T10钢淬火与低温回火课程设计

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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。

T10钢热处理工艺及组织性能研究

T10钢热处理⼯艺及组织性能研究T10钢热处理⼯艺及组织性能研究任务书1．课题意义及⽬标学⽣应通过本次毕业设计，运⽤所学过的⾦属学及热处理等专业知识，了解T10钢的概况；熟悉钢T10的热处理⼯艺⽅法；认识T10钢热处理前后⾦相组织；找出热处理对T10钢组织和⼒学性能的影响规律，为优化热处理⼯艺提⾼零件质量提供⼀定的理论依据。

2．主要任务（1）制定T10钢热处理⼯艺，进⾏热处理实验。

（2）制备⾦相试样，观察分析T10钢热处理前后的显微组织。

（3）测定T10钢热处理前后⼒学性能，包括硬度、冲击韧性等。

（4）分析热处理⼯艺、组织结构与⼒学性能之间的关系。

（5）撰写毕业论⽂。

结构完整，层次分明，语⾔顺畅；避免错别字和错误标点符号；格式符合太原⼯业学院学位论⽂格式的统⼀要求。

3．主要参考资料[1] 王学前，贺毅. ⾼碳钢快速球化退⽕⼯艺的研究[J]. 热加⼯⼯艺，2002，（1）：32-33.[2] 沈晓钧. ⼯具钢的热处理[J]. 铸锻热———热处理实践，1994，（2）：4-17.[3] 崔忠圻，覃耀春.⾦属学与热处理[M]. 北京，机械⼯业出版社，2007：230-308.4．进度安排审核⼈：2014 年12 ⽉15 ⽇T10钢热处理⼯艺及组织性能研究摘要：本次研究的主要内容是退⽕态T10钢的热处理⼯艺及其组织性能的研究。

通过观察经过不同预先热处理的退⽕态T10钢试样的显微组织，以及测量其洛⽒硬度、冲击韧性等，分析了不同预先热处理的T10钢试样的组织性能和⼒学性能。

结果表明，正⽕+等温球化退⽕为退⽕态T10钢的最佳预先热处理⼯艺；不同预先热处理所得到的组织效果会遗传到最终的组织中；预先热处理为正⽕+普通球化退⽕和等温球化退⽕的退⽕态T10钢试样，经过⽔淬和低温回⽕后，发⽣了脆性转变。

关键词：T10钢，热处理，显微组织，⼒学性能Researching heat treatment process andmicrostructure properties of T10 steelAbstract：The main content of this study is researching the heat treatment process and microstructure of the annealed T10 steel.The microstructure and mechanical properties of T10 steel samples with different advance heat treatment were studied by inspecting microstructure of annealed T10 steel samples with different advance heat treatment and measuring the hardness and toughness of annealed T10 steel .The results show that the best advance heat treatment process is normalizing+ isothermal spheroidizing annealing.it will be inherited in the final tissue that is the effect of the tissue obtained by different advance heat treatment.the brittle transition occurs in the annealed T10 steel sample of advance heat treatment is normalizing + ordinary spheroidizing annealing or isothermal spheroidizing annealing after water quenching and low temperature tempering.Keywords:T10 steel, heat treatment, microstructure, mechanical propertiesI⽬录1前⾔ (1)1.1研究的⽬的及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3 研究内容 (2)2试验过程 (3)2.1热处理试验 (3)2.1.1试验原理 (3)2.1.2试验过程 (9)2.2试样制备及显微组织观察 (15)2.2.1⾦相试样的制备 (15)2.2.2显微组织观察 (18)2.3 ⼒学性能测定 (19)2.3.1硬度测量 (19)2.3.2冲击韧性测量 (22)3 结果与分析 (26)3.1 显微组织分析 (26)3.2 ⼒学性能分析 (28)3.2.1 硬度分析 (28)3.2.2 冲击韧性分析 (29)4结论 (31)参考⽂献 (32)致谢 (34)I I1 前⾔1.1 研究⽬的及意义我国钢铁⾏业发展迅猛，但也不是⼀帆风顺的，它也⾯临着很多的挑战，需要不断地创新科技，不断地提⾼产品质量。

