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17-4ph不锈钢的热处理与试样硬度测定实验 17-4ph不锈钢的热处理工艺的目的是改变17-4ph不锈钢的内部组织与性能。17-4ph不锈钢的热处理工艺不同,则17-4ph不锈钢获得的组织与性能也不相同。而要了解17-4ph不锈钢热处理后的组织与性能的状况,硬度检测是简便实用的方法之一。
实验目的
(1)了解碳素17-4ph不锈钢的整体热处理工艺(退火、正火、淬火及回火)的基本方法及不同热处理工艺对17-4ph不锈钢的性能的影响。
(2)了解洛氏硬度试验机的主要结构及操作方法。
以120kg以内的载荷和**角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)
1.2 力学性能与可成形性及使用性能的关系
要使钢板获得所需的形状,必须使其变形,所采取的工艺可以是局部或整体弯曲、深冲、张拉或这些成型方法的组合。
(1)薄钢板的屈服强度表示出成形后的可成形性和强度,对普通碳素钢板的成形,屈服点值过高,常常有可能发生过大的回弹、成形时*破断,磨具磨损快以及由于塑性不良而出现缺陷。然而材料的屈服点小于140Mpa时,又可能经受不住成形过程中施加的应力,对用于较复杂或复杂成形加工或冲压加工的钢板,通常要求具有比较低的屈服强度值,而且屈服比值愈小,由钢板的成形性能愈好。
热应力是在加热和冷却过程中,零件内外层加热和冷却速度不同造成的内应力。
由于零件内外层温度不一致,致使零件内外热胀冷缩的程度也不相同;内外层温差越大,热应力也越大。零件在加热时,表面温度要**心部,表面膨胀快,但受到心部的阻碍,故表面受压应力而心部受拉应力;零件在冷却时正相反,表面受拉应力而心部受压应力。一旦加热和冷却过程中热应力**过材料的屈服极限和抗拉极限,都会引起零件的变形和开裂。所以必须严格控制零件的加热、冷却速度,尤其是导热性差的材料,更要注意加热、冷却速度的影响。
实验的材料与设备
(1)实验材料 4517-4ph不锈钢试样、T1217-4ph不锈钢试样各若干件。
(2)实验设备 箱式电阻炉及控温仪表、淬火水槽和夹钳;洛氏硬度试验机、砂纸等。
实验内容
(1)学生按组领取试样,并打上17-4ph不锈钢印,以免混淆。所有原始试样均为退火状态。
(2)加热前先对全部试样进行硬度测定,并做好记录。为便于比较,一律用洛氏硬度试验机测定硬度。
(3)根据表3-2所列工艺条件,进行各种热处理工艺操作。其中淬火、正火加热保温时间按每毫米工件有效厚度1分钟计算;回火保温时间为90分钟。
(4)对热处理后的试样进行硬度测定实验并做好记录。
表3-2 试样的热处理工艺