【導(dǎo)讀】熱處理工藝是金屬材料工程的重要組成部分。通過(guò)熱處理可以改變材料的加工工藝。性能，充分發(fā)揮材料的潛力，提高工件的使用壽命。熱處理不僅對(duì)鍛造機(jī)械加工的順利。壽命等方面起著重要作用。設(shè)計(jì)，包括加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻方式和冷卻介質(zhì)等。等熱處理，分析組織和性能的變化，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)熱處理工藝的正確性。理，Q235鋼采用退火、滲碳、淬火和低溫回火處理。因素，確定出一種最佳方案。

　　

【正文】 一定溫度 (一般為 840～ 860℃) 進(jìn) 行直接淬火 , 而后再低溫回火。回火溫度一般為 180177。10℃ 。低溫回火后 , 滲碳層的硬度變化很小 , 但是滲碳層的抗彎強(qiáng)度、脆斷強(qiáng)度、塑性卻可以提高。最后的噴丸處理不僅是為了清除氧化皮 , 使表面光潔 ,更重要的是作為一種強(qiáng)化手段 , 使零件表層壓力進(jìn)一步增大 , 有利于提高疲勞強(qiáng)度。 確立工藝參數(shù) 所選材料的相變臨界點(diǎn) 表 21 45 鋼和 Q235 鋼的臨界溫度 [9] （ ℃ ） 鋼號(hào) 臨界溫度（近似值） Ac 1 Ac 3 Ar 1 Ar 3 45 724 780 682 751 Q235 735 855 680 835 45 鋼齒輪工藝參數(shù) （ 1） 完全退火 ① 加熱溫度：一般在 Ac3 點(diǎn)以上 30～ 60℃ ， 使之完全奧氏體化， 取 840℃ 。 ② 保溫時(shí)間 ：可按下式計(jì)算 4/ Q??? （式 21） 安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 式中 η為保溫時(shí)間（ h）， Q 為裝爐量 。 由齒輪的材質(zhì) 和 尺寸 ，取 Q=4。 所以保溫時(shí)間 4/ Q??? =+4/4= ③ 冷卻方式： 先隨爐冷卻到 600℃以下，然后出爐空冷。 這樣冷卻速度緩慢，以保證奧氏體在 Ar1 點(diǎn)以下不大的過(guò)冷度情況下進(jìn)行珠光體轉(zhuǎn)變，以免硬度過(guò)高 [10]。 （ 2） 淬火 ① 加熱溫度：一般在 Ac3 點(diǎn)以上 30～ 60℃ ， 以獲得奧氏體組織， 取 840℃ 。 ② 保溫時(shí)間： 淬火加熱時(shí)間包括升溫和保溫時(shí)間兩段時(shí)間，升溫時(shí)間包括相變重結(jié)晶時(shí)間，保溫時(shí)間實(shí)際上只考慮碳化物溶解和奧氏體成分均勻化所需要的時(shí)間。 淬火加熱時(shí)間 常用 以下 經(jīng)驗(yàn)公式 計(jì)算 DKa ???? （式 22） 式中 η為 淬火加熱 時(shí)間（ min） ， a 為加熱系數(shù)（ min/mm）， K 為裝爐 量 修正系數(shù)， D為工件有效厚度（ mm） 。 加熱系數(shù) a 表示工件單位厚度需要的加熱時(shí)間，其大小與工件尺寸、加熱介質(zhì)和鋼的化學(xué)成分有關(guān)，下表是常用鋼的加熱系數(shù) [11]。 表 22 常用鋼的加熱系數(shù) （ mm） 工件材料 工件直徑 ＜ 600℃ 箱式爐中加熱 750～ 850℃鹽爐中加熱或預(yù)熱 800～ 900℃箱式爐或井式爐中加熱 1000～1300℃ 高溫鹽爐中加熱 碳鋼 ≤50 — ～ ～ — ＞ 50 ～ ～ 合金鋼 ≤50 — ～ ～ — ＞ 50 ～ — ～ 高合金鋼 — ～ ～ — ～ 高速鋼 — — ～ — ～ ～ ～ 根據(jù) 圖 21 中 機(jī)床齒輪的尺寸，加熱系數(shù) a 的大小取 。 