热处理原理与工艺学实验指导书
热处理作业指导书
热处理作业指导书引言概述：热处理是一种重要的金属加工工艺，通过控制金属的加热和冷却过程，改变其组织结构和性能。
本文将为您提供一份热处理作业指导书，详细介绍热处理的基本原理、常见的热处理方法、操作注意事项以及质量控制要点，匡助您正确进行热处理作业。
一、热处理基本原理1.1 金属组织变化原理：热处理过程中，金属的组织结构会发生变化。
通过加热使金属晶粒长大，晶界迁移，原子扩散，从而改变其力学性能和物理性质。
1.2 热处理影响因素：热处理效果受多种因素影响，包括温度、保温时间、冷却速度等。
不同金属和合金对热处理的响应也有所不同，需要根据具体材料进行调整。
1.3 热处理效果评估：通过金相显微镜观察和理化性能测试，可以评估热处理的效果。
常用的评估指标包括金属组织结构、硬度、韧性等。
二、常见的热处理方法2.1 淬火：淬火是将金属加热到临界温度，然后迅速冷却的过程。
通过淬火可以使金属获得高硬度和高强度，但韧性较差。
2.2 回火：回火是将淬火后的金属加热到较低温度，然后缓慢冷却。
回火可以减轻金属的脆性，提高其韧性和塑性。
2.3 等温淬火：等温淬火是将金属加热到临界温度，然后在恒温条件下保持一段时间，最后迅速冷却。
等温淬火可以获得细小的组织结构和高强度。
三、操作注意事项3.1 温度控制：热处理过程中，温度的控制非常关键。
应根据材料的热处理图谱和工艺要求，合理控制加热和保温温度，避免过热或者过低。
3.2 冷却介质选择：不同的金属和热处理方法需要选择合适的冷却介质。
常用的冷却介质包括水、油温和体等，根据具体情况进行选择。
3.3 保护措施：某些金属在高温下容易氧化和变质，需要采取适当的保护措施，如包覆剂、气氛控制等，以防止氧化和表面污染。
四、质量控制要点4.1 金相显微镜观察：通过金相显微镜观察金属的组织结构，判断热处理效果是否符合要求。
应注意观察区域的选择和标记方法，以确保准确的观察结果。
4.2 硬度测试：硬度测试是评估金属强度和硬度的重要方法。
热处理工艺实验指导书
热处理工艺实验指导书12020年5月29日材料成型与控制工程专业材料科学基础实验指导书安徽工程科技学院材料教研室二00四年十二月22020年5月29日实验一金相试样的制备一、实验目的1、学习金相试样的制备过程;2、掌握金相试样制备的方法。
二、实验方法金相试样是用来在显微镜下进行分析、研究的样品,因此对样品的观观察面光洁度要求较高,要求达到镜面一样光亮,无一点划痕。
金相显微试样的制备过程包括取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀等工艺。
下面分别加以简要说明。
1、取样显微试样的选择应根据研究的目的,取其具有代表性的部位。
例如在检验和分析失效零件的损坏原因时,除了在损坏部位取样外,还需要在距破坏处较远的部位截取32020年5月29日试样以便比较;在研究金属铸件组织时,由于存在偏析现象,必须从表面层到中心同时取样进行观察;对于轧制和锻造材料则应同时截取横向(垂直轧制方向)及纵向(平行轧制方向)的金相试样,以便于分析比较表层缺陷及非金属夹杂物的分布情况;对于一般热处理后的零件,由于金相组织比较均匀,试样的截取可在任一截面进行。
确定好部位后就可截下试样,试样的尺寸一般采用直径φ12~15mm,高12~15mm的圆柱体或边长12~15mm的方形试样,如图1—1所示。
试样的截取方法视材料的性质不同而异,软的金属可用手锯或锯床切割,硬而脆的材料(如白口铸铁)则可用锤击打下,对极硬的材料(如淬火钢)则可采用砂轮片切割或电脉冲加工。
不论采用那种方法,在切取过程中均不宜使试样的温度过于升高,以免引起金属组织的变化,影响分析结果。
42020年5月29日2、镶嵌若试样的尺寸太小(如金属丝、薄片等)时,直接用手来磨制很困难,需要使用试样夹或利用样品镶嵌机,把试样镶嵌在低熔点合金或塑料(如胶木粉、聚乙烯及聚合树脂、牙托粉与牙托水的混合物)中,如图1—2所示。
3、磨制试样的磨制一般分粗磨和细磨两道工序。
(1)粗磨:粗磨的目的是为了获得一个平整的表面。
《热处理工艺学》实验指导书
《热处理工艺学》实验指导书实验一 钢的淬透性（2课时）一、实验目的1．熟悉用顶端淬火法测定钢的淬透性；2．确定实验用钢的临界淬透直径；3．比较碳钢与合金钢的淬透性。
二、实验原理淬透性是指钢在一定的冷却条件下淬火时获得马氏体组织的能力，通常用淬透性曲线图来表示。
淬透性大小是钢的一种重要技术性能，它是设计机械零件的一项重要数据，因此几乎大部分钢种均要进行淬透性的测定。
测定钢的淬透性方法很多，有顶端淬火法、断口检验法、U 曲线法、临界直径法及计算法等。
目前国内外广泛应用的是顶端淬火法。
顶端淬火法比较简便，适用范围较广，通常用于结构钢淬透性的测定，也可用于弹簧钢、轴承钢及合金工具钢等。
我国国家标准中规定的两个淬透性检验方法为：GB227-63碳素工具钢淬透性试验法，GB225-63结构钢顶端淬透性试验法。
本次实验课只做顶端淬透性试验。
顶端淬透性试验法：顶端淬透性试验法是将一圆柱形标准试样加热到淬火温度，然后在试样的一个端面喷水淬火，故称为顶端淬火法。
喷水端冷却速度最大，随着距喷水端距离的增加，冷却速度逐渐减小。
由于冷却速度不同，试样的不同部位转变为不同的组织。
不同的组织反映出性能上的差异；测出沿试样长度方向硬度值的变化，根据硬度值绘成的曲线即为淬透性曲线。
具体试验方法如下：1．试样——标准试样尺寸为直径25mm ，长度100mm 的圆柱形试样；2．加热——加热是在温度均匀的电炉中进行，40钢加热温度830-850℃，40Cr 钢加热温度840-860℃。
保温时间30~50分钟。
为保持试样表面不发生脱碳及氧化，试样通常是装进保护盒子内再放入加热炉中进行加热的，试样周围填充铁屑及木炭，末端处可铺放少量的石墨粉。
按保护盒的大小应适当增长保温时间，以保证试样本身仍能有足够的保温时间。
3．顶端淬火——淬火是在特制的淬火器上进行的。
喷水口的内径为12.5mm ，试样末端与喷水口的距离为12.5mm 。
淬火前将喷水柱的自由高度调节到65±10mm ，调整后，用玻璃板将喷水柱盖住，如试样架上有水应檫干；准备好后将试样由炉中取出放入淬火支架上，立即抽掉玻璃板开始往试样喷水淬火。
热处理作业指导书
热处理作业指导书一、引言热处理是一种通过控制材料的温度和时间来改变其物理和化学性质的工艺。
