20号钢热处理综合实验报告

标题：20钢热处理状态分析一、概述20钢是一种常见的碳钢，广泛应用于结构件、传动件等领域。

热处理是改变金属内部组织结构，以达到改善金属性能、提高金属强度、节约金属料及模具寿命的一种工艺方法。

热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等基本工艺，其处理效果对于金属的最终性能有很大的影响。

二、热处理工艺对20钢的影响1. 退火：退火是一种对材料进行高温软化后再缓慢冷却的工艺方法。

退火可消除20钢在加工过程中产生的内应力，使金属处于比较稳定的状态。

同时，退火可改善金属的加工性能和机械性能，如增加金属的韧性。

2. 正火：正火是将材料加热到临界点AC3或AC1以上某一温度，保温一定时间，然后随炉缓慢冷却的加工工艺。

正火能改善钢材的加工性能和使用性能，提高金属的强度和硬度。

在20钢中，正火可细化晶粒，消除组织缺陷，使组织均匀化。

3. 淬火：淬火是将钢加热到临界温度以上某一温度，保温一定时间，然后迅速冷却的工艺方法。

淬火能显著提高20钢的硬度和耐磨性，但会降低其塑性和韧性。

因此，在淬火后需要进行回火处理以改善其综合性能。

4. 回火：回火是将钢加热到某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的工艺方法。

回火是提高20钢韧性的有效方法，同时也能消除淬火产生的内应力，稳定工件的尺寸。

三、实际应用在实际应用中，根据工件的用途和要求，可能需要对20钢进行不同的热处理工艺。

例如，对于需要较高硬度和耐磨性的结构件，可能需要进行淬火和低温回火；对于需要较高韧性和塑性的传动件，可能需要进行正火和时效处理。

通过合理的热处理工艺，可以最大限度地发挥20钢的性能优势，同时避免其劣势。

四、结论综上所述，热处理工艺对20钢的性能具有显著影响。

通过合理的热处理工艺，可以有效地改善20钢的加工性能和使用性能，提高其硬度和耐磨性，同时保持较高的韧性和塑性。

在实际应用中，应根据工件的用途和要求选择合适的热处理工艺。

实验名称：20号钢热处理组织和硬度综合实验一．实验目的（1）了解并掌握20号钢的热处理工艺、。

（2）掌握20号钢正火的步骤、规范以及硬度的变化。

（3）学会观察20号钢正火后的显微组织结构，分析其性能变化的原因。

（4）学会解决实验过程中的问题，探索最佳20号钢热处理工艺。

二．简述4种基本热处理工艺（退火、正火、淬火及回火）方法及钢热处理后的显微组织特征金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。

钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

退火：将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却(冷却速度最慢)，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。

正火：将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

淬火：将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。

淬火后钢件变硬，但同时变脆。

回火：为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。

退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。

三．简述洛氏硬度测定的基本原理及应用范围洛式硬度（HR-）是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。

以0.002毫米作为一个硬度单位。

当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。

它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59或3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。

