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淬火温度对T8钢的组织性能的影响

淬火温度对T8钢的组织性能的影响
淬火温度对T8钢的组织性能的影响

铁碳平衡相图中,各点的含义

ABCD线为液相线,AHJECF为固相线,E点为区分钢和铁的分界点;S点常成为共析点。S点左边的钢成为压共析钢,其组织结构为珠光体+铁素体。S点右边的钢成为过共析钢,其组织结构为珠光体+渗碳体。

PQ线:表示铁素体在0℃~727℃之间时所能溶解碳的最大量,或称为碳在铁素体中的固溶线。

PG线:表示铁素体在727℃~912℃之间时,所能溶解碳的最大量。温度在920℃时,铁素体本身转变为奥氏体。

PSK线;称为共析线,相当于727℃。它表示含碳量0.77%的钢在缓慢冷却时,奥氏体全部转变为珠光体的温度。反之则缓慢加热时,它又为珠光体全部转变为奥氏体的温度。此线常用A1线表示。

GS线:是碳钢奥氏体的转变温度线,即在缓慢加热时,铁素体向奥氏体转变温度。反之当缓慢冷却时,则是奥氏体向铁素体转变的温度。常用A3线表示。

SE线:表示含碳量超过0.77%的钢,在缓慢冷却时,由奥氏体内析出二次渗碳体的温度,常用Acm表示。

JE线:叫固相线。表示含义为钢在加热时,开始熔化的临界温度,或冷却时,液体合金全部凝固为奥氏体的温度。

BC线:叫液相线。表示碳钢加热时,全部转变为液体合金的临界温度,或冷却时,液体开始结晶的温度。由此可看出,含碳量越高的钢,其凝固点(或熔点)越低。

NJ线:表示奥氏体开始转变为δ铁的温度

NH线:表示奥氏体完全转变为δ铁的温度

铁碳合金的平衡组织

1 4

5 E

6.2洛氏硬度计操作方法

【材料课件】实验九碳钢热处理基本组织观察

实验九碳钢热处理基本组织观察 目的 1.认识碳钢经不同方式热处理后的典型显微组织特征; 2.了解热处理工艺对组织的影响。 一、相关知识 1.TTT曲线 2.碳钢的退火和正火 碳钢的退火组织也就是铁碳合金的平衡组织,以前的实验已经观察过。 亚共析钢的正火组织形式上很象退火组织,这是的珠光体层片较细,整体为灰黑色,理论上讲,铁素体的含量应比平衡状态略少,相差并不明显。 过共析钢一般进行球化退火,得到球化珠光体,正火仅用于消除二次渗碳体网,得到颗粒状的碳化物和细片状珠光体,紧接着进行球化退火。 3.碳钢的等温淬火组织 上贝氏体:在500-350℃的等温转变组织,铁素体片在原奥氏体晶界向内发展,成羽毛状,片间间断分布碳化物。为了清楚看到这种组织,在生成部分上贝氏体后立即快速冷却,其它部分是马氏体。 上贝氏体:在320-250℃的等温转变组织,铁素体片在原奥氏体晶内成透镜状,或象竹叶状。片内部有非常细小分布碳化物,整体浸蚀后为暗灰色。为了清楚看到这种组织,在生成部分贝氏体后立即快速冷却,其它部分是马氏体。 4.碳钢的淬火组织 小试样奥氏体化后水冷,可以全部淬透,得到马氏体和少量残余奥氏体。 低碳马氏体(板条马氏体):在光学显微镜下,板条马氏体为一束束相互平行的细长条状,在一个奥氏体晶粒内可有几束不同取向的马氏体群。

高碳马氏体(针状马氏体):在光学显微镜下,片状马氏体呈针状或竹业状,片间互不平行呈一定角度,其立体形态为双凸透镜状。针的粗细决定于奥氏体晶粒的大小,通常其针细小,在光学显微镜下不能看清,称为隐针马氏体。T10正常加热温度为760℃,若过热(温度820℃,为能了解其形态),就可看到其针状的形貌。 5.碳钢的回火组织 回火马氏体:形状同淬火态,但内部有碳化物,浸蚀后的颜色变暗。 回火曲氏体:原马氏体形态不可见,弥散的Fe3C析出,组织一般为灰暗色。 回火索氏体:在铁素体的基体上分布小颗粒状的渗碳体。 6.低碳钢渗碳后炉冷组织 920℃渗碳后,表层的含碳量接近Acm线,逐渐降低,到心部为原始的低碳(或纯铁),炉冷后得到平衡组织,从表到里,经过过共析(珠光体+网状渗碳体)、共析(珠光体)、亚共析(铁素体+珠光体)的逐渐过渡。实用材料往往可直接淬火,或渗碳后空冷正火,表层部分的渗碳体为颗粒状。 二、实验内容 ①.观察45钢的正火组织,铁素体+索氏体。 ②.观察等温淬火组织,认识上、下贝氏体形貌特征。 ③.观察淬火组织认识马氏体形态:20钢得到的板条马氏体,由45钢得到的混合马氏 体,T10钢过热淬火得到的粗大马氏体针。 ④.正常淬火回火组织:T10钢正常淬火回火的组织为未溶颗粒状碳化物+回火隐针马 氏体。 ⑤.调质:中碳钢淬火后高温回火得到的回火索氏体。 ⑥.渗碳后炉冷组织:从组织了解渗碳后碳含量的大致分布。 三、实验报告要求 画出5个以上观察到的组织示意图,注明材料、热处理过程、所得到的组织。

