45钢显微组织(参照内容)

45号钢奥氏体的组织
奥氏体是钢铁的一种层片状的显微组织，通常是Fe中固溶少量碳的无磁性固溶体，也称为沃斯田铁。

奥氏体的名称是来自英国的冶金学家罗伯茨·奥斯汀。

奥氏体塑性很好，强度较低，具有一定韧性，不具有铁磁性。

奥氏体因为是面心立方，八面体间隙较大，可以容纳更多的碳。

45钢具有较高强度和良好塑性的配合，可用于制造各种重要零件，如压缩机、各种化工用泵和运动部件（曲轴、连杆、活塞杆），也可制造汽轮机的叶轮等。

通常大尺寸的零件在正火状态使用，小尺寸的零件可调质成回火奥氏体使用。

45钢经过正火可以改善铸造或锻造后的组织，细化奥氏体晶粒，形成细而均匀的铁素体和珠光体，从而提高钢的强度、硬度和韧性。

45钢显微组织分析报告45 钢显微组织45钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。

它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。

45钢淬火温度在A3+(30～50)℃，在实际操作中，一般是取上限的。

偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。

为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。

如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。

不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。

但保温时间过长，也会也出现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊病，影响淬火质量。

我们认为，如装炉量大于工艺文件的规定，加热保温时间需延长1/5。

因为45钢淬透性低，故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。

工件入水后，应该淬透，但不是冷透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是因为当工件冷却到180℃左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。

因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方法。

由于出水温度难以掌握，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷(如能油冷更好)。

另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，作规则运动。

静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不均匀，应力不均匀而使工件变形大，甚至开裂。

45钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56～59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，不然，就说明工件未得到完全淬火，组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织，这种组织通过回火，仍然保留在基体中，达不到调质的目的。

45钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560～600℃，硬度要求为HRC22～34。

因为调质的目的是得到综合机械性能，所以硬度范围比较宽。

但图纸有硬度要求的，就要按图纸要求调整回火温度，以保证硬度。

如有些轴类零件要求强度高，硬度要求就高；而有些齿轮、带键槽的轴类零件，因调质后还要进行铣、插加工，硬度要求就低些。

关于回火保温时间，视硬度要求和工件大小而定，我们认为，回火后的硬度取决于回火温度，与回火时间关系不大，但必须回透，一般工件回火保温时间总在一小时以上。

碳钢热处理后的组织和性能变化的分析实验一、实验目的1、观察和研究碳钢经不同形式热处理后其显微组织的特点。

2、了解热处理工艺对钢组织和性能的影响。

3、了解硬度测定的基本原理及应用范围。

4、了解洛氏硬度试验机的主要结构及操作方法。

5、掌握金属显微试样的制作过程，正确地制作所要观察的试件。

二、实验内容1、制作经热处理后的试样，完成打磨、刨光、浸蚀的所有制作步骤。

2、热处理后的试件进行硬度测试。

3、热处理后的试样进行组织观察分析和比较。

三、实验设备的使用和注意事项（一）硬度计的原理、使用和注意事项金属的硬度可以认为是金属材料表面在接触应力作用下的抵抗塑性变形的一种能力。

硬度测量能够验出金属材料软硬程度的数量概念。

由于在金属表面以下不同深处材料所承受的应力和所发生的变形程度不同，因而硬度值可以综合地反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量塑变抗力、塑变强化能力以及大量形变抗力。

硬度值越高，表明金属抵抗塑性变形能力越大，材料产生塑性变形就越困难。

另外，硬度与其它机械性能（如强度指标σb及塑性指标ψ和δ）之间有着一定的内在联系，所以从某种意义上说硬度的大小对于机械零件或工具的使用性能及寿命具有决定性意义。

硬度的试验方法很多，在机械工业中广泛采用压入法来测定硬度。

压入法硬度试验的主要特点是：（1）试验时应力状态最软（即最大切应力远远大于最大正应力），因而不论是塑性材料还是脆性材料均能发生塑性变形。

（2）金属的硬度与强度指标之间存在如下近似关系：σb=K·HB式中：σb——材料的抗拉强度值HB——布氏硬度值K——系数退火状态的碳钢K=0.34~0.36合金调质钢K=0.33~0.35有色金属合金K=0.33~0.53（3）硬度值对材料的耐磨性、疲劳强度等性能也有定性的参考价值，通常硬度高，这些性能也就好。

