45号钢淬火回火实验
45号钢淬火回火实验要点
45号钢淬火回火实验要点1.材料准备首先需要准备45号钢试样，可以选择不同规格与形状的试样，如圆柱形、方形等。
试样需保证尺寸准确，并进行表面处理，以确保实验结果的准确性。
另外，还需要准备淬火剂、回火炉等必要设备和试剂。
2.淬火实验淬火实验是将试样加热到适当温度，然后迅速冷却以增加钢材硬度和强度的实验过程。
该实验可以分为以下几个步骤：-将试样放入淬火剂中进行预冷处理，以确保试样温度均匀；-将试样放入加热炉中，将温度升至所需淬火温度（通常在860-900°C之间），并保持一段时间以确保试样均匀受热；-迅速将试样从高温区域取出，并投入淬火剂中进行冷却。
淬火剂的选择需根据试样材料的具体要求来确定。
在此过程中，需要控制冷却速度，使试样表面快速冷却以形成马氏体组织。
3.回火实验回火实验是在淬火后，通过加热试样至适当温度，然后适度冷却的过程，用来调整试样的硬度和脆性以提高其韧性。
回火实验的具体步骤如下：-将淬火后的试样放入回火炉中进行加热，温度通常在150-350°C之间，具体温度需根据试验需求确定；-保持试样在回火炉中一定时间，确保试样达到均匀加热，保持时间的长短取决于钢材的成分和试验要求；-增加冷却速度，如通过空气冷却或使用其它冷却介质。
冷却速度的选择也需根据试样的要求来确定。
4.试样制备在进行淬火回火实验之前，需要进行试样制备工作，以确保试样的准确性和可靠性。
- 选择合适的试样形状和尺寸，通常标准规格的试样是25mm×25mm×100mm；-对试样进行机械加工，包括铣削、切割等，以确保试样的几何形状和尺寸满足实验要求；-进行试样的表面处理，如打磨、抛光等处理，以确保试样表面光滑、无划痕等影响实验结果的缺陷。
总结：以上是关于45号钢淬火回火实验要点的详细介绍，包括材料准备、淬火实验、回火实验、试样制备等多个方面。
淬火回火实验的目的是通过对45号钢的处理，改变其硬度、强度和韧性等性能，以满足不同工程应用的需求。
淬火报告
金属热处理实验报告题目： 45钢淬火回火正火退火学院：化学材料与工程专业：材料金属班级：学号：学生姓名：指导教师：一、实验目的1、了解碳钢的基本热处理（退火、正火、淬火及回火）的工艺方法；2、研究冷却条件对钢性能的影响；3、认识碳钢经各种热处理后的显微组织，进一步了解碳钢经热处理后，在组织和性能上有什么改变。
二、实验材料与设备：45#钢试样若干，不同的淬火介质（水、盐、碱、油）；抛光剂、研磨膏、硝酸酒精（4%），炉子，抛光机，预磨机，硬度计（显维魏氏），金相显微镜，切割机三、实验原理：金属材料的热处理是依据固态相变原理进行的。
相变是一种非常普遍的现象，固体材料的组织、结构在温度、压力、成分改变时所发生的转变称为固态相变。
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下来，通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。
其基本工艺方法可分为退火、正火、淬火及回火等退火：工件加热Ac1或Ac3上（发生相变）或Ac1下（发生相变），保温一定时间，缓冷下来通过相变获得珠光体组织或发生相变消除应力降低硬度种热处理方法正火：工件加热Ac3或Accm上30~50℃保温一定时间稍大于退火冷却速度冷却下来获得片层间距较小珠光体组织淬火：工件加热相变温度上保温定时间而快速冷却下来种热处理方法获得马氏体回火：将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度，保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理工艺。
低温回火得回火马氏体组织保持高硬度情况下降低了钢应力和脆性；温回火得回火托氏体组织；种组织具有高弹性极限和屈服极限具有较好韧性；高温回火得回火索氏体组织获得强度、韧性、塑性都较好综合机械性能四、实验过程与数据处理1、对45钢进行淬火（1）在进行淬火前先测量实验试样的硬度3次（2）将试样放入加热炉中，打开加热炉。
使其温度上升到850 ºC 开始计时。
保温30分钟。
（3）30分钟后，取出试样对其进行水，油，盐水，碱水冷。
45#钢热处理工艺检验报告
热处理工艺检验报告
本周对近期生产的45#钢进行了热处理工艺，其中包括正火、退火以及部分的调质处理工艺，以下是对所做各种热处理工艺与钢筋性能的总结：
3月12日热处理工艺
正火处理：
（1）850℃保温30min，室内空冷
调质处理：
（2）840℃淬火+600℃高温回火1h，空冷
3月13日热处理工艺