钢的热处理课程设计

钢的热处理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握钢的热处理原理、方法及其应用。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解钢的热处理的基本概念、分类和作用；（2）掌握钢的热处理的方法（如退火、正火、淬火和回火）及其适用范围；（3）了解热处理过程中各种参数（如温度、时间、冷却速度等）对钢的和性能的影响。

2.技能目标：（1）能够分析钢的热处理过程中出现的问题，并提出解决方案；（2）能够根据钢的性能要求，选择合适的热处理方法；（3）能够运用热处理知识，对实际问题进行分析和判断。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对钢的热处理技术的兴趣，认识到其在现代工业中的重要地位；（2）培养学生严谨的科学态度，提高学生解决实际问题的能力；（3）培养学生团队协作精神，提高学生的沟通与交流能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面：1.钢的热处理基本概念、分类和作用；2.钢的热处理方法（退火、正火、淬火和回火）及其适用范围；3.热处理过程中各种参数（温度、时间、冷却速度等）对钢的和性能的影响；4.热处理实例分析，解决实际问题。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解钢的热处理基本概念、分类和作用，以及各种热处理方法的原理和特点；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解热处理在工程中的应用，提高学生解决实际问题的能力；3.实验法：学生进行热处理实验，使学生直观地了解热处理过程，巩固所学知识；4.讨论法：分组讨论，培养学生团队协作精神，提高学生的沟通与交流能力。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的热处理教材，为学生提供系统、科学的学习材料；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的PPT，生动形象地展示热处理过程，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：准备充足的热处理实验设备，确保每个学生都能动手实践，提高学生的实际操作能力。

45钢及T10钢热处理实验

45钢及T10钢热处理实验45钢和T10钢热处理实验一、实验仪器与试样1．试样：Ф20×18mm2. 箱式电阻炉，布氏硬度计，洛氏硬度计，砂纸、水（20～30℃）二、实验内容与步骤（一）45钢(退火或正火，淬火，回火)1. 对热处理前的45钢试样进行硬度测试。

采用布氏硬度计对原始试样进行硬度测试，共测三次取平均值。

注意试样表面应光滑平坦，不应有氧化皮及油污等。

本实验可用砂纸打磨后用丙酮清洗干净后进行测量。

2. 对45钢进行完全退火并测硬度（1）加热温度45钢的完全退火是加热到Ac3以上30～50℃，即780+30～780+50，在810～830℃之间取一个温度值。

（2）加热速度：形状简单的碳素钢可以随炉升温，不控制加热速度。

（3）保温时间一般碳素钢在温度800℃左右的箱式电阻炉中加热，以每毫米直径或每毫米厚度保温 1.0～1.5min为宜。

本实验按1分钟/每毫米直径确定保温时间按为20min。

（4）冷却速度一般情况下碳钢的冷却速度为100~150℃/h。

本实验试样随炉冷却到500℃左右可出炉空冷。

完全退火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉，然后采用布氏硬度计进行硬度测试，共测三次取平均值。

3. 对45钢进行正火并测硬度与上述完全退火工艺相同，不同的是最后冷却的时候，保温一段时间后将试样直接从炉中取出空冷。

正火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉，然后采用布氏硬度计进行硬度测试，共测三次取平均值。

注：钢的退火和正火每个小组自由选择其中一个工艺做即可4.对45钢进行淬火并测硬度。

加热温度，加热速度，保温时间和完全退火工艺相同，所不同的是冷却的时候，保温一段时间后直接将试样从炉中取出，然后迅速将试样淬入水中，注意淬入水后要不停的运动，破坏试样表面蒸气膜的形成。

