20号钢热处理综合实验报告
20钢金相制备与组织分析实验报告
20钢金相制备与组织分析实验报告1.正火（1）工艺内容：正火（英文名称：normalizing），又称常化，是将工件加热至Ac3（A是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度，一般是从727℃到912℃之间）或Acm（Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线）以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。
根本目的是去除材料的内应力、降低材料的硬度为接下来的加工做准备。
（2）工艺特点：正火主要用于钢铁工件。
一般钢铁正火与退火相似，但冷却速度稍大，组织较细。
有些临界冷却速度很小的钢，在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体，这种处理不属于正火性质，而称为空冷淬火。
与此相反，一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件，即使在水中淬火也不能得到马氏体，淬火的效果接近正火。
钢正火后的硬度比退火高。
正火时不必像退火那样使工件随炉冷却，占用炉子时间短，生产效率高，所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。
对于含碳量低于0.25%的低碳钢，正火后达到的硬度适中，比退火更便于切削加工，一般均采用正火为切削加工作准备。
对含碳量为0.25~0.5%的中碳钢，正火后也可以满足切削加工的要求。
对于用这类钢制作的轻载荷零件，正火还可为最终热处理。
高碳工具钢和轴承钢正火是为了消除组织中的网状碳化物，为球化退火作组织准备。
正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。
另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
对于形状复杂的重要锻件，在正火后还需进行高温回火（550-650℃）高温回火的目的在于消除正火冷却时产生的应力，提高韧性和塑性。
正火后的组织：亚共析钢为F+S，共析钢为S，过共析钢为S+二次渗碳体，且为不连续。
（3）应用范围：①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。
20号钢热处理实用工艺对组织性能地影响
20号钢热处理工艺对组织性能的影响1.前言1.1名称及性质20号钢，含碳量为0.2%，该钢属于优质低碳碳素钢，冷挤压、深碳淬硬钢。
该钢强度低，韧性、塑性和焊接性均好。
抗拉强度为253-500MPa，伸长率≥24%。
密度是7.85，无冲击韧度。
1.2应用冷变形塑性高，一般供弯曲、压延用，为了获得好的深冲压延性能，板材应正火或高温回火；用于不经受很大应力而要求很大韧性的机械零件，如轴套、螺钉、杠杆轴、变速箱变速叉、齿轮、重型机械拉杆、钩环等，还可用于表面硬度高而心部强度要求不大的渗碳于氰化零件。
1.3实验目的测定含碳量，加热温度，加热时间，冷却速度等因素对20号钢的影响，本实验还研究一般材料成分、组织及性能的关系，探寻成分、组织与性能之间存在着的对应关系和规律，加深理论知识的熟悉程度和应用能力的提高。
1.4任务完成测定试样硬度，制备金相样品，观察组织，照相，分析，出报告等任务。
2.材料及实验2.1材料的化学成分及力学性能[1]2.2实验设计内容根据对含碳量，加热温度，加热时间，冷却速度对碳钢材料硬度的影响资料的检索得到如下的相关数据：在本试验条件下，试样硬度随加热保温时间的变化而发生曲折的变化。
当试样还未发生奥氏体化时，硬度随着温度时间的增加而提高;当试样刚开始奥氏体化至刚完全奥氏体化为止，硬度随着奥氏体化转变量的增加而下降;当试样完全奥氏体化后，随着保温时间的延长，硬度缓慢升高。
200 119 100 0 1 2 3 4 10 191 150 硬度HV 图1 保温时间（分）碳量、加热温度、加热时间、冷却速度对试样硬度性能的影响。
淬火：是将钢或合金加热到临界温度Ac1(过共析钢)或Ac3（亚共析钢）以上30～50℃，保温一定时间，使钢的组织全部或大部分奥氏体化，然后在水或油等介质中快速冷却，以得到高硬度的淬火马氏体组织的一种工艺方法。
①提高硬度和耐磨性；②提高弹性；③提高强韧性；④提高耐蚀性和耐热性。
20钢热处理状态
标题：20钢热处理状态分析一、概述20钢是一种常见的碳钢，广泛应用于结构件、传动件等领域。
热处理是改变金属内部组织结构，以达到改善金属性能、提高金属强度、节约金属料及模具寿命的一种工艺方法。
热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等基本工艺，其处理效果对于金属的最终性能有很大的影响。
二、热处理工艺对20钢的影响1. 退火：退火是一种对材料进行高温软化后再缓慢冷却的工艺方法。
退火可消除20钢在加工过程中产生的内应力，使金属处于比较稳定的状态。
同时，退火可改善金属的加工性能和机械性能，如增加金属的韧性。
2. 正火：正火是将材料加热到临界点AC3或AC1以上某一温度，保温一定时间，然后随炉缓慢冷却的加工工艺。
正火能改善钢材的加工性能和使用性能，提高金属的强度和硬度。
在20钢中，正火可细化晶粒，消除组织缺陷，使组织均匀化。
3. 淬火：淬火是将钢加热到临界温度以上某一温度，保温一定时间，然后迅速冷却的工艺方法。
淬火能显著提高20钢的硬度和耐磨性，但会降低其塑性和韧性。
因此，在淬火后需要进行回火处理以改善其综合性能。