（1）840℃淬火+400℃中温回火1h，空冷
3月14日热处理工艺
退火处理：
（1）720℃退火（球化退火）
（2）830℃退火（完全退火）
3月15日热处理工艺
正火处理：
（1）880℃保温40min，室外空冷
3月16日热处理工艺
正火处理：
（1）840℃保温40min，室外空冷（2组）
其中组1为2号炉随炉加热的三个试样，组2为5号炉到温加热的三个试样。
（2）840℃保温40min，室内空冷
（3）840℃保温40min，风冷
3月17日热处理工艺
（1）840℃淬火+200℃低温回火1h，空冷
正火处理：
（2）840℃保温40min，室外空冷
（3）840℃保温50min，室外空冷
（4）840℃保温1h，室外空冷
3月18日热处理工艺
调质处理：淬火+高温回火，840℃保温30min
淬火时用的是淬火剂，回火1h，出炉空冷
力学性能见下表：
通过对以上实验数据的分析总结认为，试样的力学性能及金相组织主要决定于温度、保温时间以及冷却方式，针对φ12的45钢，总结认为正火温度应控制在840±10℃，保温时间应控制在35min至40min，采用室外冷却方式，适当加快冷却速度对提高正火后的力学性能有一定作用。
45钢高频淬火.
45钢高频淬火性能研究学号：姓名：45钢高频淬火性能研究45钢经过调质处理后，有良好的综合性能，广泛应用于各种重要零件，如连杆，齿轮，轴类，不同的热处理工艺得到不同的工艺性能。
本文研究了感应加热表面淬火对于45钢组织性能的影响，采用感应加热表面淬火技术对45钢进行表面强化，对所获得试件的淬硬层进行显微硬度测试。
利用金相显微镜对试件淬硬层的组织、厚度进行研究分析。
同时与正火并调质件进行硬度、金相组织等方面的比较。
结果表明经过高频感应加热淬火后45钢的表面性能明显改善，表面为淬火马氏体，而心部仍为正火组织，使得试件既耐磨又有很强的韧性，所得的工艺参数将被作为生产实践的参考依据。
关键词： 45钢高频感应淬火金相硬度目录第一章前言............................................... 错误!未定义书签。
（一）感应加热淬火工艺概述.. (1)（二）感应加热淬火技术特点 (2)（三）高频感应淬火技术的应用........................... -错误!未定义书签。
（四）感应加热淬火技术的发展............................. 错误!未定义书签。
（五）感应淬火常见问题及原因............................. 错误!未定义书签。
（六）45钢齿轮热处理.................................... 错误!未定义书签。
第2章工艺方案制定与实验过程............................. 错误!未定义书签。
（一）工艺设定........................................... 错误!未定义书签。
（二）实验过程........................................... 错误!未定义书签。
（1）实验目的.......................................... 错误!未定义书签。
45钢热处理工艺及其组织性能
第５期（总第１７４期）２０１２年１０月机械工程与自动化ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮｏ．５Ｏｃｔ．文章编号：１６７２－６４１３（２０１２）０５－０２０３－０２４５钢热处理工艺及其组织性能赵 琳（山西省机电设计研究院，山西 太原 ０３０００９）摘要：通过对４５钢进行正火、淬火、中温回火等热处理工艺后，能显著提高４５钢的综合力学性能和切削加工性能，使其具有较高的弹性极限和韧性，使它的芯部强韧性及表面硬度都有所提高，大大降低了生产成本。
关键词：热处理工艺；４５钢；组织性能中图分类号：ＴＧ１６１ 文献标识码：Ｂ收稿日期：２０１２－０４－１３；修回日期：２０１２－０４－２５作者简介：赵琳（１９７６－），女，山西和顺人，工程师，本科，主要从事热处理工作。
１ 概述４５钢性价比较高，是一种优质碳素结构用钢，因此使用范围较为广泛。
４５钢的硬度不是很高并且容易进行切削加工，经常用来制作模具中的模板、导柱等，但是机加工前必须预先经过热处理。
轴类零件也常选用４５钢，但是要通过表面淬火，如高频淬火或者是直接淬火（淬火后表面硬度可达４５ＨＲＣ～５２ＨＲＣ），以获得需要的表面硬度、强度和韧性等综合机械性能。
２ ４５钢的化学成分及临界温度４５钢的化学成分及临界温度工艺参数见表１。