同时水温控制在40℃以下，还必须不断补充新水，冷却水要保持清洁，否则也会降低冷却能力。

淬火后的试样先用砂纸将表面的氧化皮和脱碳层打磨掉，然后采用洛氏硬度计进行硬度测试，共测五次取平均值。

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。

工程材料综合实验(基础实验+钢的热处理)实验报告

工程材料综合实验(基础实验+钢的热处理)实验报告工程材料综合实验处理报告单位：过程装备与控制工程10-1班实验者: 侯鹏飞学号10042107胡兴文学号10042108李东升学号10042110【实验名称】工程材料综合实验【实验目的】运用所学的理论知识和实验技能以及现有的实验设备，通过自己设计实验方案、独立实验并得出实验结果，达到进一步深化课堂内容，加强对《工程材料》课程理论的系统认识，并提高分析问题和解决问题的能力。

通过做这个实验，使学生们可以充分了解以下知识，并学会操作一些必要的仪器和设备：1、研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织；2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系；3、了解碳钢的热处理操作；4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；5、观察热处理后钢的组织及其变化；6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。

【实验材料及设备】1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等；2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20＃、中碳钢45＃、高碳钢T10）【实验内容】三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢，均为退火状态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。

1、设计实验方案：三种碳钢的热处理工艺（加热温度、保温时间、冷却方式）。

做实验前完成。

样品加热温度保温时间冷却方式20# 880℃25min 空冷45# 淬火880℃高温回火600℃淬火25min高温回火25min水冷T10 900℃30min 水冷2、选定硬度测试参数，一般用洛氏硬度。

样品20# 45# T10 硬度HRB50 HRC20 HR633、热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。

4、分析碳钢成分—组织—性能之间的关系。

样品成分组织性能20# 马氏体F+P冲压性与焊接性良好45# 马氏体F+P经热处理后可获得良好的综合机械性能T10 马氏体+奥氏体P+Fe3C II硬度高，韧性适中【实验步骤】1、观察平衡组织并测硬度：（1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）；（2）观察并拍摄显微组织；（3）测试硬度。

【精品】T10钢的淬火与低温回火工艺设计

金属材料工程专业课程设计T10 钢的淬火与低温回火工艺设计概述：1.1 热处理原理与工艺热处理是对固态金属或合金采用适当方式加热、保温和冷却，以获得所需要的组织结构与性能的加工方法。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。

其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。

热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。

1.2 淬火工艺淬火：指将钢件加热到Ac3 或Ac1（钢的下临界点温度）以上某一温度，保持一定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。

常见的淬火工艺有盐浴淬火，马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，表面淬火和局部淬火等。

淬火的目的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组织准备等。

淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或下贝氏体组织，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。

