10 钢的热处理

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钢的五种热处理工艺

钢的五种热处理工艺热处理工艺——表面淬火、退火、正火、回火、调质工艺：1、把金属材料加热到相变温度（700度）以下，保温一段时间后再在空气中冷却叫回火。

2、把金属材料加热到相变温度（800度）以上，保温一段时间后再在炉中缓慢冷却叫退火。

3、把金属材料加热到相变温度（800度）以上，保温一段时间后再在特定介质中（水或油）快速冷却叫淬火。

◆表面淬火•钢的表面淬火有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下，它的表面层承受着比心部更高的应力。

在受摩擦的场合，表面层还不断地被磨损，因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求，只有表面强化才能满足上述要求。

由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点，因此在生产中应用极为广泛。

根据供热方式不同，表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。

感应表面淬火后的性能:1.表面硬度：经高、中频感应加热表面淬火的工件，其表面硬度往往比普通淬火高2～3单位（HRC）。

2.耐磨性：高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。

这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小，碳化物弥散度高，以及硬度比较高，表面的高的压应力等综合的结果。

3.疲劳强度：高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高，缺口敏感性下降。

对同样材料的工件，硬化层深度在一定范围内，随硬化层深度增加而疲劳强度增加，但硬化层深度过深时表层是压应力，因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降，并使工件脆性增加。

一般硬化层深δ＝（10～20）％D。

较为合适，其中D。

为工件的有效直径。

◆退火工艺退火是将金属和合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。

退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体；共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。

总之退火组织是接近平衡状态的组织。

•退火的目的①降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。

②细化晶粒，消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织和成分，改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。

10钢的热处理 C曲线(精编)

三、钢的奥氏体晶粒度钢的奥氏体晶粒大小根据标准晶粒度等级图确定。标准晶粒度分为8级。 1～4级为粗晶粒度，5～8级为细晶粒度。
标准晶粒度等级
放大100倍
1.实际晶粒度和本质晶粒度
实际晶粒度：某一具体热处理或热加工条件下的奥氏体的晶粒度。
它决定钢的性能。
本质晶粒度钢加热到930 ℃±10℃、保温 8小时、冷却后测得的晶粒度。
➢650～600℃ : 细片状P---索氏体(S); 片间距为0.2～0.4μm (1000×); 25～36HRC。
➢600～550℃:极细片状P---屈氏体(T); 片间距为＜0.2μm ( 电镜 ); 35～40HRC。
珠光体形貌像
光镜下形貌
电镜下形貌
索氏体形貌像
光镜形貌
电镜形貌
屈氏体形貌像
(b) 电子显微照片 5000×
上贝氏体形态
上贝氏体强度、韧性都较差。
下贝氏体(下B) 在350 ℃～Ms之间转变
产物。光学显微镜下为黑色针状, 电子显微镜下可看到在铁素体针内沿一定方向分布着细小的碳化物(Fe2.4C)颗粒。
(a) 光学显微照片 500倍
(b) 电子显微照片 12000倍
奥氏体向贝氏体下的贝转氏体变形属态于半扩散型转变，铁下原贝子氏不体扩硬散度而高碳，原韧子性有好一，定具扩有散较能好力的。强韧性。
1.共析钢过冷奥氏体的等温转变等温转变曲线(TTT曲线、C曲线)来分析。
T --- time T --- temperature T --- transformation
共析碳钢 TTT 曲线建立过程示意图
温度
(℃)பைடு நூலகம்
A1
800
700

t10钢车刀热处理工艺

摘要T10钢车刀是用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具。

车刀是切削加工中应用最广的刀具之一。

车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的构造、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等构造要素。