在机械零件设计图纸上对机械性能的技术要求，往往只标注硬度值，其原因就在于此。

（4）硬度测定后由于仅在金属表面局部体积内产生很小压痕，并不损坏零件，因而适合于成品检验。

金属材料显微组织图谱(共42个图谱)图谱01、不锈钢中的位错线：图谱02、铁碳合金的室温平衡组织(0.01%C )：（纯铁的室温平衡组织）铁素体 w ww .b zf x w .c om铁素体+珠光体图谱04、铁碳合金的室温平衡组织(0.77%C )：（T8钢的室温平衡组织）珠光体w ww .b zf xw .c om珠光体+二次渗碳体图谱06、球状珠光体：（T12钢的球化退火组织）球状珠光体w ww .b zf xw .c om图谱07、灰口铸铁的组织(一)：（灰口铸铁的显微组织）铁素体+片状石墨 铁素体+珠光体+片状石墨 珠光体+片状石墨图谱08、灰口铸铁的组织(二)：铁素体和团絮状石墨w ww .b zf xw .c om图谱09、灰口铸铁的组织(三)：铁素体和球状石墨图谱10、陶瓷在室温下的组织：w ww .b zf xw .c om图谱11、W18Cr4V钢离子氮碳共渗+离子渗硫复合处理渗层组织：图谱12、共晶合金组织的形态：w ww .b zf xw .c om图谱13、亚共晶合金组织的形态：图谱14、过共晶合金组织的形态：w ww .b z f xw .c om图谱15、共析钢的室温组织：图谱16、共晶白口铸铁室温平衡组织：图谱17、亚共晶白口铸铁室温平衡组织：w ww .b zf xw .c om图谱18、过共晶白口铸铁室温平衡组织：图谱19、珠光体型组织：图1 珠光体 放大3800倍图2 索氏体 放大8000倍w w w .b z f xw .c om图3 屈氏体 放大8000倍图谱20、上贝氏体形态：图1 光学显微照片 放大500倍图2 电子显微照片 放大5000倍w ww .b zf xw .c om图谱21、下贝氏体形态：图1 光学显微照片 放大500倍图2 电子显微照片 放大12000倍图谱22、低碳马氏体的组织形态：w ww .b zf xw .c om图谱23、高碳马氏体的组织形态：图谱24、铸锭结构：(1) 细晶区； (2)柱状晶区； (3)等轴晶区w ww .b z f xw .c om图谱25、回火索氏体：图谱26、低碳钢渗碳缓冷后的显微组织：图谱27、38CrMoAl 钢氮化层的显微组织：w ww .b zf x w .c om图谱28、球墨铸铁的显微组织：图谱29、蠕墨铸铁的显微组织：图谱30、可锻铸铁的显微组织：w ww .b z f xw .c om图谱31、ZL102合金的铸态组织(一)：未变质处理图谱32、ZL102合金的铸态组织(二)：变质处理后w ww .b zf xw .c om图谱33、铜锌合金的显微组织(一)：单相黄铜图谱34、铜锌合金的显微组织(二)：双相黄铜w ww .b zf xw .c om图谱35、Ti-6Al-4V 合金时效处理后的显微组织：图谱36、GCr15钢淬火、回火后的显微组织：w w w .b zf x w .c om图谱37、ZChSnSb11-6轴承合金的显微组织：图谱38、高速钢淬火、回火后的组织：（）w ww .b z f xw .c om图谱39、钨纤维铜基复合材料中的裂纹在铜中扩展受阻：图谱40、碳纤维环氧树脂复合材料断裂时纤维断口电子扫描照片：图谱41、韧性断裂断口：（韧窝）w ww .b zf xw .c om图谱42、脆性断裂断口：（河流花样）（全文完）w ww .b zf xw .c om。

45号钢材质检验标准
一、化学成分
45号钢的化学成分应符合规定。

主要化学成分包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）等元素。

其中，碳含量应在0.42%~0.50%之间，硅含量应在0.17%~0.37%之间，锰含量应在0.50%~0.80%之间，磷含量不应超过0.035%，硫含量不应超过0.035%。