表１ ４５钢的化学成分及临界温度化学成分（％）临界温度（℃）Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｐ Ｓ Ｎｉ Ｃｒ Ｃｕ Ａｃ１Ａｃ３Ａｒ３Ａｒ１０．４２～０．５０ ０．１７～０．３７ ０．５０～０．８０ ０．０３５ ０．０３５ ０．２５ ０．２５ ０．２５ ７２４ ７８０ ７５１ ６８２３ ４５钢的性质４５钢的硬度较低，强度较高，塑性和韧性尚好，切削加工性能较好，除了用来做模具的模板、导柱外，还经常用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件。
综合机械性能较好是４５钢的特性，４５钢是中碳钢，表面硬度低，不耐磨。
如果需要较高的表面硬度，可以对４５钢进行调质和表面淬火来使工件的表面硬度得到提高，对心部强度要求不高的表面淬火零件常见的有曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。
45钢的热处理实验报告
45钢的热处理实验报告实验目的：1. 掌握45钢的化学组成、机械性能、热处理工艺；2. 了解淬火、回火对45钢的影响；3. 探究最适宜的淬火工艺参数以及回火工艺参数。
实验原料：45钢棒材，直径为10mm。
实验设备：1. 电火炉；2. 油槽；3. 恒温水槽；4. 恒温炉；5. 金相显微镜；6. 硬度计。
实验方法：1. 样品准备：将45钢棒材剪成长度为50mm的样品，进行表面打磨、去油洗净；2. 热处理：按照不同的淬火工艺参数和回火工艺参数进行热处理；3. 金相检测：对热处理后的样品进行金相显微镜观察，测定晶粒尺寸、组织形态；4. 硬度测试：对热处理后的样品进行硬度测试，并记录结果。
实验结果：1.按照欧洲标准进行的正火淬火实验结果表明，淬火温度为850度、冷却介质为油的淬火工艺可以得到最佳的硬度，并且晶粒尺寸较小；2.对于回火工艺的研究，根据试验得出最佳回火工艺参数为：回火温度为400度，时间为40分钟；3.通过对样品进行全过程热处理（正火淬火+回火）后，最终硬度值为45.6HRC，晶粒尺寸细小均匀。
实验结论：1. 从试验结果来看，淬火温度、冷却介质和回火温度、时间等参数均对热处理后的45钢样品的硬度和晶粒尺寸产生影响；2. 正火淬火和回火可以使45钢的硬度得到提升，但如果淬火温度过高、回火温度过低，容易导致样品硬度下降；3. 合理地选择淬火温度和回火温度可以得到最佳的硬度和晶粒尺寸，并且不会产生脆性，同时温度要控制准确；4. 进行全过程热处理可以得到效果更好的样品处理效果，但需注意温度掌握。
建议：1.更详细地了解45钢的化学成分和机械性能，实验前可以对其进行调研；2.在进行样品制备和热处理时要注意操作规范，确保样品的表面不受损伤；3.每一次实验都要记录好详细的实验数据和结果，并进行及时整理和分析。
45钢的热处理实验报告
45钢的热处理实验报告45钢的热处理实验报告热处理是指通过加热和冷却等工艺手段改变材料的组织结构和性能的过程。
在金属材料加工领域中，热处理是一项重要的工艺，可以显著改善材料的力学性能和耐腐蚀性能。
本实验旨在对45钢进行热处理，并研究其对材料性能的影响。
实验一：淬火处理淬火是一种常用的热处理方法，通过迅速冷却材料，使其产生马氏体组织，从而提高材料的硬度和强度。
本实验中，我们选取了45钢试样，首先将试样加热至800摄氏度，保温一段时间，使其达到均匀的温度分布。
然后，迅速将试样放入冷却介质中进行淬火处理。
实验结果显示，经过淬火处理后，45钢试样的硬度明显提高。
通过显微镜观察，可以看到试样表面形成了典型的马氏体组织，这是由于淬火过程中，高温下的奥氏体转变为马氏体而形成的。
马氏体的形成使得材料的晶格结构发生变化，导致材料硬度增加。
此外，淬火还可以消除材料内部的应力，提高材料的韧性和强度。
实验二：回火处理回火是淬火后的一种处理方法，通过将淬火后的试样加热至适当温度并保温一段时间后冷却，以改善材料的韧性和减轻内应力。
本实验中，我们将淬火后的45钢试样进行回火处理。
实验结果显示，经过回火处理后，45钢试样的硬度有所下降，但韧性和强度得到了提高。
通过显微镜观察，可以看到试样表面的马氏体已经部分转变为回火组织，这是由于回火过程中，马氏体重新分解为奥氏体和残余马氏体而形成的。
回火组织的形成使得材料的硬度降低，但同时也消除了淬火过程中产生的内应力，提高了材料的韧性和强度。
实验三：正火处理正火是一种常用的热处理方法，通过将试样加热至适当温度并保温一段时间后冷却，以改善材料的韧性和强度。
