热处理综合实验

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1、热处理综合实验一、综合实验周的指导思想及目的：为了加深学生对课堂所学理论的理解和掌握，达到根据零件的工作条件正确选择材料及正确制定实施处理工艺的目的，特安排了本次综合实践。《工程材料与热处理》实在若干基础科学的生产实践基础上发展起来的一门科学，但它的一些主要理论是通过并总结了实践的规律而建立起来的。实践不仅可以使学生通过自己的实践来验证课堂的理论知识，加深理解、理论联系实际,而且也可以培养学生观察问题、发现问题、分析问题和解决问题的能力.因此,在《工程材料与热处理》这次综合实践周中必须给予足够充分的重视.务必使

2、学生通过这次《工程材料与热处理》综合实践周，充分了解和掌握《工程材料与热处理》最基本的方法和知识。为一位学生都能操作金属材料热处理的全过程，并独立制作出合格的金相组织试样。二、综合实践的任务：1、根据零件（汽车板弹簧（60Si2Mn））的工作条件选择零件材料及制定正确热处理工艺；2、制定工艺方案及拟定工艺路线；3、制定正确的热处理工艺，掌握主要热处理工种（如：正火、淬火、回火）的基本操作技能，正确地使用热处理工种的主要设备，独立地完成简单零件的热处理工作；4、通过热处理的质量分析，能初步地运用在《工程材料与热处

3、理》中已学到的基本知识去分析和解决生产中的实际问题；5、能正确使用洛氏硬度计和金相显微镜，通过电脑屏幕图像的分析、了解和掌握金属材料金相组织分析的全过程和方法，初步掌握金相试样的制作方法和检验技术。汽车板弹簧（60Si2Mn）：（厚度：20~25mm，工作温度低于：230℃）。在动载荷下工作，在冲击、振动或周期变化应力下工作，起缓冲、减速或储能作用。要求有高的抗疲劳强度，一定的塑性和韧性，足够的淬透性。硬度要求是HRC：42~45。三、实习主要内容：（60Si2Mn）热处理工序：（1）正火HRC：53；作为加工

4、前的热处理，细化晶粒，改善切削加工性，消除在锻、轧后的组织缺陷，改善钢的机械性能（强度、韧性和塑性）。正火的目的：（1）对于力学性能要求不高的碳钢、低合金钢结构件，可作最终热处理。（2）对于低碳钢可用来调整硬度，避免切削加工中的“粘刀”现象，改善切削加工性。（3）对于共析、过共析钢，正火可以消除网状二次渗碳体，为球化退火作准备。对于合金钢，由于淬硬倾向强，正火后还需补以回火处理。其组织为片状珠光体及其断续网状分布铁素体。60Si2Mn（正火）：热处理工序：（2）淬火870℃，保温23分钟，油冷；HRC：74.5

5、；（4%硝酸酒精浸蚀时间为：1~2秒钟）。淬火后的基本组织为：针状马氏体和板条马氏体的混合组织，淬火后表面有铁素体纯脱碳层，次层为铁素体+低碳马氏体，内层为板条马氏体中心的正常组织为交叉分布的针状马氏体。60Si2Mn(淬火)：热处理工序：（3）回火480℃，保温45分钟，空冷；HRC：50。（4%硝酸酒精浸蚀时间为：1~2秒钟）。60Si2Mn（回火）：四、磨制试件的工作原理：磨光在金相试样制造过程中是一个很重要的环节，它不单纯是要将试样磨光，还具有在磨光过程中注意取出在截取时带来的损伤和变形层的作用。砂纸磨

6、光表面变形层消除过程见下图：磨制产生的变形层对金属的显微组织会产生的影响，只是因材料的不同、制样过程的差异引起的变形深度不同，表现形式不同而已。常能见到的如在珠光体钢中变形层使珠光体片层扭曲，锌、铅金属由于变形层导致的晶粒破碎和产生机械孪晶等。磨光过程中，既有消除严重变形层又有形成新的变形层的可能，因此在磨光过程中，应注意砂纸及磨光器材的选用和操作方法，合理地制定磨光工艺，尽量把变形层减至最小。试件的制作基本步骤：（注：用砂布磨光的目的是消除试件表面的变形层。）1.先用1＃粗砂布粗磨上下两个面—→将试件转过90

7、°，再用2＃细砂布精磨上下两个面（磨平为止）；2.选择较粗的一个面进行洛氏硬度测量（以品字形分布测量三个点取其平均值作为该试件的洛氏硬度值，并且做好记录）；3.用较好的一个面上研磨机上研磨（磨到看不见用铁砂布磨过的痕迹，磨平为止）；4.用1＃金相砂布进行研磨（磨到见不到研磨机上研磨的痕迹为止）；5.将试件转过90°，用2＃金相砂布继续进行研磨（磨到见不到1＃金相砂布研磨的痕迹为止）；6.将试件转过90°，用3＃金相砂布继续进行研磨（磨到见不到2＃金相砂布研磨的痕迹为止）；7.将试件转过90°，用4＃金相砂布继续

8、进行研磨（磨到见不到3＃金相砂布研磨的痕迹为止）；8.将试件转过90°，用5＃金相砂布继续进行研磨（磨到见不到4＃金相砂布研磨的痕迹并开始出现镜面为止）；9.将试件拿到抛机上进行抛光（抛光时一定要注意安全，千万不要拥挤、以免出现安全事故）一直抛到看不到一点痕迹，完全是光亮的镜面为止；10.将试件先拿到水龙头下冲洗，并且洗干净自己的双手；11.用无水酒精将试件檫洗干净，用电吹风把试件吹干