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回火温度对GCr15钢回火组织与性能的影响研究 第6页

更新时间:2016-10-26:  来源:毕业论文
3.2 实验方案
3.2.1 制备试样
将一根长约1m左右的GCr15轴承钢棒,进行切割。切成5块厚为1cm的试样,再把试样一切为二。就成了如图3.1的试样。
3.2.2 试样热处理
    第一阶段回火(250℃以下)马氏体在室温是不稳定的,填隙的碳原子可以在马氏体内进行缓慢的移动,产生某种程度的碳偏聚。随着回火温度的升高,马氏体开始分解,在中、高碳钢中沉淀出 ε-碳化物,马氏体的正方度减小。高碳钢在 50~100℃回火后观察到的硬度增高现象,就是由于ε-碳化物在马氏体中产生沉淀硬化的结果。ε-碳化物具有密排优方结构,呈狭条状或细棒状,和基体有一定的取向关系。初生的 ε-碳化物很可能和基体保持共格。在250℃回火后,马氏体内仍保持含碳约0.25%。含碳低于 0.2%的马氏体在200℃以下回火时不发生ε-碳化物沉淀,只有碳的偏聚,而在更高的温度回火则直接分解出渗碳体。回火
第二阶段回火(200~300℃) 残留奥氏体转变。回火到200~300℃的温度范围,淬火钢中原来没有完全转变的残留奥氏体,此时将会发生分解,形成贝氏体组织。在中碳和高碳钢中这个转变比较明显。含碳低于 0.4%的碳钢和低合金钢,由于残留奥氏体量很少,所以这一转变基本上可以忽略不计。
查阅相关文献后得出低温回火区间140至250℃,先在实验室找好炉子,让实验室老师先加热至160℃,然后将试样放入炉内,保温20分钟后取出,快速放入水中冷却。然后将炉子加热至180℃。反复以上的操作。之后的几个试样以此类推。
3.2.3 打磨及抛光试样
(1) 磨样
① 先用砂轮机把试样表面的一层氧化皮打磨掉1mm左右。
② 用0#砂纸以垂直于上一个步骤的磨制方向进行打磨,以磨出的划痕均匀覆盖上一步的划痕为止。
③ 用01#砂纸重复②的步骤,直至打磨到04#砂纸。
④ 用肉眼检查磨制的质量,磨制表面不应该有区别于均匀划痕的较粗划痕,且肉眼看起来应该已经有一定的亮度,如果没达到要求可以从02#砂纸开始返工,若划痕较严重也可以从1#或者从金相砂纸那一步重新来过。本文来自优*文)论'文`网,毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ324~9114找原文

用砂纸磨制试样时注意用力均匀,用力要垂直于试样,由上至下对试样均匀施压,从而不会导致磨制出来的试样会有两个面甚至成弧形的面;再换每一道砂纸的时候注意将桌面以及砂纸的表面用布轻轻擦拭,从而去掉细小的金属颗粒,以免残留的颗粒对试样表面制造多余的划痕,加大了工作的量也减慢了工作进度。
(2) 抛光
对磨制完成的试样进行抛光和化学腐蚀。抛光这以步骤是为了把磨制的划痕最大限度的用旋转的抛光绒布将其抛掉,从而在化学试剂腐蚀后能够观察到试样的微观组织,这也是整个金相制备的目的。抛光于试剂腐蚀具体步骤如下:
(1)打开抛光机,用抛光液以能均匀覆盖整个抛光布的量使抛光布湿润。
(2)用手用力拿住试样,由上至下对试样均匀施压于旋转的抛光盘上,此时施压不宜过于用力,且抛光一会儿便要一点加抛光液。
(3)反复抛光和加抛光液后,试样表面逐渐变的光滑光亮,此时可以将试样拿到光学显微镜下观察是否有明显划痕,如已经没有划痕则停止抛光,若仍有划痕则继续抛光。
(4)对已完成抛光的试样用清水冲洗干净。
(5)将无水乙醇滴加在试样表面上,去除不溶于水的杂质。
(6)将3%硝酸乙醇溶液滴加在抛光试样表面上,停留1-2秒后马上用水冲洗,马上用吹风机将表面吹干。
(7)在光学显微镜下观察抛光和腐蚀的表面,显示出所需组织,且该区域划痕和其它不需要的东西很少或者没有为合格。反之则继续抛光,若有需要还可以回到金相砂纸磨制这一步,再重新来一遍。
抛光施一定不能太用力而且要勤加抛光液,否则产生的高温容易使试样表面产生氧化,在显微镜下显示出许多很深的腐蚀氧化坑,会加大抛光的工作量,且较难去除;抛光时要耐心且要善于观察一次抛光后试样表面的变化,如拿捏不准可放到显微镜下进行观察,抛光一旦合格就无需再抛否则容易产生氧化坑;在用吹风机吹干试样表面的时候,要将试样以一定角度斜向水平方向,使表面的液体流向试样表面的一边,便于吹干且不会在表面留下吹干后的水渍。完成抛光后,用擦镜纸包好试样,待用。
3.2.4 显微摄影
显微拍摄是观察样品金相组织的最直接的方法,通过这一环节可以观察到组织的金相结构,各部分晶粒分布以及不同热浸镀温度与时间的变化。本次实验使用一台显微摄影计算机(图3.2)对制备好的试样进行编辑和摄影。显微摄影仪操作原理同光学显微镜,将试样放在载物台上,调节好焦距,在电脑显示屏上显示出试样的组织,并可通过载物台调节视野找到所需最好的组织区域,本次实验拍摄的重点是不同保温时间对淬火试样100×和400×放大倍数的显微组织,并比较所得到的金相组织。由于GCr15钢是860℃淬火,所以显微组织观察到是马氏体。对固态的铁基合金(钢铁及其他铁基合金)以及非铁金属及合金而言,是无扩散的共格切变型相转变,即马氏体转变的产物。就铁基合金而言,是过冷奥氏体发生无扩散的共格切变型相转变即马氏体转变所形成的产物。铁基合金中常见的马氏体,就其本质而言,是碳和(或)合金元素在α铁中的过饱和固溶体。就铁-碳二元合金而言,是碳在α铁中的过饱和固溶体。

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