二、力学性能
1. 抗拉强度：45号钢的抗拉强度应不低于600MPa。

2. 屈服点：45号钢的屈服点应不低于355MPa。

3. 断后伸长率：45号钢的断后伸长率应不低于16%。

4. 冲击韧性：45号钢的冲击韧性应不低于40J/cm²。

三、金相组织
1. 显微组织：45号钢的显微组织应为片状珠光体和铁素体，且片状珠光体的含量应不少于70%。

2. 晶粒度：45号钢的晶粒度应不低于8级。

四、表面质量
1. 表面平整度：45号钢的表面应平整，无明显的划痕、气孔、夹渣等缺陷。

2. 表面粗糙度：45号钢的表面粗糙度应符合相应加工要求。

五、尺寸精度
1. 尺寸精度：45号钢的尺寸精度应符合相应的产品标准规定。

对于精度要求较高的产品，可以采用抽样检验或全数检验的方式进行验收。

2. 形状精度：45号钢的形状精度应符合相应的产品标准规定。

对于重要或关键部位使用的45号钢，可以采用全数检验的方式进行验收。

编号本科生毕业论文45钢摩擦热处理后的显微组织及力学性能研究Effects of Friction Heat Treatment on Microstructure andMechanical Properties of Steel 45学生姓名专业机械设计制造及其自动化学号指导教师学院机电工程学院二〇一一年六月毕业设计（论文）原创承诺书1．本人承诺：所呈交的毕业设计（论文）《45钢摩擦热处理后的显微组织及力学性能研究》，是认真学习理解学校的《本科毕业设计（论文）工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的内容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。

2．本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。

3．在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。

4．本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文），可以公布其中的全部或部分内容。

以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：• 年•• 月••日摘要摩擦热处理就是摩擦生热，具体用于能量转换，例如，机械能转化为内能，内能表现为发热，这就是摩擦热处理。

本文以45钢为研究对象，采用端面干摩擦的方式进行摩擦热处理试验。

利用数显洛氏硬度计HRS-150测定试样的硬度；利用扫描电子显微镜拍摄试样的金像组织进行热处理分析。

试验发现：摩擦热处理后的表面硬度达到淬火硬度；试样表面存在一定的摩擦热处理区；摩擦热处理区内的显微组织中含有大量的、均匀分布的马氏体。

实验结论：摩擦淬火工艺完全可以实现。

关键词：45钢摩擦热处理力学性能AbstractFriction is the friction and heat treatment, specifically for energy conversion, for example, mechanical energy into internal energy, internal energy manifested as heat, which is the friction heat.In this paper, 45 steel as the research object, the way end dry friction the friction heat treatment. Using digital rockwell hardness tester HRS-150 determination of the hardness of the sample; by scanning electron microscope image of gold film sample of tissue for treatment.Test found: the friction surface hardness after heat treatment quenching hardness; the sample surface there is a certain friction heat treatment zone; friction and heat treatment the microstructure of the region contains a large number, uniform distribution of martensite.Experimental results: the friction hardening process can achieve.Key words: Steel 45 ；Frictional heat ；Mechanical properties目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1热处理的概述 (1)1.1.1热处理的定义 (1)1.1.3应用现状和发展前景 (1)1.2 45钢的简介 (2)1.2.1 45钢的介绍 (2)1.2.2 45钢的处理方法 (2)1.2.3 45钢的主要用途 (3)1.3摩擦热处理方法的提出 (3)1.3.1摩擦热处理的概述 (3)1.3.2摩擦热处理探究过程 (3)1.3.3摩擦热处理的特点 (4)1.4国内外现状简介 (5)1.5论文开展的研究工作 (6)第二章摩擦热处理分析 (8)2.1传热学的定义 (8)2.1.2导热基本定律——傅立叶定律 (8)2.1.3温度场和导热系数 (9)2.2摩擦温度场 (9)2.2.1导热微分方程 (10)2.2.3摩擦温度场边界条件 (10)2.3摩擦热处理温度场模型 (12)2.3.1数学模型的建立 (12)2.3.2物理模型的建立 (13)2.4本章小结 (14)第三章摩擦热处理工艺试验 (15)3.1试验前的工作准备 (15)3.1.1机床的选择 (15)3.1.2摩擦副的选择 (16)3.1.3试样的选择与制备 (17)3.2摩擦热处理试验 (18)3.2.1试验方案的制定 (18)3.2.2摩擦热处理试验过程 (19)3.3本章小结 (22)第四章试样硬度和金相组织分析 (23)4.1.1取样 (23)4.1.2制样的镶嵌和磨样 (23)4.1.3硬度测量 (24)4.2试样组织分析 (26)4.2.1试验电子显微镜 (26)4.2.2 45钢金相组织分析 (27)4.3 本章小结 (31)第五章总结与展望 (32)5.1总结 (32)5.2展望 (32)参考文献 (34)致谢 (36)第一章绪论1.1热处理的概述1.1.1热处理的定义热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的金相组织结构来控制其性能的一种金属热加工工艺[1]。