也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。

常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。

淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齿轮、轧辊、渗碳零件等）。

通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合（综合机械性能）以满足不同的使用要求。

另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。

淬火工艺主要用于钢件。

常用的钢在加热到临界温度以上时，原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。

t10钢的淬火组织

t10钢的淬火组织T10钢是一种高碳工具钢，具有优异的硬度和耐磨性，在工业制造和冶金加工中广泛应用。

淬火是一种热处理工艺，通过控制钢材的冷却速度，使其在固态下迅速冷却，从而提高钢材的硬度和耐磨性。

对于T10钢而言，淬火是必不可少的工序，可以很好地改善其力学性能和使用寿命。

T10钢的淬火组织主要决定于钢材的成分和处理工艺。

T10钢的主要成分为碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）和硫（S）。

其中，碳是钢材的主要强化元素，能够提高钢材的硬度和强度。

而硅、锰、磷和硫等元素则通过形成相应的化合物和固溶体来影响钢材的热处理性能和力学性能。

在淬火过程中，首先需要将T10钢加热到适当的温度，使其达到A3点以上。

然后，将钢材迅速置于冷却介质中，以实现快速冷却。

常用的冷却介质有水、油和盐水等。

冷却过程中，钢材的温度将迅速下降，达到马氏体转变的范围。

在适宜的冷却速度下，钢材中的马氏体将得以保留。

马氏体是一种具有高硬度和脆性的组织形态，能够有效提高钢材的硬度，但同时也会增加钢材的脆性。

对于T10钢而言，淬火的目标是尽可能多地产生马氏体，以获得较高的硬度，同时又要尽量减少马氏体的脆性，以保证钢材的使用寿命。

T10钢的淬火组织主要有马氏体、残余奥氏体和贝氏体等。

马氏体是由奥氏体经过快速冷却所得到的一种相，具有充分强化的效果。

残余奥氏体是在淬火过程中没有转变成马氏体的奥氏体，常常出现在硬度较低的区域，对钢材的力学性能有一定影响。

贝氏体则是由马氏体经过回火处理后转变而成的组织相，可以提高钢材的韧性和强度。

为了得到理想的淬火组织，可以选择不同的淬火条件和回火工艺。

淬火条件包括加热温度、冷却介质和冷却速度等。

一般来说，较高的加热温度和更快速的冷却速度可以得到较高的硬度和强度，但同时也会增加残余奥氏体的含量。

回火工艺则是通过控制回火温度和时间，来调节贝氏体的含量和组织形貌，以实现对钢材硬度和韧性的平衡。

总之，T10钢的淬火组织是通过控制钢材的加热和冷却过程来实现的。

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。

《机械工程材料》热处理实验报告

《机械工程材料》热处理实验报告实验名称: 45钢（T10钢）的硬度测量和热处理班级:实验人员：组长: 学号：组员：实验日期: 2011年12月12日星期一指导教师:T10钢淬火前后硬度测量实验报告一、实验目的：1、了解碳钢的基本热处理（退火、淬火及回火）工艺方法。

2、研究冷却条件与钢性能的关系。

3、分析淬火后的回火工艺其温度的选择对钢性能的影响。

二、实验设备及材料1.HR—150A型洛氏硬度试验机。

2.试样:Φ20×10mm 45钢和。

3.实验用的箱式电阻加热炉(附测温控温装置)。

4.冷却剂：水(使用温度约20℃)。

三、实验的相关原理和要求：热处理是一种很重要的金属热加工的工艺方法，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，其中包括使用性能及工艺性能。

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、淬火及回火等。

（一）钢的退火钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上，保温一段时间，然后缓慢地随炉冷却。

此时，奥氏体在高温区发生分解，从而得到比较接近平衡状态的组织。

一般中碳钢(如40、45钢)经退火后消除了残余应力，组织稳定，硬度较低(HB180～220)有利于下一步进行切削加工。

实验的材料为45#钢，退火工艺中其加热温度选择为A c3以上温度，此实验选择的温度为800ºC。

退火冷却方式：钢退火时，一般采用随炉冷却到600～550℃以下再出炉空冷。

（二）钢的淬火钢的淬火：淬火就是将钢加热到A c3（亚共析钢）或A c1（过共析钢）以上30~50ºC，保温后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷＞V临)，以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。

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：淬火加热温度、保温时间和冷却速度。

T10刚的热处理

因此锻件要在毛坏状态下进行预先热处理。

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。

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。

T10钢车刀热处理工艺

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： 2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。

大量的含碳质量分数又可提高耐磨性，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行球化退火，以使碳化物呈细小的颗粒状且分布均匀。

t10钢的淬火流程

t10钢的淬火流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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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。

