60Si2Mn热处理实验报告

　　一、材料的特性与使用范围

　　本次实验所选的材料为60Si2Mn，具有弹性极限高，足够的韧性、塑性和较高的疲劳强度。其化学成分为W(C)0.56~0.64% , W(Si)1.50~2.00% , W(Mn)0.60~0.90% , W(Cr)≤0.35%。主要用于较大截面弹簧，如汽车、拖拉机的板簧和螺旋弹簧等。60Si2Mn原材料经退火处理，其组织为片状珠光体，硬度为HRC 27。

　　二、热处理工艺的制定依据

　　1、60Si2Mn的原材料为退火态的片状珠光体。在同等条件时，片状组织的屈服强度、塑性和韧性都不如球状组织，因此本次热处理的目的是得到粒状组织。而回火托氏体具有高的屈服强度和弹性极限以及一定的韧性，适合作为弹簧钢的粒状组织。因此本次热处理的最终目的是得到回火托氏体。

　　工艺流程为:球化退火→淬火+中温回火。球化退火的作用是预热，为淬火作准备，可得到球状珠光体；淬火采用油淬，中温回火之后得到回火托氏体。

　　2、Ac1温度为755℃，Ar1温度为700℃，Ac3温度为810℃。

　　三、实验过程

　　1、球化退火

　　将材料加热到775℃（Ac1温度以上20~30℃），保温4小时；再炉冷到680℃（Ar1温度以下20~30℃），保温3小时，之后炉冷至室温。球化退火后所得到的组织为粒状珠光体，材料硬度为HRC 21。

　　2、淬火+中温回火

　　将材料加热到860℃（Ac3温度以上30~60℃），油淬。淬火后的材料硬度为HRC 63. 将淬火后的材料以480℃中温回火（中温回火的温度范围为300~500℃），保温时间2小时，然后空冷。

　　回火后所得到的组织为粒状的回火托氏体，材料硬度为HRC 45