实验（实习）报告
实验名称钢的热处理及热处理后显微组织的观察班级姓名
组别学号
五、实验报告要求
1.按实验结果完成下表
45 T12 测
试记录
加热温度保温
时间
冷却
时间
回火
温度
硬度
HRC
加热
温度
保温
时间
冷却
时间
回火
温度
硬度
HRC
860℃10min
空冷
5min
无
780℃10min
水冷
0.5min
无油冷
2min
无
水冷
0.5min
无
水冷
0.5min
200℃
10min
水冷
0.5min
400℃
10min
水冷
0.5min
600℃
10min
2.在显微镜下观察45 钢的退火、正火、淬火、回火处理后的组织，并在下图中绘出组织特征，标明热处理状态。

3.在显微镜下观察T12 的淬火、回火后组织，并在下图中绘出组织特征，标明热处理状态。

碳钢热处理后的显微组织观察与分析实验目的实验说明实验内容实验方法指导实验报告要求思考题一：实验目的(1)观察和研究碳钢经不同形式热处理后显微组织的特点。

(2)了解热处理工艺对碳钢硬度的影响。

二：实验说明碳钢经热处理后的组织可以是接近平衡状态(如退火、正火)的组织，也可以是不平衡组织(如淬火组织)。

因此在研究热处理后的组织时，不但要用铁碳相图，还要用钢的C曲线来分析。

图1为共析碳钢的C曲线，图2为45钢连续冷却的CCT曲线。

图1 共析碳钢的c曲线图2 45钢的CCT曲线C曲线能说明在不同冷却条件下过冷奥氏体在不同温度范围内发生不同类型的转变过程及能得到哪些组织。

1．碳钢的退火和正火组织亚共析碳钢(如40、45钢等)一般采用完全退火，经退火后可得接近于平衡状态的组织，其组织形态特征已在实验l中加以分析和观察(图3)过共析碳素工具钢(如T10、T12钢等)则采用球化退火，T12钢经球化退火后，组织中的二次渗碳体和珠光体中的渗碳体都呈球状(或粒状)，图中均匀分散的细小粒状组织就是粒状渗碳体。

