实验二 碳素工具钢.doc

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1、实验二碳素工具钢（T8）的热处理一、实验目的比较钢经退火、正火、淬火后机械性质的差异，本次实验主要是比较碳工钢（T8）经退火、正火、淬火后的硬度，说明休学成分相同的钢组织不同性能也不同的原理。二、实验原理：（一）碳工钢T8（含碳量0.3%）经过退火，其组织为珠光体（片状或球状）硬度较低，约为HRC20左右。（二）将T8钢加热到淬后温度（即t=AC1+(30~50℃)）保温，使珠光体全部转变为奥氏体，而后急速冷却。即实际冷却速度V临。使奥氏体过冷到Ms点以下，发生马氏体转变，淬火后的组织为马氏体+少量残留

2、奥氏体，机械性质发生变化，即硬度、强度升高、韧性塑性下降。淬火后硬度值约为HRC55~60。三、实验设备及材料：（一）设备：SRTX-4-13型高温箱式电阴炉。XCT--101型动圈式温度指示调节仪，淬火槽，坩埚钳，HR-1540型洛氏硬度机。（二）材料：T8钢试样Ø25×10，淬火液[清水或（5--10）%NaCl水溶液]，木炭四、实验步骤：（一）取退火状态下T8钢试样并在洛氏硬度机测试硬度，测三点取平均值填入本实验指导书末的表格中。（二）将试样放入已升高到淬火温度的电炉内进行加热。1。加热温度：T8

3、钢为共析钢，AC1=730℃t加热=AC1+（30~50℃）=760~780℃2。加热时间：（包括保温时间）T总=a×Dτ总：试样总加热时间a：加热系数（分/毫米）D：试样有效厚度（毫米）试样为碳钢且在空气介质中加热。a=（1.5~2）分/毫米试样有效厚度D=10毫米。τ总=（1.5~2）分/毫米×10毫米=（15~20）分为了避免试样在加热过程中氧化，炉内放有木炭，其原理是木炭在炉内不完全燃烧（2C+O2=2CO），使炉内形成（CO+N2）保持性气氛。(三)正火和淬火：打开炉门用坩埚坩夹出两块试样。一

4、块放在空气中冷却进行正火，另一块迅速投入淬火液中，直到试样冷到室温，注意操作要迅速，以防试样在打开炉门后温度降得过低。（四）测试淬火后的硬度：将试样由淬火液中取出并擦干净后于砂布上磨光，目的是除去试样表面氧化皮，以免影响硬度值的准确性。用洛氏硬度试验机测定试样洛氏硬度Rc值（测三点求平均值填入报告表内）。（五）测试正火后的硬度：将空气中冷却后的试样在砂纸上磨光后，用洛氏硬度机测定试样的洛氏硬度Rc值（亦测三点。求平均值填入报告表内）。五注意事项：（一）、不要随意触动有关电炉及温度控制器的电源部分、以防触

5、电或损坏设备。（二）、试样由炉内取出注意夹牢（且不要碰到炉内碳硅棒）以免烫伤和影响实验的准确性。六实验报告要求：（一）填写实验数据：（二）问题讨论：T8钢经退火和淬火处理后，它们的性能有何不同？为什么？