低也不能过高，比较适合的温度为840尤。
此外，不同冷却速度也会影响45钢。
如果冷却速度发生改变，45钢组织也会出现变化，进而改变45钢的性能。
关键词：热处理工艺45钢组织性能引言由于45钢具有较高的性价比，其结构主要是优质的碳 素结构，因此应用的范围比较广泛。
近年来，45钢化学性质 与物理性质对于现代化的工业意义重大，关于45钢研究也 逐渐深入。
尤其是通过热处理的工艺改变来提高45钢性能 方面的研宄，已经取得了巨大进展。
1材料与方法1.1试验的材料本次实验所用45钢的原始状态是热乳态；九个45钢的 试样、硝酸酒精的溶液（4%)以及无水的乙醇；所用的45 钢化学成分主要包含Cu、C、Ni、Si、S、P与Mn4。
具体成 分比例见表1。
表145号钢具体化学成分分析钢号Fe Ni Si Mn P S C Cu45钢余量0.290. 210.640. 030.030.520. 31 1.2试验所用试样制备本次实验所用试样主要包含冲击试样、硬度试样与拉伸 试棒，分别通过力学性能检测以及显微组织观察与分析。
当硬度试块高度是2c m圆柱的棒材时，其试棒拉伸为10m m直 径标准棒材拉伸的试样，而冲击试样是缺口高度为5m m与深 度为2m m标准的U型缺口试样[1]。
1.3检测的设备加热的设备主要是坩埚的电阻炉，而硬度性能的检测设 备是洛氏的硬度计，金相组织的观察设备主要包含MR-5000 的金相显微镜、金相的预磨机、棉球、吹风机与抛光机[2]。
1.4试验操作方法先将45钢加工为九个金相的试样，然后把所得试样分 成三组，每一组有3个试样，分别置于760°C、840X：以及 940°C的环境下，进行30分钟的保温；然后对各个试样实施 油中冷却的处理，同时还要进行空气中与水中冷却的处理；最后，腐蚀试样，再观察分析45钢组织，测出各个试样硬度值。
热处理工艺对高强度TRIP钢组织与性能的影响
【 ｅ Ｗｏｄ】 Ｔ Ｉ Ｓ ｅ， ｅｔ ｒ ｔｅｔ ｉ ｏ ｒ ｔ ｅＭ ｃａｉ ｌ ｒ ｅ ｙ Ｋｙ ｒｓ ＲＰ ｔ ｌＨ ａ Ｔｅ ｍ ｎ， ｃ ｓｕ ｕ ， ｅｈｎ ａ Ｐ ｐｒ ｅ ａ Ｍ ｒ ｔｃ ｒ ｃ ｏ ｔ
随 着世界 范 围 内对 于节 能减排 的要 求越 来越 体组 成 。其 良好 的性 能来 源于通 过适 当的温 度处 理达 到成 分 、 织 和形钢 热处理
显微组织 力学性能
Ｉ ＮＦＬＵＥＮＣＥ ｏＦ ＨＥＡＴ ＴＲＥＡＴ Ⅱ ＮＴ ｏＮ ⅣⅡＣＲＯＳ ＴＲＵＣＴＵＲＥ ＡＮＤ Ｍ ＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＰＲｏＰＥＲＴｍ Ｓ ｏＦ ｍ ＧＨ ＴＲＥＮＧＴＨ Ｓ ＴＲＩ ＴＥＥＬ ＰＳ
ｔ
． Ｖ ｅ ｒ 虬
ｙ ｄ ｃ ｅ ｓ ｄ，ｆａ ｔｏ ｓ ｏ ａ ｎ ｔ ｅ ｒａ ｅ ｒ ｃｉ ｎ ｆ ｂ ｉ ｉ ｅ，ｔｎｓｌ ｔｅ ｇｈ ａ ｄ ｉ ｌ ｓｒ ｎ ｔ ｉ ｒ ａ ｅ ｔ ｔ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓｎ ｆ ｅ ｉｅ ｓｒ ｎ ｔ ｎ ｙｅ ｄ ｔｅ ｇ ｈ ｎｃｅ ｓ ｄ ｗｉｈ ｈ ｎ ｒ ａ ｉ ｇ ｏ