2．钢的淬火组织含碳质量分数相当于亚共析成分的奥氏体淬火后得到马氏体。

马氏体组织为板条状或针状，20钢经淬火后将得到板条状马氏体。

在光学显微镜下，其形态呈现为一束束相互平行的细条状马氏体群。

在一个奥氏体晶粒内可有几束不同取向的马氏体群，每束条与条之间以小角度晶界分开，束与束之间具有较大的位向差，如图4所示。

图3 T12 钢球化退火组织图4 低碳马氏体组织45钢经正常淬火后将得到细针状马氏体和板条状马氏体的混合组织，如图5所示。

由于马氏体针非常细小，故在显微镜下不易分清。

45钢加热至860℃后油淬，得到的组织将是马氏体和部分托氏体(或混有少量的上贝氏体)，如图6所示。

碳质量分数相当于共析成分的奥氏体等温淬火后得到贝氏体，如T8钢在550~350℃及350℃~ Ms温度范围内等温淬火，过冷奥氏体将分别转变为上贝氏体和下贝氏体。

45钢调质后的组织解释说明以及概述1. 引言1.1 概述45钢是一种常用的低合金工具钢，具有良好的综合性能和广泛的应用领域。

调质是通过加热和冷却处理来改变材料的组织结构和性能，以提高其硬度、韧性和强度等方面的特性。

因此，对于45钢进行调质后的组织解释说明对于深入了解其性能和应用具有重要意义。

1.2 文章结构本文将围绕着45钢通过调质后的组织进行详细解释说明，并分析其特点和性能。

文章共分为五个部分：引言、45钢调质后的组织解释说明、实验方法和研究过程、结果与讨论以及结论。

1.3 目的本文旨在通过对45钢进行调质后组织解释说明，探究不同调质工艺对其组织形态、特性和性能的影响。

通过对比分析不同条件下得到的实验结果，评价各种调质工艺对组织性能的影响，并为未来研究方向提出建议和展望。

最终旨在促进45钢在相关领域中更好地应用和发展。

请问还有其他问题需要解答吗？2. 45钢调质后的组织解释说明：2.1 调质工艺简介45钢是常用的工程结构钢，可以通过热处理工艺进行调质处理以改善其机械性能。

调质工艺通常包括加热和保温两个步骤。

在加热过程中，将材料加热至适当的温度区间，使其达到奥氏体化状态。

随后，在保持一定时间的高温下，使其完全奥氏体化。

最后，通过快速冷却来形成马氏体组织。

2.2 组织形态分析45钢调质后的组织结构主要由马氏体和残余奥氏体组成。

马氏体是一种高硬度、脆性较强的组织，对提高钢材的强度和硬度具有重要作用。

而残余奥氏体则对材料的韧性和延展性起到关键作用。

因此，在调质过程中合理控制组织形态是十分关键的。

2.3 特性和性能分析经过适当的调质处理后，45钢材料可以实现较高的强度、硬度和耐磨性。

马氏体的形成可以使钢材获得优异的硬度和强度，增加其抗拉、抗压和抗弯等力学性能。

而残余奥氏体则有助于提高钢材的韧性和延展性，从而增强其耐冲击性和可加工性。

调质后的45钢不仅具备了较高的耐磨性和强度，还保持了一定的韧性和可塑性。

钢的热处理及热处理后的显微组织观察实验报告罗毅晗2014011673一、实验目的（1）熟悉钢的几种基本热处理操作：退火、正火、淬火、回火。

（2）了解加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢热处理后性能（硬度）的影响。

（3）观察碳钢热处理后的显微组织。

二、概述钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。

热处理的基本操作有退火、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。

三、实验内容加热温度冷却方法回火温度洛氏硬度洛氏硬度洛氏硬度平均值860℃水冷﹨52.0 52.1 52.6 52.2 860℃油冷﹨20.2 23.4 19.1 20.9 860℃空冷﹨94.1 94.6 94.2 94.3 860℃炉冷﹨86.0 85.2 85.7 85.6 860℃水冷200℃51.9 52.0 52.1 52.0 860℃水冷400℃34.8 35.3 35.7 35.3 860℃水冷600℃20.3 21.5 19.6 20.5显微组织观察45钢860℃气冷索氏体+铁素体45钢860℃油冷马氏体+屈氏体45钢860℃水冷马氏体45钢 860℃水冷+600℃回火回火索氏体T12钢 760℃球化退火球化体T12钢 780℃水冷+200℃回火回火马氏体+二次渗碳体+残余奥氏体T12钢 1100℃水冷粗大马氏体+残余奥氏体四、实验分析1.火温度而言，淬火温度越高，硬度越高。

但是一旦达到过高温度会导致形成的马氏体，使得力学性能恶化。

2.火介质而言，硬度大小：空冷>炉冷>水冷>油冷。

3.火温度而言，回火温度越高，硬度越低。

图像：分析原因：①据铁碳相图，淬火温度升高，45钢（亚共析钢）中铁素体含量减少，珠光体含量提高，而珠光体硬度很高，铁素体硬度低，导致硬度提高。

②根据C曲线，对亚共析钢的连续冷却，空冷生成F+S，炉冷生成F+P，水冷产生M，油冷产生T+M。

分析45钢结晶过程及其组织转变一、学习目标知识目标：·了解铁碳合金相图的含义·分清钢与铁的区别；·熟悉铁碳合金基本相组织；·明确铁碳合金相图的点、线、区域的含义；·掌握典型铁碳合金的结晶过程及其组织转变；能力目标：·能分析典型铁碳合金的结晶过程及其组织转变；·能确定铁碳合金相图在零件选材、毛坯加工、热处理等方面的应用。