4. 回火：回火是将钢加热到某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的工艺方法。
回火是提高20钢韧性的有效方法，同时也能消除淬火产生的内应力，稳定工件的尺寸。
三、实际应用在实际应用中，根据工件的用途和要求，可能需要对20钢进行不同的热处理工艺。
例如，对于需要较高硬度和耐磨性的结构件，可能需要进行淬火和低温回火；对于需要较高韧性和塑性的传动件，可能需要进行正火和时效处理。
通过合理的热处理工艺，可以最大限度地发挥20钢的性能优势，同时避免其劣势。
四、结论综上所述，热处理工艺对20钢的性能具有显著影响。
通过合理的热处理工艺，可以有效地改善20钢的加工性能和使用性能，提高其硬度和耐磨性，同时保持较高的韧性和塑性。
在实际应用中，应根据工件的用途和要求选择合适的热处理工艺。
20号钢热处理综合实验报告
实验名称：20号钢热处理组织和硬度综合实验一．实验目的（1）了解并掌握20号钢的热处理工艺、。
（2）掌握20号钢正火的步骤、规范以及硬度的变化。
（3）学会观察20号钢正火后的显微组织结构，分析其性能变化的原因。
（4）学会解决实验过程中的问题，探索最佳20号钢热处理工艺。
二．简述4种基本热处理工艺（退火、正火、淬火及回火）方法及钢热处理后的显微组织特征金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火：将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却(冷却速度最慢)，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。
正火：将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
淬火：将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬，但同时变脆。
回火：为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。
三．简述洛氏硬度测定的基本原理及应用范围洛式硬度（HR-）是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。
以0.002毫米作为一个硬度单位。
当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59或3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同，有HRA,HRB,HRC三种硬度。
HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷，3各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
20号钢热处理工艺对组织性能的影响
20号钢热处理工艺对组织性能的影响1.前言1.1名称及性质20号钢，含碳量为0.2%，该钢属于优质低碳碳素钢，冷挤压、深碳淬硬钢。
该钢强度低，韧性、塑性和焊接性均好。
抗拉强度为253-500MPa，伸长率≥24%。
密度是7.85，无冲击韧度。
1.2应用冷变形塑性高，一般供弯曲、压延用，为了获得好的深冲压延性能，板材应正火或高温回火；用于不经受很大应力而要求很大韧性的机械零件，如轴套、螺钉、杠杆轴、变速箱变速叉、齿轮、重型机械拉杆、钩环等，还可用于表面硬度高而心部强度要求不大的渗碳于氰化零件。
1.3实验目的测定含碳量，加热温度，加热时间，冷却速度等因素对20号钢的影响，本实验还研究一般材料成分、组织及性能的关系，探寻成分、组织与性能之间存在着的对应关系和规律，加深理论知识的熟悉程度和应用能力的提高。
1.4任务完成测定试样硬度，制备金相样品，观察组织，照相，分析，出报告等任务。
2.材料及实验2.1材料的化学成分及力学性能[1]2.2实验设计内容根据对含碳量，加热温度，加热时间，冷却速度对碳钢材料硬度的影响资料的检索得到如下的相关数据：在本试验条件下，试样硬度随加热保温时间的变化而发生曲折的变化。
当试样还未发生奥氏体化时，硬度随着温度时间的增加而提高;当试样刚开始奥氏体化至刚完全奥氏体化为止，硬度随着奥氏体化转变量的增加而下降;当试样完全奥氏体化后，随着保温时间的延长，硬度缓慢升高。
200 119 100 0 1 2 3 4 10 191 150 硬度HV 图1 保温时间（分）碳量、加热温度、加热时间、冷却速度对试样硬度性能的影响。
淬火：是将钢或合金加热到临界温度Ac1(过共析钢)或Ac3（亚共析钢）以上30～50℃，保温一定时间，使钢的组织全部或大部分奥氏体化，然后在水或油等介质中快速冷却，以得到高硬度的淬火马氏体组织的一种工艺方法。
①提高硬度和耐磨性；②提高弹性；③提高强韧性；④提高耐蚀性和耐热性。
20钢热处理正火过程温度场分析
20钢热处理正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20钢的概况、钢的热处理原理和热处理工艺；熟悉20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20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20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，2007：230-308 4．进度安排审核人：2015 年1 月16 日20钢热处理正火过程温度场分析摘要：选取20钢为研究对象，利用ANSYS软件建立有限元模型，通过热分析模块对20钢正火过程温度场分布进行了模拟计算。