在切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度。

因此，刀具材料必须具备高硬度、高耐磨性、足够的强度，韧性和抗氧化性，还需具有高的耐热性〔红硬性〕，即在高温下仍能保持足够硬度的性能。

[关键词] 切削耐磨高硬度红硬性技术要求高硬度，高耐磨性是刀具最重要的使用性能之一，假设没有足够的高的硬度是不能进展切削加工的。

否那么，在应力作用下，工具的形状和尺寸都要发生变化而失效。

高耐磨性那么是保证和进步工具寿命的必要性，除了以上要求红硬性及一定的强度和韧性。

在化学成分上，为了使工具钢尤其是刃具钢具有较高的硬度，通常都使其含有较高的的碳〔W〔C〕=0.65%~1.55%〕，以保证淬火后获得高碳马氏体，从而得到高的硬度和切断抗力，这对减少防止工具损坏是有利的。

大量的含碳质量分数又可进步耐磨性，碳素工具钢的理想淬火组织应该是细小的高碳马氏体和均匀细小的碳化物，工具钢在热处理前都应进展球化退火，以使碳化物呈细小的颗粒状且分布均匀。

工作条件及性能要求刃具在切削过程中，刀刃与工件外表金属互相作用，使切削产生变形与断裂，并从工件整体剥离下来。

故刀刃本身承受弯曲、改变、剪切应力和冲击、振动等负载荷作用。

由于切削层金属的变形及刃具与工件、切削的摩擦产生大量的摩擦热，均使刃具温度升高。

切屑速度越快，那么刃具的温度越高，有时刀刃温度可达600℃左右。

失效形式及使用性能刀刃是的失效形式有很多种，磨损是刀具失效的主要原因之一，如崩刃，折断和断裂等等。

〔1〕为了保证刃具的使用寿命，应要求有足够的耐磨性。

高的耐磨性不仅决定于高硬度，同时也取决于钢的组织。

在马氏体基体上分布着弥散的碳化物，尤其是各种合金碳化物能有效地进步刃具钢的耐磨才能。

t10钢的热处理工艺,加热温度,冷却方式

T10钢的热处理工艺通常包括正火、淬火和回火三个步骤。

1. 正火处理：加热T10钢到适当的温度（比如850~880℃），保温一段时间后（比如1~2小时），然后以适当的速度冷却。

在这个过程中，通过控制相变的热力学和动力学来改变奥氏体向珠光体转变的模式，从传统的片层转变机制改变为“离异共析”的转变形式。

正火处理可以提高T10钢的硬度和强度，同时也会增强其耐磨性能。

2. 淬火处理：将正火后的T10钢加热到适当的温度（比如780~820℃），然后迅速冷却。

淬火介质通常选择水、油或空气。

淬火处理是T10钢热处理过程中必不可少的一步，它可以使材料获得高硬度和强度。

3. 回火处理：在淬火处理后进行，加热T10钢到适当的温度（比如150~250℃），保温一段时间（比如1~2小时），然后冷却。

回火处理是为了调整淬火处理后的硬度，使材料获得更好的韧性和韧度。

总的来说，T10钢的热处理工艺是一个复杂的过程，需要精确控制加热温度、冷却速度和保温时间等参数，以获得理想的材料性能。

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。

钢材常用的热处理方法及常见零件的热处理

钢材常用的热处理方法及常见零件的热处理工艺一、钢材常用的热处理方法1、正火钢的正火就是将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后在空气中进行冷却。