与淬火不同的是，正火处理的冷却速率较慢，不会形成马氏体组织。
本实验中，我们将45钢试样进行正火处理。
实验结果显示，经过正火处理后，45钢试样的硬度较淬火处理有所下降，但韧性和强度得到了进一步提高。
通过显微镜观察，可以看到试样表面形成了典型的珠光体组织，这是由于正火过程中，奥氏体逐渐转变为珠光体而形成的。
45钢的热处理实验报告
45钢的热处理实验报告一、实验目的本实验旨在探究45钢进行不同热处理方式后的组织结构与硬度变化，为进一步研究45钢热处理工艺提供理论基础与实验依据。
二、实验原理45钢是一种优良的结构钢，其硬度与强度取决于其组织结构。
常见的热处理方式包括淬火、回火、正火等，不同的热处理方式会对45钢的组织结构及力学性能产生不同的影响。
三、实验步骤与方法1. 实验前处理用砂纸打磨45钢试样，将不良表面处理掉，用外观相似的黑钢标记样品以便于进行试样的区分。
2. 预热实验将三个45钢试样放置于烤箱中，以230℃进行预热30分钟。
3. 淬火实验将第一枚试样放入油桶中进行淬火，并将试样的温度下降至室温，记下淬火时间。
4. 回火实验将第二枚试样放入回火炉中，调节温度至300℃，回火30分钟后，取出试样并冷却至室温。
5. 正火实验将第三枚试样放入灰口炉中，调节温度至700℃，保温60分钟后，取出试样并冷却至室温。
6. 试验结果测量用光学显微镜对三个不同处理方式的试样进行观察，并使用维氏硬度计对试样进行硬度测试。
四、实验结果与分析经过淬火处理后，45钢的组织结构呈现出马氏体和残留奥氏体，硬度明显提高；回火处理后，45钢的组织结构变为单一的回火组织，硬度降低；正火处理后，45钢的组织结构呈现晶粒长大和清晰界面，其硬度与淬火处理相比有所降低，但高于回火处理。
五、结论与总结通过本次实验，我们初步探究了不同热处理方式对45钢的组织结构与硬度变化的影响。
淬火处理能使45钢的硬度明显提升，而回火处理则会使45钢的硬度降低。
综合来看，正火处理对45钢的硬度和强度的提升效果相对较为稳定，但可能因为高温处理导致试样形变，需要进一步研究和实验探究其适用范围。
金属材料及热处理实验报告
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：冶金E111姓名：杨泽荣学号： 411020102014年6月7日45号钢300℃回火后的组织观察及洛氏硬度测定目录一、实验目的 (1)二、实验原理 (1)1.加热温度的选择 (1)2.保温时间的确定 (2)3.冷却方法 (3)三、实验材料与设备 (4)1.实验材料 (4)2.实验设备 (4)四、实验步骤 (4)1.试样的热处理 (4)1.1淬火 (4)1.2回火 (5)2.试样硬度测定 (5)3.显微组织观察与拍照记录 (5)3.1样品的制备 (5)3.2显微组织的观察与记录 (6)五、实验结果与分析 (6)1.样品硬度与显微组织分析 (6)2.淬火温度、淬火介质对钢组织和性能的影响 (6)2.1淬火温度的影响 (6)2.2淬火介质的影响 (7)3回火温度对钢组织与性能的影响 (7)3.1回火温度对45钢组织的影响 (7)3.2回火温度对 45 钢硬度和强度的影响 (7)4合金元素对钢的淬透性、回火稳定性的影响 (8)4.1合金元素对钢的淬透性的影响 (8)4.2合金元素对钢的回火稳定性的影响 (9)5碳含量对钢的淬硬性的影响 (9)六、结论 (9)参考文献 (9)一、实验目的1.掌握碳钢的常用热处理（淬火及回火）工艺及其应用。
2.研究加热条件、保温时间、冷却条件与钢性能的关系。
3.分析淬火及回火温度对钢性能的影响。
4.观察钢经热处理后的组织，熟悉碳钢经不同热处理后的显微组织及形态特征。
5.了解金相照相的摄影方法，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
二、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。
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。
正确选择这三者的规范，是热处理成功的基本保证。
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。
45钢得到回火马氏体组织工艺流程
45钢得到回火马氏体组织工艺流程
45钢的回火马氏体组织工艺流程一般可以包括以下几个步骤：
第一步：原材料准备
首先，需要准备45钢的原材料，确保原材料的质量符合要求。
原材
料应该经过化学成分分析和金相检验，以确定其成分和非金属夹杂物的含量。
同时，原材料也要进行超声波探伤，以检测是否有内部缺陷。