钢结构

第一章轻钢厂房 1、轻钢门式刚架钢结构有哪些特点? (1)质量轻,(2)工业化程度高,施工周期短,(3)综合经济效益高,(4)柱网布置比较灵活 2、试简述轻型门式钢结构的设计步骤? 1、荷载及荷载组合:永久荷载、可变荷载、荷载组合效应 2、刚架的内力和侧移计算 3、刚架柱和梁的设计试述轻型门式刚架钢结构的结构形式:1)梁柱板件宽厚比限值和腹板屈曲后强度利用2)刚架梁、柱构件考虑屈曲后强度的截面强度计算3)梁腹板加筋肋的配置4)变截面柱在刚架平面的整体稳定计算5)变截面在刚架平面内的计算长度6)变截面柱在刚架平面外的整体稳定计算7)斜梁和隅撑的设计8)节点的设计 3、试述轻型门式刚架钢结构的结构形式 1)单跨刚架2)双跨刚架3)多跨刚架4)带挑檐刚架5)带毗屋刚架6)单坡刚架7)纵向带夹层刚架8)端跨带夹层刚架 5、在什么情况下门式刚架钢结构梁柱采用变截面? 门式刚架梁、柱多采用变截面杆以节省材料。 6、轻型门式刚架钢结构哪些位置需要设置支撑? (1)在每个温度区段或分期建设对的区段中,应分别设置成能独立构成空间稳定结构的支撑体系 (2)在设置柱间支撑的开间,应同时设置屋盖横向支撑,以构成几何不变体系 (3)端部支撑宜设在温度区段端部的第一或的第二个开间。柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定,一般取30~45m;有吊车时不宜大于60m (4)当房屋高度较大时,柱间支撑应分层设置;当房屋高度大于60m时,内柱列宜适当设置支撑 7、轻型门式刚架钢结构内力如何计算?应选择哪些截面作为控制截面进行计算? 1)变截面门式刚架的内力通常采用杆系单元的有限元法(直接刚度法)编制程序上机计算,计算时,将变截面的梁、柱构件分为若干段,每段的几何特征当作常量。如可采用楔形单元,采用变截面单元时不少于8段,楔形变截面单元则不少于4段。 2)控制截面的位置一般在柱底,柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面。 9、隅撑的作用是什么? 实腹式刚架梁的两端为负弯矩区,下翼缘在该处受压,为了保证梁的稳定,常有必要在受压翼缘两侧布置隅撑(墙处刚架仅布置在一侧)作为斜梁的侧向支撑。 10、檩条与墙梁在设计方面有哪些相同点和不同点? 檩条设计:檩条的截面形式,檩条的荷载和荷载组合。 檩条的内力分析:檩条的截面选择(强度计算,整体稳定计算,变形计算,构造要求);墙梁设计:墙梁的截面形式,墙梁计算。 11、柱间支撑的布置和作用是什么? 布置:在吊车梁以上的部分称为上层支撑,吊车梁一下的部分称为下层支撑。 作用:1)组成坚强的纵向构架,保证单层T房钢结构的纵向刚度。2)承受单层T房钢结构端部山墙的风荷载,吊车纵向水平荷载及温度应力等,在地震区尚应承受纵向地震作用并将这些力和作用传至基础。3)可作为框架结构柱在框架平面外的支点,减少柱在框架平面外的计算长度。 12、楼盖结构的作用是什么? 1、把楼盖上的竖向荷载传给竖向结构构件; 2、把水平力传给竖向结构或分配给竖向结构构件

淬火钢磨削烧伤

10804020136 张庆宇 一、磨削烧伤机理: 磨削烧伤,是指由于磨削时的瞬时高温使工件表层局部组织发生变化,并在工件表面的某些部分出现氧化变色的现象。当磨削表面产生高温时,如果散热措施不好,很容易在工件表面(从几十um到几百um)发生二次淬火及高温回火。如果磨削工件表面层的瞬间温度超过钢种的AC1点,在冷却液的作用下二次淬火马氏体,而在表层下由于温度梯度大,时间短,只能形成高温回火组织,这就使在表层和次表层之间常山拉应力,而表层为一层薄而脆的二次淬火马氏体,当承受不了时,将产生裂纹。磨削烧伤会降低材料的耐磨性、耐腐蚀性和疲劳强度,烧伤严重时还会出现裂纹。淬火钢零件的磨削烧伤主要有良种形式: 二、在磨削淬火钢时,可能产生以下3种烧伤: 1.回火烧伤 如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度,但已超过马氏体的转变温度,止推面表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为回火烧伤。 2.淬火烧伤 如果磨削区温度超过了相变温度,再加上冷却液的急冷作用,表层金属发生二次淬火,使表层金属出现二次淬火马氏体组织,其硬度比原来的回火马氏体的高,在它的下层,因冷却较慢,出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为淬火烧伤。 3.退火烧伤 如果磨削区温度超过了相变温度,而磨削区域又无冷却液进入,

表层金属将产生退火组织,表面硬度将急剧下降,这种烧伤称为退火烧伤。在曲轴成形磨削中,多属于此种烧伤。 三、判别磨削烧伤的方法主要有: 1)观色法 随着磨削区温度的升高,工件表面氧化膜的厚度就不同,因而会呈现出黄、草黄、褐、紫等不同的“回火色”。但表面没有烧伤色并不意味着表层没有烧伤。此判别法准确性较低。 2)酸洗法 利用钢件不同的金相组织对酸腐蚀有不同的敏感性,以轴承钢为例,正常回火马氏体酸洗后呈灰色,发生二次淬火烧伤时酸洗后呈白色。生产中常用此法作抽检。 3)金相组织法 通过观察表层金相组织的变化来判别烧伤类别。此判别法准确度高。 4)显微硬度法 工件表层金相组织变化必然导致其显微硬度的变化,因此,观察其硬度变化,可判断烧伤类别及测定变质层深度。缺点是需要制作试件。 四、消减磨削烧伤与裂纹的工艺途径 1、正确选用砂轮,例如可采用颗粒较粗、较软、组织较疏松的砂轮;砂轮磨损后应及时修整。若砂轮的粒度越细、硬度越高时自砺性差,则磨削温度也增高。砂轮组织太紧密时磨屑堵塞砂轮,易出现烧伤。砂轮钝化时,大多数磨粒只在加工表面挤压和摩擦而不起切削作用,使磨削温度增高,故应及时修整砂轮。 2、改善磨削时的冷却条件,如采用内冷却方法;设法使冷却液渗透到磨削区中。

正火,回火,退火,淬火处理

正火,回火,退火,淬火的区别 1.退火 把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢冷却到室温. 退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 a将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力. b,把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球化退火.目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢. c,去应力退火又叫低温退火,把钢加热到500~600度,保温一段时间,随炉缓冷到300度以下,再室温冷却.退火过程中组织不发生变化,主要消除金属的内应力. 2.正火 将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。 正火的主要目的是细化组织,改善钢的性能,获得接近平衡状态的组织。 正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。 3.淬火