根据试验材料硬度的不同，有HRA,HRB,HRC三种硬度。

HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。

一、实验目的1. 了解热处理的基本原理和工艺流程。

2. 掌握热处理设备的使用方法和操作技巧。

3. 通过实际操作，提高对金属材料性能的认识和掌握。

4. 培养团队合作精神，提高实验操作能力。

二、实验原理热处理是一种金属加工工艺，通过加热、保温和冷却，改变金属内部组织结构，从而改善其性能。

热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火等。

1. 退火：将金属工件加热到一定温度，保温一段时间后，以适当的速度冷却。

退火的目的主要是消除内应力，降低硬度，提高塑性，改善加工性能。

2. 正火：将金属工件加热到一定温度，保温一段时间后，在空气中冷却。

正火的目的主要是提高硬度，降低韧性，改善切削性能。

3. 淬火：将金属工件加热到一定温度，保温一段时间后，迅速冷却。

淬火的目的主要是提高金属的硬度和耐磨性。

4. 回火：将淬火后的金属工件加热到一定温度，保温一段时间后，以适当的速度冷却。

回火的目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度，提高韧性。

三、实验仪器及材料1. 实验仪器：加热炉、洛氏硬度计、金相显微镜、砂纸等。

2. 实验材料：45号钢、20号钢等。

四、实验步骤1. 实验一：45号钢淬火及回火前后硬度测量（1）将45号钢试样加热至850℃，保温30分钟，然后淬火。

（2）将淬火后的试样进行回火，分别在200℃、300℃、400℃下保温1小时。

（3）使用洛氏硬度计测量淬火及回火后的硬度。

2. 实验二：20号钢正火后硬度测量（1）将20号钢试样加热至840℃，保温30分钟，然后正火。

（2）使用洛氏硬度计测量正火后的硬度。

3. 实验三：金相组织观察（1）将45号钢和20号钢试样进行金相制样。

（2）使用金相显微镜观察金相组织。

五、实验结果与分析1. 实验一：45号钢淬火及回火前后硬度测量（1）淬火后的硬度为60HRC，回火后的硬度分别为58HRC、56HRC、54HRC。

（2）随着回火温度的升高，硬度逐渐降低，韧性逐渐提高。

2. 实验二：20号钢正火后硬度测量（1）正火后的硬度为48HRC。

钢的热处理实验报告实验目的：1. 了解钢的热处理过程及其影响；2. 掌握钢的不同热处理方法的原理和操作；3. 分析不同热处理方法对钢性能的影响。

实验原理：钢的热处理是通过加热和冷却的方式改变钢的组织和性能。

常见的钢的热处理方法有退火、淬火和回火。

1. 退火：将钢加热至临界温度以上，然后缓慢冷却至室温。

退火可以消除内应力，调整组织和改善切削性能。

2. 淬火：将钢加热至临界温度以上，然后迅速冷却至室温。

淬火可以使钢的组织变为马氏体，增加钢的硬度和强度。

3. 回火：将淬火后的钢加热至较低的温度，然后缓慢冷却。

回火可以降低钢的硬度和脆性，提高延展性和韧性。

实验步骤：1. 准备不同试样的钢材，包括退火、淬火和回火试样。

2. 分别将试样加热至退火、淬火和回火温度。

3. 退火：将试样保持在退火温度持续一段时间，然后缓慢冷却至室温。

4. 淬火：将试样迅速降温，可以采用水或油进行淬火。

5. 回火：将淬火后的试样放入回火炉中加热，保持回火温度持续一定时间，然后缓慢冷却至室温。

6. 对不同热处理试样进行金相观察和硬度测试。

7. 分析不同热处理方法对钢的影响。

实验结果：1. 退火试样：经过退火处理的钢的组织变为珠光体，硬度降低。

2. 淬火试样：淬火后的钢的组织变为马氏体，硬度显著提高。

3. 回火试样：经过回火处理的钢的组织变为珠光体和一定比例的残留马氏体，硬度略有下降，但韧性和延展性明显提高。

实验结论：1. 退火可以使钢的硬度降低，提高韧性。

2. 淬火可以使钢的硬度和强度显著提高，但韧性较低。

3. 回火可以降低钢的硬度，提高韧性和延展性。

根据实验结果和结论，我们可以根据具体要求选择不同的热处理方法来改变钢的性能。

钢的热处理实验结果汇总
钢的热处理是一种生产工艺历史悠久的技术，具有很多优点。

钢的热处理实验涉及到
许多方面，例如表观组织形貌、硬度、断口形貌等，为了能够准确、可靠地衡量和评估实
验结果，实验人员需要将各种测试结果进行汇总整理，以便更容易、更准确的分析出所需
的结论。

在钢的热处理实验过程中，应根据具体情况进行一定的实验，其中包括高温定期观察、表观组织观察（电镜观察）、硬度测量和断口形貌联系（或热处理失效因素分析）等等。

通过实验结果可以确定最终热处理参数。

在热处理实验后，可以按照如下步骤，汇总钢的热处理实验结果：
第一步，获取实验数据，安排起始日期及样品的数量，然后在热处理流程中获取实验
数据。

第二步，安排样品在不同热处理过程中的实测参数，例如硬度测量、表观组织形貌等，将具体测试数据分类进行汇总。

第三步，根据实验结果，对比各个样品的参数，与目标值进行比较，进行数据分析，
初步汇总实验结果，评价热处理效果。

第四步，根据实验结果和分析，给出热处理参数调整范围，以及实测参数的详细数值
结论，对钢材实现优化热处理成型给出明确的指导。

第五步，做热处理效果的总体评估，重复进行汇总，使数据更加准确，可以根据实际
情况采取不同表示方法，汇总热处理实验结果。

总之，钢的热处理实验是一项较大的工作，工作量比较大，因此，应该按照规范流程，将数据汇总进行统计，并绘制相关图表，以作出合理分析和结论。

只有汇总准确、完整的
实验结果，才能更好地说明整个热处理实验的效果。

《工程材料》实验报告姓名：学号：班级：时间：机械工程学院材料成型实验室钢的热处理综合性实验一、实验目的1.熟悉钢的正火、退火、淬火、回火热处理操作；2.熟悉洛氏硬度计和维氏硬度计的测试原理和操作方法；3.熟悉金相试样的制备和显微镜的使用；4.分析钢经不同热处理后的显微组织和力学性能变化规律；5.分析合金元素在钢中的作用规律。