本作业指导书旨在提供热处理作业的详细步骤和操作要求，以确保作业的安全性、高效性和质量。
二、作业准备1. 确定热处理的目的和要求，包括材料类型、硬度要求、工艺规范等。
2. 检查热处理设备和工具的状态，确保其正常工作和安全性。
3. 准备所需的材料和试样，确保其质量和数量满足要求。
三、作业步骤1. 清洁和预处理a. 将待处理的材料进行表面清洁，去除油污、灰尘等杂质。
b. 检查材料的尺寸和形状，确保其满足要求。
c. 对于需要预处理的材料，如去除氧化皮、切割等，按照相应的工艺要求进行处理。
2. 加热a. 将材料放置在热处理设备中，确保其与设备接触良好。
b. 根据热处理要求，设置加热温度和保温时间。
c. 启动加热设备，逐渐升温至设定温度，并保持一定时间。
d. 监测和记录加热过程中的温度变化，确保温度控制在规定范围内。
3. 冷却a. 加热结束后，立即将材料从加热设备中取出。
b. 根据热处理要求，选择合适的冷却方法，如水淬、油淬等。
c. 进行冷却过程中，注意安全防护措施，确保操作人员的安全。
d. 监测和记录冷却过程中的温度变化，确保冷却速度符合要求。
4. 淬火和回火（根据需要）a. 对于需要淬火的材料，将其迅速放入冷却介质中，以快速降低温度。
b. 对于需要回火的材料，将其放入回火炉中，按照工艺要求进行加热和冷却。
c. 监测和记录淬火和回火过程中的温度变化，确保控制在规定范围内。
5. 检验和评估a. 对热处理后的材料进行检验，包括硬度测试、显微组织观察等。
b. 根据检验结果，评估热处理的效果和质量，是否符合要求。
c. 记录检验和评估结果，作为质量控制的依据。
四、作业注意事项1. 在操作过程中，严格遵守安全操作规程，佩戴个人防护装备。
2. 确保热处理设备和工具的正常运行，及时进行维护和保养。
3. 控制加热和冷却过程中的温度，避免温度过高或过低导致材料性能不符合要求。
热处理作业指导书：
热处理作业指导书：热处理作业指导书引言概述：热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和机械性能的工艺。
在工业生产中，热处理被广泛应用于各种金属制品的生产中，以提高其硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。
为了确保热处理作业的质量和效率，制定一份热处理作业指导书是非常重要的。
一、准备工作1.1 清洁工作区：在进行热处理作业之前，必须确保工作区域干净整洁，避免杂物和灰尘进入热处理设备。
1.2 检查设备：检查热处理设备的工作状态，确保设备正常运转，温度控制准确。
1.3 准备工件：对待热处理的工件进行清洁，去除表面油污和杂质，以确保热处理的效果。
二、热处理工艺2.1 加热阶段：根据工件的材料和要求，设定合适的加热温度和时间，确保工件均匀受热。
2.2 保温阶段：在达到设定温度后，保持一定时间以确保工件内部温度均匀。
2.3 冷却阶段：根据工件的要求选择适当的冷却方式，如空冷、水冷或油冷，以达到所需的硬度和强度。
三、质量控制3.1 温度控制：在整个热处理过程中，要时刻监控加热设备的温度，确保温度稳定。
3.2 工件质量检验：热处理后的工件需要进行质量检验，包括硬度测试、金相分析等，以确保达到设计要求。
3.3 记录数据：对每一次热处理作业进行记录，包括加热温度、保温时间、冷却方式等，以便追溯和分析。
四、安全注意事项4.1 佩戴防护装备：在进行热处理作业时，操作人员必须佩戴耐高温的防护服、手套和眼镜，确保人身安全。
4.2 防火防爆措施：热处理过程中易产生高温和火花，必须保持作业区域通风良好，避免火灾和爆炸事故。
4.3 避免中毒：某些热处理工艺可能产生有害气体，操作人员要注意防护，避免中毒。
五、设备维护5.1 定期检查：定期对热处理设备进行检查和维护，确保设备正常运转。
5.2 清洁保养：保持热处理设备的清洁，避免油污和杂质影响热处理效果。
5.3 更新升级：根据生产需求和技术发展，及时更新设备，提高热处理作业的效率和质量。
热处理作业指导书
热处理作业指导书一、引言热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和化学性质的工艺。
本指导书旨在提供热处理作业的详细指导，以确保作业过程的安全性、高效性和质量。
二、作业准备1. 确定热处理工艺：根据材料类型、要求性能和工艺规范，选择适当的热处理工艺，包括加热温度、保温时间和冷却方式等。
2. 材料准备：清洁材料表面，去除油污和其他污染物，以确保热处理效果。
3. 设备检查：检查热处理设备的运行状态，包括加热炉、冷却设备和控制系统等，确保其正常工作。
4. 工艺参数设定：根据工艺要求，设定加热温度、保温时间和冷却速率等参数。
三、作业流程1. 材料装夹：根据材料形状和尺寸，选择适当的装夹方法，确保材料在热处理过程中的稳定性和均匀性。
2. 加热过程：a. 将材料放入预热炉中，按照设定的温度曲线进行加热。
b. 控制加热速率，确保材料温度均匀上升，避免温度梯度过大引起应力集中。
c. 达到设定温度后，保持一定的保温时间，使材料达到所需的组织状态。
3. 冷却过程：a. 根据热处理工艺要求，选择适当的冷却方式，如水淬、油淬或空冷等。
b. 控制冷却速率，避免快速冷却引起材料的裂纹和变形。
4. 温度监控：在整个热处理过程中，通过温度传感器和控制系统实时监控和调节材料的温度，确保工艺参数的准确性和稳定性。
5. 作业记录：记录热处理过程中的关键参数，包括加热温度、保温时间、冷却方式和材料性能等，以备后续分析和追溯。
四、安全注意事项1. 确保作业场所通风良好，防止有害气体积聚。
2. 佩戴个人防护装备，如防护眼镜、耳塞、手套和防护服等。
3. 遵守操作规程，禁止在未经许可的情况下进行个人行为，如吸烟、饮食等。
4. 注意热处理设备和材料的温度，避免烫伤和热飞溅。
5. 使用合适的工具和设备进行作业，避免意外事故发生。
五、质量控制1. 检验方法：根据热处理工艺要求，选择适当的检验方法，包括金相显微镜、硬度计、拉伸试验机等，对热处理后的材料进行性能测试。
热处理综合实验指导书.docx