度升高 ， 铁素体量减 少而贝氏体量增加， 抗拉强度和屈服强度上升。两相 区温度一定时， 随着贝
氏体 等 温温度 升 高 ， 残余 奥 氏体 量 先增加 后减 少， 奥含碳 量 变化 则相反 。在 退 火温度 ７ ０ｏ 残 ６ Ｃ、
贝氏体 等温 温度 ４ ０℃ 时 ， ２ 试验 钢获 得 最大 强塑积 为 ２ ６ ａ 。 ０６ ５ＭＰ ％
ａ ｄ ｍｉｒ ｓｒ ｃｕｒ ｆ ＣＯ． ７． １ ７ Ｓ ｌ． Ｐ Ｏ ＶＯ． ９． ０． ｃｎ ｏｌｄ ＴＲＩ ｓｅ ｌａ ｎ ａｅ ａ ｎ ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｅ ｏ ２ Ｍｎ ． ． ｉ ０． ０． ４． ０ Ｔｉ １ ｏｄ ｒ ｌｅ ｌ Ｐ ｔｅ ｎ ｅ ｌ ｄ ｔ
碳钢的热处理工艺对组织和性能的影响
碳钢的热处理工艺对组织和性能的影响碳钢是由铁和碳组成的合金材料，在热处理过程中，通过控制温度、时间和冷却方式等参数，可以改变其组织，从而调节其性能。
碳钢的热处理工艺可以影响其组织和性能，具体包括退火、正火、淬火和回火等工艺。
首先来讨论退火工艺对碳钢组织和性能的影响。
退火是将经过变形或经过其他工艺处理后的钢材加热至一定温度，然后控制冷却速度使其逐渐冷却。
在退火过程中，碳钢的组织会发生改变，产生较粗大的铁素体晶粒。
这种粗大的晶粒可以提高钢材的延展性和韧性，同时降低硬度和强度。
因此退火工艺适用于需要提高钢材塑性和韧性的场合。
接下来是正火工艺。
正火是将加热至一定温度的钢材冷却到室温的过程。
通过正火，钢材的组织会发生一系列相变，以产生合适的相和组织。
正火后的碳钢具有较高的硬度和强度，但同时其塑性和韧性相对降低。
这使得正火适用于需要高硬度和高强度的场合，但不太适用于对塑性和韧性要求较高的场合。
淬火是将加热至一定温度的钢材急冷到室温的过程。
通过淬火，钢材中的奥氏体（一种硬而脆的相）可以稳定保留下来，从而形成硬而脆的组织。
淬火后的碳钢具有高硬度和高强度，但塑性和韧性却很差。
因此淬火适用于需要高硬度和高强度，但对塑性和韧性要求不高的场合。
最后是回火工艺。
回火是将淬火后的钢材加热至较低的温度（一般低于Ac1）并保温一段时间后冷却。
通过回火，碳钢的组织中的奥氏体会发生降解，同时生成一定数量的回火组织。
回火组织具有较高的塑性和韧性，但硬度和强度相对降低。
因此回火工艺适用于需要具备一定塑性和韧性，并且要求相对较低硬度和强度的场合。
总结来说，不同的热处理工艺对碳钢的组织和性能有着不同的影响。
退火工艺能够提高钢材的塑性和韧性，但降低其硬度和强度；正火工艺能够提高钢材的硬度和强度，但降低其塑性和韧性；淬火工艺能够获得高硬度和高强度的钢材，但其塑性和韧性较差；回火工艺则可以在一定程度上平衡硬度、强度和塑性、韧性。
需要注意的是，具体选择何种热处理工艺应根据碳钢的具体要求和使用环境来确定。