二、任务引入铁碳合金在结晶时由于铁和碳的含量不同会结晶出不同的晶体，又由于铁有同素异晶转变，所以45钢结晶后在冷却过程中随温度变化晶体结构会发生变化。

三、相关知识钢和铸铁是机械制造中应用最多的金属材料。

钢铁的品种繁多，成分各不相同，但都是以铁和碳两种元素为主所组成的铁碳合金。

含碳量w c ≤2.11％的铁碳合金叫钢，含碳量w c ≥2.11％的铁碳合金叫铸铁。

在铁碳合金中铁和碳可以生成一系列的化合物，如Fe 3C 、Fe 2C 、FeC 等。

由于含碳量高的Fe 2C 、FeC 脆性大，无实用价值，因此一般只研究碳含量w c ＜6.69%的铁碳合金，故铁碳合金相图也可以认为是3Fe Fe C 相图。

（一）铁碳合金的基本组织在铁碳合金中，由于含碳量的不同，碳可以溶解在铁中形成固溶体，也可以与铁组成化合物，而化合物与固溶体还可结合成多相复合组织，因此铁碳合金中出现以下几种基本组织。

1.铁素体碳溶于Fe α-晶格间隙中形成的间隙固溶体，称为铁素体，用F 表示。

Fe α-是体心立方晶格，由于晶格原子之间的间隙较小，所以碳在Fe α-中的溶解度也较小，在室温时接近于零，在727℃溶解度最大为w c =0.0218%。

由于铁素体的含碳量低，所以铁素体的组织和性能与纯铁相似，即具有良好的塑性和韧性，而强度和硬度较低。

2.奥氏体碳溶于Fe γ-晶格间隙中形成的间隙固溶体，为奥氏体，用A 表示，如图1-17所示。

Fe γ-是面心立方晶格，由于晶格原子之间的间隙较大，所以奥氏体的溶碳能力较强，在l148℃时，溶碳量可达2.11％。

将45钢加热到840度，所得到的组织与具体的加热时间和冷却方式有关。

在常规条件下，根据相图和经验，可以得到以下可能的组织：
1. 针状铁素体（martensite needle-like ferrite）：在高温下，针状铁素体是一种可能的组织，它具有高硬度和强度。

这种组织可以通过快速冷却（例如水淬）从高温下得到。

2. 贝氏体（bainite）：在适中的冷却速度下，贝氏体是一种可能的组织。

它具有较高的韧性和较低的硬度。

3. 珠光体（pearlite）：在较慢的冷却速度下，珠光体是一种可能的组织。

它由铁素体和球状铁碳化物组成，具有较低的硬度和较高的韧性。

需要注意的是，组织的具体形式和比例在加热和冷却过程中可能会有所变化，还会受到其他因素如合金元素的影响。

因此，对于得到的实际组织，最好进行显微组织观察或材料测试，以获得准确的分析和描述。

参考组织
图A 45钢正火组织800×工艺：850℃加热30分，空冷
组织：珠光体和铁素体（白色）
图B 45钢退火组织500×工艺：850℃加热30分，炉冷组织：片状珠光体和铁素体（白色）
图C 45钢淬火组织800×工艺：850℃加热30分，盐水冷却
组织：淬火马氏体
图D 45钢低温回火组织800×工艺：850℃加热30分，盐水冷却，260℃回火，空冷
组织：回火马氏体
图E 45钢低温回火组织800×工艺：850℃加热30分，盐水冷却，300℃回火，空冷
组织：回火马氏体
图F 45钢中温回火组织800×工艺：850℃加热30分，盐水冷却，400℃回火，空冷
组织：回火屈氏体
图G 45钢高温回火组织800×工艺：850℃加热30分，盐水冷却，500℃回火，空冷
组织：回火索氏体
图H 45钢高温回火组织800×工艺：850℃加热30分，盐水冷却，600℃回火，空冷
组织：回火索氏体
图I 45钢过热淬火组织500×工艺：950℃加热30分，水冷
组织：粗大马氏体
图J 45钢过热正火组织500×工艺：1000℃加热30分，空冷
组织：魏氏组织，珠光体和铁素体（白色针状）
图K 45钢不完全淬火组织500×工艺：750℃加热30分，盐水冷却
组织：马氏体和铁素体(白色块状)
图L 45钢淬火非正常组织500×工艺：850℃加热30分，盐水冷却（过程缓慢）组织：马氏体（灰色基体）和细珠光体(黒色，过去也称淬火索氏体)。

