20鋼、45鋼和T8鋼是工廠生產(chǎn)中絕大部分零件的輔助用鋼。在零件的制造過程中,零件的力學(xué)性能檢驗主要采用硬度檢測。碳鋼的淬火工藝是提高其力學(xué)性能的有效方法之一,實踐證明零件經(jīng)熱處理后得到的硬度直接受含碳量、加熱溫度、冷卻速度、回火溫度這四個因素的影響。本文通過對碳鋼進(jìn)行淬火試驗,確定這些因素對碳鋼硬度的影響。
實驗用材料分別采用Φ10mm~Φ20mm的20鋼、45鋼和T8鋼,以含碳量分別為0.20%、0.45%和0.80%討論。熱處理在SX2箱式電阻爐中進(jìn)行;用HR-150A型洛氏硬度計測量硬度;用SG138-B4XB型金相顯微鏡觀察組織。
隨含碳量的增加,碳鋼的硬度值也在增加。這是因為亞共析鋼的組織是由不同數(shù)量的鐵素體與珠光體組成的。隨含碳量的增加,組織中珠光體數(shù)量相應(yīng)增加,鋼的硬度直線上升。
隨淬火溫度的升高,硬度先升高后下降。隨冷卻速度的加快,硬度迅速增加。
T8鋼的含碳量最大,淬火后硬度最大。45鋼的淬火溫度過低或過高都會使硬度下降,淬火溫度一般取850~860℃。冷卻速度越大,碳鋼的硬度越大,且變化較大。碳鋼低溫回火會得到更高的硬度。