正火的目的是为了材料的组织均匀，增加强度与靭性，消除粗切削加工后的加工硬化现象，改善切削加工性能，并为其后的淬火做细化晶粒的组织准备。

2、淬火钢的淬火就是将钢加热到临界温度以上，保持一定时间，然后在适当的淬火介质中进行冷却，以获得较好的组织结构和性能。

钢经过淬火后，其硬度和强度均显著提高。

钢的加热情况可以其灼热的颜色来判定。

钢加热温度的选择见表1。

钢经过淬火，虽然会提高其硬度和强度，但由于淬火会产生内应力使钢变脆，所以淬火后必须进行回火。

3、回火钢的回火就是将钢件淬火后再加热到适当温度，并保温一定时间，然后在空气中或在水、油等介质中冷却到室温。

回火的目的是为了消除淬火时产生的内应力，减少脆性，提高钢的塑性和韧性，改善加工性能。

钢的回火分为高温回火、中温回火和低温回火3种。

碳素工具钢的回火温度见表2。

表2碳素工具钢的回火温度4、退火钢的退火就是将钢加热到临界温度以上，保温适当时间，然后在炉中缓缓冷却。

退火的目的是为了消除内应力和组织不均匀及晶粒粗大等现象，降低硬度，消除坯件的冷硬现象，提岛切削加工性能。

碳钢的退火规范见表3。

表3碳钢的退火规范注：临界温度是指在该温度下，钢的组织发生了变化。

二、几种常见零件的热处理1、齿轮机床齿轮的热处理见表3。

2、蜗轮蜗轮的热处理见表43、丝杠丝杠广泛应用于机床和各种机械的传动机构中。

丝杠传动能保证直线移动有较高的精确性和均匀性。

为此，丝杠必须具有一定的强度及较高的耐磨性和精度保持性。

丝杠的材料必须具有足够的机械性能和良好的切削加工性。

经过热处理后，应具有较高的硬度和最小的变形。

为了避免弯曲变形，丝杠的热处理通常都在井式炉中进行。

丝杠如果变形，必须进行校直(并且，最好是热校直）。

但是经过校直的丝杠，必须进行彻底的消除内应力的处理。

T10刚的热处理

T10刚的热处理1、预备热处理(球化退火)锻造后为了给后序的加工、最终热处理工序作好准备, 应消除锻件内的应力, 改善组织, 并使其具有合适的硬度和稳定细小的组织, 以利于机械加工。

因此锻件要在毛坏状态下进行预先热处理。

T10A 碳素工具钢, 一般采取球化退火, 使渗碳体成球状均匀分布, 若锻件沿晶界出现网状碳化物时, 则先进行正火处理, 消除网状碳化物, 然后进行球化退火。

通常采用球化退火, 以获得铁素体机体上分布的细小均匀的粒状碳化物组织。

表1 球化退火工艺参数钢号加热等温温度/℃时间/ h温度/℃时间/ h 空冷硬度T10A 750~ 780 2~ 3 680~ 700 3~ 5 炉冷至500℃空冷 HB197 2、最终热处理（淬火+低温回火）2.1、淬火( 1) 淬火温度T10淬透性低。

需要用水冷却, 容易产生变形和淬裂, 另外碳素工具钢对过热敏感, 晶粒容易长大, 其淬火温度一般是在碳化物与奥氏体共存的两相区内, 这是由于碳化物的存在不仅可以阻止奥氏体的长大, 使碳素工具钢保持较小晶粒,从而能在高硬度条件下保证具有一定的韧性; 而且剩余碳化物的存在也有利于模具耐磨性的提高。

为防止过热, 选取最低的淬火加热温度( 760~ 780℃ ) , 是获得最好机械性能的关键,为防止淬火开裂, 必须在淬火方法上实现均匀冷却。

( 2) 加热、保温时间的确定由于加热时间与模具的材质、工件大小有关。

升温时间因工件大小而异, 保温时间依材质而不同, 加热时间不可取一定值, 加热时间的长短直接影响模具的组织性能。

为保证T10A 冷作模具基体奥氏体化, 碳化物溶解, 必须有一定保温时间, 保温时间采用40~ 60 min。

2.2、回火模具在淬火或电火花加工后应及时进行回火处理, 回火温度应根据模具的硬度性能要求选择不同的回火温度, 以获得不同强度、韧性及硬度要求, T10 碳素工具钢在不同回火温度下的硬度如表表2T10 碳素工具钢在不同回火温度下的硬度钢号达到下列硬度（HRC）范围的回火温度/℃T10A 45~ 50 50~ 54 54~ 58 58~ 62360~ 380 300~ 320 250~ 270 160~ 180。