二、实验仪器1.洛氏硬度计（型号：Hr-150）2.维氏硬度计（型号：Hv-120）3.金相显微镜（型号：IE200M）4.抛光机（型号：P-1）5.砂轮切割机（型号：QG-1）6.镶嵌机（型号：XQ-2B）7.热处理炉（型号：SX24-13）三、实验材料1.45钢和40Cr钢2.砂纸（型号和粒度：DP22 400cw 600cw 800cw 2000cw）3.抛光粉：氧化铝4.腐蚀剂：4%硝酸四、实验内容将45钢和40Cr钢试样放入热处理加热炉（型号：SX24-13），加热到850℃保持20min后，分别进行水冷、油冷和炉冷。

将水冷的试样分别放入200℃、400℃和600℃回火炉（型号：RJC108）中保持30min，出炉水冷。

采用砂轮切割机，将经不同热处理后的试样从中间切开，在剖开的截面上利用洛氏硬度计分别测量试样心部、1/2R处和表层处硬度值。

填入表1中。

采用砂纸，将试样表面磨光，然后抛光、腐蚀（腐蚀剂：4%硝酸溶液），在显微镜下观察金相组织，采用维氏硬度计测量试样不同区域的维氏硬度值，记录在表1中。

五、实验结果45和40Cr钢热处理实验结果见表1 。

表1 45钢和40Cr钢热处理实验结果材料热处理工艺硬度值，HRC表层1/2R处中心45钢850℃×20min，炉冷 6.709.158.81850℃×20min，空冷15.5710.578.62850℃×20min，油冷32.8329.6827.75850℃×20min，水冷44.2041.0039.4 850℃×20min，水冷+200℃×30min，水冷44.0037.1734.08 850℃×20min，水冷+400℃×30min，水冷37.6736.8534.06 850℃×20min，水冷+600℃×30min，水冷24.0321.9821.0240Cr钢850℃×20min，炉冷13.9212.4710.71850℃×20min，空冷19.0719.7119.84850℃×20min，油冷51.1751.9251.85850℃×20min，水冷58.2354.4652.89 850℃×20min，水冷+200℃×30min，水冷52.8755.9756.07 850℃×20min，水冷+400℃×30min，水冷48.0752.8151.74 850℃×20min，水冷+600℃×30min，水冷42.6844.6747.05六、实验报告要求1.提交电子版实验报告，个人直接发送至我qq邮箱：2.表1数据和所照样品的金相照片同组可以共享；3.结果分析部分，同学之间可以口头讨论，但不得复制他人的实验报告内容，否则，实验成绩以0分计，切记！！！4.结果分析部分排版要美观，图要有图号和图题，且图号和图题放在图的下方。

钢的热处理及硬度实验报告篇一:钢的热处理实验报告钢的热处理实验报告一、实验目的1、了解热处理对材料性能的影响2解在相同的热处理状态下材料成分对材料性能的影响3解显微镜观察金相的制样过程二、仪器材料箱式电炉(SX2-4-10、SX-4-10)、硬度测试仪(HR-150A)30钢、T10钢、砂轮(砂纸)三、实验过程1)、金相的制备将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光，去除金相磨面由细磨所留下的细微磨痕及表面变形层，使磨面成为无划痕的光滑镜面，然后用侵蚀剂进行腐蚀，以使组织被显示出来，这样就得到了一块金相样品。

2钢的热处理淬火和正火钢的淬火:淬火就是将钢加热到相变温度以上，保温后放入各种不同的冷却介质中(V冷应大于V临)，以获得马氏体组织。

钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。

步骤为:加热前先对试样进行硬度测定(为便于比较，一律用洛氏硬度测定);再将试样放入箱式电炉中，T10钢在770℃左右，30钢在 860℃左右分别均匀加热 15 分钟;然后迅速在水中冷却，并不断搅拌。

将淬火后的试样用砂轮磨平,并测出硬度值(HRC)填入表1中。

钢的正火:钢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上30~50℃以上，保温适当时间后，在自由流动的空气中冷却的热处理工艺。