将钢件加热到临界点以上某一温度(45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760~780℃),保持一定的时间,然后以适当速度在水(油)中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。 4.回火 钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。 淬火后的钢件一般不能直接使用,必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大,直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性,提高韧性;另一方面可以调整淬火钢的力学性能,达到钢的使用性能。根据回火温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。 A 低温回火150~250.降低内应力,脆性,保持淬火后的高硬度和耐磨性. B 中温回火350~500;提高弹性,强度. C 高温回火500~650;淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后,具有良好综合力学性能(既有一定的强度、硬度,又有一定的塑性、韧性)。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。

钢结构设计课后习题答案

1.1、屋盖结构主要组成部分是哪些?它们的作用是什么? A、屋架:支撑于柱或托架,承受屋面板或檩条传来的荷载;b、天窗:屋架跨度较大时,为了采光和通风的需要;C、支撑系统:用于增强屋架的侧向刚度,传递水平荷载和保证屋盖体系的整体稳定。 1.2、屋盖结构中有哪些支撑系统?支撑的作用是什么? (1)a、上弦横向水平支撑b、下弦横向水平支撑c、上弦纵向水平支撑d、下弦纵向水平支撑e、垂直支撑f、系杆 (2)a、保证结构的空间整体性b、为弦杆提供适当的侧向支撑点c、承担并传递水平荷载d、保证结构安装时的稳定与方 1.3、如何区分刚性系杆和柔性系杆?哪些位置需要设置刚性系杆? 答:(1)刚性系杆:能承受压力,柔性系杆:只能承受拉力(2)上弦平面内檩条和大型屋面板可起到刚性系杆作用,因而可在屋架的屋脊和支座节点处设置系杆,当屋架横向支撑设置在第二柱间时所有系杆均为刚性系杆。 1.4实腹式和格构式檩条各适用于哪种情况?其优缺点是什么? 答:(1)实腹式檩条常用于跨度为3~6m的情况,构造简单,制造及安装方便(2)桁架式檩条用于跨度较大(>6m)的情况,分为三种形式:A、平面桁架式檩条,受力明确,用料省,但侧向刚度较差,必须设置拉条;B、T形桁架式檩条,整体性差,应沿跨度全长设置钢箍;C、空间桁架式檩条,刚度好,承载力大,不必设置拉条,安装方便,但是构造复杂,适用跨度和荷载较大的情况 1.5为什么檩条要布置拉条? 答:为了给檩条提供侧向支撑,减小檩条沿屋面坡度方向的跨度,除了侧向刚度较大的空间桁架式和T形桁架式檩条外,在实腹式檩条和平面桁架式檩条之间设置拉条。 1.6三角形、梯形、平行弦桁架各适用于哪些屋盖体系? 答:(1)三角形屋架:屋面坡度较大的有檩屋盖结构或中小跨度的轻型屋面结构(2)梯形屋架:用于屋面坡度较小的屋盖结构、工业厂房屋盖结构最常用形式(3)矩形屋架:用于托架或支撑体系中(4)曲拱屋架:用于有特殊要求的房屋中 1.7屋架的腹杆有哪些体系?各有什么特征? 答:(1)三角形腹杆:单斜杆式,长杆受拉,短杆受压,经济;人字式,腹杆数少,节点少,构造简单;芬克式,腹杆受力合理,可分开运输。(2)梯形屋架:人字式,减少上弦节间短,有利于提高上弦承载力,避免上弦局部受弯,受拉下弦节间长,可减少节点,便于制造;再分式,减少上弦节间长度(3)矩形屋架:人字式,腹杆数少,节点简单K形,桁架高度高时可减少竖杆长度交叉式,常用于承受反复荷载的桁架中,又是斜杆可用柔性杆。 1.8如何选择屋架构件截面? 答:选择屋架杆件截面时,应注意选用肢宽而壁薄的角钢;屋架弦杆一般采用等截面,但对于跨度>24m且弦杆内力相差较大的屋架,可在适当节间处改变截面,改变一次为宜。 对轴心受拉杆件由强度要求计算所需的面积,同时应满足长细比要求。对轴心受压杆件和压弯构件要计算强度、整体稳定、局部稳定和长细比。根据构件受力按钢结构基本原理中介绍的方法选择截面。 a普通钢屋架的杆件一般采用等肢或不等肢角钢组成的T形截面或十字形截面b对于屋架上弦杆,宜采用两个不等肢角钢短肢相并而成的T形截面形式;当有节间荷载作用时,宜采用不等肢角钢长肢相并T形截面 c对于受拉下弦杆,可采用两个等肢角钢或不等肢角钢短肢相并组成的T形截面 d对于屋架的支座斜杆及竖杆,可采用两个不等肢角钢长肢相并而成的T形截面 e屋架中其他腹杆,宜采用两个等肢角钢组成的T形截面 f与竖向支撑相连的竖腹杆宜采用两个等肢角钢组成的十字形截面 1.9如何确定屋架节点的节点板厚度?一个桁架的所有节点板厚度是否相同? 答:桁架节点板的厚度可根据腹杆(梯形屋架)或弦杆(三角形屋架)的最大内力按表1-1取用,节点板的最小厚度为6mm。在同一榀屋架中,除支座处节点板比其他节点板厚2mm外,全屋架所有节点板的厚度应相同。1.10、垫板的作用是什么? 答:支座节点的传力路线是:屋架杆件的内力通过连接焊缝传给节点板,然后由节点板和加劲肋把力传给支座底板,最后传给柱子。 1.12为什么在屋架拼接节点要增加拼接角钢? 答:为了减轻节点板负担和保证整个屋架平面外的刚度。 1.13用钢管做桁架时,参数β的含义是什么?β的大小对节点承载力有何影响? 答:β是支管外径与主管外径之比。β越大节点承载力越高 1.14搭接支管的节点承载力如何随搭接率变化? 答:根据Ov的大小,分为三种情况。25%《Ov<50%,增大;50%《Ov<80%,80%《Ov<100%,分别为一定值。详情见书。 1.15保证网架结构几何不变的必要条件是什么?充分条件是什么? 答:(1)网架为一空间铰接杆系统结构,保证网架结构几何不变的必要条件是:W=3J-m-r≤0 式中,J——网架的节点数;M——网架的杆件数;R ——支座约束链杆数。当W>0时,网架结构为几何可变体系;当W=0时,网架无多余杆件,如杆件布置合理,为静定结构;当W<0时网架有多余杆件,如杆件布置合理,为超静定结构。 (2)网架结构几何不变的充分条件可通过结构的刚度矩阵进行判断,出现下列条件之一者,该网架结构为几何可变体系。 1)引入边界条件后,总刚度矩阵【K】中对角线上出现零元素,则与之对应的节点为几何可变; 2)引入边界条件后,总刚度矩阵行列式【K】=0,该矩阵奇异,结构为几何可变体系; 1.16、双层网架的主要形式有哪些? 答:双层网架的常用形式有以下几种:平面桁架系网架(两向正交正放网架,两向正交斜放网架,三向网架);四角锥体系网架(正向四角锥网架,抽空四角锥网架,星形四角锥网架);三角锥体系网架;网架结构的支撑;网架高度及网格尺寸。 1.17网架结构的支撑形式主要有哪些? 答:(1)在网架四周全部或部分边界节点设置支座,是常用的支撑方式,称为周边支撑(2)。将整个网架支撑在多个支撑住上,称为点支撑。(3)平面尺寸大很大的建筑物,除在网架周边设置支撑外,可在内部增设中间支撑,以减小网架杆件内力挠度(即周边支撑与支点支撑结合)。 