钢的常用热处理方法及应用

7.中速、重载齿
8.高速、轻载或高速、中载，有冲源自的小齿轮轮9.高速、中载，无猛烈冲击，如机床主轴箱齿轮
10.高速、中载、有冲击、外形复杂的重要齿轮，如汽车变速箱齿轮(20CrMnTi淬透性较高，过热敏感性小，渗碳速度快，过渡层均匀，渗碳后直接淬火变形较小，正火后切削加工性良好，低温冲击韧性也较好)
表面硬度要求高、变形小的齿轮。 (2)20Cr：渗碳、淬火、低温回火56~62HRC，用于高速、
40Cr、40MnB、(40MnVB)：高频淬火，50~55HRC
压力中等、并有冲击的齿轮。 (3)40Cr：调质，
220~250HB，用于圆周速度
20Cr、20MnVB：渗碳，淬火，低温回火或渗碳后高频淬火，不大，中等单位压力的齿轮；
低速，精度要求不高，稍有冲击，疲劳载荷可
轴
忽略的主轴；或在滚动轴承中工作，轻载，υ ＜1m/s的次要花键轴
类 6.在滚动或滑动轴承中工作，轻或中等载荷转 45：正火或调质，228~255HB；轴颈或装配部位表面淬速稍高pυ≤150N·m/(cm2·s)，精度要求较高，火，45~50HRC 冲击，疲劳载荷不大
14.载荷不高的大齿轮，如大型龙门刨齿轮 15.低速、载荷不大、精密传动齿轮齿 16.精密传动、有一定耐磨性的大齿轮轮 17.要求抗腐蚀性的计量泵齿轮 18.要求高耐磨性的鼓风机齿轮
19.要求耐磨、保持间隙精度的25L油泵齿轮
20.拖拉机后桥齿轮(小模数)、内燃机车变速箱齿轮 ( m ＝ 6~8)
0.02~3.0mm，硬度高，在共渗层为0.02~0.04mm时切削性能和使用寿命适用于要求硬度高、耐磨的中、小型及薄片的零件和
具有66~70HRC
刀具等

10号、20号、35号、45号、Q345系列钢材、A3钢性能对比

10号、20号、35号、45号、Q345系列钢材、A3钢性能对⽐10、号20号、35号、45号、A3钢性能对⽐10号钢牌号：10钢●10号钢管化学成份：碳C ：~"硅Si：～锰Mn：～硫S ：≤磷P ：≤铬Cr：≤镍Ni：≤铜Cu：≤●10号钢管⼒学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥410(42) ；屈服强度σs (MPa)：≥245(25)伸长率δ5 (％)：≥25断⾯收缩率ψ(％)：≥5，硬度：未热处理,≤156HB，试样尺⼨：试样尺⼨25mm●10号钢管热处理规范及⾦相组织：热处理规范：正⽕,910℃,空冷。

⾦相组织：铁素体+珠光体。

●10号钢管交货状态：以不热处理或热处理（退⽕、正⽕或⾼温回⽕）状态交货。

要求热处理状态交货的应在合同中注明，未注明者按不热处理交货。

李光涛优质碳素结构钢（GB/T699-1999）10号钢管中除含有碳（C）元素和为脱氧⽽含有⼀定量硅（Si）（⼀般不超过%）、锰（Mn）（⼀般不超过%，较⾼可到%）合⾦元素外，不含其他合⾦元素（残余元素除外）。

此类钢必须同时保证化学成分和⼒学性能。

其硫（S）、磷（P）杂质元素含量⼀般控制在%以下。

若控制在%以下者叫⾼级优质钢，其牌号后⾯应加“A”，例如20A；若P控制在%以下、S控制在%以下时，称特级优质钢，其牌号后⾯应加“E”以⽰区别。

对于由原料带⼊钢中的其他残余合⾦元素，如铬（Cr）、镍（Ni）、铜（Cu）等的含量⼀般控制在Cr≤%、Ni≤%、Cu≤%。

有的牌号锰（Mn）含量达到%，称为锰钢。

10号钢管重量计算公式:[(外径-壁厚)*壁厚]*=kg/⽶(每⽶的重量)20号钢【牌号】20【化学成分】C：%～%Si：%～%Mn：%～%Cr≤%Ni≤%Cu≤%【⼒学性能】试样⽑坯尺⼨25mm推荐热处理正⽕910℃抗拉强度σb≥410MPa屈服强度σs≥245MPa断后伸长率δ5≥25%断⾯收缩率ψ()≥55%钢材交货状态硬度HBS10/3000，未热处理钢≤156【主要特征】强度硬度稍⾼于15F，15钢，塑性焊接性都好，热轧或正⽕后韧性好。

