PDF《机械基础实验》

机械基础实验 6.

3 碳钢的热处理实验(P120) 6.4 金属材料硬度测试实验(P124)

1 6.3 碳钢的热处理实验 ? 实验目的 C 了解碳钢的基本热处理工艺方法;

C 了解加热温度、冷却条件与钢性能的关 系;

C 分析淬火及回火温度对钢性能的影响.

2 6.3 碳钢的热处理实验 ? 实验概述 C钢的热处理就是通过加热、保温和冷 却三个步骤来改变其内部组织,从而获 得所需性能的一种加工工艺.根据加热 时间、保温时间和冷却介质的不同,钢 的热处理基本工艺方法可分为退火、正火、淬火及回火等.

3 实验数据记录1 组别淬火 温度 冷却 介质 20钢45钢T10钢 处理前 硬度 处理后 硬度 处理前 硬度 处理后 硬度 处理前 硬度 处理后 硬度

1 750℃ 水2860℃ 空气

3 860℃ 油4860℃ 水4淬火的加热温度与组织

5 淬火的冷却速度与组织

6 在共析钢C曲线上估计连续冷却速度的影响 实验数据记录2 组别 回火温度 回火前硬度 回火后硬度

1 200℃

2 400℃

3 600℃

7 45钢的回火组织与性能 类型 回火温度 (℃) 回火后组织 回火后硬度 (HRC) 性能特点 低温回火 150~250 回火马氏体 (+残余奥氏 体+碳化物) 60~57 高硬度,内应力小 中温回火 350~500 回火屈氏体 45~35 硬度适中,弹性高 高温回火 500~650 回火索氏体 33~20 具有良好塑性、 韧性和一定强度的 高综合力学性能

8 退火与正火

9 碳钢在退火及正火状态下 的机械性能 性能 热处理状态 含碳量(%) ≤ 0.1 0.2~0.3 0.4~0.5 硬度 (HB) 退火 ~120 150~160 180~230 正火 130~140 160~180 220~250 强度 (MN/m2) 退火 300~330 420~500 560~670 正火 340~360 480~550 660~760

10 6.4 金属材料硬度测试实验 ? 实验目的 C 了解硬度测试的基本原理及应用范围;

C 了解洛氏硬度试验机的主要结构及操作 方式.

11 洛氏硬度测试 ? 基本原理 C 将压头(金刚石圆锥、钢球)加以一定 大小的检测力F,压入被测金属表面, 保持一定时间后去除检测力. C 根据金属表面的残余压入深度,以此作 为硬度值的计量指标.计算公式如下:

12 洛氏硬度试验规范 符号 压头 初试验力 (kgf) 总试验力 (kgf) 硬度值 有效范围 应用范围 HRA 120° 金刚石圆锥

10 60 20~88HRA 硬质合金、表面 淬火钢、碳化物 HRB 钢球 Φ1.5875mm

10 100 20~100HRB 有色金属、退火 及正火钢 HRC 120° 金刚石圆锥

10 150 20~70HRC 调质钢、淬火钢

13 实验要求 《机械基础实验报告》 P49~51 分组结果先填入汇总表;

硬度HV值可查表得.

14 注:实验报告上应写清姓名、学号、专业班级、上课日期(并注明单/双周X第X节课).