步骤为:加热前先对试样进行硬度测定(为便于比较，一律用洛氏硬度测定)。

再将试样放入箱式电炉中，T10钢在770℃左右，30钢在860℃左右分别均匀加热15 分钟，后在空气中缓慢冷却。

将正火后的试样用砂轮磨平,并测出硬度值(HRC)填入表2中。

四、结果及讨论1为什么淬火处理后的硬度值比正火处理后的高?答:因为淬火冷却速度比正火冷却速度快，由过冷奥氏体的连续冷却转变图像可知淬火后得到的是马氏体组织，而正火后得到的组织主要是珠光体。

马氏体比珠光体晶粒度细晶界面多，使得晶体的位错滑移阻力增大，从而硬度提高。

2、在相同的热处理状态下不同的材料成分对钢的硬度的影响?答:钢的硬度与钢的含碳量有关。

20#钢渗碳淬火--硬度起不来前天做了一炉20#钢的止推片,厚4mm;外圆54mm;内孔32mm。

920度渗碳，860度淬油，渗碳层深1mm。

170度回火。

硬度就只的33~35HRC，72~74HRA如果渗层没有偏差，应该从冷却上想办法。

对于20钢应该采用水冷却的效果较好。

但变形应该比用油淬火的大些。

我们有20号钢滲碳后820度水淬的，也是轴套类零件，但厚度有25MM,你的是4MM油淬应该可以的哦，你的是降温淬火的吗是呀!我也认为厚度4mm用快速冷却油淬应该可以的,但降温后860度直接淬火就只有36HRC.下午用水淬,,880度保温10分钟,水温37度,硬度有63HRC;硬度好了明天想办法解小变形880度淬火温度太高了吧，830度就可以的，温度高了小心裂哦或变形大啊。

估计因为你的零件太薄，实际淬火温度没有达到要求，所以淬不硬淬火冷却时工件的密集程度一样吗？是否渗碳降温后860度直接淬油时比较密集？是的渗碳降温后860度直接淬油时止推片摆放比较密集，数量共2000只，摆放方式为品形叠放，冷却油为机床废机油，油温39度，无搅拌器，冷却时产生的气膜较多在650度~400度温度区冷却速度不足很难避开C曲线鼻尖，导致硬度不高。

10只返工880度水淬（搅拌剧烈）变形过大硬度63HRC，10只返工860度水淬（无搅拌）变形还是过大，硬度56~58HRC。

20#钢渗碳后表面含碳量相当于T8~T10钢。

2只跟别的产品一起渗碳返工，渗层达1.5mm,840直接淬油,160度回火,硬度40~41HRC，领导重别的厂家取经了渗碳工艺，910度强渗5小时，降温至850度，均温1小时出炉直接淬油。

900只重新返工，强渗5小时，渗层达到1.5mm,止推片基本已渗透,860度直接淬油,硬度42~51HRC(末回火),取样部位:上方第一层随取一只,已不符合图纸技术要求渗碳层深0.3~0.7mm，硬度56~62HRC。

