不同淬火温度对30cr13回火后组织和性能的影响【字数：10487】
摘 要马氏体不锈钢热处理工艺是通过退火，回火，淬火和正火等方式来改变不锈钢的组织与性能。本次课题设计对30Cr13不锈钢试样进行了淬火实验，研究不同淬火温度对30Cr13回火后组织与性能的影响。首先对试样进行磨金相，抛光腐蚀以及金相观察，然后测量硬度，随后利用箱式电阻炉在不同温度进行淬火，然后低温回火，测试不锈钢的使用性能，观察淬火后的金相组织。利用扫描电镜进行观察，对试样成分进行分析，观察不锈钢试样组织的变化来分析试样的组织与性能，试样在1050℃淬火温度后硬度等性能改善效果最佳。
目 录
1.绪论 1
1.1引言 1
1.2 30Cr13不锈钢的性能与结构 2
1.2.130Cr13不锈钢的用途 2
1.3 30Cr13不锈钢的物理性能 2
1.4本课题研究内容及意义 3
1.4.1课题研究的意义 4
1.4.2课题研究的现状；基础与趋势 5
1.4.3文献综述 5
2.实验部分 6
2.1实验目的与意义 6
2.1.1实验原理及可行性分析 6
2.1.2实验意义 6
2.2实验流程 7
2.2.1准备工作及注意事项 8
2.2.2预处理 8
2.2.3热处理 8
2.3试样处理与检测 9
2.4实验原料及药品 9
2.5实验设备 9
2.6实验目标 9
3.结果与讨论 9
3.1 30Cr13热处理原始态以及热处理后试样的金相组织 10
3.1.1 30Cr13试样原始态金相组织 10
30Cr13试样950℃保温十分钟水冷金相组织 10
30Cr13试样1050℃保温十分钟水冷金相组织 11
30Cr13试样180℃保温十分钟空冷金相组织试样一（950℃淬火后） 12
30Cr13试样180℃保温十分钟空冷金相组织试样二（1050℃淬火后） 13
3.1.2 淬火温度对试样组织的影响 14
3.1.3原始态以 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
及不同淬火温度后水冷试样硬度值 15
3.1.4小结 16
3.2扫描电镜 16
3.2.1扫描电镜组织图 17
3.2.2扫描电镜成分分布图以及数据分析 18
4.结论 21
参考文献 22
致谢 23
1.绪论
1.1引言
当前有很多方法对不锈钢材质进行分类，而最为常见的方法有按不锈钢质金组织、按不锈钢耐腐蚀程度、以及按不锈钢功能特点不同等进行的分类方法。
不锈钢材质化学成分分类：
基本上可分为铬系不锈钢(如铁素体系列、马氏体系列)和铬镍系不锈钢(如奥氏体系列、异常系列、析出硬化系列)两大系统【1】。
不锈钢材质金相组织分类
可分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢、沉淀硬化不锈钢 。
按照耐腐蚀类型分类
可分为耐应力腐蚀不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等【1】。
按功能特点分类
可分为易切削不锈钢、无磁不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢。随着世界科技以及不锈钢制造工艺的不断提升，出现了越来越多的不锈钢品牌。推算以及测量不锈钢的性能以及特点是不锈钢产业发展极为看中的部分，也是需要首先解决的问题。
不锈钢材质基体组织分类
不锈钢最常见的分类方式，是按不锈钢组织状态的不同，可以分为：铁素体钢、马氏体钢、奥氏体钢、双相不锈钢等[3]。①铁素体不锈钢含15%~30%铬，因为铬含量高，所以耐蚀性和抗氧化性都较高。但缺点是它的机械性能较差，不能用于受力大的工作环境。②马氏体不锈钢的碳含量较高，所以强度和硬度高，耐磨性好，但耐腐蚀性能较差。③奥氏体不锈钢含大于18%的铬，8%镍。它的塑性、耐腐蚀性都较好，可用于制造耐酸的设备。因为还有大量的镍和铬，所以这类钢在常温下为奥氏体状态。④双相不锈钢兼具奥氏体和铁素体不锈钢的优点，它具有超塑性，塑性和耐腐蚀性能较高。