裝爐量修正系數(shù) K 是考慮裝爐的多少和方式來(lái)確定的。 前面已經(jīng)確 定了裝爐量 Q=4， 工件在爐內(nèi)的排布方式直接影響熱量傳遞的通道，齒輪在爐中的排 布如右 圖： 修正系數(shù) K 的值取 工件有效厚度 D 的計(jì)算，可按下述原則確定： 圓柱體取 直徑，正方形截面取邊長(zhǎng)，長(zhǎng)方形截面取短邊長(zhǎng)，板件取板 圖 23 工件在爐內(nèi)排布圖 厚， 套筒類工件取壁厚，圓錐體取離小頭 2/3 長(zhǎng)度處直徑，球體取球徑的 倍作為有效厚度 D[10]。 機(jī)床齒輪相當(dāng)于套筒類工件，故 有效厚度 D 的值取 70。 所以，淬火加熱時(shí)間 DKa ???? =270=196min 因?yàn)榇慊鸺訜釙r(shí)間當(dāng)中有升溫的過(guò)程，升溫 時(shí)間 大約 76min，所以減去升溫時(shí)間，最后得到保溫時(shí)間 2 小時(shí)。 ③ 冷卻方式： 由于冷卻速度必須大于臨界冷卻速度，故 采用水 冷 [12]。 （ 3） 高溫回火 ① 加熱溫度：一般高 于 500℃ ， 調(diào)質(zhì)處理高溫回火實(shí)際上為混合組織的回火，一般余康達(dá)：齒輪用鋼的熱處理工藝設(shè)計(jì) 12 取 560℃ ，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定組織回火馬氏體 。 ② 保溫時(shí)間： 回火保溫時(shí)間 ， 是根據(jù)材料、工件尺寸、對(duì)工件的性能要求和加熱爐型而 定的。對(duì)于中、高溫回火的工件，回火保溫時(shí)間可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 bDd ???? （式 23） 式中 η為回火保溫時(shí)間（ min）， d 為加熱系數(shù)（ min/mm）， D 為工件有效厚度（ mm），b 為附加時(shí)間 （ 一般為 10～ 20min）。 加熱系數(shù) d 根據(jù)爐型而定： 鹽浴爐 d=～ 井式回火爐 d=～ 箱式電爐 d=2～ 這里采用箱式電爐，加熱系數(shù) d 取值 ，有效厚度 D 值為 70， 附加時(shí)間 b 取值 15。 所以，回火保溫時(shí)間 bDd ???? =70+15=169min ③ 冷卻方式： 一般 采用空冷 ，以防止開(kāi)裂。 Q235 鋼齒輪工藝參數(shù) （ 1） 高溫退火 低碳鋼若采用通常的完全退火，則其硬度太低，切削性能不好，故采用高溫退火。 ① 加熱溫度： 在比完全退火更高的溫度下（ 960～ 1100℃ ）加熱，獲得 4～ 6 級(jí)的粗晶粒，以提高切削性能 。 故加熱溫度取 1000℃。 ② 保溫時(shí)間： 由式 21 計(jì)算得，保溫時(shí)間為 小時(shí)。 ③ 冷卻方式： 先隨爐冷卻到 600℃以下，然后出爐空冷。 （ 2） 滲碳 （固體滲碳） 鋼之所以能夠滲碳，是因?yàn)殇撛诟邷貖W氏體狀態(tài)，對(duì)碳具有相對(duì)大的溶解度 (%)，鋼的滲 碳就 是 借助這個(gè)原理。但是，并不是所有狀態(tài)的碳都可以被鋼表面所吸收，而只有活性碳原子才能被鋼表面吸收，被吸收的碳原子，在高溫狀態(tài)下在內(nèi)部往外擴(kuò)散，從而形成一定厚度的滲碳層 [13]。 ① 滲碳劑： 固體滲碳劑主要是由木炭粒和碳酸鹽 (BaCO3 或 Na2CO3 等組成 。 木炭粒是主滲劑，碳酸鹽是催滲劑 。 木炭顆粒均勻，并要求 3～ 6mm 左右的占 80%， 1～ 3mm左右占 20%左右， 1mm 以下的不大于 1%，如果是大零件滲碳，大顆粒木炭應(yīng)多些，小零件，小顆粒應(yīng)多些。常用的滲碳劑成份如 下 表所示 [14]。 表 23 常用滲碳劑的成份 （ %） 滲碳劑種類 成分 木炭 碳酸鋇 碳酸鈉 碳酸鈣 1 90～ 95 5～ 10 — — 2 90～ 95 — 5～ 10 — 3 87 — 10 3 ② 滲碳 溫度： 根據(jù) Fe— Fe3C 狀態(tài)圖 （圖 24） ，只有在奧氏體區(qū)域，鐵中碳的濃度才可能在很大范圍內(nèi)變動(dòng)，碳的擴(kuò)散才能在單相的奧氏體中進(jìn)行。 900～ 930℃這個(gè)溫度恰好較滲碳鋼的 Ac3 點(diǎn)稍高，保證了上述條件的實(shí)現(xiàn) 。故滲碳溫度取 920℃。 安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 滲碳溫度（℃） 保溫時(shí)間（ h） 滲碳層深度（ mm） 圖 24 Fe— Fe3C 狀態(tài)圖 ③ 保溫時(shí)間 ： 零件在滲碳溫度下需要保 溫 的 時(shí)間 長(zhǎng)短 視滲碳層深度要求而定， 下 表中 列出 了 滲碳 層 深度與保溫時(shí)間的關(guān)系。 表 24 滲碳溫度、保溫時(shí)間和滲碳層深度間的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 880 900 920 940 960 980 由該零件的技術(shù)要求可知 滲碳層深度為 ，滲碳溫度 920℃，故由表中查得保溫時(shí)間為 5小時(shí)。 ④ 冷卻方式： 先隨爐冷卻到 630℃左右，然后出爐空冷，以防止?jié)B碳層深度未達(dá)到技術(shù)要求。 （ 3） 淬火 ① 加熱溫度：一般在 Ac3 點(diǎn)以上 30～ 60℃ ，取 900℃ [15]。 ② 保溫時(shí)間： 由式 22，計(jì)算可得保溫時(shí)間為 2 小時(shí)。 ③ 冷卻方式：采用水冷。 余康達(dá)：齒輪用鋼的熱處理工藝設(shè)計(jì) 14 （ 4） 低溫回火 ① 加熱溫度： 一般回火溫度不超過(guò) 200℃，以保證其表面具有高的硬度和耐磨性，而心部具有高的強(qiáng)度、良好的塑性和韌性。故加熱溫度 取 180℃ ； ② 保溫時(shí)間： 低溫回火保溫時(shí)間應(yīng)大于 3 個(gè)小時(shí)， 根據(jù)材料的有效厚度來(lái)確定回火的保溫時(shí)間，常用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 DAk ???? （式 24） 式中 η 為保溫時(shí)間（ min） ， k 為時(shí)間基數(shù) （ min） ， A 為回火時(shí)間系數(shù) （ min/mm） ，D 為工件的有效厚度 （ mm）。 對(duì)于 300℃以下的回火， k 值 為 120， A 值為 1； D 值為 70。 所以保溫時(shí)間 DAk ???? =120+1 70=190min﹥ 3h， 保溫時(shí)間 合理。 ③ 冷卻方式：采用空冷。 