热处理答案-副本

1、、名词解释:1热强性：在室温下，钢的力学性能与加载时间无关，但在高温下钢的强度及变 形量不但与时间有关，而且与温度有关，这就是耐热钢所谓的热强性。2形变热处理：是将塑性变形同热处理有机结合在一起，获得形变强化和相变强 化综合效果的工艺方法。3热硬性：热硬性是指钢在较高温度下，仍能保持较高硬度的性能。4等温淬火：工件淬火加热后，若长期保持在下贝氏体转变区的温度，使之完成 奥氏体的等温转变，获得下贝氏体组织，这种淬火称为等温淬火。5热疲劳：金属材料由于温度梯度循环引起的热应力循环 （或热应变循环），而产 生的疲劳破坏现象，称为热疲劳。6渗氮：是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理

2、工艺。7淬透性：淬透性是使钢强化的基本手段之一，将钢淬火成马氏体，随后回火以提高韧性是使钢获得高综合机械性能的传统方法。8回火脆性：是指淬火钢回火后出现韧性下降的现象。9二次硬化：二次硬化：某些铁碳合金（如高速钢）须经多次回火后，才进一步 提高其硬度。10回火稳定性：淬火钢在回火时，抵抗强度、硬度下降的能力称为回火稳定性。11球化退火：是使钢中碳化物球化而进行的退火，得到在铁素体基体上均匀分 布的球状或颗粒状碳化物的组织。12化学热处理：是利用化学反应、有时兼用物理方法改变钢件表层化学成分及 组织结构，以便得到比均质材料更好的技术经济效益的金属热 处理工艺。13淬硬性：指钢在淬火时硬化能力，用

3、淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。14水韧处理：将钢加热至奥氏体区温度（1050-1100C，视钢中碳化物的细小或 粗大而定）并保温一段时间（每25mm壁厚保温1h），使铸态组 织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中，然后在水中进行淬火， 从而得到单一的奥氏体组织。.15分级淬火：将钢加热至奥氏体区温度（1050-1100C，视钢中碳化物的细小或 粗大而定）并保温一段时间（每25mm壁厚保温1h），使铸态组 织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中，然后在水中进行淬火， 从而得到单一的奥氏体组织。16喷丸处理：是减少零件疲劳，提高寿命的有效方法之一，喷丸处理就是将高 速弹丸流喷射到弹簧表面，使弹簧表层发

4、生塑性变形，而形成一 定厚度的强化层，强化层内形成较高的残余应力，由于弹簧表面 压应力的存在，当弹簧承受载荷时可以抵消一部分抗应力，从而提高弹簧的疲劳强度。17晶间腐蚀：局部腐蚀的一种。沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。18再结晶退火：是将经过冷变形加工的工件加热至再结晶温度以上，保温一定 时间后冷却，使工件发生再结晶，从而消除加工硬化的工艺。19临界淬火冷却速度：20季裂：它指的是经冷变形后的金属内有拉伸应力存在又处于特定环境中所发 生的断裂。21奥氏体化：将钢加热至临界点以上使形成奥氏体的金属热处理过程。22本质晶粒度：本质晶粒度用于表征钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向。23固溶处理：指

5、将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。24冷处理：将工件淬火冷却至室温后，立即放置在低于室温的环境下停留一定 时间，取出置于室温中，这种低于室温的处理叫冷处理。25残余奥氏体：是淬火未能转变成马氏体而保留到室温的奥氏体。二、简答：1何为奥氏体化简述共析钢的奥氏体化过程。答: 1、将钢加热至临界点以上使形成奥氏体的金属热处理过程。2、共析钢的原始组织是珠光体，它是层片状的铁素体和渗碳体两相混合物， 当加热至Ac1以上，就开始发生珠光体向奥氏体转变了。它是一种扩 散性相变，转变过程分为四个阶段。（1）形核。将珠光体加热到Ac1以上，在