45钢的热处理实验报告实验报告：45钢的热处理摘要：本实验以45钢为研究对象，通过不同的热处理工艺对其进行试验，观察和分析了该钢材的组织和性能变化。

实验结果表明，适当的热处理可以显著改善45钢的强度和韧性。

关键词：45钢、热处理、组织、性能1.引言45钢是一种常用的碳素结构钢，广泛应用于机械、汽车等工业领域。

热处理是改变钢材性能的常见方法。

本次实验旨在通过热处理工艺研究45钢的组织和性能变化规律。

2.实验步骤2.1样品的制备选取适当尺寸的45钢棒材作为样品，经过打磨和清洗后准备好待处理的试样。

2.2空气冷却处理将样品放置于加热炉中，在800°C加热30分钟后取出，自然冷却至室温。

2.3淬火处理将样品放置于加热炉中，在800°C加热30分钟后迅速浸入60°C的水中。

2.4回火处理将淬火后的样品放入加热炉中，在300°C保温1小时后冷却至室温。

2.5实验测试对不同处理工艺的样品进行金相显微镜下的组织观察和显微硬度测试。

3.实验结果与讨论3.1组织观察由金相显微镜观察可知，空气冷却处理后的45钢组织为粗粒组织，晶粒较大，呈现等轴晶。

淬火处理后，45钢的组织转变为马氏体，呈现明显的针状组织。

回火处理后，马氏体逐渐转变为贝氏体，晶粒变细。

3.2显微硬度测试通过显微硬度测试，得到不同处理工艺样品的硬度值（见表1）。

结果显示，经过淬火处理后，45钢的硬度显著提高，而回火处理后的硬度稍有下降。

表1不同处理工艺下的45钢显微硬度测试结果处理工艺硬度（HV）空气冷却200淬火450回火4204.结论通过本次实验的观察和测试，得出以下结论：（1）45钢经过空气冷却处理后，组织呈现粗粒晶结构，硬度较低；（2）45钢经过淬火处理后，组织转变为马氏体，硬度显著提高；（3）45钢经过回火处理后，马氏体逐渐转变为贝氏体，硬度有所下降。

综上所述，适当的热处理工艺可以显著改善45钢的强度和韧性，淬火处理能够提高钢材的硬度，而回火处理则可以使钢材保持一定的硬度同时提高韧性。

实验五碳钢、合金钢、铸铁、有色金属典型组织观察一、实验目的1、观察和研究各种不同类型合金材料的显微组织特征；2、了解这些合金材料的成分、显微组织对性能的影响。

（一）碳钢的显微组织铁碳合金缓冷后的金相显微组织基本上与铁碳相图所预料的各种平衡组织相符合，但碳钢在不平蘅状态，即在快冷条件下的显微组织就不能用铁碳合金相图来分析，而应由过冷奥氏体转变曲线图—C曲线来确定。

图1 为共析碳钢的等温转变C 曲线图。

图1 共析碳钢的C 曲线图按照不同的冷却条件，过冷奥氏体在不同的温度范围发生不同类型的转变通过金相显微镜观察，可以看出过冷奥氏体各种转变产物的组织形态各不相同共析碳钢过冷奥氏体在不同温度转变的组织特征及性能如表1 所示表1 共析碳钢过冷奥氏体在不同温度转变的组织特征及性能转变类型组织名称形成温度范围（℃）金相纤维组织特征硬度（HRC ）珠光体型相变珠光体（P）>650在400~500 倍金相显微镜下可观察到铁素体和渗碳体的片层状组织~20( HB180~200)概述1、钢的退火和正火组织亚共析成分的碳钢（如40、45 钢等）一般采用完全退火，退火后可得到近似平衡状态的组织。

