15.碳钢热处理后的基本组织观察.ppt

实验一 碳钢热处理后的基本组织观察 一、实验目的 1. 观察和分析碳钢经不同热处理后钢的组织特征，掌握其变化规律； 2. 熟悉和理解不同热处理工艺对碳钢组织和性能的影响。 二、实验内容 1. 分别对20钢、45钢、T8钢和T10钢进行不同工艺的热处理； 2. 对上述热处理后的钢进行金相组织观察。 三、实验仪器设备和材料 设备：箱式热处理炉，金相制样机，光学显微镜。 试样：小块状20钢、45钢、T8钢和T10钢试样。 实验原理 1. 退火 加热到适当温度 保持一定时间 缓慢冷却 2. 退火组织 接近平衡状态 增硬、减塑、细晶粒 消除内应力 图1 45钢的完全退火组织（F+P） 200X 图2 T12钢的球化退火组织 500X 退火组织 1. 正火 Ac3（或Acm）+30～50℃ 保温 空冷 2. 与退火相比 P片层较细 F晶粒较细小 强度和硬度较高 正火组织 图3 45钢正火组织 400X 图4 45钢正常淬火组织 500X 1. 淬火： Ac3或Ac1以上； 保温使其奥氏体化 快速冷却 2. 淬火组织 主要是马氏体或下贝氏体 少量残余奥氏体及未溶的第二相 目的：增加硬度和耐磨性 淬火组织 图5 低碳钢淬火组织 200X 图6 T8钢下贝氏体（针状） 500X 1. 回火 使不稳定淬火组织转变为较为稳定的组织，改善淬火钢的性能 低温回火：回火马氏体 中温回火：回火屈氏体 高温回火：回火索氏体 回火组织 图7 45钢水淬后200回火组织 500X 图8 45钢水淬后400回火组织500X 五、实验方法和步骤 将各种材料的试样进行钢印编号，记录下不同材料的编号； 查阅热处理手册确定不同材料的临界转变点从而设定四种试样奥氏体化的加热温度; 再根据四种材料的CCT曲线设计不同冷却方式； 选用多组试样进行热处理实验; 对热处理后的试样进行金相试样制备; 在金相显微镜下观察各组试样的金相组织，描绘其组织特征。 六、实验报告要求 1. 描绘各种组织的几何形貌特征。 2. 叙述珠光体、铁素体、贝氏体、马氏体和回火马氏体等组织的特征。 3. 讨论不同材料的组织与其热处理工艺之间的关系。 七、实验注意事项 1. 进行热处理试验时应注意高温，避免烫伤，做好防护。 2. 金相试样制备应注意试样的清洁、光滑无划痕，以免影响组织观察的真实性。 八、思考题 1. 简述碳钢经过四种不同的热处理（退火、正火、淬火、回火）后组织和性能产生了哪些影响？