结果表明随着逐渐的冷却，零件的温度迅速降低，零件的各个点温度下降的速率不同，而且随着冷却的时间越长，温度也随之越来越低。
在空冷刚开始的时候，温度下降的速度较快，中心降温过程中受零件其他部分的热影响大，下降速度慢。
关键词：20钢；温度场；ANSYS模拟Thermal analysis of Steel 20's normalizing heat-treatment Abstract：Select 20 steel as the research object, the finite element model is established by use of ANSYS software, and through the thermal analysis module of 20 steel normalizing process simulation on temperature field distribution. Results show that along with the gradually cooling, the temperature of the parts to reduce rapidly, each point temperature drop rate of different parts, and as the longer the cooling time, low temperature has been more and more. In air cooling in the beginning, the temperature drops faster, center by the rest of the parts in the process of cooling heat affected big, slow down.Keyword: steel 20；The temperature field；Ansys simulation目录1 绪论 (1)1.1 研究目的及意义 (1)1.2 国内外研究进展 (1)1.3 研究的主要内容 (2)1.4 研究方法 (3)2 20钢热处理工艺 (4)2.1 20钢概述 (4)2.2 热处理工艺的制定 (5)3 ANSYS有限元软件 (8)3.1 简介 (8)3.1.1 热分析 (9)3.2 主要模块介绍 (9)3.3 有限元单元法概念 (12)4 基于ansys正火过程温度模拟 (13)4.1 温度场数学模型建立 (13)4.2 相关数据确定 (13)4.3 材料参数 (14)4.4 前处理 (15)4.5 施加载荷 (17)4.6 求解及分析结果 (17)4.6.1 正火过程某些时刻温度场分析 (17)4.6.2 空冷过程某些特定点位置随时间变化曲线图 (20)4.7 模拟结果分析 (23)5 总结 (24)5.1 展望 (24)参考文献 (25)致谢 (27)1 绪论1.1研究的目的及意义20号钢是含碳量为0.2%的低碳钢，很少淬火，无回火脆性。
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。
钢的热处理实习报告
钢的热处理实习报告推荐文章•溴化锂制冷机COP的调查分折热度：•膜结构的加工制作与施工技术概述热度：•我国聚丙烯工业的现状和前景热度：•聚氯乙烯稀土热稳定剂的稳定机理探讨热度：•我国建筑涂料行业发展战略的探讨热度：钢的热处理实习报告钢的热处理：是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。
热处理不仅可用于强化钢材，提高机械零件的使用性能，而且还可以用于改善钢材的工艺性能。
其共同点是：只改变内部组织结构，不改变表面形状与尺寸。
第一节钢的热处理原理热处理的目的是改变钢的内部组织结构，以改善钢的性能，通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。
热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料性能潜力、降低结构重量、节省和能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命。
热处理工艺分类：（根据热处理的目的、要求和工艺方法的不同分类如下）1、整体热处理：包括退火、正火、淬火、回火和调质；2、表面热处理：包括表面淬火、物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等；3、化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗等。
热处理的三阶段：加热、保温、冷却一、钢在加热时的转变加热的目的：使钢奥氏体化（一）奥氏体（A）的形成奥氏体晶核的形成以共析钢为例A1点则W c ＝0.0218％（体心立方晶格F）W c ＝6.69％（复杂斜方渗碳体）当T 上升到A c1 后W c ＝0.77％（面心立方的A）由此可见转变过程中必须经过C和Fe原子的扩散，必须进行铁原子的晶格改组，即发生相变，A在铁素体和渗碳体的相界面上形成。
有两个有利条件① 此相界面上成分介于铁素体和渗碳体之间②原子排列不规则，空位和位错密度高。
珠光体向奥氏体转变示意图a) 形核 b) 长大 c) 剩余渗碳体溶解 d) 奥氏体均匀化（二）奥氏体晶粒的长大奥氏体大小用奥氏体晶粒度来表示。
分为00，0，1，2…10等十二个等级，其中常用的1～10级，4级以下为粗晶粒，5-8级为细晶粒，8级以上为超细晶粒。
