1. 機械工程材料的0.55%碳鋼- ·淬火840攝氏度, ·回火500℃分別得到什麼啊
回火:將已經淬火的鋼重新加熱到一定溫度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產生的內應力,降低硬度和脆性,以取得預期的力學性能。回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類。回火多與淬火、正火配合使用。
低溫回火得到的是回火馬氏體組織;中溫回火得到的是回火托氏體;高溫回火得到的是回火索氏體。
1)低溫回火(150~250℃)
低溫回火後的組織為回火馬氏體,它是由過飽和的α相和與其共格的ε-Fe2.4C組成。其形態仍保留淬火馬氏體的片狀或板條狀。
低溫回火的主要目的是保持淬火馬氏體的高硬度(58~62HRC)和高耐磨性,降低淬火應力和脆性。它主要用於各種高碳鋼的刃具、量具、冷沖模具、滾動軸承和滲碳工件。
2)中溫回火(350~500℃)
中溫回火後的組織為回火托氏體,它是由尚未發生再結晶的針狀鐵素體和彌散分布的極細小的片狀或粒狀滲碳體組成,其形態仍為淬火馬氏體的片狀或板條狀。
中溫回火的主要目的是為了獲得高的屈強比,高的彈性極限,高的韌性,回火托氏體的硬度為35~45HRC。中溫回火主要用於處理各種彈簧、鍛模。
3)高溫回火(500~650℃)
高溫回火後的組織為回火索氏體,它是由已再結晶的鐵素體和均勻分布的細粒狀滲碳體組成。由於鐵素體發生了再結晶失去了原來淬火馬氏體的片狀或板條狀形態,呈現為多邊形顆粒狀,同時滲碳體聚集長大。
2. 含碳0.45%與1.2%的碳鋼經正常淬火後應得什麼淬火後分別在200 400 600度回火得什麼
含碳0.45%與1.2%的碳鋼經正常淬火後應得馬氏體組織,低溫回火(150~250℃)得到的是回火馬氏體組織,中溫回火(350~500溫度)得到的是回火托氏體組織,高溫回火(500~650℃)得到的是鐵素體+細粒狀滲碳體的混合物即回火索氏體組織。
3. 哪些情況下,鋼淬火後的組織中得到了部分鐵素體
低碳鋼 在一般淬火時得到 馬氏體 和鐵素體的混合體。但是低碳鋼在高於一般淬火溫度時可以得到板條狀馬氏體。這種組織的強度高於調制,韌性低於調制。
4. 碳素鋼在正火,淬火,調制處理都得到什麼組織
正火後的組織為珠光體型的,但組織細,彌散度大,從而有較高的機械性能。淬內火一般是為了容得到高硬度的馬氏體組織,但對某些高合金鋼,如不銹鋼、耐磨鋼淬火時,則是為了獲得單一均勻的奧氏體組織,以分別提高其耐蝕性和耐磨性。淬火+高溫回火稱為調質處理。回火後獲得索氏體組織,可獲得強度、塑性、韌性都較好的綜合機械性能。
5. 退火,正火,淬火,回火加熱到什麼溫度線,分別得到什麼組織
正火是一種低成本的熱處理方案。 將亞共析碳鋼加熱到Ac3以上30~50℃,過共析碳鋼加熱到Accm以上30~50℃,保溫,空氣中冷卻的方法稱為正火。 適用於碳素鋼及中、低合金鋼,因為高合金鋼的奧氏體非常穩定,即使在空氣中冷卻也會獲得馬氏體組織。對於低碳鋼、低碳低合金鋼,細化晶粒,提高硬度(140~190HBS),改善切削加工性能;對於過共析鋼,消除二次網狀滲碳體,有利於球化退火的進行。
淬火 將金屬工件加熱到某一適當溫度並保持一段時間,隨即浸入淬冷介質中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性,因而廣泛用於各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齒輪、軋輥、滲碳零件等)。通過淬火與不同溫度的回火配合,可以大幅度提高金屬的強度、韌性及疲勞強度,並可獲得這些性能之間的配合(綜合機械性能)以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學性能,如淬火使永磁鋼增強其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用於鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時,原有在室溫下的組織將全部或大部轉變為奧氏體。隨後將鋼浸入水或油中快速冷卻,奧氏體即轉變為馬氏體。與鋼中其他組織相比,馬氏體硬度最高。鋼淬火的目的就是為了使它的組織全部或大部轉變為馬氏體,獲得高硬度,然後在適當溫度下回火,使工件具有預期的性能。淬火時的快速冷卻會使工件內部產生內應力,當其大到一定程度時工件便會發生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。根據冷卻方法,淬火工藝分為單液淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火4類。