我个人到是淬火介质换成含乳化液5%的乳化水溶液（有搅拌），液火有可能将硬度淬到56HRC，但不知变形情况需试验信息收到。

钢的热处理实验报告热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程来改变材料的性能和结构的方法。

在工程实践中，热处理常常被用来改善材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。

本实验旨在通过对不同钢材料进行热处理，观察其微观组织和力学性能的变化，从而深入了解热处理对钢材料性能的影响。

首先，我们选取了三种常见的钢材料，碳素钢、合金钢和不锈钢。

这三种钢材料分别代表了低碳钢、中碳钢和不锈钢，在工程中应用广泛。

我们将对这三种钢材料进行正火、回火和淬火等热处理工艺，以及未经热处理的原始状态进行对比实验。

在实验过程中，我们首先对钢材进行加热处理，然后根据不同的热处理工艺要求进行保温和冷却。

在保温过程中，我们控制了不同的保温时间和温度，以模拟实际工程中的热处理工艺。

接着，我们对经过热处理和未经热处理的钢材进行金相显微镜观察和硬度测试。

通过金相显微镜观察，我们可以清晰地看到钢材的晶粒结构和相变情况，而硬度测试则可以直观地反映钢材的硬度变化。

实验结果表明，经过热处理的钢材在显微组织上发生了明显的变化。

在正火和回火过程中，钢材的晶粒得到细化，晶界清晰，硬度有所提高；而在淬火过程中，钢材的组织发生马氏体变换，硬度显著提高。

相比之下，未经热处理的钢材晶粒粗大，硬度较低。

这些结果充分表明了热处理对钢材料性能的显著影响。

综上所述，本实验通过对不同钢材料进行热处理，观察了其微观组织和力学性能的变化。

实验结果表明，热处理能够显著改善钢材料的性能，使其具有更高的硬度和强度。

因此，在工程实践中，热处理技术具有重要的应用价值，能够满足不同工程材料对性能的需求。

希望本实验能够为相关领域的研究和工程实践提供一定的参考价值。

材料⼯艺实验报告——20号钢部分20号钢热处理⼯艺实验⼀、实验⽬的（1）了解并掌握20号钢的热处理⼯艺、。

（2）掌握20号钢正⽕的步骤、规范以及硬度的变化。

（3）学会观察20号钢正⽕后的显微组织结构，分析其性能变化的原因。

（4）学会解决实验过程中的问题，探索最佳20号钢热处理⼯艺。

⼆、材料及仪器：（1）两个20号钢圆柱试样（2）防⽔砂纸若⼲（3）抛光机⼀台（4）⾦相显微镜⼀台（5）布⽒硬度试验机（6）箱式电阻炉三、实验原理及主要⼯艺：1、20号钢的特性（1）该钢属于优质低碳碳素钢，冷挤压、渗碳淬硬钢。

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%。

（2）供货状态及硬度未热处理态，硬度≤156HBS。

（3）标准JB/T 6057-92钢的化学成分（质量分数，%） C 0.17~0.23、Si0.17~0.37、Mn 0.35~0.65、P≤0.035、S≤0.035、Ni≤0.30、Cr≤0.25、Cu≤0.25。

（4）20号钢（GB／T699）类别属于低碳钢，低碳钢正⽕后可得到较细的⽚状珠光体，由于所得铁素体晶粒较细，钢的韧性较好，保证较好的⼒学性能组合，提⾼综合⼒学性能，对要求不⾼的零件⽤正⽕代替退⽕⼯艺是⽐较经济的。

2、正⽕正⽕，⼜称常化，是将⼯件加热⾄Ac3(Ac?是指加热时⾃由铁素体全部转变为奥⽒体的终了温度)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。

其⽬的是获得⼀定的硬度、细化晶粒，并获得⽐较均匀的组织和性能。

低碳钢正⽕的⽬的之⼀是为了提⾼切削性能。

但是对有些碳的质量分数低于0.20%的钢，即使按通常正⽕温度正⽕后，⾃由铁素体量仍过多，硬度过低，切削性能仍然较差。

为了适当提⾼硬度，应提⾼加热温度（可⽐Ac3⾼100℃），以增⼤过冷奥⽒体的稳定性，⽽且应该增⼤冷却速度，以获得较细的珠光体和分散度较⼤的铁素体。

钢热处理综合实验报告一、实验目的1、了解钢在不同热处理条件下的组织和性能变化规律。

2、掌握钢的退火、正火、淬火、回火等热处理工艺的操作方法。

3、学会使用硬度计测量钢的硬度，并分析硬度变化与热处理工艺的关系。

二、实验原理钢的热处理是通过加热、保温和冷却的方法，改变钢的组织结构，从而获得所需性能的工艺。

钢在加热和冷却过程中会发生相变，如奥氏体化、珠光体转变、马氏体转变等。

不同的热处理工艺会导致钢的组织和性能发生不同的变化。

退火是将钢加热到一定温度，保温一段时间后缓慢冷却，目的是降低硬度、改善切削加工性能、消除内应力等。

正火是将钢加热到奥氏体化温度后，在空气中冷却，其冷却速度比退火快，得到的组织比退火细，强度和硬度也较高。

淬火是将钢加热到奥氏体化温度后，快速冷却，得到马氏体组织，从而提高钢的硬度和强度。

回火是将淬火后的钢加热到一定温度，保温一段时间后冷却，目的是降低淬火钢的脆性，提高韧性和塑性。

三、实验材料与设备1、实验材料45 钢试样若干。

砂纸、抛光膏等。

2、实验设备箱式电阻炉。

硬度计（洛氏硬度计、布氏硬度计）。

金相显微镜。

冷却水槽。

四、实验步骤1、退火处理取一组 45 钢试样，放入箱式电阻炉中，加热至 850℃，保温 2 小时。

关闭电阻炉电源，随炉冷却至 500℃以下，然后取出试样在空气中冷却至室温。

2、正火处理取另一组 45 钢试样，放入箱式电阻炉中，加热至 850℃，保温 2小时。

取出试样在空气中冷却至室温。

3、淬火处理再取一组 45 钢试样，放入箱式电阻炉中，加热至 850℃，保温 2小时。

迅速将试样放入冷却水槽中冷却至室温。

4、回火处理取淬火后的试样，分别放入箱式电阻炉中，加热至200℃、400℃、600℃，保温 2 小时，然后取出在空气中冷却至室温。

5、硬度测试用洛氏硬度计分别测量退火、正火、淬火及不同温度回火处理后的试样硬度，每个试样测量 3 个点，取平均值。

6、金相组织观察将处理后的试样进行打磨、抛光，然后用腐蚀剂腐蚀，在金相显微镜下观察组织。

预习报告一、实验目的1.根据所学热处理的知识，了解钢的基本热处理工艺制定过程；2.学习不同热处理工艺对钢的性能的影响；3.了解洛氏硬度计的主要原理、结构，学会操作方法。