20号钢的热处理工艺(一)
20号钢的热处理工艺(一)20号钢的热处理工艺什么是20号钢20号钢是一种低合金高强度钢，主要成分为碳、铬、锰和硅等元素，广泛应用于船舶、桥梁、建筑等领域。
热处理对20号钢的影响热处理是指通过加热和冷却的方式改变材料的结构和性能。
20号钢的热处理可以提高其强度和硬度，改善其塑性和韧性，提高其耐磨性和耐腐蚀性能。
热处理工艺步骤1. 加热将20号钢加热至860摄氏度左右，使其达到奥氏体区域。
2. 保温保持20号钢在奥氏体区域内的一定时间，让其组织结构达到均匀的奥氏体结构。
3. 冷却将20号钢迅速冷却至室温以下，使其转变成马氏体结构。
冷却速度决定了马氏体的比例，进而影响20号钢的强度和硬度。
热处理工艺的注意事项1. 加热温度加热温度不宜过高或过低，过高容易导致20号钢的颗粒度增大、晶粒长大，对韧性产生不良影响；过低则难以保证组织均匀。
建议加热温度应在860-900摄氏度之间。
2. 保温时间保温时间应根据钢材的截面大小和厚度来确定，一般建议每25mm厚在保温1小时。
保温时间过长会导致晶粒长大，过短则难以保证组织均匀。
3. 冷却速度冷却速度不宜过慢，否则无法得到充分的马氏体组织；也不宜过快，过快容易产生应力和变形。
建议冷却速度应控制在15-30度/分钟之间。
结语20号钢的热处理是提高其强度和硬度的必要工艺，不同的热处理工艺会对其性能产生不同的影响。
在实际应用中，应根据具体需求选择适合的热处理工艺。
热处理方法的选择常用的热处理方法包括正火、淬火和回火等。
正火可以提高20号钢的硬度和强度，但韧性会有所下降；淬火可以获得更高的强度和硬度，但同时也会降低韧性；回火是为了恢复20号钢的韧性和塑性，同时减轻淬火过程中引起的应力。
热处理后的20号钢性能测试热处理后的20号钢应进行性能测试，以确保其达到预期要求。
常用的测试方法包括拉伸试验、硬度试验和冲击试验等，通过这些试验可以评估材料的强度、硬度、韧性和塑性等指标是否符合要求。
20钢热処理
20#钢渗碳淬火--硬度起不来前天做了一炉20#钢的止推片,厚4mm;外圆54mm;内孔32mm。
920度渗碳，860度淬油，渗碳层深1mm。
170度回火。
硬度就只的33~35HRC，72~74HRA如果渗层没有偏差，应该从冷却上想办法。
对于20钢应该采用水冷却的效果较好。
但变形应该比用油淬火的大些。
我们有20号钢滲碳后820度水淬的，也是轴套类零件，但厚度有25MM,你的是4MM油淬应该可以的哦，你的是降温淬火的吗是呀!我也认为厚度4mm用快速冷却油淬应该可以的,但降温后860度直接淬火就只有36HRC.下午用水淬,,880度保温10分钟,水温37度,硬度有63HRC;硬度好了明天想办法解小变形880度淬火温度太高了吧，830度就可以的，温度高了小心裂哦或变形大啊。
估计因为你的零件太薄，实际淬火温度没有达到要求，所以淬不硬淬火冷却时工件的密集程度一样吗？是否渗碳降温后860度直接淬油时比较密集？是的渗碳降温后860度直接淬油时止推片摆放比较密集，数量共2000只，摆放方式为品形叠放，冷却油为机床废机油，油温39度，无搅拌器，冷却时产生的气膜较多在650度~400度温度区冷却速度不足很难避开C曲线鼻尖，导致硬度不高。
10只返工880度水淬（搅拌剧烈）变形过大硬度63HRC，10只返工860度水淬（无搅拌）变形还是过大，硬度56~58HRC。
20#钢渗碳后表面含碳量相当于T8~T10钢。
2只跟别的产品一起渗碳返工，渗层达1.5mm,840直接淬油,160度回火,硬度40~41HRC，领导重别的厂家取经了渗碳工艺，910度强渗5小时，降温至850度，均温1小时出炉直接淬油。
900只重新返工，强渗5小时，渗层达到1.5mm,止推片基本已渗透,860度直接淬油,硬度42~51HRC(末回火),取样部位:上方第一层随取一只,已不符合图纸技术要求渗碳层深0.3~0.7mm，硬度56~62HRC。
我个人到是淬火介质换成含乳化液5%的乳化水溶液（有搅拌），液火有可能将硬度淬到56HRC，但不知变形情况需试验信息收到。
材料工艺实验报告——20号钢部分
材料⼯艺实验报告——20号钢部分20号钢热处理⼯艺实验⼀、实验⽬的（1）了解并掌握20号钢的热处理⼯艺、。
（2）掌握20号钢正⽕的步骤、规范以及硬度的变化。
（3）学会观察20号钢正⽕后的显微组织结构，分析其性能变化的原因。
（4）学会解决实验过程中的问题，探索最佳20号钢热处理⼯艺。
⼆、材料及仪器：（1）两个20号钢圆柱试样（2）防⽔砂纸若⼲（3）抛光机⼀台（4）⾦相显微镜⼀台（5）布⽒硬度试验机（6）箱式电阻炉三、实验原理及主要⼯艺：1、20号钢的特性（1）该钢属于优质低碳碳素钢，冷挤压、渗碳淬硬钢。
该钢强度低，韧性、塑性和焊接性均好。
抗拉强度为253-500MPa，伸长率≥24%。
（2）供货状态及硬度未热处理态，硬度≤156HBS。
（3）标准JB/T 6057-92钢的化学成分（质量分数，%） C 0.17~0.23、Si0.17~0.37、Mn 0.35~0.65、P≤0.035、S≤0.035、Ni≤0.30、Cr≤0.25、Cu≤0.25。
（4）20号钢（GB／T699）类别属于低碳钢，低碳钢正⽕后可得到较细的⽚状珠光体，由于所得铁素体晶粒较细，钢的韧性较好，保证较好的⼒学性能组合，提⾼综合⼒学性能，对要求不⾼的零件⽤正⽕代替退⽕⼯艺是⽐较经济的。
2、正⽕正⽕，⼜称常化，是将⼯件加热⾄Ac3(Ac?是指加热时⾃由铁素体全部转变为奥⽒体的终了温度)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥⽒体化的临界温度线)以上30~50℃，保温⼀段时间后，从炉中取出在空⽓中或喷⽔、喷雾或吹风冷却的⾦属热处理⼯艺。