昆明理工大学热处理综合实验指导书材料科学与工程学院实验中心2011年10月26日第一节概述热处理综合实验是对学生热处理棊础知识与综合技能的全面锻炼与考察，木实验要求学牛以常见机械零件为对象，对零件的工作坏境进行分析，并在实验室所能捉供试样的钢种范围内（Q235,20, 45, 40Cr, T8, T10钢）进行选材，再根据材料的基本性质设计相应的热处理工艺，以相同材质的试样进行热处理实验，实验完毕后测试锁度，以对实验效果进行判断。
实验步骤1、确定要制造的典型零件或工程构件，如：轴类、齿轮类、滚动轴承类、弹簧类、紧固件、曲轴、连杆、工具、模具零件、铸件等。
画出零件草图。
2、根据所要制造零件的服役条件（工作状态）,选择其材料（在Q23520, 45, 40Cr, T8, T10等几种钢中來确定）查阅所选材料的化学成分、热处理临界温度。
3、画出该零件的热处理工艺曲线，标明热处理技术要求。
第二节零件的选材本实验室可提供的材料有Q235, 20, 45, 40Cr, T8, T10,各种材料的基本性能与适用范围如卜：1、Q235, 20 钢Q235和20钢都属于碳素结构钢，其强度较低，很少淬火，无回火脆性。
冷变形塑性高、—•般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工，切削加工性、冷拔或正火状态较退火状态好、一般用于制造受力不人而韧性要求高的零件，如杠杆轴，变速箱变速叉，齿伦，重型机械拉杆，钩坏等。
Q235和20钢因为含碳量较低，淬火后表面硬度值也不是太高，在36011BS〜4001IBS范围内。
所用的热处理一般选用化学热处理，像渗碳淬火等，一般不会肓接淬火，20钢渗碳淬火回火后的硕度在43HRC〜48HRC Z间。
2、45 钢45号钢也属于碳素结构钢，其含碳量高于20钢，硬度不高，易切削加工。
45钢调质处理后具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重耍的结构零件，特別是那些在交变负荷卜工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
热处理作业指导书
热处理作业指导书一、引言热处理是一种通过加热和冷却材料来改变其物理和化学性质的工艺。
本指导书旨在提供热处理作业的详细步骤和操作要求，以确保作业的安全性、质量和效率。
二、作业准备1. 确定热处理的材料和要求，包括材料类型、尺寸、形状、硬度要求等。
2. 检查热处理设备的状态，确保其正常运行和安全可靠。
3. 准备所需的工具和设备，包括炉子、温度计、冷却介质等。
4. 确定热处理的工艺参数，包括加热温度、保温时间、冷却速率等。
三、热处理步骤1. 清洁材料：将待处理材料进行清洁，去除表面的污垢和氧化物。
2. 加热：将清洁后的材料放入预热炉中，逐渐升温至所需的加热温度。
确保加热速率适中，避免材料的过热或热应力。
3. 保温：在达到加热温度后，将材料保持在该温度下一定的时间，以确保热处理效果的达到。
4. 冷却：根据热处理要求，选择适当的冷却方法，如水淬、油淬或空冷。
确保冷却速率符合要求，避免材料的过冷或不均匀冷却。
5. 清理和检查：将热处理后的材料进行清理，去除表面的残留物。
进行必要的检查，如硬度测试、显微组织观察等，以评估热处理效果。
四、安全注意事项1. 操作人员必须熟悉热处理设备的操作规程和安全注意事项。
2. 在操作过程中，严禁接触加热设备和热处理材料，以免发生烫伤事故。
3. 加热和冷却过程中，要确保操作环境的通风良好，避免有害气体的积聚。
4. 在使用冷却介质时，要防止溅入眼睛和皮肤，必要时佩戴防护眼镜和手套。
5. 在热处理过程中，要随时观察材料的变化情况，如有异常应及时采取措施。
五、质量控制和记录1. 对于每次热处理作业，要制定相应的质量控制计划，包括对材料硬度、显微组织等进行检测和评估。
2. 在热处理过程中，要及时记录关键参数，如加热温度、保温时间、冷却方法等。
3. 对于热处理后的材料，要进行必要的质量检验，确保其符合规定的技术要求。
4. 所有的热处理作业记录和质量检验报告要进行归档保存，以备查阅和追溯。
热处理作业指导书：
热处理作业指导书：引言概述：热处理是一种通过控制材料加热和冷却过程来改变其物理和机械性质的方法。
在制造业中，热处理被广泛应用于提高材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性等方面。
本文将为您介绍热处理作业的指导书，包括预热、加热、冷却和后处理等四个部分。
一、预热阶段：1.1 温度选择：根据材料的种类和要求，选择适当的预热温度。
预热温度过低会导致热处理效果不佳，而过高则可能引起材料的变形或裂纹。
1.2 时间控制：预热时间应根据材料的厚度和尺寸来确定。
通常情况下，较大的材料需要更长的预热时间，以确保整个材料达到均匀的温度。
1.3 温度均匀性：在预热过程中，应尽量避免温度不均匀的情况。
可以通过采用合适的加热设备和适当的加热方式，如气体加热、电阻加热或电磁加热等，来提高温度的均匀性。
二、加热阶段：2.1 加热速率：加热速率应根据材料的类型和要求来确定。
过快的加热速率可能导致材料的变形或裂纹，而过慢的加热速率则会延长加热时间。
2.2 加热温度：根据热处理的要求，选择适当的加热温度。
加热温度过低会导致热处理效果不佳，而过高则可能引起材料的烧结或过热。
2.3 加热时间：加热时间应根据材料的厚度和尺寸来确定。
通常情况下，较大的材料需要更长的加热时间，以确保整个材料达到所需的温度。
三、冷却阶段：3.1 冷却介质选择：根据材料的种类和要求，选择适当的冷却介质。
常用的冷却介质包括空气、水、油和盐浴等。
不同的冷却介质会对材料的硬度和组织结构产生不同的影响。
3.2 冷却速率：冷却速率应根据热处理的要求来确定。
过快的冷却速率可能导致材料的变形或裂纹，而过慢的冷却速率则会影响材料的硬度和强度。
3.3 冷却方法：根据材料的尺寸和形状，选择适当的冷却方法。
常用的冷却方法包括自然冷却、水淬和油淬等。
不同的冷却方法会对材料的硬度和组织结构产生不同的影响。
四、后处理阶段：4.1 温度控制：根据热处理的要求，选择适当的后处理温度。
后处理温度过低可能导致热处理效果不佳，而过高则可能引起材料的烧结或过热。
作业指导书(热处理)
作业指导书(热处理)第一篇：作业指导书(热处理)热处理是金属加工中常见的一种工艺，通过加热和冷却金属材料，可以改变其组织结构和性能。
热处理可以分为多种类型，包括退火、淬火、回火等。