回火 將經過淬火的工件重新加熱到低於下臨界溫度的適當溫度,保溫一段時間後在空氣或水、油等介質中冷卻的金屬熱處理。鋼鐵工件在淬火後具有以下特點:①得到了馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體等不平衡(即不穩定)組織。②存在較大內應力。③力學性能不能滿足要求。因此,鋼鐵工件淬火後一般都要經過回火。
作用 回火的作用在於:①提高組織穩定性,使工件在使用過程中不再發生組織轉變,從而使工件幾何尺寸和性能保持穩定。②消除內應力,以便改善工件的使用性能並穩定工件幾何尺寸。③調整鋼鐵的力學性能以滿足使用要求。 回火之所以具有這些作用,是因為溫度升高時,原子活動能力增強,鋼鐵中的鐵、碳和其他合金元素的原子可以較快地進行擴散,實現原子的重新排列組合,從而使不穩定的不平衡組織逐步轉變為穩定的平衡組織。內應力的消除還與溫度升高時金屬強度降低有關。一般鋼鐵回火時,硬度和強度下降,塑性提高。回火溫度越高,這些力學性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼,在某一溫度范圍回火時,會析出一些顆粒細小的金屬化合物,使強度和硬度上升。這種現象稱為二次硬化。 要求 用途不同的工件應在不同溫度下回火,以滿足使用中的要求。①刀具、軸承、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進行低溫回火。低溫回火後硬度變化不大,內應力減小,韌性稍有提高。②彈簧在350~500℃下中溫回火,可獲得較高的彈性和必要的韌性。③中碳結構鋼製作的零件通常在500~600℃進行高溫回火,以獲得適宜的強度與韌性的良好配合。淬火加高溫回火的熱處理工藝總稱為調質。
6. 碳鋼淬火後得到的組織是什麼
鋼在淬火後得到馬氏體類型的組織,也可簡單認為是馬氏體組織
7. 碳鋼淬火,高溫回火後是什麼金相組織
1) 在心部組織評定標准中,大多數標准都是按照鐵素體的大小、形狀和數量評定級別的,低碳馬氏體很少有定性( 量) 要求, 在出現粗大馬氏體時, 選用哪種標准難以確認。 實際工藝條件下, 心部鐵素體和粗大馬氏體一般不會同時出現, 因此在以後制定標准時是否採用獨立評級圖需要加以考慮。
2) 對於心部組織的評定級別數和評級方法, 各相關行業標准中,級別數最少的為 5 級, 大部分為 6 級,最多達 8 級。 而且在實際檢驗中, 使用不同標准對同一圖片評定級別不同。 實際上檢驗的目的只是為保證產品質量,反映工藝水平,以便熱處理工藝員更好地調整工藝做出合格產品。 所以,在一般工藝規范內,心部組織的差異對最終性能的影響是否有必要分為 8 級還值得商榷,對於超出標准級別的組織, 可用大( 小) 於某級表示。 在所有的標准中均採用了 標准圖片比對法,這是目 前最適用、 最實用的方法。 有的標準例如JB /T 7710—2007、TB /T 2254—1991 對各級的鐵素體和馬氏體含量給了定量或半定量的規定, 這對臨界狀態組織評定的把握是十分有益的, 因此標准中對各組織的臨界數量的規定是必要的。
3) 縱觀各行業標准對滲碳淬火回火齒輪件心部組織的評級,各有其特點及優點,但也存在一定的局限性。 汽車行業的兩個標准 QC /T 262—1999 ( 2005) 、QC /T 29018—1999 中,都沒有心部組織的明確規定及相關圖譜。 中國汽車業現在發展迅猛, 需要在吸收各行業滲碳淬火工藝質量標准精華的基礎上, 制定細化的汽車行業滲碳淬火回火金相檢驗標准, 以減小技術交流時的障礙,促進我國汽車行業熱處理水平的提升。
4) 借鑒國外標准 ISO 6336- 5 2003,只對心部硬度及強度進行規定。
8. 碳鋼的熱處理
一、 實驗目的
1. 了解碳鋼的基本熱處理工藝方法
