碳钢热处理后的基本组织观察

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①加热到适当温度②保持一定时间③缓慢冷却2.退火组织①接近平衡状态②增硬、减塑、细晶粒③消除内应力图145钢的完全退火组织（F+P）200X图2T12钢的球化退火组织500X退火组织1.正火①Ac3（或Acm）+30～50℃②保温③空冷2.与退火相比①P片层较细②F晶粒较细小③强度和硬度较高正火组织图345钢正火组织400X图445钢正常淬火组织500X1.淬火：①Ac3或Ac1以上；②保温使其奥氏体化③快速冷却2.淬火组织①主要是马氏体或下贝氏体②少量残余奥氏体及未溶的第二相③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6T8钢下贝氏体（针状）500X1.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745钢水淬后200回火组织500X图845钢水淬后400回火组织500X五、实验方法和步骤①将各种材料的试样进行钢印编号，记录下不同材料的编号；②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;③再根据四种材料的CCT曲线设计不同冷却方式；④选用多组试样进行热处理实验;⑤对热处理后的试样进行金相试样制备;⑥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？实验二钢的淬火回火工艺及组织与性能一、实验目的①掌握碳钢淬火工艺的制定；②碳含量对淬火温度、钢的组织和硬度的影响；③回火温度对钢的组织和硬度的影响；④合金元素对淬火、回火的组织和硬度的影响。二、实验内容①分别对20、40、60、40Gr、65Mn、T8、T10钢进行淬火、回火试验；②对上述试样进行硬度检测；③观察不同材料、不同热处理工艺下的金相组织；④讨论碳含量、合金元素和回火温度对材料的组织和性能的影响。三、实验仪器设备和材料•设备：箱式加热炉、硬度计、金相制样机、光学显微镜•试样：20、40、60、40Gr、65Mn、T8、T10钢小块试样若干。四、实验原理•1.淬火：①Ac3或Ac1以上；②保温使其奥氏体化③快速冷却•2.淬火组织①主要是马氏体或下贝氏体②少量残余奥氏体及未溶的第二相③目的：增加硬度和耐磨性•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：回火索氏体表1常用淬火碱浴、盐浴剂的成分表2共析钢过冷奥氏体在不同温度条件下转变的组织特征及其性质五、实验方法和步骤①将各种材料的试样进行钢印编号，记录下不同材料的编号；②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；③再根据四种材料的CCT曲线设计不同冷却方式；④选用多组试样进行热处理实验⑤对热处理后的试样进行金相试样制备⑥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？