本篇文章将重点介绍热处理的基本原理和常见方法。
热处理的基本原理是通过控制金属材料的加热和冷却过程，使其产生期望的组织结构和性能变化。
热处理的过程可以分为三个阶段：加热、保温和冷却。
加热过程将金属材料加热到一定温度，使组织发生相变。
保温过程使金属材料的组织结构得到稳定，并使其达到均匀性。
冷却过程是将金属材料迅速冷却，使其组织结构固定下来。
热处理的常见方法之一是退火。
退火是通过将金属材料加热至适当温度，然后缓慢冷却的过程。
退火可以改善金属材料的塑性和韧性，并降低其硬度。
退火适用于处理冷加工后的金属材料，可以消除内部应力、改善金属的可加工性。
淬火是热处理的另一种常见方法。
淬火是通过将金属材料加热至适当温度，然后迅速冷却的过程。
淬火可以使金属材料产生马氏体组织，提高其硬度和强度。
淬火后的金属材料通常呈脆性，需要进一步进行回火来提高其韧性。
回火是淬火的后续处理步骤，通过将淬火后的金属材料加热至一定温度，然后缓慢冷却。
回火可以降低金属材料的硬度，提高其韧性和抗冲击性。
回火的温度和时间选择取决于金属的种类和期望的性能。
除了退火、淬火和回火，热处理还包括正火、间歇淬火、表面淬火等多种方法。
正火是将金属材料加热至适当温度，然后以较慢的速度冷却的过程。
正火可使金属材料的组织结构细化，提高其强度和韧性。
间歇淬火是将金属材料加热至适当温度，然后在空气中冷却。
表面淬火是将金属材料表面加热至适当温度，然后迅速冷却。
热处理在金属加工中起到了重要的作用。
通过热处理，可以改变金属材料的性能，使其更适合特定的应用。
然而，不同的金属材料对热处理的响应有所差异，因此在进行热处理之前，需要对材料进行详细的分析和实验，以确定最合适的处理方法。
总结起来，热处理是金属加工中常见的一种工艺，通过加热和冷却金属材料，可以改变其组织结构和性能。
金属热处理原理及工艺实验指导书(定稿)-2005
金属热处理原理及工艺实验指导书主编：汤峰刘英中原工学院材料科学与工程教研室2004.6.6目录实验一、钢的热处理实验二、碳钢热处理后显微组织及性能实验三、钢的淬透性及组织分析实验四、钢渗碳后及渗碳淬火后的显微组织分析实验一钢的热处理一、实验目的1、了解碳钢的普通热处理（退火、正火、淬火及回火）工艺方法。
2、研究冷却条件与钢性能的关系。
3、分析淬火及回火温度对钢性能的影响。
二、实验原理钢的热处理就是钢在固态下通过加热、保温和冷却，改变其内部组织，从而获得所需性能的一种操作方法。
普通热处理的基本操作有退火、正火、淬火及回火等。
热处理操作中，正确地选择加热温度、保温时间和冷却方式，这是热处理质量的保证。
1、加热温度（1）退火加热温度亚共析完全退火加热温度是 Ac3+(30～50)℃；共析钢和过共析钢的球化退火加热温度是 Ac1+(20～30)℃。
（2）正火加热温度亚共析钢是 Ac3+(30～50)℃；过共析钢是 Ac cm+(30～50)℃。
（3）淬火加热温度亚共析钢是 Ac3+(30～50)℃；过共析刚是 Ac1+(30～50)℃。
（4）回火温度钢淬火后要回火。
回火分为以下三类：a、低温回火（150℃～250℃）得到的组织为回火马氏体，其目的是降低淬火后的应力，减少钢的脆性。
低温回火常用于高碳钢切削刀具、量具和轴承等工件的处理。
b、中温回火（350℃～500℃）得到的组织为回火屈氏体。
目的是获得高的弹性极限，较好的韧性。
主要用于中高碳钢弹簧的热处理。
C、高温回火（500℃～650℃）得到的组织为回火索氏体。
目的是获得较高的强度、硬度和冲击韧度的综合力学性能。
通常把淬火 +高温回火称为调质处理。
主要用于中碳结构钢要求具有综合力学性能机械零件的热处理。
各种钢回火温度与硬度值之间的关系可从有关手册中查阅，也可采用以下经验公式估算回火温度。
T（℃） =200+K（60-HRC）式中 K-系数，当回火后的硬度值>30HRC时，K=11；<30HRC时，K=12。
热处理作业指导书
热处理作业指导书一、引言热处理是一种通过控制材料的温度和时间来改变其物理和化学性质的工艺。
本作业指导书旨在提供热处理作业的详细步骤和操作要求，以确保热处理过程的准确性和一致性。
二、作业准备1. 材料准备：根据需求选择合适的材料，并确保其质量符合要求。
2. 设备准备：检查热处理设备的工作状态，确保其正常运行。
3. 环境准备：清理作业区域，确保无杂物和污染物。
三、作业步骤1. 材料清洁：将待处理的材料进行清洁，以去除表面的污垢和氧化物。
2. 加热：将材料放置在热处理设备中，并根据材料类型和要求设定适当的加热温度和时间。
3. 保温：在达到目标温度后，将材料保持在该温度下一定的时间，以确保热处理效果的稳定性。
4. 冷却：根据材料的冷却要求，选择适当的冷却方式，如空冷、水冷等。
5. 清洁和检查：在完成热处理后，将材料进行清洁，并进行外观检查，以确保无明显的缺陷和损伤。
6. 记录和报告：记录热处理过程中的关键参数，如温度、时间等，并撰写作业报告，以备将来参考和追溯。
四、作业要求1. 安全要求：在进行热处理作业时，必须严格遵守相关的安全操作规程，佩戴个人防护装备，如安全眼镜、手套等。
2. 温度控制：确保热处理设备能够准确控制和维持所需的温度范围，以避免温度过高或过低对材料性质的影响。
3. 时间控制：根据材料的特性和要求，合理设定热处理时间，以确保达到预期的效果。
4. 冷却控制：根据材料的冷却要求，选择适当的冷却方式，并确保冷却速度符合要求，以避免产生不均匀的组织结构。
5. 检查要求：在热处理完成后，对材料进行外观检查，确保无明显的缺陷和损伤。
6. 记录要求：记录热处理过程中的关键参数，如温度、时间等，并保存相关数据和报告，以备将来参考和追溯。
五、常见问题及解决方法1. 温度控制不准确：检查热处理设备的温度控制系统，确保其正常运行，并进行校准。
2. 冷却速度过快或过慢：根据材料的冷却要求，调整冷却方式和时间，以达到预期的冷却速度。
热处理实验指导书
实验一 金相显微镜的使用与金相样品的制备一、实验目的1.了解金相显微镜的构造、原理及使用规则。
2.掌握制备金相显微试样制备的基本操作方法。
二、实验概述金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法之一，特别是在金属材料研究领域中占有很重要的地位。