其⽬的是获得⼀定的硬度、细化晶粒，并获得⽐较均匀的组织和性能。
低碳钢正⽕的⽬的之⼀是为了提⾼切削性能。
但是对有些碳的质量分数低于0.20%的钢，即使按通常正⽕温度正⽕后，⾃由铁素体量仍过多，硬度过低，切削性能仍然较差。
为了适当提⾼硬度，应提⾼加热温度（可⽐Ac3⾼100℃），以增⼤过冷奥⽒体的稳定性，⽽且应该增⼤冷却速度，以获得较细的珠光体和分散度较⼤的铁素体。
热处理影像分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解热处理对金属材料组织结构的影响。
2. 掌握金相显微镜的使用方法，观察和分析热处理后的金属显微组织。
3. 分析不同热处理工艺对金属性能的影响。
二、实验背景热处理是金属材料加工过程中的重要环节，通过改变金属材料的内部组织结构，提高其力学性能、耐腐蚀性能和耐磨性能。
本实验采用金相显微镜观察不同热处理工艺下的金属显微组织，分析其性能变化。
三、实验设备及材料1. 实验设备：金相显微镜、加热炉、冷却装置、金相试样制备设备、抛光机等。
2. 实验材料：20号钢、45号钢等。
四、实验方法1. 金属材料的切割、磨光和抛光：将金属材料切割成薄片，进行磨光和抛光，制备金相试样。
2. 金相显微镜观察：将制备好的金相试样置于金相显微镜下观察，分析不同热处理工艺下的金属显微组织。
3. 数据记录与分析：记录实验数据，分析不同热处理工艺对金属性能的影响。
五、实验步骤1. 切割：将金属材料切割成厚度约为0.1mm的薄片。
2. 磨光：将切割好的薄片进行磨光，使其表面光滑。
3. 抛光：将磨光后的薄片进行抛光，使其表面更加光滑。
4. 洗涤：将抛光后的试样用蒸馏水洗涤干净。
5. 浸蚀：将试样放入相应的浸蚀液中，浸蚀一定时间，观察其组织结构。
6. 观察：将浸蚀后的试样置于金相显微镜下观察，分析不同热处理工艺下的金属显微组织。
7. 数据记录与分析：记录实验数据，分析不同热处理工艺对金属性能的影响。
六、实验结果与分析1. 20号钢正火后的显微组织：观察到20号钢正火后的显微组织为珠光体，硬度为HRC55-60。
2. 20号钢淬火后的显微组织：观察到20号钢淬火后的显微组织为马氏体，硬度为HRC60-65。
3. 20号钢回火后的显微组织：观察到20号钢回火后的显微组织为索氏体，硬度为HRC50-55。
通过实验结果分析，得出以下结论：1. 正火处理使20号钢的显微组织转变为珠光体，硬度提高，提高了钢的强度和韧性。
2. 淬火处理使20号钢的显微组织转变为马氏体，硬度进一步提高，提高了钢的耐磨性和硬度。
钢热处理综合实验报告
钢热处理综合实验报告一、实验目的1、了解钢在不同热处理条件下的组织和性能变化规律。
2、掌握钢的退火、正火、淬火、回火等热处理工艺的操作方法。
3、学会使用硬度计测量钢的硬度，并分析硬度变化与热处理工艺的关系。
二、实验原理钢的热处理是通过加热、保温和冷却的方法，改变钢的组织结构，从而获得所需性能的工艺。
钢在加热和冷却过程中会发生相变，如奥氏体化、珠光体转变、马氏体转变等。
不同的热处理工艺会导致钢的组织和性能发生不同的变化。
退火是将钢加热到一定温度，保温一段时间后缓慢冷却，目的是降低硬度、改善切削加工性能、消除内应力等。
正火是将钢加热到奥氏体化温度后，在空气中冷却，其冷却速度比退火快，得到的组织比退火细，强度和硬度也较高。
淬火是将钢加热到奥氏体化温度后，快速冷却，得到马氏体组织，从而提高钢的硬度和强度。
回火是将淬火后的钢加热到一定温度，保温一段时间后冷却，目的是降低淬火钢的脆性，提高韧性和塑性。
三、实验材料与设备1、实验材料45 钢试样若干。
砂纸、抛光膏等。
2、实验设备箱式电阻炉。
硬度计（洛氏硬度计、布氏硬度计）。
金相显微镜。
冷却水槽。
四、实验步骤1、退火处理取一组 45 钢试样，放入箱式电阻炉中，加热至 850℃，保温 2 小时。
关闭电阻炉电源，随炉冷却至 500℃以下，然后取出试样在空气中冷却至室温。
2、正火处理取另一组 45 钢试样，放入箱式电阻炉中，加热至 850℃，保温 2小时。
取出试样在空气中冷却至室温。
3、淬火处理再取一组 45 钢试样，放入箱式电阻炉中，加热至 850℃，保温 2小时。
迅速将试样放入冷却水槽中冷却至室温。
4、回火处理取淬火后的试样，分别放入箱式电阻炉中，加热至200℃、400℃、600℃，保温 2 小时，然后取出在空气中冷却至室温。
5、硬度测试用洛氏硬度计分别测量退火、正火、淬火及不同温度回火处理后的试样硬度，每个试样测量 3 个点，取平均值。
6、金相组织观察将处理后的试样进行打磨、抛光，然后用腐蚀剂腐蚀，在金相显微镜下观察组织。
工程材料热处理实验报告
工程材料综合实验一实验目的1、区别和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。
二实验设备及材料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）三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。
4、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）。
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5、测试硬度样品20# 45# T10硬度HRB50 HRC20 HR636、热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。
