球铁热处理实验报告

正火是为了获得较高含量的珠光体。Cu稳定珠光体，强化 材料。 Mn有严重的正偏析倾向，往往有可能富集于共晶 团晶界处，一般降低球体的韧性。QT700-2中Mn含量较 高。故700-2的强度、硬度较高，而延伸率和韧性较低。
600-3正火（约85%P）x100 900/1h+空冷
700-2正火(约95%P)x100 900/1h+空冷
抗拉强度 (MP）
延伸率 （% ）
硬度
抗冲击韧性
铸态
没做
226.33HB
54
QT6003
正火 等温淬火 290℃
871.306 1436.9
6.2 2.6
25.12HRC 39.17HRC
51.03 73.46
QT600-3 铸态（约52%P)x100
QT600-3 正火(约95%p)x200 (900x1h+空冷)
QT40018
退火 等温淬火 290℃ 等温淬火 330℃ 铸态
6.73
QT6003
正火
6.2
25.12HRC
等温淬火 290℃ 铸态
1436.9417 772.2
920.84
2.6 4.16
5.27
39.17HRC 261HB
29.9HRC 46.20HRC
73.46189 68
48.87 68.15
x100
QT700-2 正火(约95%P)x200 (900x1h+空冷)
QT700-2等温淬火 x500 （900/1h+290/1h ）
返回
三种材料等温淬火比较 （900/1h+290/1h）
1500
抗拉强度(MP）
3
延伸率（%）
2 1400 1
1300
没做
QT400-18 QT600-3 QT700-2
>140不断 67.91 85.07
QT400-18 铸态（约53%F ) x100
QT400-18 退火(约95%F)x200 (900x1.5h+700/1h+至550空冷)
QT400-18等温淬火 x500 （900/1h+290/1h ）
牌号
热处理工艺
抗拉强度(MP）
延伸率（%）
硬度
抗冲击韧性
QT7002
正火 等温淬火 290℃
等温淬火比较
正火比较
牌号
热处理工 延伸率 抗拉强度(MP） 艺 （% ）
硬度
抗冲击韧 性
铸态
555.8
17.01
179HB
81
QT400 -18
退火 等温淬火 290℃ 等温淬火 330℃
430.1 1377.2 1201.13
26.1 2.31 6.73
没做 33.5HRC 31.82HRC
等温淬火 290℃
QT400-18
1377.2 1201.13
2.31 6.73
33.5HRC 31.82HRC
67.91 85.07
等温淬火 330℃
QT400-18等温淬火x500 （900/1h+290/1h ）
QT400-18等温淬火 x500 （900/1h+330/1h ）
返回
牌号
热处理工艺
5.心得体会
通过本次实验，我们对热处理工艺操 作及其重要性有了更深入的了解。不只学 会了一些仪器的使用，更重要的是在此次 实验过程中，更好的培养了我们的具体实 验的能力。在刘金海教授和江晗学长的帮 助下，学到了许多书本学不到的知识和经 验，认识到理论联系实际的重要性。一句 话，此次试验让我们受益匪浅，谢谢刘老 师！
3，实验结果与分析
牌号 热处理工艺 抗拉强度(MP） 延伸率（%） 硬度 抗冲击韧性
铸态
555.8
430.1 1377.2 1201.132632 没做 871.306
17.01
26.1 2.31
179HB
没做 33.5HRC 31.82HRC 226.33HB
81
大于140 不断 67.91 85.07 54 51.03
• 工艺：从700℃随炉加热到900℃，保温1.5h，冷却至700℃，保温1h （保证珠光体完全分解为铁素体和石墨）,炉冷至550℃后出炉空冷。
2.2 正火
• 目的：增加金属基体中珠光体的含量和提高珠光体的分散 度，提高铸件的强度、硬度及耐磨性。 • 原理：将铸件加热到奥氏体化温度，并保温一定时间，出 炉空冷，奥氏体转变为珠光体。 • 工艺：从700℃随炉加热到900℃，保温1h，出炉空冷， 再加热到500℃保温2h回火。
工程训练报告
