熱處理實驗總結

d--------工件有效加熱厚度，mm；

g--------工件裝爐重量，kg。

表1 碳鋼在箱式電爐中保溫時間的確定

（3）冷卻速度的影響

冷卻是淬火的關鍵工序，它直接影響到鋼淬火後的組織和效能。冷卻時應使冷卻速度大於臨界冷卻速度，以保證獲得馬氏體組織；在這個

前提下又應盡量緩慢冷卻，以減少鋼中的內應力，防止變形和開裂。為此，可根據c曲線圖（如圖2所示），使淬火工作在過冷奧氏體最不穩定的溫度範圍（650～550℃）進行快冷（即與c曲線的「鼻尖」相切），而在較低溫度（300～100℃）時冷卻速度則盡可能小些。

為了保證淬火效果,應選用合適的冷卻方法（如雙液淬火、分級淬火等)。不同的冷卻介質在不同的溫度範圍內的冷卻速度有所差別。各種冷卻介質的特性見表2。

表2 幾種常用淬火介質的冷卻能力

實驗步驟：1.切樣。

2.用箱式爐對工件進行正火，爐中放碳，加熱溫度為850℃，保溫20min後，空冷。

3.接著對工件淬火，溫度為840℃，保溫時間15min,水冷，冷到用手可直接觸控為止。這時測一下工件的硬度。

4.再對工件進行回火，溫度為600℃，保溫時間45min，取出後空冷，測硬度。

5.磨樣，腐蝕。

6.顯微鏡下觀察組織結構。

實驗結論：

1.由測得的淬火後硬度，由里到外硬度值分別為hrc51.9、hrc52.

5、hrc27.8，其硬度值基本一致，可確定已經完全淬透；從淬火後放大1000倍金相組織中可看到，板條狀和針狀馬氏體。

2.高溫回火後，工件的硬度下降；高溫回火後的1000倍金相組織可看出，組織為回火索氏體，顆粒狀的fe3c分布在鐵素體基體上。另外，從金相中可看到一些黑色點，可能是雜質之類的東西。

注意事項：1.防止45鋼淬裂的方法：

（1）避免危險尺寸，稍微改變易產生應力集中的部位，如加大倒角尺寸，增加危險尺寸處淬火時的厚度，均可避免淬火裂紋。

（2）改進工藝，較低的淬火加熱溫度，較短的保溫時間，既可以少熱應力，又可減少組織應力。

（3）改變淬火介質，如0.2%聚乙烯醇淬火介質；180~200℃的55%w(kno3)+45%w(nano2)硝鹽中分級淬火。

2.孔、槽等易淬裂工件改用45鋼滲碳淬火。

3.提高表面質量，可以防止熱炸裂。

4.尺寸變化較大的45鋼鍛件防止淬裂的工藝。改用模鍛1150~1250 ℃加熱，終鍛溫度900~1050℃,鍛後900℃淬入60℃油中，（鍛後停留時間不超過30s），580℃x90min回火，利用鍛熱淬油代替普通淬火。