金相显微镜是进行显微分析的主要工具，利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法，称为金相显微分析法。
金相显微分析可以观察、研究材料的组织形貌、晶粒大小、非金属夹杂物（如氧化物、硫化物等）在组织中数量和分布情况等问题，即可以研究材料的组织结构与其化学成分（组成）之间的关系，确定各类材料经不同加工工艺处理后的显微组织，可以判别材料质量的优劣等。
在现代金相显微分析中，使用的主要仪器有光学显微镜和电子显微镜两大类。
由于光学的原因，金相显微镜的放大倍数为几十倍到两千倍，鉴别能力为250μm 左右，若观察工程材料的更精细结构（如嵌镶块等），则要用近代技术中放大倍数可达几十万倍的透射、扫描电子显微镜及X 光射线技术等。
以下仅对常用的光学金相显微镜做一介绍。
1.金相显微镜的原理、构造及使用 （1）金相显微镜的基本原理金相显微镜的光学原理如图1-1所示。
光学系统包括物镜、目镜及一些辅助光学零件。
物镜和目镜分别由两组透镜组成。
对着物体AB 的一组透镜组成物镜O 1；对着人眼的一组透镜组成目镜O 2。
现代显微镜的物镜、目镜都由复杂的透镜系统组成。
图1-1 金相显微镜的光学原理示意图物镜使物体AB 形成放大的倒立实像A ，B ，（称中间像),目镜再将A ,B ,放大成仍倒立的虚像A ,,B ,,，其位置正好在人眼的明视距离处(即距人眼250mm 处),人眼在目镜中看到的就是这个虚像A ,,B ,,。
金相显微镜的主要性能如下： 1)放大倍数显微镜的放大倍数下面公式来确定：目物目物f Df L M M M •== 式中 M ——显微镜的放大倍数；M——物镜的放大倍数；目M ——目镜的放大倍数；物f ——物镜的焦距；目f ——目镜的焦距； L ——显微镜的光学镜筒长度；D ——明视距离（250mm ）。
碳素钢热处理 实验指导书
碳素钢热处理一、实验内容（1）表3所列工艺进行热处理操作实验。
（2）测定热处理后试样的硬度（炉冷、气冷试样测HRB，其余试样测HRC）。
二、实验原理碳素钢热处理工艺主要有退火、正火、淬火及回火。
加热温度、保温时间和冷却速度，是达到热处理良好效果的最重要工艺参数。
1.加热温度（1）退火亚共析钢加热至Ac3+(20℃～30℃)(完全退火)；共析钢，过共析钢加热至Ac1+(20℃～30℃)（球化退火），得到粒状渗碳体，硬度降低，以利切削加工。
（2）正火亚共析钢加热至Ac3+(30℃～50℃)；过共析钢加热至Accm+(30℃～50℃),即加热至奥氏体单相区。
退火和正火的加热温度范围，见图1.（3）淬火亚共析钢加热至Ac3+(30℃～50℃)；共析钢和过共析钢加热至Ac1+(30℃～50℃)，淬火的加热温度范围，见图2.图1 退火和正火的加热温度范围图2 淬火的加热温度范围钢的成分，原始组织及加热速度等皆影响临界点Ac1，Ac3，Accm的位置。
热处理前需认真查阅有关的材料手册，按规范操作。
否则，得不到预期的组织。
如加热温度过高。
晶粒容易长大，材料氧化，脱碳和变形而失去效能。
几种碳素钢的临界点，见表1.表1 几种碳素钢的临界点注：△T为过热度，取决于加热速度，一般为5℃～15℃。
（1）回火碳素钢淬火后需尽快回火，按热温度的不同，可分为三种：1）低温回火加热温度150℃～250℃，目的是得到回火马氏体。
部分降低淬火应力，减少脆性并保持淬火碳素钢的高硬度。
用于切削工具、冷作模具、滚动轴承等。
2）中温回火加热温度350℃～500℃，目的是得到回火托氏体，较多的降低淬火应力，有高的韧性和弹性极限。
用于弹簧钢等热处理。
3）高温回火加热温度500℃～650℃，目的是得到回火索氏体，消除淬火应力。
强度、硬度、冲击韧度较好。
淬火加上高温回火又称调质，用于重要零件，如主轴，齿轮等。
2.保温时间为了保证工件内外均达到指定的温度，使碳化物溶解和奥氏体成分均匀化，工件升温和保温所需要的加热时间要给与保证。
热处理作业指导书
热处理作业指导书引言概述：热处理是一种常见的金属材料加工方法，通过控制材料的加热和冷却过程，改变其组织结构和性能，以提高材料的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性等。
本文将为您介绍热处理作业的指导书，包括热处理的基本原理、作业流程、注意事项和常见问题解答，以匡助您更好地进行热处理作业。
一、热处理的基本原理1.1 加热过程热处理的第一步是将材料加热到一定温度。
加热温度取决于材料的种类和要达到的性能要求。
常见的加热方法包括火焰加热、电阻加热和感应加热。
在加热过程中，需要注意以下几点：（1）控制加热速率：过快的加热速率可能导致材料内部应力过大，引起变形或者开裂。
因此，应根据材料的热导率和热膨胀系数，合理控制加热速率。
（2）保持均匀加热：确保材料在加热过程中均匀受热，避免浮现温度梯度过大的情况，以免引起组织不均匀或者应力集中。
1.2 保温过程在达到所需加热温度后，需要将材料保持在一定温度下，以使其组织发生相应的变化。
保温时间取决于材料的类型和要达到的性能要求。
在保温过程中，需要注意以下几点：（1）控制保温时间：过短的保温时间可能导致组织转变不彻底，影响材料的性能。
而过长的保温时间则可能导致材料的晶粒长大过大，影响材料的综合性能。
（2）保持稳定温度：保温过程中需要控制温度的稳定性，避免温度波动引起组织不均匀或者性能下降。
1.3 冷却过程在保温结束后，需要将材料迅速冷却，以固定其组织结构和性能。
冷却方法通常包括水淬、油淬和空冷等。
在冷却过程中，需要注意以下几点：（1）选择适当的冷却介质：根据材料的种类和要求的性能，选择合适的冷却介质。
不同的冷却介质会对材料的组织结构和性能产生不同的影响。
（2）控制冷却速率：过快或者过慢的冷却速率都可能导致材料的性能下降。
因此，需要根据材料的热导率和冷却介质的特性，合理控制冷却速率。
二、热处理作业流程2.1 准备工作（1）选择合适的材料：根据需要改善的性能要求，选择合适的材料进行热处理。
热处理作业指导书
热处理作业指导书一、引言热处理是一种通过控制材料的温度和时间来改变其物理和化学性质的工艺。
本指导书旨在提供热处理作业的详细步骤和操作要求，确保热处理过程的安全性、有效性和一致性。
二、作业前准备1. 确定热处理工艺：根据材料类型和要求，选择适当的热处理工艺，包括加热温度、保温时间和冷却方式等。