7、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，韧性适中四实验步骤：8、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）观察并绘制显微组织；（3）测试硬度。
9、进行热处理。
10、观察热处理后的组织并测硬度：（1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）；（2）观察并绘制显微组织。
五实验报告：11、三种材料在退火状态下显微组织和性能（硬度）的异同；样品显微组织性能（硬度）20# 白色颗粒为铁素体，黑色块状为珠光体(F+P) 冲压性与焊接性良好45# 灰黑色区为细片状及粗片状珠光体，沿晶界析出白色条状铁素体。
20号钢热处理后硬度
20号钢热处理后硬度摘要：一、20 号钢热处理后的硬度概述1.20 号钢的基本信息2.20 号钢热处理的目的3.20 号钢热处理后的硬度变化二、20 号钢热处理的方式及影响硬度的因素1.热处理方式对硬度的影响2.加热温度对硬度的影响3.冷却方式对硬度的影响三、20 号钢热处理后的硬度测量及标准1.硬度的测量方法2.硬度的表示方法3.20 号钢热处理后的硬度标准四、20 号钢热处理后的硬度应用1.20 号钢在不同硬度下的性能特点2.20 号钢热处理后的硬度对使用的影响3.20 号钢热处理后的硬度在实际应用中的优势正文：20 号钢是一种常见的碳素结构钢，具有较高的强度和韧性。
在工业生产中，常常需要对20 号钢进行热处理，以改变其硬度，满足不同的使用需求。
下面，我们将详细介绍20 号钢热处理后的硬度相关知识。
一、20 号钢热处理后的硬度概述20 号钢经过热处理后，其硬度会发生显著变化。
热处理主要是通过改变20 号钢的组织结构，使其硬度得到提高。
在热处理过程中，20 号钢的碳原子会以不同的形式分布在晶格中，形成不同的碳化物，从而影响其硬度。
二、20 号钢热处理的方式及影响硬度的因素20 号钢热处理的方式包括淬火、回火、正火等。
不同的热处理方式会对20 号钢的硬度产生不同的影响。
此外，热处理过程中的加热温度、冷却方式等因素也会影响20 号钢的硬度。
三、20 号钢热处理后的硬度测量及标准20 号钢热处理后的硬度通常使用布氏硬度计进行测量。
硬度的表示方法为布氏硬度HB，其数值越高，表示硬度越大。
20 号钢热处理后的硬度标准一般在360HBS-400HBS 之间。
四、20 号钢热处理后的硬度应用20 号钢在不同硬度下的性能特点不同，因此，根据实际应用需求选择合适的硬度十分重要。
经过热处理后，20 号钢的硬度得到提高，使其在承受压力、磨损等方面具有更好的性能。
20钢渗碳
________大学学生实验报告：20钢渗碳姓名：_______学号：_____________年级、专业：_________20钢渗碳实验报告一、实验内容：20钢的渗碳实验二、实验目的：1、熟悉钢的渗碳工艺及操作过程；2、进一步熟悉金相试样的制备及观察过程(特别是试样的相嵌过程)；3、观察渗碳前后钢的组织与性能（特别的硬度）的变化；三、实验原理：钢的渗碳就是钢件在渗碳介质中加热和保温，使碳原子渗入表面，获得一定的表面含碳量和一定碳浓度梯度的工艺。
这是机器制造中应用最广泛的一种化学热处理工艺。
渗碳的目的是使机器零件获得高的表面硬度、耐磨性及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。
四、实验仪器及样品：井试渗碳炉、相嵌机、金相显微镜、洛式硬度机、水、切割机、砂轮机、金相试纸、抛光机、硝酸及酒精、棉花等。
试样用20钢。
五、实验步骤：1、打开渗碳炉，并按表一设置好渗碳程序，渗碳将按下列程序进行；2、取样：选取合适的试样，并用砂轮机将表面的氧化膜去除；3、待炉温升到750o C后，向炉内滴入甲醇，这时，甲醇分解出来的气体将炉内的空气排除；待炉中气温升到800o C时，再滴入煤油，并控制两者的加入量调节炉内的碳势；4、温度升到910O C时，将试样装入炉内，渗碳程序（见表一）开始，并留二人守炉；5、渗碳完成、待炉温降至850O C时，从炉中取出试样进行淬火；5、将淬火后试样在砂轮机上将它切成若干长约1cm的小试样，两人一份；6、将每人手中的试样进行相嵌，然后再研磨、抛光、腐蚀，最后放到金相显微镜上观察，并对它进行硬度测定（将其硬度值填入表二中），记下它的金相照片（如图示）。
渗碳表层组织（400×）心部组织（400×）六、注意事项：1、向炉内滴入甲醇后，必须将从炉中排出的气体点燃，以免排放到空气中污染坏境2、对金相进行磨制时，应特别注意，应将其表面磨光，以利于后面的金相观察。
3、对试样进行腐蚀时，一定要注意腐蚀适中，太浅显示不出金相，太深也不利于观察。
20号钢热处理后硬度
20号钢热处理后硬度20号钢是一种常用的碳结构钢，其性能在经过热处理后有显著的提升。
热处理是一种通过加热、保温、冷却等工艺手段，改变钢材的组织结构和性能的过程。
下面我们将详细介绍20号钢热处理后的硬度变化，以及如何选择合适的热处理工艺。
一、20号钢的热处理基本概念热处理是将钢材加热到一定的温度，保持一段时间，然后以一定的速度冷却至室温。
这个过程可以改变钢材的内部组织结构，提高其力学性能。
热处理工艺主要包括退火、正火、淬火、回火等。
二、20号钢热处理后的硬度变化20号钢在经过热处理后，其硬度会有显著的提高。
硬度的提高意味着钢材的耐磨性和抗压性能的提升，这对于提高钢材的使用寿命和可靠性非常重要。
具体的变化幅度取决于热处理工艺的选择和操作参数。
三、热处理工艺对20号钢性能的影响热处理工艺的选择对20号钢的性能影响很大。
