热处理工艺与设备实验.doc

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1、《热处理工艺与设备实验》实验指导书袁永瑞华小珍编南昌航空大学二00七年五月目录实验一钢的淬透性实验1一、实验目的1二、实验原理1三、实验器材与设备2四、实验组织2五、实验报告要求2实验二钢的热处理操作及硬度实验3一、实验目的3二、实验说明3三、实验设备与器材4四、实验内容4五、实验报告要求5实验三先进热处理工艺及组织性能实验6一、实验目的6二、实验原理简介6三、实验内容8四、实验设备与器材8五、实验报告要求8一、实验目的和要求9二、实验原理和方法9三、实验材料及设备11四、实验内容及实验步骤11五、实验报告及要求12六、注意事项12实验四工业热电偶

2、的检定13一、实验目的：13二、实验内容及要求:13三、实验器材：15四、实验报告和要求：15实验五动圈式仪表检定16一、实验目的：16二、实验内容及要求：16三、实验设备17四、实验报告要求17实验六电子电位差计的检定18一、实验目的：18二、实验内容及要求：18三、实验设备19四、实验报告要求19实验七常用有色金属及合金钢组织观察20一、实验目的20二、实验概述20三、实验设备和材料21四、实验步骤与内容22五、实验报告要求22实验一钢的淬透性实验一、实验目的1．熟习用顶端淬火法测定钢的淬透性；2．确定实验用钢的临界淬透直径；3．比较碳钢与合金

3、钢的淬透性。二、实验原理淬透性是指钢在一定的冷却条件下淬火时获得马氏体组织的能力，通常用淬透性曲线图来表示。淬透性大小是钢的一种重要技术性能，它是设计机械零件的一项重要数据，因此几乎大部分钢种均要进行淬透性的测定。测定钢的淬透性方法很多，有顶端淬火法、断口检验法、U曲线法、临界直径法及计算法等。目前国内外广泛应用的是顶端淬火法。顶端淬火法比较简便，适用范围较广，通常用于结构钢淬透性的测定，也可用于弹簧钢、轴承钢及合金工具钢等。我国国家标准中规定的两个淬透性检验方法为：GB227-63碳素工具钢淬透性试验法，GB225-63结构钢顶端淬透性试验法。本

4、次实验课只做顶端淬透性试验。顶端淬透性试验法：顶端淬透性试验法是将一圆柱形标准试样加热到淬火温度，然后在试样的一个端面喷水淬火，故称为顶端淬火法。喷水端冷却速度最大，随着距喷水端距离的增加，冷却速度逐渐减小。由于冷却速度不同，试样的不同部位转变为不同的组织。不同的组织反映出性能上的差异；测出沿试样长度方向硬度值的变化，根据硬度值绘成的曲线即为淬透性曲线。具体试验方法如下：1．试样——标准试样尺寸为直径25mm，长度100mm的圆柱形试样；2．加热——加热是在温度均匀的电炉中进行，加热温度应以被测试钢种标准技术条件中所规定的温度为准。保温时间30~5

5、0分钟。为保持试样表面不发生脱碳及氧化，试样通常是装进保护盒子内再放入加热炉中进行加热的，试样周围填充铁屑及木炭，末端处可铺放少量的石墨粉。按保护盒的大小应适当增长保温时间，以保证试样本身仍能有足够的保温时间。3．顶端淬火——淬火是在特制的淬火器上进行的。喷水口的内径为12.5mm，试样末端与喷水口的距离为12.5mm。淬火前将喷水柱的自由高度调节到65±10mm，调整后，用玻璃板将喷水柱盖住，如试样架上有水应檫干；准备好后将试样由炉中取出放入淬火支架上，立即抽掉玻璃板开始往试样喷水淬火。试样从炉中取出到开始喷水这段时间不得超过5秒。整个喷水过程试

6、样处于静止的空气中，注意不要有水溅到试样侧面，喷水时间为10~12分钟，然后将试样取出放入水中冷却。4．磨制试样——淬火后的试样在圆柱表面相对180°的两个侧面个磨出一个平面（磨掉约0.2~0.5mm深度），两个平面相互平行。注意磨制过程要求水冷以防止发生回火现象。5．硬度测定——用洛氏硬度计沿磨面的中心线测量硬度值，由距末端1.5mm处测起，每隔1.5mm测一点。当硬度值下降趋于平稳时，可每隔3mm测一次，直到硬度值不再下降为止。6．绘图——将两个面上测得的硬度值取平均值，画在纵坐标为硬度（HRC）横坐标为距末端距离的图中。这种图称为末端淬火硬度

7、曲线图，常简称为淬透性曲线。由于一个钢种不同炉次冶炼在化学成分、晶粒大小等方面都不会完全相同，因此硬度值也会有点波动，故一种牌号的钢淬透性曲线呈带状。根据国家标准GB225-63规定，表示钢的淬透性数值的方法是用来表示，J表示末端淬透性试验，d表示距试样末端的距离，而HRC是指d处所测得的硬度值。例如某钢种的淬透性值，即表示此钢种末端淬火试样距末端5mm处的硬度值为HRC42。我国各种钢的淬透性曲线均已测出，使用时可查阅有关手册（淬透性手册、热处理手册、合金钢手册及机械工程手册有关部分等）。三、实验器材与设备设备——箱式电阻炉、顶端淬火器、洛氏硬度

8、计、台式砂轮机。器材——铁钳、铁盒、手套、钢笔尺。试样——40#、40Cr、40CrNiMo钢顶端淬火试样。四、实验组织1