2. 准备热处理设备：确保热处理设备的正常运行和符合要求的工作环境，包括加热炉、温度控制系统、冷却设备等。
3. 检查材料质量：对待热处理的材料进行质量检查，包括外观缺陷、尺寸偏差和化学成份等。
三、热处理操作步骤1. 材料装夹和准备a. 根据工艺要求，选择合适的夹具和装夹方式，确保材料固定坚固且不变形。
b. 清洁材料表面，去除油污、氧化物和其他污染物，以确保热处理效果。
c. 将材料放置在热处理设备中，确保装夹位置正确并避免相互干扰。
2. 加热阶段a. 启动加热炉，根据工艺要求设置加热温度和升温速率。
b. 监测加热过程中的温度变化，确保温度控制系统的准确性和稳定性。
c. 当达到设定温度后，保持一段时间进行保温，确保材料达到所需的组织状态。
3. 冷却阶段a. 根据工艺要求选择合适的冷却方式，包括空气冷却、水冷却或者油冷却等。
b. 控制冷却速率，避免材料快速冷却引起的应力集中和变形。
c. 监测冷却过程中的温度变化，确保冷却效果符合要求。
4. 检验和质量控制a. 对热处理后的材料进行外观检查，包括表面光洁度、氧化层和裂纹等。
b. 进行金相显微镜检查，评估材料的组织结构和相变情况。
c. 进行物理性能测试，包括硬度、强度和韧性等。
d. 记录和分析检验结果，确保热处理效果符合要求。
四、安全注意事项1. 热处理设备的操作人员应经过专业培训，熟悉设备的操作规程和安全注意事项。
2. 在加热和冷却过程中，要随时监测温度变化和设备状态，及时采取措施防止事故发生。
3. 使用个人防护装备，包括耐高温手套、护目镜和防护服等，确保操作人员的安全。
材料热处理原理与工艺实验指导书.
实验一钢的晶粒度及渗碳层深度的测定一、实验目的1、掌握用弦计算法测定晶粒度的方法。
2、了解加热温度对钢的奥氏体晶粒度的影响。
3、熟悉钢的化学热处理渗碳层的显微组织特征。
4、掌握钢的渗碳层深度的测定方法。
二、概述钢中晶粒大小直接影响其力学性能，评定晶粒大小的方法称晶粒测定法，影响奥氏体晶粒度的因素很多。
加热温度和保温时间起着决定性作用。
合金元素、原始组织状态、热加工、热处理等对奥氏体晶粒度也有一定的影响。
钢晶粒度测定法很多，有比较法、面积法、截点法、弦计算法等。
渗碳的目的是为了使钢件表层获得高的硬度和耐磨性，而中心具有良好的冲击韧性，渗碳用钢均是低碳钢和低合金钢，如10、15、20、15Cr、20CrMn Ti、20MnVB、20Cr、12Cr2Ni4A等等。
三、实验原理及内容（一）、测定奥氏体晶粒度的试样及晶粒显示方法测定奥氏体晶粒度的试样，应在交货状态的钢材上截取，试样的数量及取样部位按相应的标准规定执行。
试样尺寸建议为：圆形试样直径10～20mm，矩形试样10×20mm。
奥氏体晶粒度的显示方法主要有以下几种：渗碳法、网状F法、网状P法、加热缓冷法等，其中加热缓冷法适用于过共析钢，我们实验中采用过共析钢，故晶粒显示参照加热缓冷法，具体方法为：将一组试样经不同的温度加热、保温1.5h后，缓冷至600℃出炉。
除去试样表面氧化层，制成金相试样，根据碳化物沿奥氏体晶界析出的网络测定钢的晶粒度。
（用碱性苦味酸钠酒精溶液腐蚀使网状Fe3C变成黑色）。
（二）、钢的渗层组织及检查方法1、渗碳后的显微组织根据渗碳温度，渗碳时间及渗碳介质活性的不同，钢的渗碳层厚度与含碳量的分布也不同。
一般渗碳层厚度约为0.5-1.7mm。
渗碳层的含碳量，从表层向中心，含碳量逐渐下降。
渗碳后钢的表面含碳量约在0.85～1.05% 之间。
碳钢与合金钢渗碳后的组织状态有很大差别。
碳钢经渗碳后退火状态下从表面至中心部分的显微组织，最表面第一层为过共析区（含碳量0.8-1.2%），由珠光体和网状二次渗碳体组成，而合金渗碳钢渗碳后则为珠光体和粒状碳化物组成；第二层为共析区（含碳量在0.8%左右），由层状珠光体组织构成；第三层为亚共析过渡区，直至钢中心部分出现原始组织的界限为止（含碳量由0.8%以下直到碳钢原始含碳量为止），由珠光体和先共析铁素组成；中心为亚共析区，即未渗碳前的原始组织。
热处理作业指导书
热处理作业指导书一、引言热处理是一种用于改变材料的物理和化学性质的工艺，通过加热和冷却的过程，使材料的性能得到优化。
本指导书旨在提供热处理作业的详细步骤和操作要求，以确保热处理过程的准确性和一致性。
二、作业准备1. 确定热处理的材料和工艺要求，包括温度范围、保温时间和冷却方式等。
2. 检查炉具和设备的状态，确保其正常运行并符合安全要求。
3. 准备适当的保护设备，如手套、护目镜和防护服等，以确保作业人员的安全。
三、热处理步骤1. 准备工件：清洁工件表面，去除杂质和油脂等，以确保热处理效果的准确性。
2. 加热：将工件放入预热炉中，并根据工艺要求设定合适的温度和保温时间。
确保工件均匀受热，避免过度或不足加热。
3. 保温：在达到设定温度后，保持一定的保温时间，以使材料内部的组织结构发生相应的变化。
4. 冷却：根据工艺要求，选择适当的冷却方式，如空气冷却、水冷却或油冷却等。
确保冷却速度符合要求，以获得所需的材料性能。
5. 检验：对热处理后的工件进行检验，包括硬度测试、显微组织观察和化学成分分析等，以确保热处理效果符合要求。
四、作业要求1. 操作人员应具备热处理工艺的基本知识和技能，了解不同材料的热处理要求。
2. 操作人员应严格按照工艺要求进行操作，确保加热温度、保温时间和冷却方式的准确性。
3. 操作人员应正确使用个人防护设备，保证自身安全。
4. 操作人员应定期检查和维护炉具和设备，确保其正常运行。
5. 操作人员应及时记录热处理过程中的关键参数和结果，以便后续分析和追溯。
五、安全注意事项1. 操作人员应熟悉炉具和设备的操作手册，并按照要求进行操作。
2. 确保热处理区域通风良好，避免有害气体积聚。
3. 确保炉具和设备的电气安全，避免火灾和电击等危险。
4. 确保炉具和设备的机械安全，避免意外事故发生。
5. 在操作过程中，严禁随意更改工艺参数，以免影响热处理效果和材料性能。
六、总结本指导书详细介绍了热处理作业的步骤和要求，包括作业准备、热处理步骤、作业要求和安全注意事项等。
热处理作业指导书
热处理作业指导书一、引言热处理是一种通过控制材料的温度和时间来改变其物理和化学性质的过程。
它在许多工业领域中被广泛应用，包括金属加工、汽车制造、航空航天和能源行业等。
本指导书旨在提供热处理作业的详细指导，确保操作人员能够正确执行热处理过程，以获得所需的材料性能。
