文档介绍：专业资料参考首选《材料科学基础 A2》实验指导书江苏科技大学材料机械与冶金学院 2010 年6月专业资料参考首选实验 1: 碳钢的热处理操作、组织观察及硬度测定综合实验一、实验目的 、初步掌握布氏、洛氏硬度计的使用; ; 、冷却速度、回火温度对钢性能的影响; 。二、实验内容 1 .按表 1 中的热处理工艺进行操作,并对热处理后的各样品进行硬度测定,将硬度值填入表 1中。表1各种热处理工艺冷却方式 45钢加热温度℃硬度水冷 780 水冷 860 油冷 860 空冷 860 表245钢回火工艺 45钢回火工艺/860 ℃水冷淬火回火温度℃200 400 500 600 回火前硬度回火后硬度注:保温时间可按 1 分钟/ 每毫米直径计算;回火保温时间均为 30 分钟,然后取出空冷。专业资料参考首选 2热处理后的金相试样,并画出组织示意图。表3热处理后的金相试样编号钢号处理状态显微组织腐蚀剂 145860 ℃正火 F+P4%硝酸酒精 245860 ℃油淬 M+B 上+T+F 少4%硝酸酒精 345860 ℃水淬 M4%硝酸酒精 445780 ℃水淬 M+F4%硝酸酒精 545860 ℃水淬低温回火回火 M4%硝酸酒精 645860 ℃水淬中温回火回火 T4%硝酸酒精 745860 ℃水淬高温回火回火 S4%硝酸酒精三、实验原理(一)硬度计的原理 120 °的金刚石圆锥体( ㎜的淬火钢球)作压头,以规定的试验力使其压入试样表面。试验时,先加初试验力, 然后加主试验力。压入试样表面之后卸除主试验力,在保留初试验力的情况下,根据试样表面压痕深度,确定被测金属材料的洛氏硬度值。洛氏硬度值由h 的大小确定,压入深度 h 越大,硬度越低;反之,则硬度越高。一般说来,按照人们习惯上的概念,数值越大,硬度越高。因此采用一个常数 c减去 h 来表示硬度的高低。并用每 mm 的压痕深度为一个硬度单位。由此获得的硬度值称为洛氏硬度值,用符号 HR 表示。由此获得的洛氏硬度值 HR 为一无名数,试验时一般由试验机指示器上直接读出。洛氏硬度的三种标尺中,以 HRC 应用最多,一般经淬火处理的钢或工具都采用 HRC 测量。在中等硬度情况下,洛氏硬度 HR C与布氏硬度 HB S之间关系约为1:10,如 40HRC 相当于 400HBS 。如 50HRC ,表示用 HRC 标尺测定的洛氏硬度值为 50 。硬度值应在有效测量范围内( HRC 为20-70)为有效。 2. 布氏硬度布氏硬度是以一定的试验力如: \250kg\3000kg 等载荷把用一定直径的钢球或硬质合金球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负专业资料参考首选荷与压痕面积之比值,即为布氏硬度值( HBS\HBW ) ,单位为 N/mm2 。布氏硬度计适合测量铸铁等材料的工件。在钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径 d 来表示该材料的硬度,既直观又方便。(二) 钢的热处理工艺: 钢的热处理基本工艺有退火、正火、淬火和回火。进行热处理时,加热是第一道工序,目的是为了得到奥氏体,因为钢的最终组织珠光体、贝氏体和马氏体都是由奥氏体转变来的