1.18网架结构的高度和网格尺寸各与哪些因素有关? 答:网架结构的高度主要与屋面荷载、跨度和支撑条件有关。荷载和跨度越大,网架的高度越大;平面接近正方形时高度可取得小一些;狭长矩形平面网架的单向作用明显,高度可取得大一些;圆形平面网架高度可取得小一些;点支撑网架比周边支撑网架高度大一些。 网架的网格尺寸与网架高度和屋面材料有关。1.19网架结构的节点有哪些形式?设计时要进行哪些计算? 答:(1)焊接空心球节点:空心球外径D的确定,空心球径等于或大于300mm,且杆件内力较大,需要提高承载力时,球内可加环肋,空心球径直径为120-900mm时受压受拉承载力验算,空心球的壁厚验算(2)螺栓球节点:钢球直径计算(球内螺栓不相碰的最小直径,满足套筒接触面要求的直径,角度小于30度,保证杆件不相碰的最小直径),高强度螺栓的性能等级的选用,套筒外形尺寸验算,锥头和封板。(3)焊接钢板节点:节点板厚度(4)焊接钢管节点,(5)杆件直接汇交节点 1.20网架结构的支座形式有哪些?各有什么特点? 答:(1)平板压力和拉力支座:转动的位移受很大约束,在底板可开设椭圆形孔洞,方便安装,只适用于较小跨度网架(2)单面弧形压力支座和拉力支座:单方向转动未受约束,限制平移,适用于中小跨度网架(3)双面弧形压力支座:在支座和底板间设有弧形块,上下面都是柱面,支座可转动但不能平移。(4)球铰压力支座,其支座可任意方向转动但不能平移,适用于大跨度网架。(5)板式橡胶支座:通过橡胶垫的压缩和剪切变形,支座既可以转动也可以平移,助于单行支座,适用于大中跨度网架。 1.21为什么单层网壳的节点应做成刚接的?一般采用什么形式? 答:(1)以便传递各杆传来的集中力和弯矩(2)a板节点b焊接空心球节点c螺栓球节点d嵌入式毂式节点e叠合式节点f卡盘螺栓节点 2.1单层厂房是由那些结构或构件组成的?这些组成部件的作用是什么? 结构组成:a横向框架由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成,是单层钢结构厂房的主要承重体系,承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载,并把这些荷载传递到基础。b屋盖结构承担屋盖荷载的结构体系,包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。c支撑体系包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等,它一方面与柱、吊车梁等组成单层钢结构厂房的纵向框架,承担纵向水平荷载;另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构,从而保证了单层厂房钢结构所必需的刚度和稳定。d吊车梁和制动梁(或制动桁架)主要承受吊车竖向及水平荷载,并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。e墙架承受墙体的自重和风荷载。 2.2布置柱网时应考虑哪些因素? A、满足生产工艺流程的要求,包括预期的扩建和工艺设备更新的需求。 B、满足结构上的要求,在保证厂房具有必需的刚度和强度的同时,尽量减少屋架跨度和柱距的类别。 2.3为什么要设置温度缝?横向和纵向温度缝如何处置? (1)为避免结构中产生过大的温度应力,在厂房的纵向或横向的尺度较大时,一般要求在平面布置中设置温度伸缩缝。 (2)a、设置双缝,即在缝的两旁布置两个无任何纵向构件联系的横向框架b、采用单柱温度伸缩缝,即在纵向构件支座处设置滑动支座(节约钢材)c、当厂房宽度较大时,也应该按规范规定布置纵向温度伸缩缝 2.4横向框架有哪些类型?如何确定横向框架的主要尺寸? (1)a、刚接框架b、铰接框架(2)根据所采用吊车的工作要求设计 2.5厂房柱有哪些类型?各在什么情况下使用? A、等截面柱,b、格构式柱,c、分离式柱 使用范围:A、在吊车的吨位很小时可采用等截面或变截面实腹式柱。B、实腹式柱的构造简单,加工制作费用低,常在厂房高度不超过10m切吊车额定其重量不超过20t时采用。C、一般采用梯形柱,阶梯形柱下段截面较大时通常采用格构式,而上段可采用实腹式,亦可采用格构式。D、分离式柱适宜于有位置不高的大吨位吊车和有扩建计划的结构。 2.6厂房有哪些支撑?各有什么作用? (1)柱间支撑,用于将厂房纵向柱列传来的力良好地传到基础上。上层柱间支撑和下层柱间支撑。下层柱间支撑是为了减少纵向温度应力的影响; 垂直支撑,用于传递屋架纵向垂直方向的力。(2)水平支撑,分上弦、下弦。用于屋架上下弦水平方向的力。(3)联系梁,用于传递纵向的柱根、柱端、屋架端的水平力。 2.7试述柱间支撑的布置、构造和计算特点。 (1)布置:下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部;上层柱间支撑除了要在下层支撑布置的柱间设置外,还应当在每个温度区段的两端设置。每列柱顶端均要布置刚性系杆。(2)构造特点:常见的下层柱间支撑是交叉型的,与柱子的夹角控制在35~55度,下层柱间支撑常见形式采用交叉形,人字形或K字形,柱距较大时可取V形或八字形。(3)计算特点:①上层柱间支撑承受端部墙传来的风力,下层柱间支撑除承受短墙传来的风力外,还承受起重机的纵向水平荷载。②在同一温度区段的同一柱列设有两道或两道以上的柱间支撑时,则全部纵向水平荷载由该柱列所有支撑共同承受。③当在柱的两个肢的平面内成对设置时,在起重机肢的平面内设置的下层支撑,除承受起重机纵向水平荷载外,还承受与屋盖肢下层支撑按轴线距离分配传来的风力。④靠墙的外墙肢平面内设置的下层支撑,只承受端墙传来的风力与起重机肢下层支撑按轴线距离分配受力。 2.8试述吊车梁的类型及其应用范围。 (1)吊车梁按结构体系可分为实腹式、下撑式和桁架式。按支承情况分为简支和连续。 (2)实腹简支吊车梁应用最广,当跨度及荷载较小时,可采用型钢梁,否则采用焊接梁,连续梁比简支梁用料经济,但由于它受柱的不均匀沉降影响较明显,一般很少应用;下撑式吊车梁和桁架式吊车梁用钢量较少,但制造费工、高度较大;桁架式吊车梁用钢省,但制作费工,连接节点在动力荷载作用下一产生疲劳破坏,故一般用于跨度较小的轻中级工作制的吊车梁。 2.9吊车梁受哪些荷载?须计算哪些应力? (1)承受由起重机产生的三个方向的荷载:竖向荷载(起重机系统和起重物的自重以及起重机梁系统的自重)、横向水平荷载(小车刹车时的惯性力)和纵向水平荷载(吊车纵向刹车时的惯性力)。(2)需计算这些内力:a、起重机最大轮压b、起重机横向水平力 2.10吊车梁的水平荷载靠什么承受? 吊车梁的横向水平荷载是在小车刹车时的惯性力。横向水平荷载应等分与桥架的两端,分别由轨道上的车轮平均传至轨道,其方向与轨道垂直,并考虑正反两个方向的刹车情况。对于悬挂吊车的水平荷载应由支撑系统承受,可不计算。手动吊车可不考虑水平荷载。 2.11吊车梁的疲劳与那些因素有关? 应力集中、重中轻的工作制等级、行车荷载、吊车的行车速度、钢梁的塑性和韧性。 2.12刚架有什么特点?主要使用范围是什么? (1)特点:结构质量轻;柱网布置灵活,不受屋板面,墙板尺寸的限制;刚架可采用变截面,截面与弯矩成正比;刚架的腹板可利用屈服后强度,允许部分腹板屈曲,按有效宽度设计;综合经济效益高 (2)适用范围:展览厅,轻型厂房,仓库,大型超市,娱乐体育设施。车站候车室和码头建筑等。