二、实验原理钢的热处理就是对钢在固态范围内的进行加热、保温和冷却，以及改变其内部组织，从而获得所需要的性能的一种加工工艺。

热处理的基本工艺有退火、正火、淬火、回火等。

进行热处理时，加热温度、保温时间和冷却方式是最重要的三个基本工艺因素。

正确选择这三者，是热处理成功的基本保证。

三、实验过程1、设计可使材料达到实验性能要求的热处理工艺2、对所给退火态试样进行硬度测定3、按所给定工艺进行热处理4、测定处理后试样的硬度以及检验所订工艺。

对测试结果进行分析，必要时修改实验方案，重新实验四、实验仪器1、最高加热温度达1000℃的各种实验用箱式电阻炉2、可供冷却的介质水和油3、测试硬度的设备有洛氏硬度计4、捆绑式样的细铁丝，夹持试样的铁钳1.根据所学热处理的知识，了解钢的基本热处理工艺制定过程；2.学习不同热处理工艺对钢的性能的影响；3.了解洛氏硬度计的主要原理、结构，学会操作方法。

二、实验原理1、加热温度的选择(1) 退火加热温度一般亚共析钢加热至A+(20~30)℃(完全退火)。

共析钢和过共析钢加热至c3+(20~30)℃(球化退火)，目的是得到球状渗碳体，降低硬度，改善高碳钢的切Ac1削性能。

(2) 正火加热温度+ (30~50)℃；过共一般亚共析钢加热至Ac3十(30~50)℃；共析钢加热至Ac1析钢加热至A ccm+ (30~50)℃，即加热到奥氏体单相区。

(3) 淬火加热温度一般亚共析钢加热至Ac3十(30~50)℃；共析钢和过共析钢加热至A十c1 (30~50)℃；(4) 回火温度的选择钢淬火后都要回火，回火温度决定于最终所要求的组织和性能按加热温度高低回火可分为三类：低温回火中温回火高温回火。