6、铁素体和渗碳体的相界面上奥氏体优先形核。（2）长大。当奥氏体在铁素体和渗碳体相界面上形核后，建立起界面浓度平衡，从而在奥氏体和铁素体内部出现浓度差， 碳原子由高浓度向低浓度 扩算，从而造成渗碳体的溶解，奥氏体的形成，随着这个过程的进行， 奥氏体长大。铁素体想奥氏体的转变速度往往比渗碳体的溶解快，因此珠光体中铁素体总比渗碳体消失得早， 铁素体一旦消失，可以认为珠光 体向奥氏体转变过程基本完成。（3）残余渗碳体的溶解。铁素体消失后，随着保温时间的延长，通过碳原子 扩散，残余渗碳体逐渐溶入奥氏体，使奥氏体逐步趋近共析成分。（4 ）奥氏体的均匀化。残余渗碳体完全溶解后，奥氏体中碳浓度仍是不均匀 的。2

7、奥氏体晶粒大小对冷却转变后钢的组织和性能有何影响简述影响奥氏体晶粒大小的因素。答：1、奥氏体晶粒度大小对钢冷却后的组织和性能有很大影响。奥氏体晶粒度越细小，冷却后的组织转变产物也越细小，其强度也越高，此外塑性， 韧性也较好。2、奥氏体晶粒大小是影响使用性能的重要指标，主要有下列因素影响奥 氏体晶粒大小。（1）加热温度和保温时间的影响加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒 越粗大。（2）加热速度的影响加热速度越快， 奥氏体的实际形成温度越高，形核率和 长大速度越大，贝U奥氏体的起始晶粒越细小，但快速加热时，保温时间不能过长，否则晶粒反而更加粗大。（3）钢的化学成分的影响在一定含碳量范围内，随着奥

8、氏体中含碳量的增加， 碳在奥氏体中的扩散速度及铁的自扩散速度增大，晶粒长大倾向增加， 但当含碳量超过一定限度后，碳能以未溶碳化物的形式存在，阻碍奥氏 体晶粒长大，使奥氏体晶粒长大倾向减小。（4）钢的原始组织的影响钢的原始组织越细， 碳化物弥散速度越大，奥氏体 的起始晶粒越细小，相同的加热条件下奥氏体晶粒越细小。3简述影响过冷奥氏体等温转变的因素。答：奥氏体成分（含碳量、合金元素）、奥氏体状态（钢的原始组织、奥氏体化 的温度和保温时间）及应力和塑性变形。1、含碳量的影响随着奥氏体含碳量增加，稳定性增加，使 C曲线右移。随含碳量的增加，由于有未溶渗碳体的存在，促使奥氏体分解，使C曲线向左移。2、合

9、金元素的影响除Co外，所有合金元素的溶入均增加过冷奥氏体的稳定性，使 C曲线右移。3、奥氏体化温度和保温时间的影响加热速度越快，保温时间越短，奥氏体晶粒越细小，成分越不均匀，未溶第二相 越多，则等温转变速度越快，使 C曲线左移。4、原始组织的影响原始组织越细，越易得到较均匀奥氏体，使 C曲线右移，并使Ms点下降。5、应力和塑性变形的影响4简述片状珠光体和粒状珠光体的组织和性能。答：1、片状珠光体 组织：铁素体和渗碳体两项机械混合物性能：主要决定于片间距和珠光体团的直径。片间距和珠光体团的直径越小，钢的强度和硬度越 高。当片间距小于150nm时，随片间距减小，钢的 塑性显着增加。片间距和珠光体团

10、的尺寸减小，相 界面增多，对位错运动的阻碍增大，塑性变形抗力 增大，故强度。硬度提高。2、粒状珠光体 组织：铁素体基体上分布着粒状渗碳体的组织 性能：主要取决于渗碳体颗粒的大小，形态与分布。钢的成分一定时，渗碳体颗粒越细，相界面越多， 则刚的硬度和强度越高。碳化物越接近等轴状、分 布越均匀，则钢的韧性越好。5何为马氏体简述马氏体的晶体结构、组织形态、性能及转变特点。答：1、马氏体是一种常见的金属材料的金相组织结构，它由奥氏体转变而来， 特点是硬度高，强度高，比容大，冲击韧性低。2、马氏体的晶体结构为体心四方结构。3、 马氏体的三维组织形态通常有片状或者板条状，但是在金相观察中(二 维)通常表现