1.2 30Cr13组织与性能
30Cr13类似于布氏高铬钢的不锈钢，拥有着良好的磁性硬度【2】。虽然在焊接过程中的需要进行一定程度的预热，但是不锈钢强度以及不锈钢的韧性与硬度都很高。
30Cr13化学成分：碳 C ：≤0.260.35硅 Si：≤1.00锰 Mn：≤1.00硫 S ：≤0.003磷 P ：≤0.035铬 Cr：12.513.5
30Cr13力学性能：断面收缩率为 55ψ (%)；拉伸强度为635；硬度则小于等于192223HB
热处理规范及金相组织：
热处理规范：退火，在温度为800～900℃，采用空冷或缓冷。
30Cr13材料各种规格：棒材规格为1厘米到20厘米之间，长度在2米到6米之间，线材形状为直条。该类型的不锈钢厚板厚度在20毫米到60毫米之间，而中板的厚度在4毫米到20毫米之间，薄板的厚度甚至低于0.2毫米。
但是30Cr13类型的不锈钢也有相应的缺点，在加工过程中容易产生相应的问题 ，材料表面上容易吸收粉尘，也很容易出现沉淀物和腐蚀的现象，而且稍微加工不当就容易使保护膜受到损害，而且也容易出现油漆等污染物。
主要应用：该不锈钢的主要应用在于制作刀具，也在于制作汽车轮机叶片等。应用范围较广，不仅可以用于医疗方面，也可以用于汽车行业【3】。
1.2.1 30Cr13的用途
30Cr13不锈钢属于马氏体类型不锈钢，该类型不锈钢具有良好的耐腐蚀性以及良好的柔韧性，耐磨性也较高，适用于多种用途，也极大地符合了现在市场对不锈钢性能的需要，因此，该类型的不锈钢具有很大的市场。该类型的不锈钢广泛应用于医疗、机械、建筑等各个方面，拥有着较好的销量【4】。
1.3 30Cr13不锈钢的物理性能
/
30Cr13物理性质
1.4本课题研究内容及意义
1.4.1课题研究的意义
目 录
1.绪论 1
1.1引言 1
1.2 30Cr13不锈钢的性能与结构 2
1.2.130Cr13不锈钢的用途 2
1.3 30Cr13不锈钢的物理性能 2
1.4本课题研究内容及意义 3
1.4.1课题研究的意义 4
1.4.2课题研究的现状；基础与趋势 5
1.4.3文献综述 5
2.实验部分 6
2.1实验目的与意义 6
2.1.1实验原理及可行性分析 6
2.1.2实验意义 6
2.2实验流程 7
2.2.1准备工作及注意事项 8
2.2.2预处理 8
2.2.3热处理 8
2.3试样处理与检测 9
2.4实验原料及药品 9
2.5实验设备 9
2.6实验目标 9
3.结果与讨论 9
3.1 30Cr13热处理原始态以及热处理后试样的金相组织 10
3.1.1 30Cr13试样原始态金相组织 10
30Cr13试样950℃保温十分钟水冷金相组织 10
30Cr13试样1050℃保温十分钟水冷金相组织 11
30Cr13试样180℃保温十分钟空冷金相组织试样一（950℃淬火后） 12
30Cr13试样180℃保温十分钟空冷金相组织试样二（1050℃淬火后） 13
3.1.2 淬火温度对试样组织的影响 14
3.1.3原始态以 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
及不同淬火温度后水冷试样硬度值 15
3.1.4小结 16
3.2扫描电镜 16
3.2.1扫描电镜组织图 17
3.2.2扫描电镜成分分布图以及数据分析 18
4.结论 21
参考文献 22
致谢 23
1.绪论
1.1引言