2. 研究冷卻條件與鋼性能的關系
3. 分析淬火和回火溫度對鋼性能的影響
二、 實驗設備和試件
1. 實驗設備:SX-10M-2.5型箱試電阻爐
2. 試件:45鋼、30鋼及T8鋼試件各一件
3. 45鋼淬火後的試件三件
三、 實驗原理
熱處理是一種重要的金屬加工工藝方法,目的是提高鋼的性能(使用性能和工藝性能)。鋼的熱處理的工藝特點是,將鋼加熱到一定的溫度,保溫一定的時間,然後以一定的冷卻速度進行冷卻。通過該工藝過程使鋼的性能發生改變。
四、實驗內容和步驟
(一) 鋼的淬火熱處理
淬火熱處理就是把碳鋼加熱到AC3或者AC1以上30-50°C,保溫後放到不同的冷卻介質中進行快速冷卻(冷卻速度大於臨界冷卻速度),以得到馬氏體組織(M)。淬火後的組織為馬氏體和殘余奧氏體。
1. 淬火溫度的確定
根據材料的不同,在表1中查得其臨界溫度AC3或者AC1,然後加上40°C,就可以得到其加熱溫度。
亞共析鋼(45鋼,30鋼):
加熱溫度=AC3 + 40°C
過共析鋼(T10鋼):
加熱溫度=AC1 + 40°C
所以最終30鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
45鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
45鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
2. 保溫時間的確定
零件隨爐子加熱達到所需的加熱溫度以後,還要進行一段時間的保溫,以保證整個零件均勻充分地達到所需要的溫度。顯然保溫時間跟工件的大小和形狀有關系。
通過測量零件的尺寸,然後查表2,計算試件的保溫時間。
零件的尺寸為直徑二十毫米的圓柱形零件,所以30鋼、45鋼、T10鋼的保溫時間分別為:
3. 冷卻介質的選擇
冷卻是淬火的關鍵工序。它直接影響淬火後的鋼的性能。淬火的冷卻速度要大於臨界冷卻速度,以獲得過冷馬氏體組織。同時在冷卻過程中還要控制結晶過程中內應力的產生,防止變形和開裂的發生。
為了保證淬火效果,應選擇合適的冷卻介質和冷卻方法。本實驗中我們選擇室溫下的水作為冷卻介質。
4. 工件放入爐中,設定電爐溫度控制器的加熱控制溫度,開始加熱。
5. 電爐達到設定溫度後,開始保溫的計時。
6. 工件出爐,快速放入水中冷卻。
(二) 鋼的回火熱處理
鋼在淬火後得到的馬氏體組織硬而脆,且工件內部有很大的內應力。回火的目的是消除內應力,適當降低硬度,改善加工性能。根據不同的工藝要求,回火分為高溫回火,中溫回火和低溫回火三種工藝方法,其溫度的選擇及組織性能的變化見表3。
回火的冷卻方式為空冷,即工件出爐後放在室溫下慢慢冷卻。
1. 工件放入爐中,設定電爐溫度控制器的加熱控制溫度,開始加熱;
2.電爐達到設定溫度後,開始保溫的計時,保溫時間為30分鍾;
3. 工件出爐,放在室溫下慢慢冷卻。
9. 碳鋼調質處理後獲得的組織是什麼
碳鋼調質處理後獲得的組織是回火索氏體。
回火索氏體在專馬氏體於高溫回火(500℃—屬600℃)時形成的,在光學金相顯微鏡下放大500~600倍以上才能分辨出來,其為基體鐵素體內分布著碳化物(包括滲碳體)球粒。
碳鋼調質目的是使工件具有良好的綜合機械性能。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。
調質可以使鋼的性能,材質得到很大程度的調整,其強度、塑性和韌性都較好,具有良好的綜合機械性能。
(9)碳鋼加熱淬火後得到什麼組織擴展閱讀:
性能
具有良好的韌性和塑性,同時具有較高的強度,因此具有良好的綜合力學性能 。
特點
索氏體組織屬於珠光體類型的組織,但其組織比珠光體組織細,其珠光體片層較薄,片層厚度約為800~1500ù(1ù=10∧-10 m)[1]。
優點
索氏體具有良好的綜合機械性能。過冷奧氏體在600~650℃左右分解所形成的珠光體,其片層較薄3XI0²~4X10²nm,片間距約為80~150nm ,需用較高的光鏡(如400倍以上)才能鑒別。
10. 淬火後分別得到的組織有什麼區別
鐵碳合金中,含碳量小於0.3%,是板條狀馬氏體,亞結構為位錯;
含碳量大於1.0%,是片狀馬氏體,亞結構為孿晶;
含碳量在0.3%~1.0%之間為混合型結構,也可以是叫條片狀.