11、为针状。4、( 1 )马氏体的显着特点是高硬度和高强度，原因包括固溶强化、相变强化、时效强化、原始奥氏体晶粒大小及板条马氏体束大小。|马氏体的硬度主要取决于马氏体的含碳量。合金元素对马氏体的硬度 影响不大，但可以提高其强度。(2) 马氏体的塑性和韧性主要取决于马氏体的亚结构。(3) 马氏体的物理性能。5、( 1 )无扩散性。马氏体的转变是在极大过冷度下，铁原子和碳原子已 经失去扩散能力。(2) 转变速度极快。马氏体的形成不需要孕育期，马氏体的增加不是靠 已形成马氏体片的长大，而是靠新马氏体片的不断形成。(3) 转变得不完全性。马氏体点的位置主要取决于奥氏体的成分。 奥氏 体的碳含量越高，Ms与

12、Mf越低，当奥氏体中的c大于时，Mf 已低于室温，这时，奥氏体及时冷到室温也不能完全转变为马氏体。6简述贝氏体的组织及性能。答：贝氏体的组织：上贝氏体、下贝氏体。贝氏体的性能 上贝氏体：强度硬度低，冲击韧性低。下贝氏体：强度硬度高，韧性塑性好，具有良好的综合机械性能，缺口敏感性和脆性转折温度低。7何为魏氏组织对性能有何影响如何消除答: (1)含碳量小于的亚共析钢或含碳量大于的过共析钢由高温以较快速度冷却时，先共析铁素体或先共析渗碳体从奥氏体晶界上沿着奥氏体的一 定晶面向晶内生长，呈针片状析出。在金相显微镜下可以观察到从奥氏 体晶界上生长出来的铁素体或渗碳体近乎平行，呈羽毛状或呈三角形， 其间存

13、在着珠光体的组织，这种组织称为魏氏组织。(2) 魏氏组织使钢的塑性和冲击韧性显着降低，脆性转折温度升高。(3) 消除魏氏组织常用的方法是采用细化晶粒的正火、退火以及锻造等， 程度严重，采用二次正火。8简述淬火钢的回火转变、组织及淬火钢在回火时的性能变化。答: 1、钢的回火转变包括五个方面(1) 马氏体中碳的偏聚，组织是马氏体(2) 马氏体的分解，组织是回火马氏体(3) 残余奥氏体的转变，组织是回火马氏体(4 )碳化物的转变为Fe3C组织是回火托氏体(5) 渗碳体的聚集长大和F多边形化，组织是回火索氏体2、回火时力学性能变化总的趋势是随回火温度提高， 钢的强度、硬度下降, 塑性、韧性提高。9简述

14、回火脆性的分类、特点及如何消除'答：1分类：第一类回火脆性和第二类回火脆性2特点第一类回火脆性：（1）具有不可逆性；（2）与回火后的冷却速度无关；（3）断口为沿晶脆性断口第二类回火脆性：（1）具有可逆性；（2）与回火后的冷却速度有关；回火保温后，缓冷出现，快冷不出现，出现脆化后可重新加热后快冷消除。（3）与组织状态无关，但以 M的脆化倾向大；（4）在脆化区内回火，回火后脆化与冷却速度无关；（5）断口为沿晶脆性断口。3如何消除 第一类回火脆性：无法消除，不在这个温度范围内回火，没有能够有效抑制产生这种回火脆性的合金元素（1）降低钢中杂质元素的含量；（2）用Al脱氧或加入Nb、V、Ti等合

