27simn液压支柱管热处理后的组织  27simn液压支柱管经热处理后的组织，可以是接近平衡状态（如退火、正火）的组织，也可以是不平衡组织（如淬火组织）。因此在研究热处理后的组织时，不但要用铁碳相图，还要用钢的Ｃ曲线来分析。  铁碳相图能够说明慢冷时不同碳质量分数的铁碳合金的结晶过程和室温下的组织，计算相的质量分数。而C曲线则能够说明一定成分的铁碳合金在不同冷却条件下的过冷奥氏体发生不同类型的转变过程及能够得到的组织。  钢从奥氏体状态经缓慢冷却后，其组织（按平衡状态看）分别由珠光体（共析钢）或铁素体＋珠光体（亚共析钢）或珠光体＋二次渗碳体（过共析钢）所组成。但随着冷却速度的加快，则冷却后将形成各种不平衡组织。  当冷却速度不太大时，则过冷奥氏体分解形成珠光体类型的索氏体或屈氏体组织（共析钢）。  当冷却速度较快时，因过冷奥氏体来不及分解，直接形成碳在α-Fe中的过饱和固溶体，即马氏体组织。它的强度、硬度很高，但同时使钢的塑性大大下降，并有很大的残余应力出现。  当采用等温冷却时，在中温相转变区的产物是贝氏体组织。依据转变温度的高低，贝氏 3 淬火时的理想冷却曲线示意图 体又分为上贝氏体和下贝氏体两种类型。 （1）27simn液压支柱管的退火和正火组织  亚共析27simn液压支柱管（如40钢、45钢等）一般采用完全退火，经退火后可得接近平衡状态的组织，其组织形态特征已在实验一中做过观察和分析。过共析27simn液压支柱管（如T10钢、T12钢）则采用球化退火，退火后组织中的二次渗碳体和珠光体中的渗碳体都呈球状（或粒状）。 （2）钢的淬火组织  钢淬火后通常得到马氏体组织。当奥氏体中含碳质量分数大于0.5%时，淬火组织为马氏体和残余奥氏体。马氏体可分为两类板条马氏体和片（针）状马氏体。 （3）淬火后的回火组织  回火是将淬火后的钢件加热到指定的回火温度，经过一定时间的保温后，空冷到室温的热处理操作。回火时引起马氏体和残余奥氏体的分解。  低温回火(150～250℃)组织为回火马氏体，马氏体内析出碳化物形成回火马氏体，残余奥氏体也转变为回火马氏体。回火马氏体易受侵蚀，组织呈暗色针状。回火马氏体具有高的强度和硬度，而韧性和塑性较淬火马氏体有明显改善。  中温回火(350～500℃)组织为回火屈氏体，它是由铁素体和粒状渗碳体组成的极细密混合物。回火屈氏体有较好的强度，最高的弹性，较好的韧性。  高温回火（500～650℃）组织的回火索氏体，它是由粒状渗碳体和等轴形铁素体组成混合物。回火索氏体具有强度、韧性和塑性较好的综合机械性能。  值得注意的是：回火所得到的回火索氏体和回火屈氏体与由过冷奥氏体直接分解出来的索氏体和屈氏体在显微组织上是不同的，前者中的渗碳体呈粒状而后者则为片状。  各种组织的硬度性能指标范围如下：  珠光体10～20HRC，索氏体22～25HRC，屈氏体36～42HRC，马氏体62～65HRC；回火马氏体约60HRC ，回火屈氏体40～48HRC，回火索氏体25～35HRC。 5. 硬度试验与硬度计的使用  硬度是指金属材料抵抗比它硬的物体压入其表面的能力。硬度越高，表明金属抵抗塑性变形的能力越大。它是重要的力学性能指标之一，它与强度、塑性指标之间有着内在的联系。硬度试验简单易行，又不会损坏零件，因此在生产和科研中应用广泛。  常用的硬度试验方法有：  布氏硬度试验——主要用于黑色、有色金属原材料检验，也可用于退火、正火钢铁零件的硬度测定。所用设备为布氏硬度计。  洛氏硬度试验——主要用于金属材料热处理后的产品性能检测。所用设备为洛氏硬度计。  维氏硬度试验——主要用于薄板材或金属表层的硬度测定，以及较精确的硬度测定。所用设备为维氏硬度计。  显微硬度试验——主要用于测定金属材料的组织组成物或相的硬度。所用设备为显微硬度计。  （1）布氏硬度试验 1) 原理  用载荷为P的力,把直径为D的淬火钢球压入金属试件表面，并保持一定时间，而后卸除载荷，测量钢球在试件表面上所压出的压痕直径d，据此计算出压痕球面积F，然后再计算出单位面积所受的力（P/F值），用此数字表示试件的硬度值，即为布氏硬度，用符号 HB表示。