安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第 3 章 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及 結(jié)果分析 熱處理實(shí)驗(yàn)過(guò)程 制定模擬實(shí)驗(yàn)方案 由于材料和設(shè)備等條件的限制，因此在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn) 。相應(yīng)的模擬實(shí)驗(yàn)方案如下： 制備熱處理試 樣 分別選用 45 鋼、 Q235 鋼作為齒輪材料， 將 其 切割成 101020mm 的毛坯試樣 ，留待 進(jìn)行 熱處理 實(shí)驗(yàn)。 制定模擬 工藝 （ 1） 45 鋼作齒輪材料時(shí)，采用 完全退火、淬火和高溫回火處理 。 完全退火： 840℃ ； ；先隨爐冷卻到 600℃以下，然后出爐空冷 。 淬火： 840℃ ； 20min； 水冷 。 高溫回火：560℃ ； 20min； 空冷。 （ 2） Q235 鋼作齒輪材料時(shí)，采用 高溫退火、滲碳、淬火、低溫回火處理 。 高溫退火：1000℃ ； ；先隨爐冷卻到 600℃以下，然后出爐空冷 。 滲碳： 920℃ ； 5h； 先隨爐冷卻到 630℃左右，然后出爐空冷 。 淬火： 900℃ ； 20min； 水冷 。 低溫回火：180℃ ； 30min； 空冷。 進(jìn)行熱處理 采用箱式電阻爐 （圖 31） 加熱試樣，進(jìn)行熱處理。 制備金相試樣 毛坯試樣經(jīng)過(guò)粗磨、細(xì)磨、拋光和腐蝕后，制成所需的金相試樣。 測(cè)定組織和性能參數(shù) 測(cè)試其組織和硬度。分析組織和硬度的變化，并查閱 相關(guān)資料，與齒輪要求的使用性能進(jìn)行對(duì)比，檢驗(yàn)熱處理工藝設(shè)計(jì)的正確性。 實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程 圖 31 KSJ 系列箱式電阻爐 退火 將 45 鋼 試 樣放進(jìn) 箱式電阻爐 內(nèi) 加熱到 840℃ ，保溫 小時(shí)，使鋼中達(dá)到完全奧氏體化 ； 先隨爐冷卻到 600℃以下， 然后取出 試 樣 ，在空氣中冷卻到室溫 ， 留待淬火處理 。同理將 Q235 鋼 試 樣放進(jìn)爐內(nèi)加熱到 1000℃ ，保溫 小時(shí)， 隨爐冷卻到 600℃以下后取出 試 樣，空冷至室溫，留待滲碳 處理。 滲碳 （ 1） 配制 滲碳劑 由于全新的滲碳劑催滲作用過(guò)于強(qiáng)烈，易導(dǎo)致零件滲碳后表層濃度過(guò)高和出現(xiàn)粗大或網(wǎng)狀碳化物。因此，一般新舊混合使用，其中新滲碳劑占 20～ 40%，舊滲碳劑占 60～余康達(dá)：齒輪用鋼的熱處理工藝設(shè)計(jì) 16 80%?；厥盏呐f滲碳劑應(yīng)篩去灰粉后，才能與新滲碳劑配合使用。 （ 2） 滲碳試樣，滲碳前的準(zhǔn)備處理 要滲碳的試樣，表面應(yīng)盡可能潔凈，不應(yīng)有嚴(yán)重銹斑及油垢，以免影響滲碳正常進(jìn)行，造成試樣滲碳后深度不均勻和產(chǎn)生軟點(diǎn)。 （ 3） 裝箱 滲碳箱一般用鋼板焊成或鑄鐵鑄成，滲碳箱不宜過(guò)大，其外形尺寸應(yīng)盡可能適合工件的要求，箱子最好與爐底板架空，受熱均勻。應(yīng)根據(jù)零件大小 ，滲碳時(shí)選用合適的滲碳箱，盡可能做到近似尺寸的零件同爐滲碳，盡量避免尺寸相差懸殊的零件同爐滲碳或小件用大箱滲碳。 