热处理制度对T10 钢组织和硬度的影响实验一、实验目的1. 论述 T10 钢球化退火和 780 ℃淬火后的组织和硬度。2. 探索了改变原始组织和热处理工艺(淬火温度)对其的影响。二、概述T10 钢是一种最常用的工模具钢,热处理后要求有高的硬度59 —65HRC 、强度、耐磨性及适当的韧性等;T10 钢 ACm 为 800 ℃,通常采用球化退火、Ac1+(30~50)℃淬火及 170 ℃~200 ℃回火的传统热处理工艺。 通常认为这可使钢获得具有最佳配合的强度和韧性。一些工厂的生产实践表明, T10 钢制冷变形模具使用寿命较低,易出现壁裂、崩刃和折断等,以致过早报废。为此,我们探索改进 T10 钢的热处理工艺。三、实验步骤二 实验过程1.试验方法试验用 T10 钢的成分见表 1。选用粒状珠光体及片状珠光体两种原始组织,前者试样仅用 780 ℃传统工艺淬火,而后者试样则用740 、780 、840 、900 ℃四种淬火温度,随后进行机械性能检测试验。表 1 T10 钢的化学成分成分C Si Mn P S 含量1.026 % 0.22% 0.22% 0.21% 0.15% 2.试样的热处理2.1 预备热处理2.2.1 正火T10 钢的 A Cm 为 800 ℃,正火温度约为ACm +30~50 ℃,故取 840 ℃。用下列经验公式计算加热时间:aKDT公式中T——加热时间, min ;a——加热时间系数, min/mm,(碳钢取 0.8~1.2 min·mm-1 );K——装炉修正系数;D——工件有效厚度, mm 。正火工艺参数见表2,工艺曲线见图 1。表 2 正火工艺参数工艺正火参数加热温度 / ℃保温时间 /min 冷却方式正火炉840 40 空冷箱式炉温 度T/ ℃图 1 正火工艺曲线正火后组织图见图2 时间 t/min 840℃550℃图 2 正火后组织(× 400 )2.1.2 球化退火T10 钢锻坯经 10kw 箱式电炉等温球化退火, 在 770 ℃保温 2 h ,再冷到 680 ℃,保温 4 小时,出炉空冷。 机械加工后的机械性能、淬透性及金相试样,一部分按传统工艺热处理,以作对比。球化退火工艺参数见表2。球化退火工艺曲线见图3。时间 t/min 4h 770℃温 度T/ ℃680℃2h 图 3 球化退火工艺曲线球化退火后组织如图4 所示图 4 等温球化退火后组织(× 400 )2.2 最终热处理所有试样在箱式炉内进行最后热处理,等温球化退火试样淬火加热780 ℃,正火试样淬火加热分别为740 、780 、840 、900 ℃保温,用水淬火, 200 ℃回火,然后磨加工到规定尺寸。 每种工艺每个试验都取4 个试样的平均值。 最...