45号钢淬火回火实验要点

郑州航空工业管理学院金属材料及热处理 课程设计 学生专业:材料成型及控制工程学生姓名: 学生学号: 所在学院:机电工程学院 指导老师: 报告日期: 2015年5月14日

目录 一、实验综述---------------------------- (3) 二、实验目的---------------------------- (8) 三、实验设备---------------------------- (8) 四、实验过程---------------------------- (8) 五、实验结果---------------------------- (9) 六、实验结果分析------------------------- (12) 七、结论------------------------------- (12) 八、参考文献--------------------------- (13)

一、实验综述 45号钢综述 45 号钢为优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。45号钢主要成分为Fe(铁元素),且含有以下 热处理是一种很重要的金属热加工的工艺方法,热处理是根据钢在固态下组织转变的规律,通过不同的加热、保温和冷却,以改变其内部组织,达到改善刚才性能的一种热加工工艺。热处理一般是由加热、保温、和冷却三个阶段组成的,其基本工艺方法可分为退火、淬火及回火等,本次试验要求是淬火与回火。(一)钢的淬火 钢的淬火:淬火是指将钢加热到临界温度以上,保温后以大于临界冷却速度的速度冷却,使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺。淬火的目的就是为了获得马氏体,并与适当的回火工艺相配合,以提高刚的力学性能。为了正确地进行钢的淬火,必须考虑下列三个重要因素:淬火加热温度、保温时间和冷却速度。 (1)淬火温度选择 正确选定加热温度是保证淬火质量的重要一环。淬火加热温度的选择应以得到细小的奥氏体晶粒为原则,以便淬火后获得细小的马氏体组织。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的临界点确定,钢的淬火温度可根据(如图1所示)进行选择。对45#钢的亚共析钢,其加热温度为 Ac3+30~50oC,此实验采用的加热温度为790o。若加热温度不足(低于780oC的Ac3温度),则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低;但过高的加热温度(如超过Acm)不仅无助于强度、硬度的增加,反而会由于产生过多的残余奥氏体而导致硬度和耐磨性的下降。