第二步：淬火处理
将45钢材料加热到适当的温度，通常是在850℃到900℃之间。
保持
一定时间后，将材料迅速冷却到室温或低温。
淬火的目的是使钢材中的奥
氏体转变为马氏体，这样可以提高钢材的硬度和强度。
第三步：回火处理
淬火后的45钢材料通常非常脆硬，为了使其具有一定的韧性和可加
工性，需要进行回火处理。
回火是将淬火后的材料重新加热到较低的温度，然后保温一段时间，最后冷却。
回火的温度和时间要根据具体情况而定，
一般在250℃到450℃之间进行。
第四步：冷却处理
回火后的45钢材料需要进行冷却处理，以稳定其组织和性能。
在回
火结束后，将材料冷却到室温或低温。
冷却的速度一般不要过快，以免产
生内部应力和组织不均匀。
第五步：性能测试
最后，对回火后的45钢材料进行性能测试，包括硬度测试、拉伸试验、冲击试验等。
通过测试，可以评估材料的力学性能是否满足要求，并对工艺流程进行调整和改善。
总结：45钢的回火马氏体组织工艺流程一般包括原材料准备、淬火处理、回火处理、冷却处理和性能测试等步骤。
这些步骤的具体参数和条件要根据具体情况而定，以确保获得符合要求的材料性能。
45钢完全退火、正火、淬火、淬火+低温回火、调质处理温度
45钢完全退火、正火、淬火、淬火+低温回火、调质处理温度摘要：1.45 钢的完全退火2.45 钢的正火处理3.45 钢的淬火处理4.45 钢的淬火+ 低温回火处理5.45 钢的调质处理温度正文：45 钢是一种高质碳结构钢，因其良好的综合性能被广泛应用于机械制造、汽车制造等领域。
为了提高45 钢的性能，需要对其进行热处理，包括完全退火、正火、淬火、淬火+ 低温回火和调质处理等。
1.45 钢的完全退火完全退火是将45 钢加热至Ac3 线以上30-50℃，保温一段时间后，缓慢冷却至室温。
通过完全退火，可以消除45 钢的内应力，改善加工性能，为后续的正火和淬火做准备。
2.45 钢的正火处理正火处理是将45 钢加热至Ac3 线以上100-150℃，保温一段时间后，缓慢冷却至室温。
正火后，45 钢的硬度、强度和韧性得到适当配合，具有良好的综合性能。
3.45 钢的淬火处理淬火处理是将45 钢加热至Ac3 线以上，然后迅速冷却。
淬火后，45 钢的硬度和强度显著提高，但韧性降低。
因此，需要进行后续的回火处理。
4.45 钢的淬火+ 低温回火处理淬火+ 低温回火处理是将45 钢加热至Ac3 线以上，迅速冷却后，再将其加热至150-200℃，保温一段时间，然后缓慢冷却至室温。
这种处理方法既保证了45 钢的高硬度，又提高了其韧性。
5.45 钢的调质处理温度调质处理是将45 钢加热至Ac3 线以上，然后迅速冷却，再加热至Ac1 线以上，保温一段时间，然后缓慢冷却至室温。
调质处理能够使45 钢的硬度、强度和韧性达到最佳配合。
综上所述，45 钢通过不同的热处理工艺，可以获得不同的性能，满足不同场合的使用需求。
45钢正常温度淬火和过热、欠热淬火的组织硬度实验5页word
45钢正常温度淬火和过热、欠热淬火的组织硬度实验Microstructure and Hardness Experiment of 45 Steel NormalTemperature and Over Heat and Under Heat QuenchingLU Lingkai， CAO Huanling， XU Xiaofeng（Zhejiang Agriculture & Forestry University， Hangzhou，Zhejiang 311300）Abstract The content of this paper is the microstructure and hardness experiment of 45 steel normal temperature and over heat and under heat quenching. The Experiments were carried out in 6 groups. The samples was heated to 750 degrees and 850 degrees and 950 degrees， the samples were cooled in water and 20 engine oil，test sample hardness， production of metallographic specimen，observe the microstructure， and comparison and analysis the results.钢的热处理工艺一般分为退火、正火、淬火和回火四种。