当前有很多方法对不锈钢材质进行分类，而最为常见的方法有按不锈钢质金组织、按不锈钢耐腐蚀程度、以及按不锈钢功能特点不同等进行的分类方法。
不锈钢材质化学成分分类：
基本上可分为铬系不锈钢(如铁素体系列、马氏体系列)和铬镍系不锈钢(如奥氏体系列、异常系列、析出硬化系列)两大系统【1】。
不锈钢材质金相组织分类
可分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢、沉淀硬化不锈钢 。
按照耐腐蚀类型分类
可分为耐应力腐蚀不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等【1】。
按功能特点分类
可分为易切削不锈钢、无磁不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢。随着世界科技以及不锈钢制造工艺的不断提升，出现了越来越多的不锈钢品牌。推算以及测量不锈钢的性能以及特点是不锈钢产业发展极为看中的部分，也是需要首先解决的问题。
不锈钢材质基体组织分类
不锈钢最常见的分类方式，是按不锈钢组织状态的不同，可以分为：铁素体钢、马氏体钢、奥氏体钢、双相不锈钢等[3]。①铁素体不锈钢含15%~30%铬，因为铬含量高，所以耐蚀性和抗氧化性都较高。但缺点是它的机械性能较差，不能用于受力大的工作环境。②马氏体不锈钢的碳含量较高，所以强度和硬度高，耐磨性好，但耐腐蚀性能较差。③奥氏体不锈钢含大于18%的铬，8%镍。它的塑性、耐腐蚀性都较好，可用于制造耐酸的设备。因为还有大量的镍和铬，所以这类钢在常温下为奥氏体状态。④双相不锈钢兼具奥氏体和铁素体不锈钢的优点，它具有超塑性，塑性和耐腐蚀性能较高。
1.2 30Cr13组织与性能
30Cr13类似于布氏高铬钢的不锈钢，拥有着良好的磁性硬度【2】。虽然在焊接过程中的需要进行一定程度的预热，但是不锈钢强度以及不锈钢的韧性与硬度都很高。
30Cr13化学成分：碳 C ：≤0.260.35硅 Si：≤1.00锰 Mn：≤1.00硫 S ：≤0.003磷 P ：≤0.035铬 Cr：12.513.5
30Cr13力学性能：断面收缩率为 55ψ (%)；拉伸强度为635；硬度则小于等于192223HB
热处理规范及金相组织：
热处理规范：退火，在温度为800～900℃，采用空冷或缓冷。
30Cr13材料各种规格：棒材规格为1厘米到20厘米之间，长度在2米到6米之间，线材形状为直条。该类型的不锈钢厚板厚度在20毫米到60毫米之间，而中板的厚度在4毫米到20毫米之间，薄板的厚度甚至低于0.2毫米。
但是30Cr13类型的不锈钢也有相应的缺点，在加工过程中容易产生相应的问题 ，材料表面上容易吸收粉尘，也很容易出现沉淀物和腐蚀的现象，而且稍微加工不当就容易使保护膜受到损害，而且也容易出现油漆等污染物。
主要应用：该不锈钢的主要应用在于制作刀具，也在于制作汽车轮机叶片等。应用范围较广，不仅可以用于医疗方面，也可以用于汽车行业【3】。
1.2.1 30Cr13的用途
30Cr13不锈钢属于马氏体类型不锈钢，该类型不锈钢具有良好的耐腐蚀性以及良好的柔韧性，耐磨性也较高，适用于多种用途，也极大地符合了现在市场对不锈钢性能的需要，因此，该类型的不锈钢具有很大的市场。该类型的不锈钢广泛应用于医疗、机械、建筑等各个方面，拥有着较好的销量【4】。
1.3 30Cr13不锈钢的物理性能
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30Cr13物理性质
1.4本课题研究内容及意义
1.4.1课题研究的意义
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