20号钢热处理工艺对组织性能的影响VIP专享

1 20 号钢热处理工艺对组织性能的影响 1 .前言 1 .1 名称及性质 20 号钢，含碳量为0.2%，该钢属于优质低碳碳素钢，冷挤压、深碳淬硬钢。该钢强度低，韧性、塑性和焊接性均好。抗拉强度为253-500MPa，伸长率≥24%。密度是 7.85，无冲击韧度。 1 .2 应用 冷变形塑性高，一般供弯曲、压延用，为了获得好的深冲压延性能，板材应正火或高温回火；用于不经受很大应力而要求很大韧性的机械零件，如轴套、螺钉、杠杆轴、变速箱变速叉、齿轮、重型机械拉杆、钩环等，还可用于表面硬度高而心部强度要求不大的渗碳于氰化零件。 1 .3 实验目的 测定含碳量，加热温度，加热时间，冷却速度等因素对20 号钢的影响，本实验还研究一般材料成分、组织及性能的关系，探寻成分、组织与性能之间存在着的对应关系和规律，加深理论知识的熟悉程度和应用能力的提高。 1 .4 任务 完成测定试样硬度，制备 金 相 样品 ，观 察 组织，照 相 ，分析 ，出 报 告 等任务。 2 .材料及实验 2 .1 材料的化学 成分及力学 性能[1] 表 1 20 号钢的化学 成分 化学 成分(重量百 分比 ) Chemicai composition(WT%) 碳 (C) 锰 (Mn) 磷 (P) 硫 (S) 镍 (Ni) 铬 (Cr) 硅 (Si) 铜 (Cu ) 20 号钢 0.17～0.24 0.35～0.65 ≤0.040 ≤0.04 ≤0.25 ≤0.25 0.17～0.37 ≤0.25 表 2 20 号钢的力学 性能 机械性质 Mechanicai properities 硬度 (HB) 抗拉强度 (Mpa) 屈 服 强度 (Mpa) 伸长率 % 面积 缩 减 % 冲击功 (J) 热轧 钢156 ≥420 ≥250 ≥25 ≥55 无 2 .2 实验设 计 内 容 根 据 对含碳量，加热温度，加热时间，冷却速度对碳钢材料硬度的影响资 料的检 索得到 如下 的相 关数 据 ： 品 名 2 表3 含碳量对碳钢硬度的影响 材料 时间 硬度HV0.05 20 钢/Wc=0.2% 2 615 4 1100 45 钢/Wc=0.45% 2 2400 4 2800 T8 钢/Wc=0.8% 2 2800 4 3900 T12 钢/Wc=1.2% 2 4100 4 4400 随钢中碳含量的增加，表面硬度也随之增高。 表4 加热温度对碳钢硬度的影响 加热温度/℃ 硬度HRC 加热温度/℃ 硬度HRC 850 60.33 1000 56.67 900 59.67 1050 51.50 950 59.17 随着再加热温度的升高宏观硬度下降 在本试验条件下，试样硬度随加热保温时间的变化而发生曲折的变化。当试样还未发生奥氏体化时，硬度随着温度时间的增加而提高;当试样...