钢结构设计简答题

《建筑钢结构设计》复习 第九章 单层厂房钢结构 1、重、中型工业厂房支撑系统有哪些?各有什么作用? 答:⑴柱间支撑分为上柱(层)支撑和下柱(层)支撑(★吊车梁和辅助桁架作为撑杆是柱间支撑的组成部分,承担并传递单层厂房钢结构纵向水平力)。 柱间支撑作用:①组成坚强的纵向构架,保证单层厂房钢结构的纵向刚度 ②承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等,在地震区尚应承受纵向地震作用,并将这些力和作用传至基础 ③可作为框架柱在框架平面外的支点,减少柱在框架平面外的计算长度 ⑵屋盖支撑由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆组成 屋盖支撑作用:①保证屋盖形成空间几何不变结构体系,增大其空间刚度 ②承受屋盖各种纵向、横向水平荷载(如风荷载、吊车制动力、地震力等),并将其传至屋架支座 ③为上、下弦杆提供侧向支撑点,减小弦杆在屋架平面外的计算长度,提高其侧向刚度和稳定性 ④保证屋盖结构安装时的便利和稳定 2、檩条有哪些结构型式,是什么受力构件,需要验算哪些项目?(P317-319) 答:结构形式:实腹式和桁架式:檩条通常是双向弯曲构件,需要验算强度、整体稳定、刚度。 3、设置檩条拉条有何作用?如何设置檩条拉条 答:作用:为了减小檩条沿屋面方向的弯曲变形,减小My 以及增加抗扭刚度,设置檩条拉条以减小该方向的檩条跨度(课件) 如何设置:当檩条的跨度4~6 m 时,宜设置一道拉条;当檩条的跨度为6m 以上时,应布置两道拉条。屋架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系,或设斜拉条和撑杆。Z 形薄壁型钢檩条还须在檐口处设斜拉条和撑杆。当檐口处有圈梁或承重天沟时,可只设直拉条并与其连接。 4、 压型钢板根据波高的不同,有哪些型式,分别可应用于哪些方面?(P323) 答:高波板:波高>75mm ,适用于作屋面板 中波板:波高50~75mm ,适用于作楼面板及中小跨度的屋面板 低波板:波高<50mm ,适用于作墙面板 5、普通钢桁架按其外形可分为哪些形式?(P326),梯形屋架有哪些腹杆体系?(P327) 答:普通桁架按其外形可分为三角形、梯形及平行弦三种。 梯形桁架的腹杆体系有人字式、再分式。 8、 屋架中,汇交于节点的拉杆数越多,拉杆的线刚度和所受的拉力越大时,则产生的约束作用越大,压杆在节点处的嵌固程度越大,压杆的计算长度越小,根据这个原则桁架杆件计算长度如何确定? 答:⑴桁架平面内:弦杆、支座斜杆、支座竖杆---杆端所连拉杆少,本身刚度大,则0x l l =; 其他中间腹杆:上弦节点所连拉杆少,近似铰接或者下弦节点处、下弦受拉且刚度大,则00.8x l l = ; ⑵桁架平面外:对于腹杆发生屋架外的变形,节点板抗弯刚度很小,相当于板铰,取01y l l =; 1l 范围内,杆件内力改变时,则 2011 (0.750.25 )y N l l N =+ ⑶斜平面:腹杆计算长度 00.9y l l = 9、 由双角钢组成T 形或十字形截面的的杆件,为保证两个角钢共同工作,在两角钢间每隔一定距离加设填板以使两个角钢有足够的连系,填板间距有何要求?(P335-336) 答:填板间距:对压杆4d l i ≤,对拉杆80d l i ≤;在T 形截面中,i 为一个角钢对平行于填板的自身形心

碳钢热处理基本组织观察

碳钢热处理基本组织观察 目的 1.认识碳钢经不同方式热处理后的典型显微组织特征; 2.了解热处理工艺对组织的影响。 一、相关知识 1.TTT曲线 2.碳钢的退火和正火 碳钢的退火组织也就是铁碳合金的平衡组织,以前的实验已经观察过。 亚共析钢的正火组织形式上很象退火组织,这是的珠光体层片较细,整体为灰黑色,理论上讲,铁素体的含量应比平衡状态略少,相差并不明显。 过共析钢一般进行球化退火,得到球化珠光体,正火仅用于消除二次渗碳体网,得到颗粒状的碳化物和细片状珠光体,紧接着进行球化退火。 3.碳钢的等温淬火组织 上贝氏体:在500-350℃的等温转变组织,铁素体片在原奥氏体晶界向内发展,成羽毛状,片间间断分布碳化物。为了清楚看到这种组织,在生成部分上贝氏体后立即快速冷却,其它部分是马氏体。 上贝氏体:在320-250℃的等温转变组织,铁素体片在原奥氏体晶内成透镜

状,或象竹叶状。片内部有非常细小分布碳化物,整体浸蚀后为暗灰色。为了清楚看到这种组织,在生成部分贝氏体后立即快速冷却,其它部分是马氏体。 4.碳钢的淬火组织 小试样奥氏体化后水冷,可以全部淬透,得到马氏体和少量残余奥氏体。 低碳马氏体(板条马氏体):在光学显微镜下,板条马氏体为一束束相互平行的细长条状,在一个奥氏体晶粒内可有几束不同取向的马氏体群。 高碳马氏体(针状马氏体):在光学显微镜下,片状马氏体呈针状或竹业状,片间互不平行呈一定角度,其立体形态为双凸透镜状。针的粗细决定于奥氏体晶粒的大小,通常其针细小,在光学显微镜下不能看清,称为隐针马氏体。T10正常加热温度为760℃,若过热(温度820℃,为能了解其形态),就可看到其针状的形貌。 5.碳钢的回火组织 回火马氏体:形状同淬火态,但内部有碳化物,浸蚀后的颜色变暗。 回火曲氏体:原马氏体形态不可见,弥散的Fe3C析出,组织一般为灰暗色。 回火索氏体:在铁素体的基体上分布小颗粒状的渗碳体。 6.低碳钢渗碳后炉冷组织 920℃渗碳后,表层的含碳量接近Acm线,逐渐降低,到心部为原始的低碳(或纯铁),炉冷后得到平衡组织,从表到里,经过过共析(珠光体+网状渗碳体)、共析(珠光体)、亚共析(铁素体+珠光体)的逐渐过渡。实用材料往往可直接淬火,或渗碳后空冷正火,表层部分的渗碳体为颗粒状。 二、实验内容 ①.观察45钢的正火组织,铁素体+索氏体。 ②.观察等温淬火组织,认识上、下贝氏体形貌特征。 ③.观察淬火组织认识马氏体形态:20钢得到的板条马氏体,由45钢得到 的混合马氏体,T10钢过热淬火得到的粗大马氏体针。 ④.正常淬火回火组织:T10钢正常淬火回火的组织为未溶颗粒状碳化物+ 回火隐针马氏体。 ⑤.调质:中碳钢淬火后高温回火得到的回火索氏体。 ⑥.渗碳后炉冷组织:从组织了解渗碳后碳含量的大致分布。

超长结构温度应力计算探讨

超长结构温度应力计算探讨 一、温度作用的特点: 温度作用是在规定时期内结构或结构构件由于温度场变化所引起的作用,具有以下特点:1)温度作用是由结构材料“热胀冷缩”效应被结构内、外约束阻碍而在结构内产生的内力作用,属于间接作用;2)温度作用随外界环境的变化而变化,有明显的时间性,属于可变作用;3)建筑结构从开始建造到拆除都会受到所处温度场影响,因而温度作用伴随着结构的生命全周期过程;4)引起结构温度变化因素很多,有气候季节变化、太阳暴晒辐射和其它人为因素(如火灾)等,诱因多样性使温度作用有别于其它(荷载)作用。 二、温度作用的规范规定: 2.1什么时候需要进行温度作用计算 根据温度作用的特点可知,结构中产生的温度作用大小主要与结构材料线膨胀系数和结构长度有关。表1为常用材料线膨胀系数αT,可见结构钢和混凝土的线膨胀系数非常接近。正因为如此,在计算钢筋混凝土结构的温度作用时才可以只按混凝土一种材料近似考虑。材料确定的情况下,长度越长,温度作用越大。 在完全没有约束的情况下,总长为100m、截面为600x600的普通混凝土梁温度每升高或降低20℃,梁长度将增加或减少20mm; 如果端部的变形完全受到约束,将在梁内部产生约2160KN(按强

