碳钢的热处理操作、组织观察及硬度的测定
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4. 影响奥氏体晶粒度的因素有哪些？如何在加热时获得细 小的奥氏体晶粒度？
马氏体（M）是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体，可分为两大类即板条状马氏 体和片状马氏体。板条状马氏体 在光学显微镜下，板条状马氏体的形态 呈现一束束相互平行的细长条状马氏体群，在一个奥氏体晶粒内科有几束 不同取向的马氏体群。片状马氏体 在光学显微镜下，片状马氏体呈现针 状或竹叶状，其立方形态为双凸透镜状，
热处理后的试样用砂纸磨去两端面氧化皮，然 后测定硬度。每个试样测三点，取平均值，并 将数据填入表内；
每个同学必须抄下全班实验数据，以便独立进 行分析。
实验报告要求
实验目的、内容； 画出热处理工艺曲线，标出各工艺后的
硬度值； 画出热处理后的组织示意图，注明钢种、
热处理工艺、浸蚀剂、放大倍数，并标 出组织; 实验结果分析
钢热百度文库理后的基本组织特征
索氏体（S）是铁素体和片层渗碳体的机械混合物，片层间距较珠光体细 密，比珠光体有更高的强度和硬度。
屈氏体（T）也是铁素体和片层渗碳体的机械混合物，片层比索氏体更密， 在一般光学显微镜下无法分辨，只能看见黑色组织如墨菊状，只有在电子 显微镜下观察才能分辨其中的片层状。
贝氏体（B）贝氏体也是铁素体和渗碳体的两相混合物，但其金相形态与 珠光体不同，因钢有成分和形成温度的不同，其组织形态主要有三种：上 贝氏体 是由成束平行排列的条状铁素体和条间断断续续地分布着细条状渗 碳体所组成。具有羽毛状特征。下贝氏体 是在具有一定过饱和的针状铁素 体的内部沉淀有碳化物的组织，由于下贝氏体易受腐蚀，所以在光学显微 镜下观察呈黑色针状 。粒状贝氏体的金相组织特征是较粗大的铁素体块内 有一些孤立的小岛状组织，它原先富碳的奥氏体区，其后来的转变可以有 三种情况a .分解为铁素体和碳化物；b. 发生马氏体转变；c. 仍然保持为富 碳的奥氏体。
钢热处理后的基本组织特征
残余奥氏体（A） 当含碳量＞0.5%时 ，淬火时总有一定量的奥氏体 不能转变为马氏体，而保留到室温，这部分奥氏体就是残余奥氏体， 它不易受硝酸酒精的腐蚀，在显微镜下呈白亮色，分布在奥氏体之间， 无固定形态，淬火后未经回火，残余奥氏体和马氏体很难区分，都呈 白亮色，只有回火后才能分辨出马氏体间的残余奥氏体。
图2 淬火加热温度范围
热处理基本工艺
钢的方法有退火、正火、淬火和回火 。 退火通常是把钢加热到临界温度AC1 或AC3以上，保温一定
时间，然后缓慢的随炉冷却。 正火则是把钢加热到AC3或Acm 以上30-50℃ ，保温一定时
间，进行空冷。由于冷却速度稍快，与退火组织相比，组织 中珠光体相对含量较多，且片层较细密，所以性能有所改善 淬火就是将钢加热到AC3（亚共析钢）或AC1（过共析钢） 以上30-50℃，保温后放入不同的冷却介质中快冷（大于临 界冷却速度），以获得马氏体组织。结合C曲线说明冷却速 度对组织的影响 钢淬火后必须要回火，回火温度决定于最终所要求的组织和 性能。按加热温度回火分为低温、中温及高温回火。
– ⑴说明冷却速度对钢性能的影响； – ⑵说明回火温度对淬火钢回火性能的影响。
思考题
1. 何为热处理？其主要环节是什么？
2. 试在C曲线上绘制T8钢欲得到下列组织时的连续冷却曲线。 ①珠光体、②索氏体、③马氏体＋屈氏体＋残余奥氏 体、④马氏体＋残余奥氏体。连续冷却能否得到上贝 氏体、下贝氏体？
3. 为什么马氏体具有高硬度和强度？其数值上是否与含碳 量有关？为什么？
回火索氏体 淬火钢在500-650℃进行回火得到回火索氏体。金相组 织特征是已经聚集长大的渗碳体颗粒均匀分布再结晶后的铁素体基体 上。
实验方法
20#、45#、T10钢试样按指定工艺进行热处 理操作；
淬火时，试样用钳子夹好，出炉、入水迅速， 并不断在水中或油中搅动，以保冷却。取、放 试样时，炉子要先断电；
碳钢的热处理操作、组织 观察及硬度的测定
实验目的
▪ 了解碳钢的基本热处理操作； ▪ 研究冷却条件对钢性能的影响； ▪ 观察热处理后碳钢的组织，分析
其性变化。了解碳钢的基本热处 理操作； ▪ 了解洛氏硬度计的原理及使用方 法。
实验概述
热处理基本工艺 钢热处理后的基本组织特征
图1 退火与正火的加热温度范围
回火马氏体（Mf）淬火马氏体经低温回火（150-250℃）后，仍保持 原有的形态，只是颜色比淬火马氏体深，析出与母相共格极小的弥散 的ε-碳化物或发生碳原子的偏。
回火屈氏体 淬火钢在350-500℃进行中温回火以后，得到回火屈氏体。 它的金相组织特征是：在铁素体基体上弥散分布着微小粒状渗碳体， 铁素体仍然保持着原来的板条状或片状马氏体形态，渗碳体颗粒很细 小，在光学显微镜下不易分辨清楚，故呈暗黑色