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。
淬火回火实验报告
一、实验目的1. 了解淬火和回火在金属热处理中的基本原理和工艺方法。
2. 掌握45号钢的淬火和回火工艺参数的设定。
3. 通过实验验证淬火和回火对金属组织及性能的影响。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理淬火和回火是金属热处理的重要工艺方法，通过对金属加热和冷却，可以改变金属的组织结构和性能。
1. 淬火：将金属加热至奥氏体状态，然后快速冷却至室温，使奥氏体转变为马氏体或贝氏体，从而提高金属的硬度和耐磨性。
2. 回火：将淬火后的金属加热至低于奥氏体转变温度的温度，保温一段时间后冷却，以消除淬火应力，降低脆性，提高金属的韧性。
三、实验材料与设备1. 实验材料：45号钢试样，尺寸为30mm×30mm×10mm。
2. 实验设备：箱式电阻炉、加热炉、水槽、油槽、金相显微镜、硬度计等。
四、实验步骤1. 淬火实验：（1）将45号钢试样放入加热炉中，加热至830℃，保温1小时。
（2）将加热后的试样迅速放入水中冷却至室温，完成淬火过程。
2. 回火实验：（1）将淬火后的试样放入加热炉中，加热至200℃，保温2小时。
（2）将加热后的试样取出，自然冷却至室温，完成回火过程。
3. 组织观察与性能测试：（1）利用金相显微镜观察淬火和回火后的金属组织。
（2）利用硬度计测试淬火和回火后的金属硬度。
五、实验结果与分析1. 组织观察：（1）淬火后的金属组织为细小的针状马氏体，硬度较高。
（2）回火后的金属组织为回火马氏体和残余奥氏体，硬度有所降低，但韧性有所提高。
2. 性能测试：（1）淬火后的金属硬度为HRC58，具有较高的硬度和耐磨性。
（2）回火后的金属硬度为HRC52，硬度有所降低，但韧性有所提高，达到HRC45。
六、实验结论1. 淬火和回火是金属热处理的重要工艺方法，可以显著提高金属的硬度和耐磨性，同时降低脆性，提高韧性。
2. 45号钢在淬火温度为830℃、淬火介质为水、回火温度为200℃、回火时间为2小时的工艺条件下，可以获得良好的组织结构和性能。
45钢热处理
45钢40Cr钢调质调质是淬火加高温回火的双重热处理，其目的是使工件具有良好的综合机械性能。
调质钢有碳素调质钢和合金调质钢二大类，不管是碳钢还是合金钢，其含碳量控制比较严格。
如果含碳量过高，调质后工件的强度虽高，但韧性不够，如含碳量过低，韧性提高而强度不足。
为使调质件得到好的综合性能，一般含碳量控制在0.30~0.50%。
调质淬火时，要求工件整个截面淬透，使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。
通过高温回火，得到以均匀回火索氏体为主的显微组织。
小型工厂不可能每炉搞金相分析，一般只作硬度测试，这就是说，淬火后的硬度必须达到该材料的淬火硬度，回火后硬度按图要求来检查。
1、 45钢的调质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。
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郑州航空工业管理学院金属材料及热处理课程设计学生专业：材料成型及控制工程学生姓名：学生学号：所在学院：机电工程学院指导老师：报告日期： 2015年5月14日目录一、实验综述---------------------------- （3）二、实验目的---------------------------- （8）三、实验设备---------------------------- （8）四、实验过程---------------------------- （8）五、实验结果---------------------------- （9）六、实验结果分析------------------------- （12）七、结论------------------------------- （12）八、参考文献--------------------------- （13）一、实验综述45号钢综述45 号钢为优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。
45号钢主要成分为Fe（铁元素），且含有以下热处理是一种很重要的金属热加工的工艺方法，热处理是根据钢在固态下组织转变的规律，通过不同的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，达到改善刚才性能的一种热加工工艺。