試樣 裝箱時(shí)，在滲碳箱底部先鋪上一層滲碳劑 (厚 30～ 40mm)，隨后即往箱內(nèi)放試樣，試樣 間距須保持 10～ 15mm，試樣 和箱壁的距離則為 20～ 25mm。裝好一層試樣后，鋪上一層滲碳劑并細(xì)心搗實(shí)，然后放上第二層試樣，上下兩層試樣 之間滲碳劑厚度為15～ 25mm.。在裝試樣的同時(shí)，應(yīng)裝上試棒，試棒放置位置應(yīng)盡可能的反映試樣 的實(shí)際滲碳情況 。在箱內(nèi)放入最后一層試樣 后，上面放的滲碳劑厚度不得小于 30～ 40mm。 裝箱好后，用耐火粘土 (加上 3～ 5%食鹽 水調(diào)好 )進(jìn)行封蓋，以防止在滲碳過(guò)程中滲碳?xì)怏w的逸出 。 滲碳箱封好后，即 在箱蓋上插入長(zhǎng)試棒一根，同時(shí)也用耐火粘土封好試棒與箱蓋孔之間隙，試棒材料應(yīng)與試樣 相同 ， 試棒直徑可用 ф10～ ф12mm，其插入深度為接近上層試樣 之間。 （ 4） 裝爐與升溫 零件可在低溫入爐并用分段升溫的方法。但對(duì)于連續(xù)生產(chǎn)，這種方法不經(jīng)濟(jì)，故通常采用高溫入爐的方法 。 由于固體滲碳時(shí)試樣裝于密封的滲碳箱內(nèi)，熱量要通過(guò)箱殼及箱內(nèi)滲碳劑傳遞到試樣上，如果控制不當(dāng)，容易造成爐溫與試樣 實(shí)際溫度或箱內(nèi) 表層和中心的溫度差 很大，試樣 滲碳深度不均勻。因此 ， 在爐溫升到 820～ 850℃ 范圍保溫一段時(shí)間，使各部分溫度均勻一致后，才以緩慢的加熱速度升至 920℃ 的滲碳溫度。 （ 5） 出爐前的試棒檢查 保溫完畢大約半小時(shí)抽檢試棒，可把試棒淬于水中，折斷后觀察斷口，或?qū)嗝鎾伖夂笥?4%硝酸酒精腐蝕，以檢查滲碳層所達(dá)到的深度，滲碳深度達(dá) 到了技術(shù)要求則可出爐。如還未達(dá)到滲碳層深度，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)保溫時(shí)間，先隨爐冷卻到 630℃ 左右，再準(zhǔn)備出爐。 （ 6） 出爐冷卻 將滲碳層深度達(dá)到技術(shù)要求的試樣取出，并在空氣中冷卻到室溫，留待淬火處理。 淬火 首先把 箱 式電阻爐 加熱到 840℃ ，然后將 退火 處理后的 45 鋼 試 樣迅速放進(jìn)爐內(nèi)，保溫 20 分鐘， 取 出 試 樣 ，放入水中不斷攪拌使其冷卻至室溫 ，留待回火 處理。 同理先把電阻爐加熱到 900℃，再將滲碳處理后的 Q235 鋼 試 樣 放進(jìn)爐內(nèi)，保溫 20 分鐘，最后取出水冷，留待回火處理。 回火 將淬火后的 Q235 鋼 試 樣放進(jìn) 箱式電阻爐 加熱到 180℃ ，保溫 30 分鐘，取出 試 樣，在空氣中冷卻到室溫， 留待制作金相試樣 。同理將淬火后的 45 鋼 試 樣放進(jìn)爐內(nèi)加熱到560℃ ，保溫 20 分鐘 ，取出 試 樣，空冷至室溫，留待制作金相試樣。 制備金相試樣 （ 1） 粗 磨 安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 在 砂輪機(jī)上 將試樣磨面磨平 ， 磨時(shí)要用水冷卻 ， 以防止試樣受熱改變組織。不需要檢查表層組織的試樣要倒角倒邊。 （ 2） 細(xì)磨 選用 不同型號(hào)的 金相砂紙 （ 1 號(hào)、 0 號(hào)、 01 號(hào)、 02 號(hào)、 03 號(hào)、 04 號(hào)），由粗到細(xì)，依次對(duì)試樣進(jìn)行打磨。 