常用钢的热处理规范

1.常用钢的热处理规范
注：1.表中所列淬火温度及冷却方法系指一般情况,实际热处理时根据钢牌号和产品特点还可能有所调整。

2.保温时间要根据热处理种类、钢牌号、产品特点、加热炉类型等条件来确定，故在表中未列出。

注:1.淬火是用的盐浴炉,回火在井式炉内进行。

2.回火保温时间一般碳钢用60～90min;合金钢用90～120min
2.图纸中标注热处理技术条件时采用的符号
注：1.布氏硬度的公称值是硬度允许范围的平均值，其允差为±15HBS，例如235HBS，表示硬度值为220～250HBS。

2.洛氏硬度HRC<40时，允差HRC±5，硬度公称值是允许范围的平均值，例如，HRC35表示HRC35～
40；HRC40～58时，允差HRC0+5，其公称值是硬度允许范围的低限值，例如HRC48表示HRC48～53；
HRC≥59时，上差不限，下差为零，其硬度公称值表示允许范围的低限值。

3．维氏硬度HV和显微硬度HM均标低限值，上差不限。

①本表摘自机械工业部机床研究所主编的《机床零件热处理》一书。

钢的热处理及硬度实验报告

钢的热处理及硬度实验报告篇一:钢的热处理实验报告钢的热处理实验报告一、实验目的1、了解热处理对材料性能的影响2解在相同的热处理状态下材料成分对材料性能的影响3解显微镜观察金相的制样过程二、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)、金相的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的细微磨痕及表面变形层，使磨面成为无划痕的光滑镜面，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钢的热处理淬火和正火钢的淬火:淬火就是将钢加热到相变温度以上，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。

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。

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。

将淬火后的试样用砂轮磨平,并测出硬度值(HRC)填入表1中。

钢的正火: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，在自由流动的空气中冷却的热处理工艺。

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。

将正火后的试样用砂轮磨平,并测出硬度值(HRC)填入表2中。

四、结果及讨论1为什么淬火处理后的硬度值比正火处理后的高?答:因为淬火冷却速度比正火冷却速度快，由过冷奥氏体的连续冷却转变图像可知淬火后得到的是马氏体组织，而正火后得到的组织主要是珠光体。

马氏体比珠光体晶粒度细晶界面多，使得晶体的位错滑移阻力增大，从而硬度提高。

2、在相同的热处理状态下不同的材料成分对钢的硬度的影响?答:钢的硬度与钢的含碳量有关。

10号、20号、35号、45号、Q345系列钢材、A3钢性能对比

10、号20号、35号、45号、A3钢性能对比10号钢牌号：10钢●10号钢管化学成份：碳 C ：0.07~0.14"硅Si：0.17～0.37锰Mn：0.35～0.65硫S ：≤0.04磷P ：≤0.35铬Cr：≤0.15镍Ni：≤0.25铜Cu：≤0.25●10号钢管力学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥410(42) ；屈服强度σs (MPa)：≥245(25)伸长率δ5 (％)：≥25断面收缩率ψ(％)：≥5，硬度：未热处理,≤156HB，试样尺寸：试样尺寸25mm●10号钢管热处理规范及金相组织：热处理规范：正火,910℃,空冷。

金相组织：铁素体+珠光体。

●10号钢管交货状态：以不热处理或热处理（退火、正火或高温回火）状态交货。

要求热处理状态交货的应在合同中注明，未注明者按不热处理交货。

李光涛优质碳素结构钢（GB/T699-1999）10号钢管中除含有碳（C）元素和为脱氧而含有一定量硅（Si）（一般不超过0.40%）、锰（Mn）（一般不超过0.80%，较高可到1.20%）合金元素外，不含其他合金元素（残余元素除外）。

