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摘要本文研究了40Cr 钢热处理过程中加热温度和保温时间对淬火组织的影响。通过对同种尺寸的40Cr 钢试样进行热处理，控制加热温度和保温时间的改变来研究淬火后组织转变和硬度。分别从 760,780,840,860℃进行研究淬火的组织和硬度，760，780℃为亚温淬火，在不同温度下制定 3种保温时间。结果为保温时间相同时，钢材硬度随加热温度的升高而增大。随着保温时间的增加，马氏体组织越来越粗大，所以相同温度下马氏体板条群越细小，则马氏体硬度越高。且当温度达到860℃，保温 5 分钟时，硬度值达到最大。36053
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毕业论文关键词: 40Cr 钢；加热温度；保温时间；淬火
Abstract This paper studies the impact of 40Cr steel thermal processing temperature andholding time on the hardened structure. Organizational transformation and hardnessafter the adoption of the same sizes 40Cr steel samples subjected to heat treatment,heating temperature control and change the holding time to study quenching. Werestudied from 760,780,840,860 ℃ quenching microstructure and hardness,760,780 ℃ as subcritical quenching, develop three kinds of heating time at differenttemperatures. The results at the same time, the steel hardness with increasing heatingtemperature for the holding time phase. With the increase of holding time, more andmore coarse martensite, so the finer martensite laths group at the same temperature,the higher the hardness of martensite. And when the temperature reaches 860 ℃, heat5 minutes, maximum hardness.
KeyWords:40Cr steel；Heating temperature；Insulation time；Hardening
目录
1绪论.1
1.1热处理淬火简介1
1.1.1热处理淬火的基本原理..1
1.1.2常用淬火介质和冷却特性.1
1.2淬火工艺规范原则..1
1.2.1淬火加热温度确定原则.2
1.2.2淬火加热时间确定原则.2
1.2.3淬火介质及冷却方式的选择..3
1.3热处理淬火的发展..3
1.3.1循环快速加热淬火4
1.3.2高温淬火.4
1.3.3亚共析钢的亚温淬火..4
1.3.4等温淬火.5
1.4选题的目的和意义..6
2实验方案和方法..8
2.1实验材料8
2.1.1材料的成分8
2.1.2加热临界温度..8
2.1.340Cr钢淬火试样的形状和尺寸8
2.240Cr钢淬火热处理.8
2.2.140Cr钢淬火工艺参数制定..8
2.2.240Cr钢钢材线切割..9
2.2.340Cr钢热处理淬火..9
2.2.440Cr钢淬火试样编号.9
2.3金相制样及组织观察10
2.3.1金相制样..10
2.3.2组织观察..11
2.3.3热处理淬火常见缺陷和防止方法.11
2.4硬度的测定方法13
2.4.1硬度的种类.13
2.4.2硬度的选择.15
2.4.3实验所用材料和设备15
3实验结果和分析17
3.1热处理淬火后组织观察.17
3.1.1保温时间对组织的影响..17
3.1.2加热温度对组织的影响..17
3.1.3淬火后组织.22
3.2硬度测定.22
3.2.1加热温度对硬度的影响22
3.2.2保温时间对硬度的影响23
3.3热处理淬火中遇见的问题25
4结论..26
致谢28
参考文献.29
1.1 热处理淬火简介
1.1.1 热处理淬火的基本原理将金属工件加热到临界点 Ac1 或 Ac3 以上并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却以得到介稳状态的马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺方法称为淬火。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齿轮、轧辊、渗碳零件等）。通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合（综合机械性能）以满足不同的使用要求。
1.1.2 常用淬火介质和冷却特性常用淬火介质有水和水溶液、碱或盐的水溶液以及油。1.水和水溶液水是最常用的淬火介质，具有丰富的来源以及良好的物理化学性能[1]。水的汽化热在 0℃时为 2500kJ/kg，100℃时为 2257kJ/kg，热导率在 20℃时为 2.2kJ/（m•h•℃）。其中水温对冷却特性影响很大，随着水温的提高，水的冷却速度降低；水的冷却速度快，特别是在400-100℃范围内的冷却速度特别快以及循环水的冷却能力大于静止水[2]。2.碱或盐的水溶液水中溶入盐、碱等物质减小了蒸汽膜的稳定性，使蒸汽膜阶段减短，特性温度提高，从而加速了冷却速度。食盐水溶液的冷却能力在盐水浓度低时随食盐浓度增大而提高。其中碱水溶液充当淬火介质时能同已氧化的工件表面发生反应，淬火后工件表面呈银白色，外观较好。但这种溶液对工件和设备腐蚀较大，同时还具有刺激性气，所以碱水溶液未能在生产中广泛运用。3.油最早采用的是动植物油脂，冷却能力比水差，但由于油在一般的马氏体转变区冷却速度较慢，是比较好的冷却介质。工业上多采用矿物油，因为动植物油价格贵，来源较少，且在淬火时容易发生变质，如树脂化、浓缩等。矿物油是从天然石油中提取的油，用来当淬火介质的一般是润滑油，机油。这种油沸点一般为250-400℃，是具有物态变化的淬火介质。
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