例如，淬火可以提高钢的硬度和强度，但同时也会降低其韧性。
而回火则可以提高钢的韧性，但可能会降低其硬度和强度。
因此，选择合适的热处理工艺至关重要。
四、如何选择合适的热处理工艺选择热处理工艺时，需要考虑以下几个因素：1.钢材的原始组织状态：不同的组织状态需要采用不同的热处理工艺。
2.钢材的性能要求：根据钢材的使用环境和性能要求，选择能满足需求的热处理工艺。
3.设备条件和操作技能：热处理设备的不同，可能影响工艺的选择。
同时，操作人员的技能也会影响到热处理效果。
五、热处理过程中的注意事项1.加热速度：加热速度过快可能导致钢材内部组织不均匀，影响性能。
2.保温时间：保温时间过长可能导致钢材过热，影响性能。
3.冷却速度：冷却速度过快可能导致钢材出现裂纹，影响使用。
4.热处理后的处理：热处理后应及时进行冷却，以防止钢材再次升温。
总之，20号钢热处理后的硬度变化及其性能的提升，取决于合适的热处理工艺的选择和操作。
只有根据实际需求和条件，选择恰当的热处理工艺，才能充分发挥钢材的性能潜力。
20钢和45钢热处理工艺
20号钢热处理工艺实验
一、实验目的
（1）了解并掌握20,号钢的热处理工艺、。
（2）掌握20号钢正火的步骤、规范以及硬度的变化。
（3）学会观察20号钢正火后的显微组织结构，分析其性能变化的原因。
（4）学会解决实验过程中的问题，探索最佳20号钢热处理工艺。
二、材料及仪器：
（1）两个20号钢圆柱试样（2）防水砂纸若干（3）抛光机一台（4）金相显微镜一台（5）布氏硬度试验机（6）箱式电阻炉
工艺设置；
工件规格：直径16，高16 的圆柱形工件
具体工艺流程：890℃，到温入炉，保温时间16min，空冷。
二．实验步骤；
1，用砂轮机对试样进行粗加工，
2，对试样进行粗磨，
3，对式样进行正火处理，其中参数设置见工艺流程，
4，对式样进行精磨，然后在显微镜下观察组织
三．实验结果
正火后20钢的组织如图所示
1,100倍放大倍数下的组织：
2,400倍放大倍数下的组织：
45钢的热处理工艺
实验要求：45钢经过热处理后使其性能满足齿条的性能要求，硬度要求为52~56HRC 实验器材：见20钢中的实验器材。
实验步骤及结果，
1，对45刚进行磨样处理，并在显微镜下拍照，记录其组织成分及特征。
如图为100倍放大倍数下的组织结构
如图为400倍放大倍数下的组织结构
3，对45钢进行淬火处理，其工艺为；
淬火加中温回火，淬火温度840，保温时间：18min，冷却方式：水冷
回火温度：240，保温时间60min，冷却方式：空冷
7，对45钢进行磨样，然后在显微镜下观察其组织并拍照记录。
如图为100倍放大倍数下的组织：
如图为400倍放大倍数下的组织：。
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一.实验目的
（1）了解并掌握20号钢的热处理工艺、。
（2）掌握20号钢正火的步骤、规范以及硬度的变化。
（3）学会观察20号钢正火后的显微组织结构，分析其性能变化的原因。
（4）学会解决实验过程中的问题，探索最佳20号钢热处理工艺。
二.简述4种基本热处理工艺（退火、正火、淬火及回火）方法及
钢热处理后的显微组织特征
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火：将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却（冷却速度最慢），目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。
正火：将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
淬火：将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶
长安大学材料综合实验（下）
液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬，但同时变脆。
回火：为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于710 C的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。
三.简述洛氏硬度测定的基本原理及应用范围
洛式硬度（HR-）是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。
以0.002毫米作为一个硬度单位。
当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120 °的金刚石圆锥体或直径为1.59或3.18mm 的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同，有HRA,HRB,HRC 三种硬度。
HRA :是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。
HRB :是采用100kg载荷和直径1.59mm 淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。
HRC :是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。
另外：
（1） HRC含意是洛式硬度C标尺，
（2） HRC和HB在生产中的应用都很广泛
(3) HRC 适用范围HRC 20 ―― 67 ,相当于HB225 ―― 650 若硬度高