度等级为C30计算)的轴向压力或拉力,该力约为混凝土轴向抗拉强度标准值的3倍。 T 实际结构不可能没有约束,总会在结构中产生温度应力,当结构长度较小时,可忽略温度应力和温度变形对结构的影响。现行规范根据不同的结构形式给出该长度(温度区段长度)经验值,详见表2,当结构超出该长度时才有必要进行温度作用计算。 表2: 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m) 建筑结构设计时,应首先采取有效构造措施来减少或消除温度作用效应,如设置结构的活动支座或节点、设置温度缝、采用隔热保温措施等。当结构或构件在温度作用和其他可能组合的荷载共同作用下产生的效应(应力或变形)可能超过承载能力极限状态或正常使用极限状态时,比如结构某一方向平面尺寸超过伸缩缝最大间距或温度区段长度、结构约束较大、房屋高度较高等,结构设计中一般应考虑温度作用。

碳钢的热处理及组织观察实验

《材料科学基础A2》 实验指导书 江苏科技大学材料机械与冶金学院 2010年6月

实验1:碳钢的热处理操作、组织观察及硬度测定综合实验 一、实验目的 1. 了解硬度计的原理、初步掌握布氏、洛氏硬度计的使用; 2. 了解碳钢的热处理工艺操作; 3. 研究碳钢加热温度、冷却速度、回火温度对钢性能的影响; 4. 观察热处理后的组织及其变化。 二、实验内容 1.按表1中的热处理工艺进行操作,并对热处理后的各样品进行硬度测定,将硬度值填入表1中。 注:保温时间可按1分钟/每毫米直径计算;回火保温时间均为30分钟,然后取出空冷。 1

2. 观察下列表2热处理后的金相试样,并画出组织示意图。 三、实验原理 (一)硬度计的原理 1.洛氏硬度 洛氏硬度是以顶角为120°的金刚石圆锥体(或直径为Φ1.588㎜的淬火钢球)作压头,以规定的试验力使其压入试样表面。试验时,先加初试验力,然后加主试验力。压入试样表面之后卸除主试验力,在保留初试验力的情况下,根据试样表面压痕深度,确定被测金属材料的洛氏硬度值。洛氏硬度值由h的大小确定,压入深度h越大,硬度越低;反之,则硬度越高。一般说来,按照人们习惯上的概念,数值越大,硬度越高。因此采用一个常数c减去h来表示硬度的高低。并用每0.002mm的压痕深度为一个硬度单位。由此获得的硬度值称为洛氏硬度值,用符号HR表示。由此获得的洛氏硬度值HR 为一无名数,试验时一般由试验机指示器上直接读出。洛氏硬度的三种标尺中,以HRC应用最多,一般经淬火处理的钢或工具都采用HRC测量。在中等硬度情况下,洛氏硬度HRC与布氏硬度HBS之间关系约为1:10,如40HRC 相当于400HBS 。如50HRC,表示用HRC标尺测定的洛氏硬度值为50。硬度值应在有效测量范围内(HRC为20-70)为有效。 2.布氏硬度 布氏硬度是以一定的试验力如:187.5kg\250kg\3000kg等载荷把用一定直径的钢球或硬质合金球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负

