金屬材料熱處理實驗.ppt

金屬材料熱處理實驗,一、目的和要求, 了解熱處理的特點和應用。 了解熱處理的分類，常用熱處理的名稱和結(jié)構(gòu)。 了解鋼的熱處理工藝（正火、退火、淬火、回火、 表面淬火）和作用。 了解溫度和冷卻速度對鋼組織結(jié)構(gòu)和機械性能的影 響及各鋼種熱處理狀況。,1、加熱用箱式電阻爐以及控溫儀表 2、熱處理實驗用45鋼、T10、65Mn鋼絲以及低碳鋼 絲試樣一套 3、冷卻劑：冷水、機油 4、砂輪機、洛氏和布氏硬度試驗機或者新細銼刀,二、儀器、設備和材料,三、操作指導,四、安全注意事項, 穿戴好防護用品。 操作前應該熟悉零件的工藝要求以及熱處理設備使用方法，嚴格按工藝規(guī)程操作。 用電阻爐加熱時，工件進出爐應先切斷電源，然后取送工件，以防觸電。 經(jīng)熱處理出爐的工件，不要用手觸摸，以防燙傷。 禁止其他人員接近電爐和工件。 在熱處理時候，參加工件熱處理的同學不允許脫離崗位，并且時時做記錄，內(nèi)容包括：零件名稱 、材料、熱處理前性能、 熱處理目的 、熱處理設備名稱與型號、 加熱溫度 、保溫時間、 冷卻方式 、工件熱處理后性能 有和不同。,五、實驗步驟,1、認識熟悉熱處理設備和工件。 45鋼 2、在對鉗工實習時所制作的鐵錘進行熱處理。把鐵錘 放在電阻爐中進行加熱到800840，保溫515分鐘。 必須戴手套，使用夾鉗從爐中取出后在冷水中冷卻連續(xù) 調(diào)頭淬火，浸入水中深度約5mm。待工件呈黑暗色后， 全部浸入水或者機油中。從水或者機油中取出，在加熱 至250低溫回火（350500中溫回火、500600 高溫回火）。淬火時水溫應保持在2030oC左右，水 溫過高應及時換水。 3、熱處理后的試樣磨去兩邊氧化皮，同時要防止試樣溫度 升高引起組織變化，然后用銼刀檢查各人制作鐵錘的硬 度，填寫下表。（洛氏硬度）,4、新細銼刀硬度在HRC60以上：銼刀打滑或者有刮痕說明 工件硬度高于銼刀；銼刀稍用力可銼動工件說明工件硬 度為HRC3040；銼刀不易銼動工件說明工件硬度為 HRC5055；銼刀只能銼動工件一些說明工件硬度為 HRC5560。,T10鋸條,5、T10鋼手工廢鋸條1根，進行退火處理。把鋸條放在電阻 爐中進行加熱到750770，保溫35分鐘。關(guān)閉電 源，溫度表調(diào)零，隨爐溫冷卻至室溫，取出檢測其性能 （硬度彈性朔韌性顏色）。硬度檢測同上。,6、T10鋼手工廢鋸條1根，進行正火處理。把鋸條放在電 阻爐中進行加熱到750770，鋸條加熱部熱透， 保溫35分鐘。關(guān)閉電源，溫度表調(diào)零，出爐空冷。待 至室溫檢測其性能（硬度彈性朔韌性顏色）。硬度檢測 同上。 7、T10鋼手工廢鋸條1根，進行淬火處理。把鋸條放在電 阻爐中進行加熱到770790，保溫35分鐘。關(guān)閉 電源，溫度表調(diào)零，取出水中急冷，觀察鋸條淬火部位 呈何顏色，手折鋸條看看結(jié)果如何，檢測其性能（硬度 彈性朔韌性顏色）。硬度檢測同上。,8、T10鋼手工廢鋸條1根，進行回火處理。把鋸條放在電阻 爐中進行加熱到250650（低溫、中溫、高溫）， 保溫35分鐘。關(guān)閉電源，溫度表調(diào)零，取出空冷，待冷 卻至室溫，檢查鋸條是否具有一定的彈性，檢測其性能 （硬度彈性朔韌性顏色）。硬度檢測同上。 并填寫下表,9、將2鋼絲在芯棒上繞制成彈簧,加熱至820850, 在水中急冷, 拉壓彈簧，觀察結(jié)果。 10、將2鋼絲進行中溫回火（400600），檢驗彈 簧功能。 11、將淬火加中溫回火的2鋼絲加熱至770進行退火， 檢驗彈簧是否還具有彈性以及其他性能。 以上所有加熱溫度都從室溫開始加熱，切忌爐尚處高溫即開始熱處理。整理所記錄的數(shù)據(jù)和材料性能分析。,65Mn鋼絲,六、 實驗思考題,1. 試敘述熱處理的特點，熱處理的三個過程。 2. 解釋名詞：正火、退火、淬火、回火、調(diào)質(zhì)、淬硬性、 淬透性、洛氏硬度。 3. 試述正火目的、退火目的 、淬火目的、回火目的，為什 么淬火后要進行回火。 4. 回火分類，回火溫度對鋼的性能影響如何？ 5. 45鋼制作的鐵錘要采取什么樣的回火方法？ 6. 什么叫表面淬火？什么情況下零件需要表面淬火？,7. 彈簧淬火時常見的缺陷及防止措施？提高彈簧質(zhì)量的措 施？ 8.鋼經(jīng)淬火后為什么一般都要及時進行回火？回火溫度不 同，鋼的機械性能變化趨勢如何？ 9.某廠生產(chǎn)一批齒輪，材料為45鋼。要求齒面硬度 HRC5056。采用的工藝路線：下料鍛造正火粗 車淬火+高溫回火精車、齒加工齒面表面淬火+低溫 回火磨削成品。試分析熱處理工藝這樣安排的原因， 各熱處理工序有何作用？,七、完成實驗報告,實驗目的、實驗設備、注意事項、實驗步驟(記錄數(shù)據(jù)、工藝曲線、熱處理目的特點等)、思考題、實驗內(nèi)容表格、實驗心得。,八、考核與報告,1.分成兩組，每組一套試樣（爐冷試樣可由實驗室事先 制好）輪換進行。試樣編號和熱處理內(nèi)容如附表所示。 2.實驗后由學生將實驗所得的結(jié)果進行歸納整理，符合實 驗規(guī)范要求，經(jīng)教師檢驗簽字后方可