———球墨铸铁热处理组
目录
1.实验目的 2.实验方案 3.实验结果与分析 4.结论 5.心得体会
1.实验目的
1.理解热处理对于球铁的重要性； 2.通过实践掌握多种热处理工艺的基本操作； 3.理解不同热处理工艺获得的性能及组织， 并分析其差异； 4.培养学生观察问题、分析问题和解决问题 的能力，从而能够较全面地提高学生的基 本素质、铸造专业知识。
QT600-3
QT700-2
4
QT600-3
QT700-2
35
硬度HRC
55
抗冲击韧性
30 50 25
20
45
ຫໍສະໝຸດ Baidu
QT600-3
QT700-2
QT600-3
QT700-2
牌号 QT600-3 QT700-2
C 3.43 3.35
Si 2.41 2.4
Mn 0.698 0.802
Cu 0.0254 0.0675
球铁热处理意义
对于球墨铸铁，由于球状石墨的有利形状， 使得它对基体的破坏作用减小到最低，使 基体的作用得到充分的发挥。
通过不同的热处理可以获得不同的基体组 织，从而获得不同的力学性能，满足不同 使用要求。
2.实验方案
2.1 退火
• 目的：去除铸态组织中的自由渗碳体及获得铁素体球墨铸铁 • 原理：将铸件加热到Ac3以上50~100℃温度，保温使得共析渗碳体分 解获得铁素体；为使P分解，需进行低温石墨化退火，使铸件在Ac1 以下(约700℃)保温，退火完成后，铸件随炉冷却，至550~600℃出炉 空冷，以免产生缓冷脆性
0
没做
QT400-18 QT600-3 QT700-2
50
硬度HRC
80
抗冲击韧性
40 70 30
20
60
QT400-18
QT600-3
QT700-2
QT400-18
QT600-3
QT700-2
牌号 QT400-18 QT600-3 QT700-2
C 3.35 3.43 3.35
Si 2.71 2.41 2.4
4.结论
• 1，通过热处理，使组织均匀化，消除了铸 造应力，可以获得不同的基体组织，得到 不同的力学性能。 • 2，退火提高铁素体含量，强度降低，延伸 率提高。 • 3，正火获得含量较高的珠光体组织，提高 材料的强度，降低了延伸率。 • 4，等温淬火获得奥铁体组织，强度较高， 硬度较高，韧性略低，综合力学性能较好。 • 5，化学成分对材料组织和性能影响较大， 尤其是C、Si、Mn、Cu等元素的影响。
2.3 等温淬火
• 目的：获得奥铁体组织，提高材料的强度、耐磨性，获得 最佳的综合力学性能。 • 原理：将铸件加热到Ac1以上，使其完全奥氏体化，保温 一定时间，然后迅速淬入温度稍高于Ms点的冷却介质中， 获得奥铁体组织。
• 工艺：将铸件从700℃随炉加热到900℃，保温一小时， 出炉淬入290℃/330℃盐浴炉中，保温1h。
强韧性较好、综合 性能最好 400-18等温淬火x500 900/1h+290/1h
600-3等温淬火x500 900/1h+290/1h
返回
700-2等温淬火x500 900/1h+290/1h
两种材料正火比较 （900/1h+空冷）
7 950
抗拉强度(MP）
6 5
延伸率（%）
900
850
800
QT600-3等温淬火 x500 （900/1h+290/1h ）
返回
牌号
热处理工艺
抗拉强度 (MP）
延伸率 （% ）
硬度
抗冲击韧性
铸态
772.2
4.16
261HB
68
QT7002
正火 等温淬火 290℃
920.84
5.27
29.9HRC 46.20HRC
48.87 68.15
强度太大，没拉
QT700-2 铸态(约85%P)
Mn 0.296 0.698 0.802
Cu 0.0224 0.0254 0.0675
• Mn有严重的正偏析倾向，往往有可能富集于共晶 团晶界处，一般降低球体的韧性。QT700-2中Mn 含量较高。Cu提高淬透性，强化材料。故700-2 的硬度较高，韧性较低。 • QT600-3的强韧性较好，这是由于随锰量的增加, 针状铁素体稳定存在, 奥氏体和碳化物也逐渐增多。 另外，该材料硅含量较高,配合适当的锰量, 能够 稳定地获得硬度与韧性配合良好的奥铁体。