钢结构温度应力释放构造做法的研究

结构 抗震 文章编号:1009-6825(2011)09-0031-02 钢结构温度应力释放构造做法的研究 收稿日期:2010-12-05 :唐山市科技技术研究与发展指导计划项目(项目编号:09110232c) 作者简介:马卫华(1978-),男,讲师,唐山学院土木工程系,河北唐山 063000 马卫华 摘 要:概括了钢结构解决常温下温度应力问题的措施,提出了在厂房纵向中部设置温度应力释放区,利用可滑动螺栓 连接释放温度应力的构造做法,以有效减小温度应力影响,满足钢结构连接的构造要求。关键词:钢结构,温度应力,应力释放中图分类号:TU 391 文献标识码:A 0 引言 建筑物处于自然环境中受到各种温度变化的影响,当构件内部温度变化所引起的膨胀或收缩受到约束时就要产生应力,即温度应力。近年来,钢结构在长度和高度方面都在不断的增加,其温度应力的影响也越来越明显。通过恰当的构造做法来释放温度应力,是解决问题的方法之一。 1 解决温度应力的措施 目前对一般钢结构处理温度应力的措施有四类: 1)结构的长、宽都在规范设定的范围内时不考虑温度效应;2)结构的长或宽较大时,通过增设伸缩缝来防止温度应力的破坏;3)结构设计时,加乘一个安全系数来减小温度应力所占荷载的比例;4)采用长圆孔结构来释放温度应力。 部拆除原有旧民宅之争。深入调查的结果是,发现那里竟有北宋时期的 高丽使馆 遗址等几座极有史料价值和艺术价值的建筑遗存。如果跟随当时国内那股 草坪风 ,一味追求所谓欧陆式的绿地效果,换来的称赞只是一时的,留下的遗憾却是永远的。 保护城市的历史文化,事关社会各界,但首要的责任在政府。即使在高度市场化的国家也是如此。与不少欧洲古城相比,中国的历史文化名城除个别外,真正实施原物保护(文物保护)、原貌保护(历史街区保护)的范围要小得多。所谓发展与保护的矛盾,相当程度上是人为的,首先是政府规划不当造成的。杭州市近年启动的清河坊历史街区保护工程,就是市政府下决心调整规划、撤销房地产开发项目才保全下来的,正所谓 解铃还须系铃人 。在具体项目操作上,各地情况不同,解决的办法也有区别。有些地方,原定的历史保护地段过于连片,一旦城市启动旧城区改造,就与路网规划、城市设施更新发生冲突。历史街区必要时可以划成若干小片,以便于市政设施的引入和街区内部功能的转换。穿越古城的道路尽量不要设计成现代化的城市干道,以免接纳大量过往车流。类型相同的历史街区可以适当撤并,不求多而求精,尤其要下力气保护那些能体现城市历史特色和地理标识的传统街区。有的零星分散、毁坏严重但有保留价值的建筑遗产和古建构件,也宜适当集中起来,易地重建,与历史街区保护结合起来,便于长远的管理与使用。有些规划保留的建筑遗产,适合民间使用的,可以出售、出租,可以在允许的范围内改变用途,但房主或承租人要按规定承担保护责任。 由于历史街区保护允许部分、大部分乃至全部改变使用功能,在政府投入一定资金并提供政策支持的前提下,还可以吸引 一定数量的团体、中介和管理机构以及第三产业进驻街区,包括适当引入房地产开发的机制。街区投入使用之后,也要纳入社区服务与管理的范畴。因此,要努力培育历史街区的内在活力,构建历史街区的长远保护机制,这是解决历史街区保护与经济社会发展矛盾的治本之策。 5 结语 发展与保护不是一对不可调和的矛盾,关键是要实实在在地行动起来,在实践中不断探索适合于本地实际的保护途径。尊重历史,延续文脉,是发展当代先进文化的应有之义。建筑遗产是历史的沉积,是人类文明的结晶。对正在奔向现代化的当代人来说,它是财富,不是包袱;保护它是责任,不是负担。这项事业要世世代代接续下去,不可能一蹴而就。当前正处于遗产保护的十字路口,因而当代人尤其是作为现代人的建筑师的责任就格外的重大。 参考文献: [1] 单霁翔.从 大拆大建式旧城改造 到 历史城区整体保 护 探讨历史城区保护的科学途径与有机秩序(中)[J].文物,2006(6):90-92. [2] 叶如棠.城市的发展与建筑遗产的保护[J].求是,2002(2): 72-73.[3] 阮仪三,王景慧,王 林.历史文化名城保护理论与规划 [M ].上海:同济大学出版社,1999.[4] 惠国夫,袁 春,王海力.古城建筑历史风貌的存续和发展 [J].山西建筑,2010,36(5):57-58. On urban devel op m ent and protecti on of historical architectural heritages YAN K un -feng Abstrac t :The paper ana l y zes t he pro cess ,the current situa ti on and the contradicti ons i n the h i stor i ca l arch itect u ra l her itag es i n Ch i na ,po ints out t he factual contradiction bet w een the urban deve l op m en t and the heritage protec tion is the m ai n proble m s i n the protecti on of the h i stor i ca l ar -ch i tect ura l her i tages ,so as t o d irec t the people to strengthen t he pro tecti on i deo logy for pro tecti ng the h i stor ica l arch itectura l her itages .K ey word s :h i stor i ca l buil dings ,c iti es ,contrad icti on 31 第37卷第9期2011年3月 山西建筑S HANXI ARCH I TECTURE Vo. l 37No .9M ar . 2011

钢的回火组织观察

钢的回火组织观察 一、实验目的与要求 认识和掌握回火温度对淬火钢组织和性能的影响。 二、实验设备 1. 中温箱式炉 2. 10﹪NaCl水溶液、机油、淬火槽 3. 洛氏硬度计 4. 磨样、抛光及浸蚀设备与材料 5. 金相显微镜 6. 试样材料: 钢号:20、45、T8、GCr15 尺寸:Φ10~15×20~25mm 三、实验原理 淬火钢组织不稳定,回火时释放应力、发生组织转变得到相应的性能,有其规律。 碳钢回火时装周变化过程: 1. 马氏体中碳原子偏聚 20~100℃,马氏体中碳的偏聚:碳原子向板条马氏体中的位错线附近的间隙位置偏聚,或在片状马氏体中的孪晶界面上偏聚形成许多微小的高碳区域。 2. 100℃~250℃马氏体的分解(碳含量大于0.2﹪的钢):低碳(碳含量小于0.2﹪)马氏体中碳原子将继续偏聚,高碳马氏体中过饱和的碳原子脱溶,在孪晶面上沉淀析出与母相共格的亚稳定ε碳化物(Fe2.4C)。 3. 200℃~300℃残余奥氏体分解(碳含量大于0.4﹪的钢):残余奥氏体转变为下贝氏体或回火马氏体。 4. 250℃~400℃,高碳M中的ε–碳化物转化为较稳定的θ–碳化物(Fe3C),低碳马氏体中偏聚区内将直接析出θ–碳化物(Fe3C)。 5. 400℃~650℃,α一相回复再结晶,Fe3C球化和粗化:α一相随回火温度的升高,将有原针状或板条状逐渐转变为多边形的位错密度低的铁素体新晶粒,而渗碳体为降低表面能,由片状转变为球状,进而不断粗化。

生产中常常按回火组织的特征,把回火组织氛围三种: 回火马氏体: 淬火钢在250℃以下回火后,高碳钢得到回火马氏体+残余奥氏体组织,在显微镜下回火马氏体的颜色比淬火马 氏体深,但仍保持针状; 中碳钢则仍保持片状马氏体和条状马氏体的混合组织形态,其中片状马氏体的颜色较深; 低碳马氏体则仍为单相组织与淬火马氏体相比,区别不大,形状仍为板条状,在相同腐蚀条件下,颜色大致相同。 回火马氏体具有高的强度和硬度。 回火屈氏体: 经350℃~500℃中温回火后得到回火屈氏体,原马氏体形态不变,渗碳体呈极细小的颗粒状,在光学显微镜下难以看清,经腐蚀后较回火马氏体为深。 回火屈氏体具有较高的弹性和良好的塑性及韧性 3. 回火索氏体: 在500℃~650℃回火后得到回火索氏体组织。金相特征是多边形铁素体加粒状渗碳体。此时碳化物已聚集长大和球化,而α一相已发生回复和再结晶而成为等轴状。45钢就是这样的组织特征。而某些合金钢,铁素体仍会保持原针状形态,如38CrMoAl淬火后640℃回火一小时其中最中仍然有许多铁素体保持了马氏体的形态和位向。 回火索氏体具有高的综合力学性能。 四、实验步骤 1. 全班分两组,每次一组。 2. 每大组分成四小组,每小组持一种材料,每人得一块试样。 3. 按表2-1进行淬火,淬火后测定硬度,最后磨制金相样品观察组织,将结果记录于表2-1中。 4. 先按小组进行金相观察,识别不同回火工艺下的回火组织,并画出组织示意图。然后,各小组交换互相观察金相样品。

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