t10钢经淬火+低温回火后的组织

一、t10钢的特点和用途t10钢是一种碳含量较高的工具钢，其碳含量在0.95-1.04之间，属于高碳钢的范畴。

t10钢具有优良的硬度和耐磨性，适用于制作刀具、刀片、弹簧和其他要求高强度和耐磨性的机械零件。

因其优异的性能，t10钢在冶金、机械制造和刀具加工等领域得到广泛应用。

二、t10钢的组织t10钢的组织主要由铁素体和适量的珠光体组成，碳化物在组织中分布均匀。

未经热处理的t10钢具有较粗的组织，硬度较低，无法满足实际工作中的需求。

需要通过热处理过程来改善其组织和性能。

三、淬火过程1. 加热淬火是提高钢的硬度和强度的重要工艺。

对t10钢进行淬火前，首先需将钢件加热至适当温度，使其完全均匀地吸热。

2. 淬透在加热到适当温度后，将t10钢迅速放入冷却介质中（如水、油或盐水淬火液）进行淬火。

淬火过程中，t10钢的组织迅速发生相变，生成马氏体组织，从而提高钢的硬度和强度。

四、低温回火1. 回火介质选择t10钢在淬火后过于脆硬，需要通过回火过程来消除内部应力，降低脆性，提高韧性。

低温回火是常用的回火方法之一，一般通过炉内空气进行低温回火。

2. 回火温度低温回火的温度一般在150-250摄氏度之间，此温度范围可有效消除马氏体的部分内应力，使得t10钢的硬度适中，同时提高其韧性。

3. 回火时间低温回火的时间要根据具体材料和尺寸来确定，通常在1-2小时左右。

回火时间过短导致内部应力未完全消除，回火时间过长则可能引起组织退火，影响钢的硬度。

五、淬火+低温回火后的组织和性能通过淬火+低温回火后，t10钢的组织得到了显著改善。

在金相显微镜下观察，其组织细化，珠光体分布均匀，碳化物颗粒尺寸减小。

这些结构上的变化使得t10钢具有较高的硬度和韧性，并保持了良好的耐磨性。

六、结论t10钢经过淬火+低温回火处理后，其组织和性能均得到了显著改善。

淬火后，t10钢的硬度和强度显著提高；低温回火后，钢的韧性得到提高，同时保持了良好的硬度。

热处理制度对T10钢组织和硬度的影响实验

热处理制度对T10钢组织和硬度的影响实验一、实验目的1.论述T10钢球化退火和780℃淬火后的组织和硬度。

2.探索了改变原始组织和热处理工艺（淬火温度）对其的影响。

二、概述T10钢是一种最常用的工模具钢，热处理后要求有高的硬度59—65HRC、强度、耐磨性及适当的韧性等；T10钢ACm为800℃，通常采用球化退火、Ac1+(30~50)℃淬火及170℃~200℃回火的传统热处理工艺。

通常认为这可使钢获得具有最佳配合的强度和韧性。

一些工厂的生产实践表明，T10钢制冷变形模具使用寿命较低，易出现壁裂、崩刃和折断等，以致过早报废。

为此，我们探索改进T10钢的热处理工艺。

三、实验步骤二实验过程1.试验方法试验用T10钢的成分见表1。

选用粒状珠光体及片状珠光体两种原始组织，前者试样仅用780℃传统工艺淬火，而后者试样则用740、780、840、900℃四种淬火温度，随后进行机械性能检测试验。

表1 T10钢的化学成分2.试样的热处理2.1预备热处理2.2.1正火T10钢的A Cm为800℃，正火温度约为A Cm +30~50℃，故取840℃。

用下列经验公式计算加热时间：TaKD公式中T——加热时间，min；a——加热时间系数，min/mm，（碳钢取0.8~1.2 min·mm-1）；K——装炉修正系数；D——工件有效厚度，mm。

正火工艺参数见表2，工艺曲线见图1。

表2 正火工艺参数温度T/℃时间t/min 图1 正火工艺曲线正火后组织图见图2图2 正火后组织（×400） 2.1.2球化退火T10钢锻坯经10kw 箱式电炉等温球化退火，在770 ℃保温2 h ，再冷到680℃，保温4小时，出炉空冷。

机械加工后的机械性能、淬透性及金相试样，一部分按传统工艺热处理，以作对比。

球化退火工艺参数见表2。

球化退火工艺曲线见图3。

时间t/min770℃温度T/℃ 680℃图3球化退火工艺曲线球化退火后组织如图4所示图4 等温球化退火后组织（×400）2.2最终热处理所有试样在箱式炉内进行最后热处理，等温球化退火试样淬火加热780℃，正火试样淬火加热分别为740、780、840、900℃保温，用水淬火，200℃回火，然后磨加工到规定尺寸。

T10钢热处理淬火过程温度场分析

T10钢热处理淬火过程温度场分析任务书1．课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，运用所学过的金属学及热处理等专业知识，了解T10钢的概况、钢的热处理原理和热处理工艺；熟悉T10钢的热处理工艺方法；熟悉ANSYS 软件；掌握ANSYS软件计算热处理过程温度场的方法，为优化热处理工艺提高零件质量提供一定的理论依据。