热处理一般是由加热、保温、和冷却三个阶段组成的，其基本工艺方法可分为退火、淬火及回火等，本次试验要求是淬火与回火。
（一）钢的淬火钢的淬火：淬火是指将钢加热到临界温度以上，保温后以大于临界冷却速度的速度冷却，使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺。
淬火的目的就是为了获得马氏体，并与适当的回火工艺相配合，以提高刚的力学性能。
为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热温度、保温时间和冷却速度。
（1）淬火温度选择正确选定加热温度是保证淬火质量的重要一环。
淬火加热温度的选择应以得到细小的奥氏体晶粒为原则，以便淬火后获得细小的马氏体组织。
淬火时的具体加热温度主要取决于钢的临界点确定，钢的淬火温度可根据（如图1所示）进行选择。
对45#钢的亚共析钢，其加热温度为 Ac3+30~50ºC，此实验采用的加热温度为790º。
若加热温度不足（低于780ºC的Ac3温度），则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低；但过高的加热温度（如超过Acm）不仅无助于强度、硬度的增加，反而会由于产生过多的残余奥氏体而导致硬度和耐磨性的下降。
图表1（2）保温时间的确定淬火保温时间是指工件装炉后，从炉温上升到淬火温度时算起，知道出炉位置所需要的时间。
保温时间包括工件透热时间和组织转变所需要的时间。
保温时间的影响因素比较多，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图表2所示。
加热温度（°C）工件形状圆柱形方形板形保温时间分钟/每毫米直径分钟/每毫米厚度分钟/每毫米厚度700 1.5 2.2 3800 1.0 1.5 2900 0.8 1.2 1.61000 0.4 0.6 0.8图表2（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（如图表3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。
图表3本实验将加热温度定在790 ºC，保温30分钟后进行水冷。
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。
各种冷却介质的特性见表4。
表4 几种常用淬火介质的冷却能力（二）钢的回火回火是将淬火后的零件加热到低于A1的某一温度并保温，然后以适当的方式冷却到室温的热处理工艺。
钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆，并且工件内部存在很大的内应力，如果直接进行磨削加工往往会出现龟裂；一些精密的零件在使用过程中将会由于变形引起尺寸变化而失去精度，甚至开裂。
因此钢淬火后必须进行回火处理。
不同的回火工艺可以使钢获得所需的性能。
图表5为45钢淬火后经不同温度回火后的组织及性能。
图表5对碳钢来说，回火工艺的选择主要是考虑回火温度和保温时间这两个因素。
也可以采用经验公式近似地估算回火温度。
例如45钢回火温度的经验公式为：T（℃）≈200＋K（60－χ）式中：K——系数，当回火后要求的硬度值＞HRC30时，K=11；＜HRC时，K=12。
χ——所要求的硬度值（HRC）。
回火温度：在实际生产中通常以图纸上所要求的硬度要求作为选择回火温度的依据。
回火冷却方式：碳钢回火时，一般采用在空气中冷却。
(3)观察金相操作方法掌握金相显微试样的制备过程和基本方法，并观察、认识其金相显微组织；(1)实验仪器及材料1 仪器：台式金相显微镜、预磨机、砂纸、抛光机、吹风机等。
2 材料；待磨试样每人一块；各号金相砂纸一套；腐蚀剂；无水乙醇； 4 ％硝酸酒精；制备好的工业纯铁试样，棉球、镊子等。
(2)内容在利用金相显微镜观察、分析和研究金属材料的金相显微组织时，需要在该材料的典型部位截取样块，然后通过一系列的制备过程，制成符合要求的金相显微试样。
即在金相显微镜下可以观察到很清晰的金相显微组织，其整个过程即为磨片。
机械抛光机械抛光可分为粗抛和细抛两个步骤，均在抛光机上进行。
粗抛时转速要高些，细抛或抛软材料时转速要低些，所用抛光材料由抛光布和抛光粉，抛光布蒙在抛光盘上，不同要求应适当选用不同的抛光布。
粗抛时常用帆布、粗呢等，精抛时常用绒布、细呢、丝绸等。
机械抛光的方法及注意事项如下：A．抛光粉要配制成抛光液使用，比例大约为水：粉＝20：1 左右。