磨時(shí)將砂紙放在玻璃板上，手持試樣單方向向前推磨，切不可來(lái)回磨制，用力均勻，不宜過(guò)重。每換一號(hào)砂紙時(shí)，試樣磨面需轉(zhuǎn) 90176。，與舊劃痕垂直，以此類推，直到舊劃痕消失為止。試樣細(xì)磨結(jié)束后，用水將試樣沖洗干凈留待拋光。 （ 3） 拋光 機(jī)械拋光在金相拋光機(jī)上進(jìn)行（圖 32）。 拋光機(jī)的主要結(jié)構(gòu)是由電動(dòng)機(jī)和水平拋光 盤組成，轉(zhuǎn)速 300～ 500轉(zhuǎn)／分鐘。拋光盤上鋪以細(xì)帆布、呢絨、絲綢等拋光織物。機(jī)械拋光就是靠 拋光液 與磨面間產(chǎn)生的相對(duì)磨削和滾壓作用來(lái)消除磨痕。 拋光時(shí)，試樣磨面應(yīng)均勻的輕壓在拋光盤上。并將試樣由中心至邊緣移動(dòng)。并做輕微移動(dòng)。在拋光過(guò)程中要以量少次數(shù)多和由中心向外擴(kuò)展的原則不斷加入拋光微粉乳液 （氧化鉻） ， 拋光應(yīng)保持適當(dāng)?shù)臐穸?，因?yàn)樘珴窠档湍ハ髁?，使試樣中的硬質(zhì)相呈現(xiàn)浮雕。濕度太小，由于摩擦生熱會(huì)使試樣生溫，使試樣產(chǎn)生晦暗現(xiàn)象，其合適的拋光濕度是以提起試樣后磨面上的水膜在 3～ 5秒鐘內(nèi)蒸發(fā)完為準(zhǔn)。拋光壓力不宜太大 ， 時(shí)間不宜太長(zhǎng)，否則會(huì)增加磨面的擾亂層。粗拋光可選用帆布、海軍 呢 做拋光織物，精拋光可選用絲絨、 天鵝絨、絲綢做拋光織物。拋光前期拋光液的濃度應(yīng)大些，后期使用較稀的，最后用清水拋，直 至試 樣成為光亮無(wú)痕的鏡面，即停止拋光 。 用清水沖洗干凈后即可進(jìn)行浸蝕 。 （ 4） 浸 蝕 拋光結(jié)束后先用水沖洗試樣，然后用干凈棉花蘸 99﹪ 純酒精擦洗拋光面，再用吹風(fēng)機(jī)將試樣吹干。將風(fēng)干的試樣表面 在 腐蝕液（ 4﹪的硝酸酒精溶液 ）里侵蝕約 5～ 8 秒鐘，接著用水沖洗，再用酒精擦洗，最后用吹風(fēng)機(jī)吹干即可。 （ 5） 檢查 觀察制得的金相試樣是否有明顯劃痕，若 有明顯劃痕，則要重新制取，無(wú)明顯劃痕則留待下一步金像攝影。 圖 32 機(jī)械拋光過(guò)程圖 余康達(dá)：齒輪用鋼的熱處理工藝設(shè)計(jì) 18 金像攝影 金相顯微鏡 （圖 33） 操作規(guī)程 ： （ 1）安裝物鏡、目鏡； （ 2）接通電源，打開(kāi)變壓器開(kāi)關(guān)； （ 3）調(diào)整燈絲，使其正確對(duì)準(zhǔn)中心以得到平行光照明； （ 4）調(diào)整孔徑光闌與視場(chǎng)光闌以獲得最好的襯度； （ 5）調(diào)整載物臺(tái)的機(jī)械中心，載物臺(tái)的機(jī)械中心 與光學(xué)系統(tǒng)的光軸盡可能的重合，這樣才能使載物臺(tái)在旋轉(zhuǎn)時(shí)， 被觀察的部位 不會(huì) 跑到視場(chǎng)以外； （ 6）完成上述步驟，把式樣放在載物臺(tái)上觀察其金相組織； （ 7）選擇不同區(qū)域的金相組 織，通過(guò)操作鍵盤上的快捷鍵（ Ctrl+L）來(lái)拍攝多組照片 ； （ 8）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉電源。 測(cè)試硬度 硬度計(jì) （圖 34） 的操作順序 ： （ 1）選擇試驗(yàn)力 1471N（ 150kg）和金剛石壓頭。