过共析成分的碳素工具钢（如T10、T12 钢等）则都采用球化退火，球化退火后获得粒状珠光体组织。

T12 钢经球化退火后组织中的二次渗碳体及珠光体中的渗碳体都将变成颗粒状。

如图2 所示。

图中均匀而分散的细小粒状组织就是粒状渗碳体。

图2 T12 钢球化退火后的显微组织（500×）图3 45 钢正火后的显微组织（500×）因为正火的冷却速度大于退火的冷却速度，所以45 钢正火后的组织比退火的细，珠光体的相对含量也比退火组织中的多（如图3 所示）。

2、钢的淬火组织根据Fe—Fe3C相图可知，将45钢加热到760℃奥氏体化，然后在水中冷却，称为不完全淬火，在这个温度加热，有部分铁素体尚未溶入奥氏体中 , 所以淬火 后将得到马氏体和铁素体组织。

45 钢显微组织45钢就是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。

它得最大弱点就是淬透性低,截面尺寸大与要求比较高得工件不宜采用。

45钢淬火温度在A3+(30～50)℃,在实际操作中,一般就是取上限得。

偏高得淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能提高工效。

为使工件得奥氏体均匀化,就需要足够得保温时间。

如果实际装炉量大,就需适当延长保温时间。

不然,可能会出现因加热不均匀造成硬度不足得现象。

但保温时间过长,也会也出现晶粒粗大,氧化脱碳严重得弊病,影响淬火质量。

我们认为,如装炉量大于工艺文件得规定,加热保温时间需延长1/5。

因为45钢淬透性低,故应采用冷却速度大得10%盐水溶液。

工件入水后,应该淬透,但不就是冷透,如果工件在盐水中冷透,就有可能使工件开裂,这就是因为当工件冷却到180℃左右时,奥氏体迅速转变为马氏体造成过大得组织应力所致。

因此,当淬火工件快冷到该温度区域,就应采取缓冷得方法。

由于出水温度难以掌握,须凭经验操作,当水中得工件抖动停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。

另外,工件入水宜动不宜静,应按照工件得几何形状,作规则运动。

静止得冷却介质加上静止得工件,导致硬度不均匀,应力不均匀而使工件变形大,甚至开裂。

45钢调质件淬火后得硬度应该达到HRC56～59,截面大得可能性低些,但不能低于HRC48,不然,就说明工件未得到完全淬火,组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织,这种组织通过回火,仍然保留在基体中,达不到调质得目得。

45钢淬火后得高温回火,加热温度通常为560～600℃,硬度要求为HRC22～34。

因为调质得目得就是得到综合机械性能,所以硬度范围比较宽。

但图纸有硬度要求得,就要按图纸要求调整回火温度,以保证硬度。

如有些轴类零件要求强度高,硬度要求就高;而有些齿轮、带键槽得轴类零件,因调质后还要进行铣、插加工,硬度要求就低些。

关于回火保温时间,视硬度要求与工件大小而定,我们认为,回火后得硬度取决于回火温度,与回火时间关系不大,但必须回透,一般工件回火保温时间总在一小时以上。

45 钢显微组织45钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。

它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。

45钢淬火温度在A3+(30～50)℃，在实际操作中，一般是取上限的。

偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。

为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。

如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。

不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。

但保温时间过长，也会也出现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊病，影响淬火质量。

我们认为，如装炉量大于工艺文件的规定，加热保温时间需延长1/5。

因为45钢淬透性低，故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。

工件入水后，应该淬透，但不是冷透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是因为当工件冷却到180℃左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。

因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方法。

由于出水温度难以掌握，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷(如能油冷更好)。

另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，作规则运动。

静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不均匀，应力不均匀而使工件变形大，甚至开裂。

45钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56～59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，不然，就说明工件未得到完全淬火，组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织，这种组织通过回火，仍然保留在基体中，达不到调质的目的。

45钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560～600℃，硬度要求为HRC22～34。

因为调质的目的是得到综合机械性能，所以硬度范围比较宽。

但图纸有硬度要求的，就要按图纸要求调整回火温度，以保证硬度。

如有些轴类零件要求强度高，硬度要求就高；而有些齿轮、带键槽的轴类零件，因调质后还要进行铣、插加工，硬度要求就低些。

关于回火保温时间，视硬度要求和工件大小而定，我们认为，回火后的硬度取决于回火温度，与回火时间关系不大，但必须回透，一般工件回火保温时间总在一小时以上。