此类钢必须同时保证化学成分和力学性能。

其硫（S）、磷（P）杂质元素含量一般控制在0.035%以下。

若控制在0.030%以下者叫高级优质钢，其牌号后面应加“A”，例如20A；若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下时，称特级优质钢，其牌号后面应加“E”以示区别。

对于由原料带入钢中的其他残余合金元素，如铬（Cr）、镍（Ni）、铜（Cu）等的含量一般控制在Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%。

有的牌号锰（Mn）含量达到1.40%，称为锰钢。

10号钢管重量计算公式:[(外径-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)20号钢【牌号】20【化学成分】C：0.17%～0.23%Si：0.17%～0.37%Mn：0.35%～0.65%Cr≤0.25%Ni≤0.3%Cu≤0.25%【力学性能】试样毛坯尺寸25mm推荐热处理正火910℃抗拉强度σb≥410MPa屈服强度σs≥245MPa断后伸长率δ5≥25%断面收缩率ψ()≥55%钢材交货状态硬度HBS10/3000，未热处理钢≤156【主要特征】强度硬度稍高于15F，15钢，塑性焊接性都好，热轧或正火后韧性好。

T10钢车刀热处理工艺汇总

攀枝花学院本科课程设计（论文）[T10钢车刀热处理工艺设计]学生姓名：冯康学生学号： 201311102014院（系）：材料学院年级专业：2013级材料成型及控制工程1班指导教师：孙青竹副教授二〇一六年六月攀枝花学院本科学生课程设计任务书攀枝花学院本科课程设计（论文）摘要摘要本课程主要设计T10钢用来制造车刀的主要热处理设计流程，包括车刀工作条件及失效形式分析。

刀具材料必须具备高硬度、高耐磨性、足够的强度，韧性和抗氧化性，还需具有高的耐热性（红硬性），即在高温下仍能保持足够硬度的性能。

具体工艺流程以及热处理工艺流程包括预备热处理是球化退火：加热至750℃→最终热处理是淬火：加热至790℃→水冷；回火：低温回火150℃→空冷。

关键词：耐磨高硬度红硬性热处理攀枝花学院本科课程设计（论文）目录目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计的技术要求 (1)2、设计方案 (2)2.1 变速箱设计的分析 (2)2.1.1工作条件及性能要求 (2)2.1.2失效形式及使用性能 (2)2.2钢种材料 (2)3、设计说明 (4)3.1加工工艺流程 (4)3.2具体热处理工艺 (4)3.2.1预备热处理工艺 (4)3.2.2最终热处理 (5)4、质量检测 (7)5、缺陷与分析 (8)6、结束语 (9)7、热处理工艺卡 (10)参考文献 (11)1 设计任务1.1设计任务T10钢车刀热处理工艺设计。

1.2设计的技术要求高硬度，高耐磨性是刀具最重要的使用性能之一，若没有足够的高的硬度是不能进行切削加工的。

否则，在应力作用下，工具的形状和尺寸都要发生变化而失效。

高耐磨性则是保证和提高工具寿命的必要性，除了以上要求红硬性及一定的强度和韧性。

在化学成分上，为了使工具钢尤其是刃具钢具有较高的硬度，通常都使其含有较高的的碳（W（C）=0.65%~1.55%），以保证淬火后获得高碳马氏体，从而得到高的硬度和切断抗力，这对减少防止工具损坏是有利的。

T10钢热处理工艺

辽宁工程技术大学综合及创新实验开题报告学生姓名吴双全学号 **********所属院系材料科学与工程学院专业/班级材料13-3所用材料 T10钢要求硬度 50～55HRC阅卷人阅卷日期成绩评定：T10钢热处理工艺设计一、实验目的1、通过设计一组热处理工艺方案提高T10钢试样的硬度，使其硬度达到50～55HRC。

2、设计热处理工艺使试样金相组织中最终出现屈氏体。

二、实验材料及设备1、T10钢圆柱试样（15×15mm）若干2、硝酸3、酒精4、砂纸5、抛光膏6、玻璃板7、箱式电阻炉及控温仪表8、抛光机9、金相显微镜10、洛氏硬度计三、实验内容1、T10钢概述目前常用的碳素工具钢有T8、T10、T12,其中T10用量最多。

