㈠ 何为高碳钢高碳钢和低碳钢的差别是是什么高碳钢的主要用途是哪些
高碳钢 含碳量﹥0.60% 低碳钢 含碳量≦0.25% 高碳钢性能较坚硬 耐磨 用于制造各种类型的工具和刀具
㈡ 碳钢和微合金钢在热处理过程中相变的异同
在同一奥氏体化温度下合金元素在奥氏体中扩散系数只有碳的扩散系数的千分之几到万分之几可见合金钢的奥氏 体均匀化时间远比碳钢长得多。 在制定合金钢的热处理工艺规范时应比碳钢的加热 温度高些保温时间长些促使合金元素尽可能均匀化。
㈢ 碳钢和微合金钢在热处理过程中相变的异同
随着钢的含碳量的增加,钢的塑性和强度会降低,钢中的碳大多数以渗碳体的形式存在,也就是说组织中的碳越多渗碳体也就越多,当渗碳体形成网状分布时,钢的强度硬度下降,脆性增加。所以为了确保钢的力学性能以及使用要求,我们在进行化学热处理时一般选用含碳量1.3%的刚
㈣ 为什么一般合金钢热处理加热温度较含碳量相同的碳钢高保温时间要长些
1、热处理时,合金钢加热温度比相同含碳量的碳钢高
合金钢是在碳素钢的基础上,为了某种目的或提高某种性能加入合金元素而形成的钢。在相同含碳量情况下,加入合金元素形成的合金钢,由于合金元素的加入,改变了原来碳素钢的临界点,如Ac1、Ac3、Accm,就像水中加盐改变了水的的临界点冰点、沸点一样,大多数合金钢的热处理加热温度都比碳钢高,其主要原因是合金元素的加入而改变了原来碳素钢的临界点,其次,一些合金元素要溶解在奥氏体中需要更高的温度才能够溶解,例如,VC(碳化钒)在1050℃以上才开始溶解,1150℃才加快溶解,合金元素在热处理时只有溶解到奥氏体才能够起到应有的作用,此外,奥氏体形成后,溶入的合金元素扩散慢,需要进一步提高加热温度来加速扩散,因此需要提高温度。所以,合金钢一般热处理加热温度较含碳量相同的碳钢要高。
2、热处理时,合金钢加热保温时间比相同含碳量的碳钢保温时间要长
由于合金元素在热处理时只有溶解到奥氏体才能够起到应有的作用,因此,热处理时希望合金元素能够很好地溶入奥氏体,但是合金元素的原子个头比碳原子要大许多,扩散时移动的速度比较慢,必须有足够长的时间来保证,其次,合金元素的加入有可能改变碳在钢中的扩散速度,例如:强碳化物形成元素如V、Ti、W、Mo等与碳有较大的亲合力,增加碳在奥氏体中的扩散激活能,强烈地减缓碳在钢中的扩散,大大减慢了奥氏体化的过程,因此也需要足够长的时间。当然,非碳化物形成元素如Ni、Co可降低碳在奥氏体中的扩散激活能,增加奥氏体形成速度,会一定程度上缩短保温时间。此外,合金钢中奥氏体化过程还包括均匀化的过程。它不但需要碳的扩散,而且合金元素也必需要扩散,但合金元素的扩散速度很慢,因此合金钢的奥氏体成分均匀化比碳钢更缓慢。以保证合金元素溶入奥氏体并使之均匀化从而充分发挥合金元素的作用,这也延长了保温时间。
㈤ 简单分析钢的热处理时的加热温度、冷却速度与回火温度对碳钢组织与性能的影响
不同的加热温度、冷却速度、回火温度,所产生的金相组织是不一样的,不一样的组回织的钢材机答械性能肯定不一样。
随炉冷却:得到的组织硬度低,塑性韧性好;
空气中冷却:比随炉冷却组织硬度稍高,但塑性韧性稍差;
快速冷却:即淬火,在液体中冷却,得到马氏体组织,硬度高而塑性韧性差;
以铁为例:不是温度越高越好,如果温度太高,铁拿出炉子的时候就会迅速氧化导致外层成为一层四氧化三铁的不致密孔洞装氧化物,更容易生锈或者发生机械损伤。
(5)碳钢加热有什么不同扩展阅读:
将淬火成马氏体的钢加热到临界点A1以下某个温度,保温适当时间,再冷到室温的一种热处理工艺。回火的目的在于消除淬火应力,使钢的组织转变为相对稳定状态。在不降低或适当降低钢的硬度和强度的条件下改善钢的塑性和韧性,以获得所希望的性能。
中碳和高碳钢淬火后通常硬度很高,但很脆,一般需经回火处理才能使用。钢中的淬火马氏体,是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,具有体心正方结构,其正方度c/a随含碳量的增加而增大(c/a=1+0.045wt%C)。
㈥ 碳钢的热处理
一、 实验目的
1. 了解碳钢的基本热处理工艺方法
2. 研究冷却条件与钢性能的关系
3. 分析淬火和回火温度对钢性能的影响
二、 实验设备和试件
1. 实验设备:SX-10M-2.5型箱试电阻炉
2. 试件:45钢、30钢及T8钢试件各一件
3. 45钢淬火后的试件三件
三、 实验原理
热处理是一种重要的金属加工工艺方法,目的是提高钢的性能(使用性能和工艺性能)。钢的热处理的工艺特点是,将钢加热到一定的温度,保温一定的时间,然后以一定的冷却速度进行冷却。通过该工艺过程使钢的性能发生改变。
四、实验内容和步骤
(一) 钢的淬火热处理
淬火热处理就是把碳钢加热到AC3或者AC1以上30-50°C,保温后放到不同的冷却介质中进行快速冷却(冷却速度大于临界冷却速度),以得到马氏体组织(M)。淬火后的组织为马氏体和残余奥氏体。
1. 淬火温度的确定
根据材料的不同,在表1中查得其临界温度AC3或者AC1,然后加上40°C,就可以得到其加热温度。
亚共析钢(45钢,30钢):
加热温度=AC3 + 40°C
过共析钢(T10钢):
加热温度=AC1 + 40°C
所以最终30钢的加热温度= °C + 40°C=
45钢的加热温度= °C + 40°C=