馬氏體(M)
馬氏體是一種過飽和的固溶體,是奧氏體通過無擴散型相變轉變成的亞穩定相.其比容大於奧氏體、珠光體等組織,這是產生淬火應力,導致變形開裂的主要原因.馬氏體具有很高的強度和硬度,其中片狀馬氏體硬度高於條狀約100HV.馬氏體形態多種多樣,但主要歸結為條狀和片狀兩大類,其精細結構可分位錯和孿晶,馬氏體與母相保持嚴格的晶體學位向關系.馬氏體硬度很高,並與含碳量有關,如T8鋼的馬氏體硬度可達62~65HRC.用4%硝酸酒精溶液或維列爾試劑腐蝕,可染成黑色.
(1)條狀馬氏體 主要形成於含碳量較低的鋼中,故常稱為低碳馬氏體,因其在200℃以上的高溫度形成,又稱為高溫馬氏體,又因其亞結構為高密度位錯,故又稱為位錯馬氏體.
條狀馬氏體具有優良的強韌性能,既有較高的強度,又有良好的塑性和韌性.其αk值和KIC值均比較高,冷脆性轉變溫度較低,在生產中是廣為應用的理想淬火組織,是一種強韌化組織.由於條狀馬氏體形成溫度較高,在淬火冷卻過程中,或在條狀馬氏體形成之後,碳原子仍有一定擴散能力在位錯線上偏聚,析出碳化物粒子,這就是條狀馬氏體的自回火現象,故條狀馬氏體往往被浸蝕成較深的顏色.
(2)片狀馬氏體 與條狀馬氏體相反,主要形成於含碳量較高的鋼中,又稱為高碳馬氏體,因其形成於200℃以下的低溫,又稱低溫馬氏體,又因其亞結構主要為高密度精細孿晶,故又稱為孿晶馬氏體.因為片狀馬氏體長大速度極快,約為106 108m m /s,一片馬氏體的形成時間僅為10-7s.高於1.4%C的片狀馬氏體常以爆發式形成,有時呈「Z」字形排列花樣.可見,片狀馬氏體形成時,會以極高速度沖擊先形成的片狀馬氏體,產生很高的應力場;而其又不易發生塑性變形來鬆弛這種應力,當應力超過材料的斷裂強度時,就會產生顯微裂紋.這是片狀馬氏體的先天性缺陷.這種先天性缺陷經充分回火,能夠自動焊合(孿合),其硬度約高於條狀馬氏體100HV.
(3)隱晶馬氏體 在實際生產中,高碳鋼或高碳高合金鋼正常加熱淬火時,由於原始奧氏體晶粒非常細小,所形成的馬氏體晶體極細,在光學顯微鏡下看不出馬氏體針的形態,稱為隱晶馬氏體或隱針馬氏體,一般中碳鋼快速加熱時,也會得到極細的奧氏體晶粒,淬火之後得到極細的條狀和片狀馬氏體的混合組織,在顯微鏡下看不出馬氏體的形態特徵,也是一種隱晶,例如感應淬火、激光淬火均可得到隱晶馬氏體.
(4)其他類型馬氏體 近年來的研究發現:一些鐵基合金中存在蝶狀馬氏體、薄板狀馬氏體、薄片狀馬氏體等形態,蝶狀馬氏體亞結構為高密度位錯,發現於Fe-Ni-C及Fe-Ni合金中;薄板狀馬氏體亞結構為完整的精細孿晶,發現於Fe-Ni-C和Fe-7Al-Zc合金中;薄片狀馬氏體又稱六方ε′馬氏體,其亞結構為大量層錯,發現於Fe-Mn,F-Ni-Cr不銹鋼中,增加了不銹鋼的脆性.