金相实验报告

金相实验报告

篇一：金相实验报告

广州大学机械与电气工程学院 课程报告

报告题目: 金相实验报告 专业班级:机械111 姓 名:邓永明 学 号: 1107XX14 组 别： 第六组 指导老师:胡一丹 完成日期: XX.10.18 一. 热处理工艺分析 1. 正火

（1）工艺内容： 正火(英文名称：normalizing)，又称常化，是将工件加热至Ac3(A

是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度，一般是

从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全

奥氏体化的临界温度线 )以上30~50℃，保温一段时间后，从

炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处

理工艺。

其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。根本目的是去

除材料的内应力、降低材料的硬度为接下来的加工做准备。

（2）工艺特点：正火主要用于钢铁工件。一般钢铁正火与退火相似，但冷却速

度稍大，组织较细。有些临界冷却速度很小的钢，在空气中冷

却就可以使奥氏体转变为马氏体，这种处理不属于正火性质，

而称为空冷淬火。与此相反，一些用临界冷却速度较大的钢制

作的大截面工件，即使在水中淬火也不能得到马氏体，淬火的

效果接近正火。钢正火后的硬度比退火高。正火时不必像退火

那样使工件随炉冷却，占用炉子时间短，生产效率高，所以在

生产中一般尽可能用正火代替退火。对于含碳量低于0.25%的

低碳钢，正火后达到的硬度适中，比退火更便于切削加

工，一

般均采用正火为切削加工作准备。对含碳量为0.25～0.5%的中

碳钢，正火后也可以满足切削加工的要求。对于用这类钢制作

的轻载荷零件，正火还可以作为最终热处理。高碳工具钢和轴

承钢正火是为了消除组织中的网状碳 化物，为球化退火作组织

准备。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍

快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所

提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生

产中尽可能采用正火来代替退火。对于形状复杂的重要锻件，

在正火后还需进行高温回火（550-650℃）高温回火的目的在于

消除正火冷却时产生的应力，提高韧性和塑性。 正火后的组织：亚共析钢为F+S，共析钢为S，过共析钢为S+

二次渗碳体，且为不连续。

（3）应用范围：①用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为 切削加工的预处理。

②用于中碳钢，可代替调质处理(淬火+高温回火）作为最后热

处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。

③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化

物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。 ④用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。 ⑤用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的 开裂倾向。

⑥用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制

造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。 ⑦过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，

以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。 2. 退火

（1）工艺内容：退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温

度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度，

改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹

倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。退火的一个最主

要工艺参数是最高加热温度（退火温度），大多数合金的退火加

热温度的选择是以该合金系的相图为基础的。 退火的工艺规范有多种，常用的有完全退火、球化退火、和去

应力退火等。还有一些专用退火方法，如不锈耐酸钢稳定化退

火；软磁合金磁场退火；硅钢片氢气退火；可锻铸铁可锻化退 火等。

（2）工艺特点：(1)降低硬度，改善切削加工性. (2)消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向； (3)细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。 (4)均匀材料组织和成分，改善材料性能。