金屬材料熱處理實(shí)驗(yàn)

1、金屬材料熱處理實(shí)驗(yàn)第1頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三1、加熱用箱式電阻爐以及控溫儀表2、熱處理實(shí)驗(yàn)用45鋼、T10、65Mn鋼絲以及低碳鋼 絲試樣一套3、冷卻劑：冷水、機(jī)油4、砂輪機(jī)、洛氏和布氏硬度試驗(yàn)機(jī)或者新細(xì)銼刀二、儀器、設(shè)備和材料 三、操作指導(dǎo) 1退 火（正火）材 料T10鋼手工廢鋸條1根退火溫度750770保溫時(shí)間35分鐘（鋸條加熱部熱透）冷卻方式隨爐溫冷卻（出爐空冷）檢 驗(yàn)彎折鋸條比較其強(qiáng)度及塑性的變化第2頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三2淬 火材 料T10鋼手工廢鋸條1根淬火溫度770790保溫時(shí)間35分鐘冷卻方式水中急冷檢 驗(yàn)

2、觀察鋸條淬火部位呈何顏色手折鋸條看看結(jié)果如何3回 火材 料淬火后的鋸條1根回火溫度350450保溫時(shí)間35分鐘冷卻方式空冷檢 驗(yàn)鋸條是否具有一定的彈性4彈簧制作材 料低碳鋼絲1根制作方法將2鋼絲在芯棒上繞制成彈簧淬火溫度820850冷卻方式水中急冷檢 驗(yàn)拉、壓彈簧，觀察結(jié)果第3頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三5彈簧制作材 料65Mn鋼絲1根工 藝淬火+中溫回火(退火)檢 驗(yàn)彈簧功能6榔 頭工藝流程材 料45鋼手工鎯頭工 藝淬火+回火（不同冷卻方式回火溫度）硬度檢測(cè)原狀態(tài)下的榔頭硬度值硬度檢測(cè)中間狀態(tài)下的榔頭硬度值硬度檢測(cè)最終狀態(tài)下的榔頭硬度值第4頁(yè)，共16頁(yè)，2022

3、年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三四、安全注意事項(xiàng) 穿戴好防護(hù)用品。 操作前應(yīng)該熟悉零件的工藝要求以及熱處理設(shè)備使用方法，嚴(yán)格按工藝規(guī)程操作。 用電阻爐加熱時(shí)，工件進(jìn)出爐應(yīng)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(shí)候，參加工件熱處理的同學(xué)不允許脫離崗位，并且時(shí)時(shí)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(shè)備名稱與型號(hào)、 加熱溫度 、保溫時(shí)間、 冷卻方式 、工件熱處理后性能有和不同。第5頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三五、實(shí)驗(yàn)步驟 1、認(rèn)識(shí)熟悉熱處理設(shè)備和工

4、件。45鋼2、在對(duì)鉗工實(shí)習(xí)時(shí)所制作的鐵錘進(jìn)行熱處理。把鐵錘 放在電阻爐中進(jìn)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(jī)油中。從水或者機(jī)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(shí)水溫應(yīng)保持在2030oC左右，水 溫過(guò)高應(yīng)及時(shí)換水。3、熱處理后的試樣磨去兩邊氧化皮，同時(shí)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(xiě)下表。（洛氏硬度）第6頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三4、新細(xì)銼刀硬度在

5、HRC60以上：銼刀打滑或者有刮痕說(shuō)明 工件硬度高于銼刀；銼刀稍用力可銼動(dòng)工件說(shuō)明工件硬 度為HRC3040；銼刀不易銼動(dòng)工件說(shuō)明工件硬度為 HRC5055；銼刀只能銼動(dòng)工件一些說(shuō)明工件硬度為 HRC5560。T10鋸條5、T10鋼手工廢鋸條1根，進(jìn)行退火處理。把鋸條放在電阻 爐中進(jìn)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(cè)其性能 （硬度彈性朔韌性顏色）。硬度檢測(cè)同上。第7頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三6、T10鋼手工廢鋸條1根，進(jìn)行正火處理。把鋸條放在電 阻爐中進(jìn)行加熱到750770，鋸條加熱部熱透， 保溫35分鐘。關(guān)閉