T10钢优点是可加工性好，来源容易；但淬透性低、耐磨性一般、淬火变形大。

因钢中含合金元素微量，耐回火性差，硬化层浅，因而承载能力有限。

虽有较高的硬度和耐磨性，但小截面工件韧性不足，大截面工件有残存网状碳化物倾向。

T10钢在淬火加热（通常达800℃）时不致于过热，淬火后钢中有过剩未溶碳化物，所以比T8钢具有更高的耐磨性，但淬火变形收缩明显。

由于淬透性差，硬化层往往只有1.5～5mm；一般采用220～250℃回火时综合性能较佳。

热处理时变形比较大，故只适宜制造小尺寸、形状简单、受轻载荷的模具。

2、T10钢化学成分碳 C ：0.95～1.04（Tχ，χ：碳的千分数）硅 Si：≤0.35锰 Mn：≤0.40硫 S ：≤0.020磷 P ：≤0.030铬 Cr：允许残余含量≤0.25≤0.10(制造铅浴淬火钢丝时)镍 Ni：允许残余含量≤0.20≤0.12(制造铅浴淬火钢丝时)铜 Cu：允许残余含量≤0.30≤0.20(制造铅浴淬火钢丝时)注：允许残余含量Cr+Ni+Cu≤0.40(制造铅浴淬火钢丝时)3、T10钢适用范围这种钢应用较广，适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具，如车刀、刨刀、钻头、丝锥、扩孔刀具、螺丝板牙、铣刀手锯锯条、还可以制作冷镦模、冲模、拉丝模、铝合金用冷挤压凹模、纸品下料模、塑料成型模具、小尺寸冷切边模及冲孔模，低精度而形状简单的量具（如卡板等），也可用作不受较大冲击的耐磨零件等。

钢的五种热处理工艺

2、把金属材料加热到相变温度（800度）以上，保温一段时间后再在炉中缓慢冷却叫退火。

3、把金属材料加热到相变温度（800度）以上，保温一段时间后再在特定介质中（水或油）快速冷却叫淬火。

◆表面淬火?钢的表面淬火有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下，它的表面层承受着比心部更高的应力。

由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点，因此在生产中应用极为广泛。

根据供热方式不同，表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。

感应表面淬火后的性能:1.表面硬度：经高、中频感应加热表面淬火的工件，其表面硬度往往比普通淬火高2～3单位（HRC）。

2.耐磨性：高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。

这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小，碳化物弥散度高，以及硬度比较高，表面的高的压应力等综合的结果。

3.疲劳强度：高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高，缺口敏感性下降。

一般硬化层深δ＝（10～20）％D。

较为合适，其中D。

为工件的有效直径。

◆退火工艺退火是将金属和合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。

退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体；共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。

总之退火组织是接近平衡状态的组织。

?退火的目的①降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。

②细化晶粒，消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织和成分，改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。

简述钢的普通热处理

钢的普通热处理方法：
1.正火：将钢加热到适当温度，保温一段时间后取出在空气中
冷却。

正火的主要应用范围有：用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理；用于中碳钢，可代替调质处理作为最后热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理；用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织；用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能；用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向；用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。

2.淬火：将钢加热至高温后快速冷却，使其硬化。

淬火的主要
目的是提高钢的硬度、强度和耐磨性。

3.回火：将淬火后的钢加热到一定温度并保温一段时间，然后
冷却。

回火的主要目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。

4.退火：将钢加热至适当温度并保温一段时间后缓慢冷却。

退
火的主要目的是调整硬度以方便切削加工，消除内应力，稳定尺寸，防止加工中变形。

退火还能细化晶粒，改善组织。

5.表面热处理：包括表面淬火和火焰加热表面淬火等。

表面热
处理的主要目的是提高材料表面的硬度和耐磨性。

6.化学热处理：包括渗碳、渗氮、碳氮共渗等。

化学热处理的
主要目的是改变材料表面的化学成分，以提高其耐腐蚀性和耐磨性。