二、作业准备1. 确定热处理工艺：根据材料的类型和要求的性能，选择适当的热处理工艺。
这包括淬火、回火、退火等不同的处理方法。
2. 检查设备和工具：确保热处理设备和工具的正常运行。
检查加热炉、冷却设备、温度计等设备是否正常工作，并准备好所需的工具。
3. 准备样品：根据作业要求，准备好需要进行热处理的样品。
确保样品的质量和数量满足要求，并做好标记。
三、操作步骤1. 样品装夹：根据热处理工艺要求，将样品装夹在适当的装夹工具中。
确保样品与装夹工具之间的接触良好，并避免任何变形或损坏。
2. 加热过程：将装夹好的样品放入预热好的加热炉中。
根据热处理工艺要求，控制加热炉的温度和时间。
确保温度的均匀性和稳定性，以避免样品出现不均匀的热应力。
3. 冷却过程：根据热处理工艺要求，选择适当的冷却方法。
这可以包括水淬、油淬、气体冷却等不同的方法。
确保冷却速率符合要求，以获得所需的组织和性能。
4. 温度控制：在整个热处理过程中，使用温度计对样品的温度进行监测和控制。
确保温度的准确性和稳定性，以避免过热或过冷导致的质量问题。
5. 回火处理（可选）：根据需要，对已经完成热处理的样品进行回火处理。
这可以提高材料的韧性和可加工性。
6. 检查和测试：完成热处理后，对样品进行检查和测试。
这包括外观检查、硬度测试、金相分析等。
确保样品的质量和性能符合要求。
四、安全注意事项1. 确保操作人员具备必要的技能和知识，了解热处理过程的原理和操作要点。
2. 佩戴适当的个人防护装备，如安全眼镜、耳塞、手套等，以保护自身安全。
3. 注意热处理设备和工具的安全使用，避免发生意外事故。
4. 遵循操作规程和相关标准，确保热处理过程的准确性和可靠性。
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热处理原理与工艺学实验指导书张学萍高景龙沈阳理工大学二零一一年三月目录实验一钢的淬透性曲线测定 (3)实验二钢的普通热处理工艺与显微组织观察 (6)实验三钢的渗碳工艺与显微组织观察 (13)前言《热处理原理与工艺学》这门课的实验是该课的重要组成部分，是该理论课的基础，正确地掌握实验的理论和方法，对提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力有重要意义。
编写本实验指导书，是根据《热处理原理与工艺学》教学大纲及教材的有关内容、又根据我院设备、仪器实际情况编写的，这样与教材的内容相一致，便于安排实验教学。
本实验指导书将部分单项实验改为综合实验，钢的普通热处理工艺与显微组织观察综合实验将多个知识点连在一起，不仅使学生建立比较完整的知识体系，还能有效地提高学生的整体思维能力和总结概括能力。
本实验指导书适用于：金属材料专业编者2011年3月实验一端淬法测量钢的淬透性曲线一、实验目的1、建立淬透性的概念，熟悉测定结构钢淬透性的方法。
2、了解淬透性及淬透性曲线在热处理工艺上的一些应用。
二、实验原理所谓钢的淬透性，是指钢在淬火时获得马氏体的能力。
它是钢材本身固有的一个属性。
淬透性的大小是用淬透层深度来表示的。
从理论上讲，淬透性应以全部马氏体（或含少量残余奥氏体)组织的深度来定。
但实际土，要用测硬度的办法来确定这一深度很困难。
因为当马氏体组织中含有少量非马氏体组织时，在硬度值上并无明显变化。
只有当钢中含有50％马氏体组织时，硬度才会发生明显变化，且在宏观腐蚀时，此区域又是白亮层与未硬化区的分界，容易确认。
因此，在实践中人为地把工件表面到半马氏体组织的深度作为淬透层深度。
半马氏体组织的硬度主要取决于钢的含碳量。
图1-3表明了含碳量与半马氏体组织硬度的关系。
钢的淬透性的大小对其热处理后的机械性能有很大的影响，对合理选材及正确制定热处理工艺都是十分重要的。
影响钢的淬透性的因素很多，如钢的化学成分、奥氏体化温度及钢的原始组织等。
应当指出，钢的淬透性与淬硬性是两个不同的概念。
淬硬性是指钢淬火后获得马氏体的最大硬度值，与钢的含碳量有关，含磷量高，淬硬性相应就好。
三、实验内容淬透性的测定分为计算法和实验法两种。
．计算法是根据钢材的主要成分与奥氏体晶粒度，通过一系列对钢淬透性影响系数的连乘累积来估算钢的理想临界直径`Di。
实验法在国家标准中规定了常用的两个测定方法：l、断口法根据GB227-63《碳素工具钢淬透性实验》的规定，应在退火钢棒截面中部截取2~3个试样。
方形试样尺寸为20×20mm。
圆形为Φ22~23mm,长100±5mm。
试样中间一侧开一个深度为3~5mm的V形槽，以便淬火后打断观察断口。
试样分别在760ºC、800ºC、840ºC下加热15~20分钟后水冷。
通过观察断口上脆断区的深度，对照相应的评级标准图来评定淬透性等级。
2、末端淬火法（也称端淬法）：本实验只做末端淬透性实验。
材料为45钢和40Cr。
GB225-63中规定了试样的形状和尺寸（见图2-1）。
将试样按热处理工艺规范进行加热并保温后，迅速从炉中取出，放在顶端淬火器上（见图2-1）。
同时打开喷水阀门进行喷水，喷水时间不应少于10分钟，水温应保持在10—30℃，自由水柱高度以65mm 为准。
淬火后将试样圆柱表面相对称的 两侧各磨去0.4mm 的深度，以得到 两个相互平行的平面。
磨制过程中要 进行冷却，以免试样产生回火而影响 硬度的测量。
用洛氏硬度计从试样末端起每隔 1.5mm 测其硬度值。
当硬度值下降趋 于平稳时，可每隔3rnm 测量一次。
一 般约测到40—50mm 处。
根据实验测得的数据，绘制硬度 值（纵坐标）与水冷端距离（横坐标）曲线，即钢的淬透性曲线，如图2-2所示。
由于材料的化学成分有一定的波动，硬度 图2-1 端淬试验原理图 值也在一定范围内变化，因此淬透性曲线通常为淬透性带。
至水冷端距离：mm 含碳量：％图2-2 淬透性曲线 图 2-3 含碳量与半马氏体硬度的关系钢的淬透性以“dHRCJ”表示。
其中J 表示末端淬透性试验，d 表示距试样末端的距离，HRC 是指在距离d 处所测得的硬度值（即指该钢的半马氏体硬度)。
末端淬火实验测得的淬透性曲线并不能直接用来确定钢的临界直径。
而临界直径又是衡量钢的淬透性的重要标准。
为此，还需借助其它图表进行换算。
图2-4是圆棒700ºC时，在水中和油中淬火时，其截面不同位置与端淬距离的关系图。
根据实验测得的d值，再利用图2-4，查出钢的实际淬火临界直径D。