6、電源，溫度表調(diào)零，出爐空冷。待 至室溫檢測(cè)其性能（硬度彈性朔韌性顏色）。硬度檢測(cè) 同上。7、T10鋼手工廢鋸條1根，進(jìn)行淬火處理。把鋸條放在電 阻爐中進(jìn)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(cè)其性能（硬度 彈性朔韌性顏色）。硬度檢測(cè)同上。第8頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三8、T10鋼手工廢鋸條1根，進(jìn)行回火處理。把鋸條放在電阻 爐中進(jìn)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(cè)其性能 （

7、硬度彈性朔韌性顏色）。硬度檢測(cè)同上。 并填寫(xiě)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(jìn)行中溫回火（400600），檢驗(yàn)彈 簧功能。11、將淬火加中溫回火的2鋼絲加熱至770進(jìn)行退火， 檢驗(yàn)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(kāi)始加熱，切忌爐尚處高溫即開(kāi)始熱處理。整理所記錄的數(shù)據(jù)和材料性能分析。65Mn鋼絲第9頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三六、 實(shí)驗(yàn)思考題1. 試敘述熱處理的特點(diǎn)，熱處理的三個(gè)過(guò)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

8、正火目的、退火目的 、淬火目的、回火目的，為什 么淬火后要進(jìn)行回火。4. 回火分類，回火溫度對(duì)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？第10頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三7. 彈簧淬火時(shí)常見(jiàn)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(shí)進(jìn)行回火？回火溫度不 同，鋼的機(jī)械性能變化趨勢(shì)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

9、的原因， 各熱處理工序有何作用？第11頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三七、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)設(shè)備、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)步驟(記錄數(shù)據(jù)、工藝曲線、熱處理目的特點(diǎn)等)、思考題、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容表格、實(shí)驗(yàn)心得。八、考核與報(bào)告1.分成兩組，每組一套試樣（爐冷試樣可由實(shí)驗(yàn)室事先 制好）輪換進(jìn)行。試樣編號(hào)和熱處理內(nèi)容如附表所示。2.實(shí)驗(yàn)后由學(xué)生將實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果進(jìn)行歸納整理，符合實(shí) 驗(yàn)規(guī)范要求，經(jīng)教師檢驗(yàn)簽字后方可離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。3指導(dǎo)教師對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行批改評(píng)分。第12頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三九、附表 表1 45鋼熱處理內(nèi)容第 一 次 熱 處 理 內(nèi) 容

10、爐號(hào)爐溫試樣編號(hào)試樣數(shù)冷卻方式檢測(cè)硬度力學(xué)性能硬度參考值1830加熱15分鐘45-01（退火）1爐冷至650空冷197HBS45-02（正火）1空冷*226HBS45-0305（淬火）3水冷*50HRC45-05（淬火）1油冷*4555HRC2980（5分鐘）過(guò)熱45-06（淬火）1水冷3760（18分鐘）過(guò)冷45-07（淬火）1水冷第13頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三 第 二 次 熱 處 理 內(nèi) 容爐號(hào)爐溫試樣編號(hào)試樣數(shù)冷卻方式檢測(cè)硬度力學(xué)性能參考值4200（低溫回火）45-031水冷*5864HRC5450（中溫回火）45-041水冷*2035HRC6600（高溫回火）45-051水冷*3550HRC第14頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)15分，星期三表2 T10熱處理內(nèi)容 鋼號(hào)編號(hào)爐號(hào)熱處理工藝加熱溫度/0C保溫時(shí)間/min冷卻方式回火溫度/0C力學(xué)性能T10鋼013770爐冷無(wú)023770空冷無(wú)033770油冷無(wú)043770水冷無(wú)053-4770水冷200063-5770水冷400073-6770水冷60008786