2．主要任务（1）制定T10钢热处理工艺。

（2）计算热处理加热过程某些时刻温度场的分布及某些特定位置温度随时间的变化关系。

（3）计算热处理冷却过程某些时刻温度场的分布及某些特定位置温度随时间的变化关系。

（4）分析热处理过程温度场分布对T10钢组织和力学性能的影响。

（5）撰写毕业论文。

结构完整，层次分明，语言顺畅；避免错别字和错误标点符号；格式符合太原工业学院学位论文格式的统一要求。

3．主要参考资料[1] 赖宏，刘天模. 45钢零件淬火过程温度场的ansys模拟[J].重庆大学学报，2003，26（03）:82-84.[2] 朱圆圆，祁文军，易挺，等. 钢件淬火过程温度场的数值模拟[J]. 新技术新工艺，2008，（11）：97-99.[3] 崔忠圻，覃耀春.金属学与热处理[M]. 北京，机械工业出版社，2007：230-3084．进度安排审核人：T10钢热处理淬火过程温度场分析摘要：随着当今计算机技术的迅速发展，淬火过程的计算机模拟越来越受到人们的重视，已成为现在淬火过程研究和淬火工艺设计中不必可少的重要方法。

本文运用有限元软件ANSYS软件的热分析模块对T10钢圆柱体淬火过程进行建模、网格划分、加载及求解，得到T10钢圆柱体淬火不同时刻的温度场，及T10钢圆柱体上所选特殊点随淬火时间变化的温度场曲线图，建立淬火过程的数学模型。

模拟结果与实际情况较为符合，并通过实验结果分析出淬火过程温度场分布对T10钢组织和力学性能的影响。

关键词：T10钢有限元模拟温度场Temperature field analysis of T10 steel duringheat treatment quenchingAbstract：Along with the rapid development of computer technology today, quenching process of the computer simulation more and more by people's attention, has become now quenching process research and quenching process design does not have to be less important method. In this paper, the thermal analysis module of finite element software ANSYS software of T10 steel cylinder in quenching process of modeling, meshing, loading and solving, the temperature field of quenching of T10 steel cylinder at different time, and T10 steel cylinder selected special point with the quenching time changes of temperature curve diagram, establish mathematical model of quenching process. The simulation results are in accord with the actual situation and the influence of temperature distribution of the quenching process on the microstructure and mechanical properties of T10 steel is analyzed by the experimental results.Keywords: T10 steel Finite element simulation Temperature field目录1 绪论 (1)1.1 研究的目的及意义 (1)1.2 国内外研究进展 (2)1.3 研究的主要内容及研究手段 (2)1.3.1 研究的内容 (2)1.3.2 研究的手段 (3)2 T10钢热处理工艺制定及ANSYS软件 (4)2.1 T10钢材料简介 (4)2.2 淬火加热温度的选择 (5)2.3 淬火概述 (6)2.3.1 淬火目的 (6)2.3.2 淬火必要条件 (6)2.3.3 淬火介质 (7)2.3.4 淬火工艺曲线 (8)2.4 ANSYS软件 (9)2.4.1 ANSYS软件概述 (9)2.4.2 ANSYS有限元分析流程 (13)3 ANSYS有限元分析 (15)3.1 淬火过程热传导方程 (15)3.2 ANSYS热分析 (15)3.3 基于ANSYA的淬火温度场分析 (16)3.4 定义单元类型 (17)3.5 前处理阶段 (17)3.5.1 建立模型 (17)3.5.2 网格划分 (18)3.6 温度场分析 (19)3.7 水冷特殊位置随时间变化 (20)3.8 模拟结果分析 (22)4 结论和展望 (24)4.1 课题研究得出结论 (24)4.2 展望 (24)致谢 (25)参考文献 (26)1绪论1.1 研究的目的及意义在当今社会生产中，金属材料的应用是十分广泛的，尤其是金属材料，工业、农业、交通运输、建筑以及国防等各方面都离不开他。