2、保温时间的确定为了使工件内外各部分温度约达到指定温度、并完成组织转变，使碳化物溶解和奥氏体成分均匀化，必须在淬火加热温度下保温一定的时间。

热处理实验报告
近日，我进行了一次热处理实验，探究了钢材在高温下的性能
变化。

通过实验，我深刻认识到了热处理过程对钢材性能的影响，并对热处理技术有了更深刻的理解。

实验一开始，我首先对待测钢材进行了切割，制成多种尺寸不
同的试样。

然后，在准备好的热处理设备中，加热将试样升温至
指定的温度，保温一定时间后将试样冷却至室温。

热处理的整个
过程需要高度精确的控制，以避免钢材的过度热处理或过度冷却。

经过热处理后，我对试样进行了力学性能测试和金相显微镜观察，结果详见下面。

首先是拉伸强度的测试，我选择了不同热处理方式下的两个试
样进行了拉伸强度的测试。

结果表明，经过适当热处理后的钢材
拉伸强度有所提高，这主要是由于热处理产生的晶粒细化和去除
金属中的杂质所致。

其次，我对试样进行了冲击韧性的测试，这是检验钢材抗外力
冲击较好的一项指标。

经过热处理后，试样的冲击韧性明显增强。

经过分析，这是因为热处理可以消除钢材中的缺陷，提高钢材的韧性和塑性。

最后，我在金相显微镜下观察了经过热处理和未经过热处理的两个不同试样的组织结构。

结果表明，热处理后的钢材的晶粒尺寸较小，结构更加致密，且杂质含量较少。

这样的组织结构可以提高钢材的力学性能和耐蚀性能。

总结而言，热处理是一种非常重要的材料加工手段，能够通过改变材料的微观晶粒结构而使其具有更优异的性能。

在今后的工程应用中，我们需要更加深入地理解热处理的过程及其原理，以充分发挥其巨大的优势。

20号钢热处理后硬度摘要：一、20 号钢热处理后的硬度概述1.20 号钢的基本信息2.20 号钢热处理的目的3.20 号钢热处理后的硬度变化二、20 号钢热处理的方式及影响硬度的因素1.热处理方式对硬度的影响2.加热温度对硬度的影响3.冷却方式对硬度的影响三、20 号钢热处理后的硬度测量及标准1.硬度的测量方法2.硬度的表示方法3.20 号钢热处理后的硬度标准四、20 号钢热处理后的硬度应用1.20 号钢在不同硬度下的性能特点2.20 号钢热处理后的硬度对使用的影响3.20 号钢热处理后的硬度在实际应用中的优势正文：20 号钢是一种常见的碳素结构钢，具有较高的强度和韧性。

在工业生产中，常常需要对20 号钢进行热处理，以改变其硬度，满足不同的使用需求。

下面，我们将详细介绍20 号钢热处理后的硬度相关知识。

一、20 号钢热处理后的硬度概述20 号钢经过热处理后，其硬度会发生显著变化。

热处理主要是通过改变20 号钢的组织结构，使其硬度得到提高。

在热处理过程中，20 号钢的碳原子会以不同的形式分布在晶格中，形成不同的碳化物，从而影响其硬度。

二、20 号钢热处理的方式及影响硬度的因素20 号钢热处理的方式包括淬火、回火、正火等。

不同的热处理方式会对20 号钢的硬度产生不同的影响。

此外，热处理过程中的加热温度、冷却方式等因素也会影响20 号钢的硬度。

三、20 号钢热处理后的硬度测量及标准20 号钢热处理后的硬度通常使用布氏硬度计进行测量。

硬度的表示方法为布氏硬度HB，其数值越高，表示硬度越大。

20 号钢热处理后的硬度标准一般在360HBS-400HBS 之间。

四、20 号钢热处理后的硬度应用20 号钢在不同硬度下的性能特点不同，因此，根据实际应用需求选择合适的硬度十分重要。

经过热处理后，20 号钢的硬度得到提高，使其在承受压力、磨损等方面具有更好的性能。

20号钢热处理工艺实验
一、实验目的
（1）了解并掌握20,号钢的热处理工艺、。

（2）掌握20号钢正火的步骤、规范以及硬度的变化。

（3）学会观察20号钢正火后的显微组织结构，分析其性能变化的原因。

（4）学会解决实验过程中的问题，探索最佳20号钢热处理工艺。

二、材料及仪器：
（1）两个20号钢圆柱试样（2）防水砂纸若干（3）抛光机一台（4）金相显微镜一台（5）布氏硬度试验机（6）箱式电阻炉
工艺设置；
工件规格：直径16，高16 的圆柱形工件
具体工艺流程：890℃，到温入炉，保温时间16min，空冷。

二．实验步骤；
1，用砂轮机对试样进行粗加工，
2，对试样进行粗磨，
3，对式样进行正火处理，其中参数设置见工艺流程，
4，对式样进行精磨，然后在显微镜下观察组织
三．实验结果
正火后20钢的组织如图所示
1,100倍放大倍数下的组织：
2,400倍放大倍数下的组织：
45钢的热处理工艺
实验要求：45钢经过热处理后使其性能满足齿条的性能要求，硬度要求为52~56HRC 实验器材：见20钢中的实验器材。

实验步骤及结果，
1，对45刚进行磨样处理，并在显微镜下拍照，记录其组织成分及特征。

如图为100倍放大倍数下的组织结构
如图为400倍放大倍数下的组织结构
3，对45钢进行淬火处理，其工艺为；
淬火加中温回火，淬火温度840，保温时间：18min，冷却方式：水冷
回火温度：240，保温时间60min，冷却方式：空冷
7，对45钢进行磨样，然后在显微镜下观察其组织并拍照记录。

如图为100倍放大倍数下的组织：
如图为400倍放大倍数下的组织：。

实验目的1. 全面熟悉钢的热处理综合实验过程；2. 掌握常用材料热处理工艺规范的制定；3. 了解热处理的操作方法； 4．研究热处理对钢的性能的影响；5．认识碳钢经各种热处理后的显微组织， . 进一步了解碳钢经热处理后，在 组织和性能上有什么改变。

实验设备和材料设备：箱式电炉和控温仪表、洛氏硬度机、台式金相显散镜、预磨机、抛光材料：45、T10钢样、45钢、T10、T12、20钢热处理过试样一套、各号金 相砂纸、金刚石研磨膏、水、油。