临四、实验设备及材料设备：箱式电阻加热炉；端淬装置。
材料：45钢和40Cr钢制成的标准端淬试样若干个。
至水冷端局距离：mm图2-4 圆棒在水中（ａ）及油中（b）淬火时，其截面不同位置处与端淬距离的关系五、实验报告要求1.认真填写实验内容、实验目的、实验仪器、设备及材料、实验原理及实验步骤；2.按实验报告要求写实验结果（详见实验报告）；3．认真回答分析讨论题（详见实验报告）。
六、实验成绩评定按照实验指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习情况、实验过程中操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。
实验二钢的普通热处理工艺与显微组织观察一、实验目的1. 了解碳钢的基本热处理操作方法；2．了解含碳量、加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对碳钢热处理性能（硬度）的影响；3．熟悉洛氏硬度计的使用；4．观察碳钢经不同热处理后的基本组织，认识其形态及特征。
二、概述（一）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。
由于工件的成份、形状、大小不同，所以应该选择不同的加热温度、保温时间和冷却速度。
热处理的工艺参数主要包括：加热温度、保温时间、冷却速度。
通常，工件的热处理工艺规范均采用温度与时间的坐标表示(见图1-1)。
图1-1反映了钢件热处理加热温度的高低、加热和冷却速度的快慢、保温时间的长短。
图1-2是φ5mm的亚共析钢完全退火工艺规范图，图1-1 热处理工艺规范基本模式图1-2亚共析钢完全退火工艺规范1．加热温度的选择(1)淬火加热温度根据Fe—Fe3C相图来确定，如图1-3所示。
对亚共析钢，合适的淬火加热温度为Ac3+30~ 50℃，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Ac3)．则淬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AC l+30—50℃。
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Ac cm)，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Ac cm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，则淬火后的马氏体量越少，残余奥氏体量越多。
（2）回火温度将淬火后的钢重新加热到Ac1以下某个温度，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。
回火的目的地是消除淬火时产生的热应力，降低钢的脆性，提高钢的韧性。
按加热温度不同，回火可分为三类。
见图1-4。
图1-3 碳钢淬火加热温度范围（3）钢的退火和正火温度对于不重要的工件，退火、正火可作为最终热处理。
对于重要的工件，退火、正火是中间热处理，用来消除或改善铸、锻、焊过程中的造成的缺陷，为下一道工序作组织准备。
图中a－低温回火。
主要用于高碳钢和高碳合金钢，回火后保持高硬度和高耐磨性，内应力和脆性降低。
回火后的组织为回火马氏体，硬度约为HRC58~64。
一般用于切削工具量具滚动轴承及渗碳和氰化。
b－中温回火。
主要用于0.5~0.7﹪C的碳钢和合金钢，回火后内应力基本消除，有一定的韧性和较高的弹性于屈服强度。
回火后的组织为回火屈氏体，硬度约为HRC35~45.一般用于各种弹簧及热锻模。
c－高温回火。
主要用于0.3~0.5﹪C的碳钢和合金钢，回火后既有较高的强度、硬度，又有较好的塑性和韧性。
回火后的组织为回火索氏体。
硬度约为图1-4 回火种类示意图HRC20~35。
一般用于轴、螺栓等重要零件。
钢的退火是将钢加热到Ac1或Ac3，以上保温后随炉冷却(见图1-5)。
钢的正火是将钢加热到Ac3或Ac cm以上30—50℃保温后空冷(见图1-5)。
正火的冷却速度比退火大．正火得到的组织比退火得到的组织细，强度、硬度也较高。
2．保温时间的确定为了使钢件内外各部分温度均匀一致，并完成组织转变，必须在加热温度下保温一定时间。
在具体生产件下，工件加热、保温时间与钢的成分、原始组织、工件尺寸、加热介质、炉温、装炉方式等许多因素有关。
对于碳钢件，放进预先已加热至选定加热温度的炉内加热。
如果是火焰炉、电炉， 所需保温时间大经为1分钟/毫米（直径或厚度），如果是盐浴炉，时间度范围可缩短l-2倍，合金钢保温时间应增加25-40％。
回火时的加热、保温时间，应与回火温度结合起来考虑。
一般来讲，低温回火时，为了稳定组织、消除内应力，使零件在使用过程中性图1-5 正火和各种退火的加热温度1-6在共析钢C 曲线上估计连续 冷却速度的影响能与尺寸稳定，回火时间要长一些，一般不少于1.5~2小时。
高温回火时可不宜过长，过长会使钢过分软化，对有的钢种甚至造成严重的回火脆性，一般为1小时左右。
3．冷却速度的选择冷却是热处理的关键工序，它是决定钢的最终组织与性能的重要工艺参数，同一种碳钢在不同冷却速度下冷却，会得到不同的转变产物（见图1-6）。
常采用的冷却介质有炉冷、空冷、风冷、油冷、水冷、等温盐浴冷却等，表1-2是常用淬火介质的冷却能力。
(二)钢热处理后的质量检查钢的硬度取决于钢的含碳量及热处理，同一种钢在退火后的硬度最低，正火后硬度增高，而淬火后硬度最高。
在实际生产中，工件热处理后的质量检查都是通过硬度检验来实现的，因为硬度即不损坏试样，又可通过查表或公式换算出强度或其它机械性能值（见表1-3）。
对于较软的钢(如退火、正火)，可用洛氏硬度计测出HRB值。
HRB的测量范围：25~100。
对于较硬的钢(如淬火、调质)，可用洛氏硬度计测出HR C值。
HR C的测量范围：20~57。
无论HR C还是HRB都可通过查表(表1-3)，换算成HB值，以便进行硬度比较。
(三)钢经普通热处理后的基本组织碳钢合金经缓冷后的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，但碳钢在不平衡状态，即在快冷条件下的显微组织就不能用铁碳合金相图来加以分析，而应由过冷奥氏体等温转变曲线图—C曲线来确定。