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材料综合实验实验报告姓名：专业：班级：学号：2014年9月5日1、实验材料：20钢。2、主要成分：20钢化学成分CSiMnSP其他不大于0.17~0.240.17~0.370.35~0.650.0450.040Cr≤0.25Ni≤0.253、常用热处理工艺：热处理退火（℃）正火（℃）高温回火（℃）淬火及回火（℃）渗碳及氰化（℃）880~900炉冷890~920空冷680~720空冷淬火860~900水冷回火680~720空冷渗碳900~920，淬火780~800水冷，回火140~180空冷；氰化840~850水或油冷，回火140~180空冷4、材料用途：20钢很少淬火，多用于制造不经受很大应力，而要求很大韧性的零件。如杠杆，螺钉，轴承，起重钩等。也可用于表面硬度高，心部强度不大的渗碳零件与氰化零件，如链条的滚子，轴及不重要的齿轮，链轮。焊接性能好。5、主要任务：在本次实验过程中我的主要任务是进行20钢的退火工艺。具体退火工艺为：将20钢加热到880℃后炉冷，然后检测其退火后的硬度及组织。6、检测结果：理论组织：铁素体+珠光体，理论硬度：HB105~156检测组织：铁素体+珠光体，检测硬度：HRC-24理论金相组织实际金相组织采用的腐蚀剂为：4%硝酸酒精溶液。7、实验结果分析：本次实验我们组以20钢为材料，分别对其进行了水淬、油淬、水淬+中温回火、油淬+中温回火、正火和退火六组实验，我负责退火工艺的操作。在将20钢加热到880℃后炉冷，得到退火态的材料。待其冷到室温后，将其放于洛氏硬度机上检测硬度，得到三组数据分别是：HRC-23、HRC-24、HRC-26，由于实验条件有限，我使用了洛氏硬度，测量20钢退火硬度建议使用布氏硬度。查得20钢退火后的硬度理论上为HB105~156，根据硬度对照表可以看出硬度基本吻合，材料硬度很低。我们都知道，20钢属于一种典型的低碳钢，本身硬度就比较低，而退火工艺主要是得到平衡态组织，会进一步降低材料硬度，所以使用洛氏硬度计会测出负值，所以此值只能当作参考。打完硬度之后，对试样进行打磨、抛光、腐蚀，然后在金相显微镜下观察金相组织。根据铁碳相图及C曲线分析，20钢在退火后所得的组织为铁素体+珠光体，由于20钢含碳量比较低，根据杠杆定律，铁素体含量要高于珠光体含量。在金相照片中，铁素体呈亮白色，珠光体为黑色。对比理论金相照片与我实际的金相照片，理论金相照片中组织均匀、清晰，而我的金相照片中组织不是太均匀，颜色也不太明显，能看见明显的划痕，由于是第一次做金相，打磨抛光做得不好，腐蚀也没注意，所以出现了一些缺陷，由于仪器原因，照片像素也不高，但能明显看出铁素体含量要高于珠光体含量，还算比较成功。总而言之，通过这次试验，我不仅较为详细的了解了20钢常用的热处理工艺，也亲自动手对20钢进行了退火，温习了洛氏硬度计的使用方法，学会了金相试样的制作，为下学期的毕业设计实验提前做了准备。