实验内容⑴制定出材料的热处理工艺规范。

⑵分组进行热处理操作。

⑶测定热处理后样品的硬度值。

⑷金相显微试样的制备。

⑸观察各种热处理后的显微组组织，绘出组织示意图。

⑹将测得的硬度值与应得到的显微组织一起填入实验报告。

四、概述（一）设计、制定热处理工艺规范钢的热处理是通过加热、保温和冷却三个步骤来改变其内部组织，而获得所 需性能的一种热加工工艺， 它的基本过程包括： 将钢加热到选定温度， 在该温度 下保持一段时间，然后用选定的速度冷却。

1 ．加热温度的选择⑴淬火加热温度根据 Fe — Fe3C 相图来确定 :对亚共析钢，合适的淬火加热温度为 AC +30~50r ，淬火后的组织为均匀细小的马氏体。

如果加热温度不足（低于AC ）.贝W实验钢的热处理综合实验火组织中将出现铁素体，造成淬火后硬度不足。

对过共析钢和共析钢，合适的淬火加热温度为ACI+30—50C。

淬火后的组织为隐晶马氏体与粒状二次渗碳体，组织中的粒状二次渗碳体可以明显提高钢的硬度和耐磨性。

过高的淬火加热温度（高于ACCM）会使淬火后得到粗大马氏体和较多的残余奥氏体组织.使材料的耐磨性下降，脆性增加，这是因为共析钢含碳量高，加热到ACCM以上时，碳化物全部溶解，使奥氏体晶粒易于长大，淬火后的马氏体粗大。

同时，奥氏体内的含碳量越高，则淬火后的马试体量越少，残余奥氏体量越多。

⑵回火温度将淬火后的钢重新加热到AC1 一下某个温度，在该温度下保温一定时间，然后在空气或油中冷却，这一操作过程叫回火。

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]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：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;当试样刚开始奥氏体化至刚完全奥氏体化为止，硬度随着奥氏体化转变量的增加而下降;当试样完全奥氏体化后，随着保温时间的延长，硬度缓慢升高。

200 119 100 0 1 2 3 4 10 191 150 硬度HV 图1 保温时间（分）碳量、加热温度、加热时间、冷却速度对试样硬度性能的影响。

淬火：是将钢或合金加热到临界温度Ac1(过共析钢)或Ac3（亚共析钢）以上30～50℃，保温一定时间，使钢的组织全部或大部分奥氏体化，然后在水或油等介质中快速冷却，以得到高硬度的淬火马氏体组织的一种工艺方法。

①提高硬度和耐磨性；②提高弹性；③提高强韧性；④提高耐蚀性和耐热性。

钢的热处理实习报告推荐文章•溴化锂制冷机COP的调查分折热度：•膜结构的加工制作与施工技术概述热度：•我国聚丙烯工业的现状和前景热度：•聚氯乙烯稀土热稳定剂的稳定机理探讨热度：•我国建筑涂料行业发展战略的探讨热度：钢的热处理实习报告钢的热处理：是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。

热处理不仅可用于强化钢材，提高机械零件的使用性能，而且还可以用于改善钢材的工艺性能。

其共同点是：只改变内部组织结构，不改变表面形状与尺寸。

第一节钢的热处理原理热处理的目的是改变钢的内部组织结构，以改善钢的性能，通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。

热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料性能潜力、降低结构重量、节省和能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命。

热处理工艺分类：（根据热处理的目的、要求和工艺方法的不同分类如下）1、整体热处理：包括退火、正火、淬火、回火和调质；2、表面热处理：包括表面淬火、物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等；3、化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗等。

热处理的三阶段：加热、保温、冷却一、钢在加热时的转变加热的目的：使钢奥氏体化（一）奥氏体（A）的形成奥氏体晶核的形成以共析钢为例A1点则W c ＝0.0218％（体心立方晶格F）W c ＝6.69％（复杂斜方渗碳体）当T 上升到A c1 后W c ＝0.77％（面心立方的A）由此可见转变过程中必须经过C和Fe原子的扩散，必须进行铁原子的晶格改组，即发生相变，A在铁素体和渗碳体的相界面上形成。

有两个有利条件① 此相界面上成分介于铁素体和渗碳体之间②原子排列不规则，空位和位错密度高。

珠光体向奥氏体转变示意图a) 形核 b) 长大 c) 剩余渗碳体溶解 d) 奥氏体均匀化（二）奥氏体晶粒的长大奥氏体大小用奥氏体晶粒度来表示。

分为00，0，1，2…10等十二个等级，其中常用的1～10级，4级以下为粗晶粒，5-8级为细晶粒，8级以上为超细晶粒。