45鋼的淬火工藝(已修改)
2025-11-06 11:57 本頁面
【正文】 鋼的熱處理 1 45鋼 的淬火 工藝 一、實驗目的 了解 45鋼 的淬火 工藝方法。 認識 45 鋼淬火后的金相組織 。 分析 淬火 對碳鋼性能的影響。 二、實驗原理 鋼的淬火 所謂淬火就是將鋼加熱到 Ac3（亞共析鋼）或 Ac1 (過共析鋼 )以上 30～50℃，保溫后放入各種不同的冷卻介質(zhì)中（ V 冷應大于 V 臨 ），以獲得馬氏體組織。碳鋼經(jīng)淬火后的組織由馬氏體及一定數(shù)量的殘余奧氏體所組成。 為了正確地進行鋼的淬火，必須考慮下列三個重要因素：淬火加熱的溫度、保溫時間和冷卻速度。 （ 1）淬火溫度的選擇 選定正確的 加熱溫度是保證淬火 質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。淬火時的具體加熱溫度主要取決于鋼的含碳量，可根據(jù) 相圖確定（如圖 4 所示）。對亞共析鋼，其加熱溫度為 ＋ 30～50℃，若加熱溫度不足（低于 ），則淬火組織中將出現(xiàn)鐵素體而造成強度及硬度的降低。對過共析鋼，加熱溫鋼的熱處理 2 度為 ＋ 30～ 50℃，淬火后可得到細小的馬氏體與粒狀滲碳體。后者的存在可提高鋼的硬度和耐磨性。 （ 2）保溫時間的確定 淬火加熱時間是將試樣加熱到淬火溫度所需的時間及在淬火溫度停留保溫所需時間的總和。加熱時間與鋼的成分、工件的形狀尺寸、所需的加熱介質(zhì)及加熱方法等因素有關，一般可按照經(jīng)驗公式來估算，碳鋼在電爐中加熱時間的計算如表 1 所示。 表 1 碳鋼在箱式電爐中保溫時間的確 定 加 熱 溫度 (℃ ) 工 件 形 狀 圓 柱 形 方 形 板 形 保 溫 時 間 分鐘 /每毫米直徑 分鐘 /每毫米厚度 分鐘 /每毫米厚度 700 3 800 2 900 1000 （ 3）冷卻速度的影響 冷卻是淬火的關鍵工序，它直接影響到鋼淬火后的組織和性能。冷卻時應使冷卻速度大于臨界冷卻速度，以保證獲得馬氏體組織；在這個 前提下又應盡量緩慢冷卻，以減少鋼中的內(nèi)應力，防止變形 和開裂。為此，可根據(jù) C 曲線圖（如圖 2 所示），使淬火工作在過冷奧氏體最不穩(wěn)定鋼的熱處理 3 的溫度范圍（ 650～ 550℃）進行快冷（即與 C 曲線的“鼻尖”相切），而在較低溫度（ 300～ 100℃）時冷卻速度則盡可能小些。 為了保證淬火效果 ,應選用合適的冷卻方法（如雙液淬火、分級淬火等 )。 不同的冷卻介質(zhì)在不同的溫度范圍內(nèi)的冷卻速度有所差別。各種冷卻介質(zhì)的特性見表 2。 表 2 幾種常用淬火介質(zhì)的冷卻能力 冷卻介質(zhì) 在下列溫度范圍內(nèi)的冷卻速度（℃ /秒）
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