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)變荷手輪，確定總試驗(yàn)力。 （ 2）把壓頭朝主軸孔中推進(jìn)，貼緊支承面，將壓頭柄缺口平面對(duì)著螺釘，壓頭止緊螺釘略微擰緊，然后將試樣 置于試臺(tái)上。 （ 3）在主菜單 ―修改 ‖選項(xiàng)中選擇 HRC。 （ 4）再選擇測(cè)試硬度的換算標(biāo)尺和保荷時(shí)間。 （ 5）旋輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，升降螺桿上升，應(yīng)使 試樣 緩慢無(wú)沖擊地與壓頭接觸，直至硬度計(jì)顯示在 570~610 之間時(shí)，此時(shí)試臺(tái)停止上升，硬度計(jì)自動(dòng)加試驗(yàn)力。（當(dāng)試臺(tái)上升速度過(guò)快，顯示值超過(guò) 610 時(shí)，蜂鳴器長(zhǎng)響，提示操作錯(cuò)誤，應(yīng)下降試臺(tái)，改換時(shí)間位置再測(cè)試）。 （ 6）自動(dòng)加試驗(yàn)力，保持時(shí)間為 5 秒，此時(shí)秒數(shù)倒計(jì)時(shí)，從 5~0，時(shí)間到電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)卸除試驗(yàn)力，蜂鳴器聲響，讀取顯示屏的硬度測(cè)試值。注意：加卸試驗(yàn)力時(shí)，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)動(dòng)變荷手輪，如用力旋轉(zhuǎn)會(huì)使內(nèi)部齒輪錯(cuò)位，試驗(yàn)力出現(xiàn)混亂。 （ 7）反向旋轉(zhuǎn)旋輪，試臺(tái)下降，更換試 樣 測(cè)試點(diǎn)，重復(fù)上述操作。 （ 8）在每個(gè)試 樣 上的測(cè) 試點(diǎn)不少于五點(diǎn)（第一點(diǎn)不計(jì)）。 （ 9）光標(biāo)移至 ―打 印 ‖鍵，按 OK 鍵，打印輸出。 圖 34 HRS150 數(shù)顯洛氏硬度計(jì) 圖 33 金相顯微鏡 安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 45 鋼熱處理 組織 分析 a）退火組織 b）淬火組織 c）高溫回火組織 圖 35 45 鋼熱處理顯微組織照片 200 退火組織分析 如 35a 圖所示，組織為 先共析鐵素體和珠光體 。 60%左右的珠光體和 40%左右的鐵素體， 圖中 黑色為珠光體，白色為鐵素體 [16]。 珠光體是奧氏體 (奧氏體是碳溶解在 γ－ Fe 中的間隙固溶體 )發(fā) 生共析轉(zhuǎn)變所形成的鐵素體與滲碳體的共析體。其形態(tài)為鐵素體薄層和滲碳體薄層交替重疊的層狀復(fù)相物，也稱片狀珠光體。用符號(hào) P 表示，含碳量為 ωc＝ ％ 。 由于為連續(xù)冷卻，故片狀珠光體的片間距大小不一。 珠光體的性能介于鐵素體和滲碳體之間 ,強(qiáng)韌性較好 。 其抗拉強(qiáng)度為 750～900MPa,180～ 280HBS,伸長(zhǎng)率為 20～ 25%,沖擊功為 24～ 32J。 力學(xué)性能介于鐵素體 與 滲 碳 體 之 間 , 強(qiáng) 度 較 高 , 硬 度 適 中 , 塑 性 和 韌 性 較 好ζb=770MPa,180HBS,δ=20%～ 35%,AKU=24～ 32J)。 鐵素體沿奧氏體晶界呈網(wǎng)絡(luò) 狀分布 ， 鐵