于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。
若硬度低于此
范围则用洛式硬度B标尺HRB。
布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
(4) 洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥，试验载荷为一确定值，中国标准是150公斤力。
布氏硬度计之压头为淬硬钢球(HBS)或硬质合金球(HBW )，试验载荷随球直径不同而不同，从3000到31.25公斤力。
(5) 洛式硬度压痕很小，测量值有局部性，须测数点求平均值，适用成品和薄片，归于无损检测一类。
布式硬度压痕较大，测量值准，不适用成品和薄片，一般不归于无损检测一类。
(6) 洛式硬度的硬度值是一无名数，没有单位。
(因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的)布式硬度的硬度值有单位，且和抗拉强度有一定的近似关系。
(7) 洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示，操作方便，快捷直观，适用于大量生产中。
布式硬度需要用显微镜测量压痕直径，然后查表或计算，操作较繁琐。
(8) 在一定条件下，HB与HRC可以查表互换。
其心算公式可大概记为：1HRC〜1/10HB。
四.实验仪器名称、型号以及实验材料
(1)两个20号钢圆柱试样
(2)防水砂纸若干
(3) 抛光机一台
(4 )金相显微镜一台
(5 )洛氏硬度试验机
(6)箱式电阻炉
五. 20号钢材料简介
材料名称：优质碳素结构钢
牌号：20钢 标准：GB/T 699-1988
特性及适用范围：
强度比15号钢稍高，很少淬火，无回火脆性。
冷变形塑性 高、一般供弯
曲、压延、弯边和锤拱等加工，电弧焊和接触焊的焊接 性能好，气焊时厚度小，外形要求严格或形状复杂的制件上易发生裂 纹。
切削加工性冷拔或正火状态较退火状态好、一般用于制造受力不 大而韧性要求高的。
伸长率85 ( %)25
断面收缩率® (%):> 55
化学成份：
碳 C : 0.17 〜0.24
锰 Mn : 0.35 〜0.65
磷 P : < 0.035
镍 Ni : < 0.25
力学性能： 抗拉强度
屈服强度 硅 Si : 0.17 〜0.37 硫 S :< 0.035 铬 Cr : < 0.25 铜 Cu : < 0.25
ob (MPa) :> 410(42) os (MPa)245(25)
硬度：未热处理，< 156HB
试样尺寸：试样尺寸d20 9mm
六.实验内容
工件规格：d20 9mm
具体工艺流程：910 C,到温入炉，保温时间30min，空冷
欲得组织：以分散度较高的的铁素体为基体+片状珠光体。
预期效果：取
得较为显著的硬度提高以及较好的综合性能。
实验步骤：
(1) 对切样进行粗磨
(2) 在布氏硬度机上测量其中一个切样的表面硬度
(3) 第一次记录硬度大小，采集三次数据。
(4) 预热炉温至920 C
(5) 将两个切样放入保温炉中，保温时间30mi n
(6) 空冷至室温
(7) 再进行粗磨去除氧化铁皮
(8) 精磨获得抛光表面
(9) 将其中一个表面次光滑的切样进行二次硬度测试，采集三次数据
(10) 将剩下的切样进行侵蚀，采用4%的硝酸酒精溶液腐蚀抛
光表面，当切样抛光面呈灰色就立即用清水清除残酸，插上酒精棉, 用吹风机吹干
(11) 在先问经商观察，并在不同倍数的条件下摄像
七.实验结果
1、组织照片
20钢920 C正火200倍4%的硝酸酒精溶
由正火后的金相显微组织可以发现，正火处理后，20号钢样品
的组织整体上细小均匀，在铁素体基体上分布着大量细小的片状珠光体，但有部分粗大组织，这是由于正火温度过高、保温时间过长、冷却过慢或原始组织很粗大造成正火后组织粗大。
组织中先共析铁素体较少，珠光体数量较多，珠光体片间距较小。
而且正火后组织中出现铁素体或渗碳体近似平行，呈羽毛状或三角形，其间存在着珠光体的魏氏组织。
魏氏组织容易出现在过热钢中，因此，奥氏体晶粒越粗大，越容易出现魏氏组织。
钢由高温较快地冷
却下来往往容易出现魏氏组织，慢冷则不易出现。
这魏氏组织的出现
导致硬度一定程度的下降。
2、硬度实验结果
表1材料在正火状态下的显微组织及洛氏硬度
测量前后对照的数据显示20钢的硬度提高了17.3%。
由于采用了高于100左右的加热温度，增大了奥氏体的稳定性，而且以空冷的形式，增大了过冷速度，可能在组织上出现较细的片状珠光体，且分散度较高的铁素体。
由于片状珠光体的表面能较大，片间距较小，对基体的切割作用较强，碳化物在力学上硬度远高于基体，所以综合这几点，推动了切样的表面硬度性能的提高。
八.实验总结
在亚共析钢或过共析钢中，由高温以较快的速度冷却时，先共析的铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上沿着奥氏体的一定晶面向晶内生长，呈针状析出。
在光学显微镜下可以观察到从奥氏体晶界上生长出
长安大学材料综合实验（下）
来的铁素体或渗碳体近似平行，呈羽毛状或二角形，其间存在着珠光体的组织。
这种组织称为魏氏组织。
实际生产中遇到的魏氏组织大多是铁素体魏氏组织•魏氏组织常伴随着奥氏体晶粒粗大而出现，因此, 使钢的力学性能尤其是塑性和冲击韧性显著降低，同时使脆性转折温度升高。
魏氏组织容易出现在过热钢中，因此，奥氏体晶粒越粗大，越容易出现魏氏组织。
钢由高温较快地冷却下来往往容易出现魏氏组织，慢冷则不易出现。
钢中的魏氏组织一般可通过细化晶粒的正火、退火以及锻造等方法加以消除，程度严重的可采用二次正火方法加以消除。