B．抛光时应使试样磨面均衡地压在旋转着地抛光盘上，压力不宜过大，并应使试样沿抛光盘的半径方向从中心到边缘来回移动。
C．抛光过程中要不断注入适量的抛光液，抛光布上的抛光液不宜太多或太少，以试样表面提起后几秒内能干为宜。
D．抛光后期，应使试样在抛光盘上各方向转动，以防止钢中夹杂产生拖尾现象。
E．抛光时间不宜过长，以防抛光表面层金属变形。
(3)化学浸蚀经抛光后而没有浸蚀的试样在显微镜下除了能观察到非金属夹杂物（石墨、氧化物、硫化物等）及其本身所具有的孔洞、裂纹等缺陷之外，看不到金属内部的组织，必须经过浸蚀。
利用化学浸蚀剂，通过化学或电化学作用显示金属的组织：浸蚀方法：将已抛光好的试样磨面先用轻水冲洗干净，然后用酒精棉清擦一遍，再将试样浸入浸蚀剂中，或用镊子夹着蘸上浸蚀剂的棉球擦其磨面。
浸蚀的时间依不同合金及不同组织而定，一般碳钢和铸铁浸蚀的时间大约在 10～15 秒内即可。
用酒精冲洗干净，吹干，将浸蚀完的试样放在显微镜下，就可以观察到金属内部的显微组织。
化学浸蚀剂种类很多，一般碳钢及铸铁所用浸蚀剂为3～5％的硝酸酒精。
(4)电子摄像技术将磨好的金相试样放在显微镜的载物台上，选好放大倍数以后，调整粗调手轮和微调手轮，直接在与显微镜相连的电脑显示屏幕上调清楚焦距，获得清晰的金相图片。
二、实验目的1. 学习热处理加热炉、硬度计、金相显微镜等设备的原理、结构以及操作规范。
2. 学习45钢淬火、回火热处理规范、硬度测试规范、金相试样加工规范、组织测试规范。
让我们理论联系实践更加充分的学习理解我们所学的知识。
三、实验设备1、箱式电阻炉；型号：砂型sx2-4-10；额定功率4kw；额定电压220v；额定温度1000℃；炉膛尺寸300×200×120mm。
2、淬火：水（使用温度约20℃）3、TH300洛氏硬度机砂轮机；金相砂纸；MPOTM160E磨抛机；吹风机；抛光剂氧化铬抛光织物：纺绸 OLYMPUS GX51光学显微镜：放大倍数分别为：200倍，400倍，500倍。
4、试样材料：45钢四、实验过程1、热处理前硬度测试对工件进行略微打磨，测量试样的硬度一共5次。
目的是去除工件表面的氧化物，使测量结果更准确。
2、对45钢进行淬火（1）打开加热炉。
使其温度上升790ºC将试样置于加热炉中待温度上升到850ºC 开始计时，保温30分钟；(2)30分钟后取出放入水中进行水冷；(3)待试样完全冷却，用磨砂纸将其表面磨平整光滑。
对试样进行抛光腐蚀后观察金相；(4) 测量试样的硬度一共5次。
并计入表格中。
3、对45钢进行回火（1）打开加热炉。
使其温度上升到500ºC将试样置于加热炉中待温度上升到500ºC始计保温时间30分钟；（2）保温后断开开关使得试样随炉冷却到340ºC以下，取出空冷至室温；（3）待试样完全冷却，用磨砂纸将其表面磨平整光滑。
对试样进行抛光腐蚀后观察金相；（4）测量试样的硬度一共5次。
并计入表格中五、实验结果1、淬火前的硬度测量次数 1 2 3 4 5 硬度21.0 22.3 19.8 19.5 20.5 （HRC）图表7分析：试样中心和边沿的硬度明显不同，测量时尽量选择中心处测量。
可以减小因测量点不同或人为操作失误造成的误差。
2、淬火后的硬度测量次数 1 2 3 4 5硬度51.2 49.7 51.5 50.2 51.8（HRC）图表8分析：与淬火前相比，淬火后的硬度明显增大。
说明适当的淬火可以增大材料的硬度。
图93、回火后的硬度12 3 4 5 平均0.5 40.5 41.2 40.6 41.8 40.1 40.7图表10分析：与淬火前相比，回火后钢的硬度明显大于钢的原始硬度，但比淬火后的硬度小些。
说明回火后钢的硬度降低了。
图114、45号钢工艺照片淬火后在显微镜观察到的组织测 量次 数硬 度 （ HR C ）保 温 时 间图12图13 回火后在显微镜下观察到的组织图14图15六、实验结果分析图像分析与讨论：整体图象比较暗，可能是由于光源亮度不够所造成；结构区分不十分明显，可能是由于热处理时未达到淬透要求致使过冷奥氏体转变不彻底所造成试验中，钢淬火加热后，必须迅速在水中冷却。
这是因为水的冷却速度快，防止奥氏体转变为珠光体而得不到需要的马氏体组织。
通过淬火，钢的硬度得到了明显的提高。
淬火钢在回火过程中发生了一系列的组织变化，这必然会引起机械性能发生相应的变化。
淬火钢的回火，实质上是一个软化过程，性能变化的总趋势是，随着回火温度的升高，硬度、强度降低，而塑性、韧性提高。
七、结论根据45钢热处理实验结果，可以得出如下结论：•与淬火前相比，淬火后的硬度明显增大。
说明适当的淬火可以增大材料的硬度。