马氏体（M）是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体，可分为两大类即板条状马氏 体和片状马氏体。板条状马氏体 在光学显微镜下，板条状马氏体的形态 呈现一束束相互平行的细长条状马氏体群，在一个奥氏体晶粒内科有几束 不同取向的马氏体群。片状马氏体 在光学显微镜下，片状马氏体呈现针 状或竹叶状，其立方形态为双凸透镜状，
热处理后的试样用砂纸磨去两端面氧化皮，然 后测定硬度。每个试样测三点，取平均值，并 将数据填入表内；
每个同学必须抄下全班实验数据，以便独立进 行分析。
实验报告要求
实验目的、内容； 画出热处理工艺曲线，标出各工艺后的
硬度值； 画出热处理后的组织示意图，注明钢种、
热处理工艺、浸蚀剂、放大倍数，并标 出组织; 实验结果分析
钢热百度文库理后的基本组织特征
索氏体（S）是铁素体和片层渗碳体的机械混合物，片层间距较珠光体细 密，比珠光体有更高的强度和硬度。
屈氏体（T）也是铁素体和片层渗碳体的机械混合物，片层比索氏体更密， 在一般光学显微镜下无法分辨，只能看见黑色组织如墨菊状，只有在电子 显微镜下观察才能分辨其中的片层状。
贝氏体（B）贝氏体也是铁素体和渗碳体的两相混合物，但其金相形态与 珠光体不同，因钢有成分和形成温度的不同，其组织形态主要有三种：上 贝氏体 是由成束平行排列的条状铁素体和条间断断续续地分布着细条状渗 碳体所组成。具有羽毛状特征。下贝氏体 是在具有一定过饱和的针状铁素 体的内部沉淀有碳化物的组织，由于下贝氏体易受腐蚀，所以在光学显微 镜下观察呈黑色针状 。粒状贝氏体的金相组织特征是较粗大的铁素体块内 有一些孤立的小岛状组织，它原先富碳的奥氏体区，其后来的转变可以有 三种情况a .分解为铁素体和碳化物；b. 发生马氏体转变；c. 仍然保持为富 碳的奥氏体。
钢热处理后的基本组织特征
残余奥氏体（A） 当含碳量＞0.5%时 ，淬火时总有一定量的奥氏体 不能转变为马氏体，而保留到室温，这部分奥氏体就是残余奥氏体， 它不易受硝酸酒精的腐蚀，在显微镜下呈白亮色，分布在奥氏体之间， 无固定形态，淬火后未经回火，残余奥氏体和马氏体很难区分，都呈 白亮色，只有回火后才能分辨出马氏体间的残余奥氏体。
图2 淬火加热温度范围
热处理基本工艺
钢的方法有退火、正火、淬火和回火 。 退火通常是把钢加热到临界温度AC1 或AC3以上，保温一定
时间，然后缓慢的随炉冷却。 正火则是把钢加热到AC3或Acm 以上30-50℃ ，保温一定时
间，进行空冷。由于冷却速度稍快，与退火组织相比，组织 中珠光体相对含量较多，且片层较细密，所以性能有所改善 淬火就是将钢加热到AC3（亚共析钢）或AC1（过共析钢） 以上30-50℃，保温后放入不同的冷却介质中快冷（大于临 界冷却速度），以获得马氏体组织。结合C曲线说明冷却速 度对组织的影响 钢淬火后必须要回火，回火温度决定于最终所要求的组织和 性能。按加热温度回火分为低温、中温及高温回火。
– ⑴说明冷却速度对钢性能的影响； – ⑵说明回火温度对淬火钢回火性能的影响。
思考题
1. 何为热处理？其主要环节是什么？
2. 试在C曲线上绘制T8钢欲得到下列组织时的连续冷却曲线。 ①珠光体、②索氏体、③马氏体＋屈氏体＋残余奥氏 体、④马氏体＋残余奥氏体。连续冷却能否得到上贝 氏体、下贝氏体？
3. 为什么马氏体具有高硬度和强度？其数值上是否与含碳 量有关？为什么？
回火索氏体 淬火钢在500-650℃进行回火得到回火索氏体。金相组 织特征是已经聚集长大的渗碳体颗粒均匀分布再结晶后的铁素体基体 上。
实验方法
20#、45#、T10钢试样按指定工艺进行热处 理操作；
淬火时，试样用钳子夹好，出炉、入水迅速， 并不断在水中或油中搅动，以保冷却。取、放 试样时，炉子要先断电；
碳钢的热处理操作、组织 观察及硬度的测定
实验目的
▪ 了解碳钢的基本热处理操作； ▪ 研究冷却条件对钢性能的影响； ▪ 观察热处理后碳钢的组织，分析
其性变化。了解碳钢的基本热处 理操作； ▪ 了解洛氏硬度计的原理及使用方 法。
实验概述
热处理基本工艺 钢热处理后的基本组织特征
图1 退火与正火的加热温度范围
回火马氏体（Mf）淬火马氏体经低温回火（150-250℃）后，仍保持 原有的形态，只是颜色比淬火马氏体深，析出与母相共格极小的弥散 的ε-碳化物或发生碳原子的偏。
回火屈氏体 淬火钢在350-500℃进行中温回火以后，得到回火屈氏体。 它的金相组织特征是：在铁素体基体上弥散分布着微小粒状渗碳体， 铁素体仍然保持着原来的板条状或片状马氏体形态，渗碳体颗粒很细 小，在光学显微镜下不易分辨清楚，故呈暗黑色