45钢的加热温度= °C + 40°C=
2. 保温时间的确定
零件随炉子加热达到所需的加热温度以后,还要进行一段时间的保温,以保证整个零件均匀充分地达到所需要的温度。显然保温时间跟工件的大小和形状有关系。
通过测量零件的尺寸,然后查表2,计算试件的保温时间。
零件的尺寸为直径二十毫米的圆柱形零件,所以30钢、45钢、T10钢的保温时间分别为:
3. 冷却介质的选择
冷却是淬火的关键工序。它直接影响淬火后的钢的性能。淬火的冷却速度要大于临界冷却速度,以获得过冷马氏体组织。同时在冷却过程中还要控制结晶过程中内应力的产生,防止变形和开裂的发生。
为了保证淬火效果,应选择合适的冷却介质和冷却方法。本实验中我们选择室温下的水作为冷却介质。
4. 工件放入炉中,设定电炉温度控制器的加热控制温度,开始加热。
5. 电炉达到设定温度后,开始保温的计时。
6. 工件出炉,快速放入水中冷却。
(二) 钢的回火热处理
钢在淬火后得到的马氏体组织硬而脆,且工件内部有很大的内应力。回火的目的是消除内应力,适当降低硬度,改善加工性能。根据不同的工艺要求,回火分为高温回火,中温回火和低温回火三种工艺方法,其温度的选择及组织性能的变化见表3。
回火的冷却方式为空冷,即工件出炉后放在室温下慢慢冷却。
1. 工件放入炉中,设定电炉温度控制器的加热控制温度,开始加热;
2.电炉达到设定温度后,开始保温的计时,保温时间为30分钟;
3. 工件出炉,放在室温下慢慢冷却。
㈦ 钢铁的热处理工艺有哪几种其特点是什么
钢铁的热处理工艺及特点有:
1)钢的退火
钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上,保温一段时间,然后缓慢地随炉冷却。此时,奥氏体在高温区发生分解,从而得到比较接近平衡状态的组织。一般中碳钢(如40、45钢)经退火后消除了残余应力,组织稳定,硬度较低(HB180~220)有利于下一步进行切削加工。
2)钢的正火
钢的正火通常是把钢加热到临界温度Ac3或Accm线以上,保温一段时间,然后进行空冷。由于冷却速度稍快,与退火组织相比,组织中的珠光体量相对较多,且片层较细密,故性能有所改善,细化了晶粒,改善了组织,消除了残余应力。对低碳钢来说,正火后提高硬度可改善切削加工性,提高零件表面光洁度;对于高碳钢,则正火可消除网状渗碳体,为下一步球化退火及淬火作好组织准备。
3)钢的淬火
钢的淬火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上,保温一段时间,然后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷>V临),以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。
4)钢的回火
钢的回火通常是把淬火钢重新加热至Ac1线以下的一定温度,经过适当时间的保温后,冷却到室温的一种热处理工艺。由于钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆,并且工件内部存在很大的内应力,如果直接进行磨削加工则往往会出现龟裂,一些精密的零件在使用过程中将会引起尺寸变化从而失去精度,甚至开裂。因此,淬火钢必须进行回火处理。不同的回火工艺可以使钢获得各种不同的性能。
2、碳钢普通热处理工艺
1)加热温度
碳钢普通热处理的加热温度,原则上按加热到临界温度Ac1或Ac3线以上30~50℃选定。但生产中,应根据工件实际情况作适当调整。热处理加热温度不能过高,否则会使工件的晶粒粗大、氧化、脱碳、变形、开裂等倾向增加。但加热温度过低,也达不到要求。
表2-1碳钢普通热处理的加热温度
方 法 加 热 温 度 (℃) 应用范围
退 火 Ac3+(20~60) 亚共析钢完全退火
Ac1+(20~40) 过共析钢球化退火
正 火 Ac3+(50~100) 亚共析钢
Accm+(30~50) 过共析钢
淬 火 Ac3+(30~70) 亚共析钢
Ac1+(30~70) 过共析钢
回火 低温回火 150~250 刃具、模具、量具、高硬度零件
中温回火 350~500 弹簧、中等硬度零件
高温回火 500~650 齿轮、轴、连杆等综合机械性能零件
㈧ 碳素钢与合金钢在淬火加热温度的差异为什么
碳素钢与合金钢的化学成分不同,其中合金钢中含有一定量的高熔点元素如铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、锰(Mn)等,因而合金钢的熔点比碳素钢高。
热处理的依据是铁碳合金相图(如下图):
合金钢的相变温度高于碳素钢,所以:碳素钢与合金钢在淬火加热温度有差异。
㈨ 碳钢常见的加热缺陷
碳钢也就抄是我们所说的不锈铁,因为里面的铬元素和镍元素比较少,所以比起不锈钢304的材质耐氧化性能弱很多。所以它在加热的时候常见的缺陷就是容易生锈。它不能用来加热液体,加热空气的时候要一直加热,如果停下一段时间不用会快速生锈。
㈩ 高碳钢与中碳钢的热处理工艺区别在那里
你的问题太笼统了,不办法回答,材料不同,用处不同,要求不同,热处理的方法及热处理工艺区别很大,热处理工艺是根据图纸要求、质量控制规程要求来制定的,不是说你想怎么做就怎么做的