15、金元素细化A晶粒；（3）加入Mo、W等可以减轻；（4）加入Cr、Si调整温度范围（推向高温）；（5）采用等温淬火代替淬火回火工艺。 第二类回火脆性：（1）提高钢材的纯度，尽量减少杂质；（2）加入适量的Mo、W等有益的合金元素；（3）对尺寸小、形状简单的零件，采用回火后快冷的方 法；（4）采用亚温淬火（A1A3）:细化晶粒，减少偏聚。 加热后为A+F（ F为细条状），杂质会在F中富集， 且F溶解杂质元素的能力较大，可抑制杂质元素向 A晶界偏聚。（5）采用高温形变热处理，使晶粒超细化，晶界面积增 大，降低杂质元素偏聚的浓度。10何谓退火和正火，主要目的是什么，叙述退火和正火的选用。答: 1、退火：

16、一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的：是降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变 形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。2、正火：又称常化，是将工件加热至727到912摄氏度之间以上4060min,保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却 的金属热处理工艺。目的：是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化，去除材料的内应力。3、退火和正火的选用：（1）当模具钢为含碳量（质量分数）小于的低碳钢，通常采用正火代替退火。（2）当模具钢为含碳量（质量分数）介于%勺中碳钢，也可以用正火代替退 火。（3）当模具钢为含碳

17、量（质量分数）介于%勺钢，因含碳量较高，正火后的 硬度显着高于退火的情况，难于进行切削加工，故一般采用完全退火， 降低硬度，改善切削加工性。（4）当模具钢为含碳量（质量分数）在以上的高碳钢或工具钢，一般采用球 化退火作为预备热处理，网状二次篸碳体存在，则应先进行正火消除 之。11叙述淬透性和淬硬性及淬透性和实际条件下淬透层深度的区别。答：1、淬透性：是指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力，它反映过冷奥氏体的稳定性，与钢的临界冷却速度有关。其大小以钢在一定 条件下淬火获得的淬透层深度和硬度分布来表示。2、淬硬性：是指奥氏体化后的钢在淬火时硬化的能力，主要取决于马氏体中的含碳量，用淬火马氏体可

18、能达到的最高硬度来表示。3、区别：（1）同一材料的淬硬层深度与工件尺寸、冷却介质有关 工件尺寸小、介质冷却能力强，淬硬层深。（2）淬透性与工件尺寸、冷却介质无关。它只用于不同材料之间 的比较，是通过尺寸、冷却介质相同时的淬硬层深度来确定。12何谓淬火热应力、组织应力影响因素都是什么简述热应力和组织应力造成的变形规律。答：1、淬火热应力：工件在加热时由于不同部位的温度差异导致热涨（或冷缩）的不一致所引起的应力。2、组织应力：工件不同部位组织转变不同时性而引起的内应力。3、影响因素：（1）含碳量的影响：随着含碳量的增加热应力作用逐渐减弱组织应力逐渐增强。（2）合金元素的影响：加入合金元素热应力和组

19、织应力增加(3) 工件尺寸的影响：a.在完全淬透的情况下随着工件直径的增大淬火后残余应力将由组织应力性逐渐变成热应力性。b.在未完全淬透的情况下所产生的应力特性是与热 应力相似的，工件直径越大淬硬层越薄，热应力 特性越明显。(4) 淬火介质和冷却方法的影响：如果在高于Ms点以上的温度区域冷却速|度快而在温度低于Ms点区域冷却速度慢则为热应力性，反之则为组织应力型。4、变形规律：(1) 热应力引起的变形发生在钢件屈服强度较低塑性较高而在表面冷却快 工件内表面冷却快工件内外温差最大的高温区，此时瞬时热应力，表 面张力心部压应力心部温度高，屈服强度比表面低得多，易于变形因 此表现为多向压应力作用下的

20、变形。即立方体向呈球形方向变化，即 尺寸较大的一方缩小而尺寸较小的一方胀大。(2) 组织应力引起变形产生在早期织应力最大时刻，此时界面温差较大， 心部温度较高仍处于奥氏体状态，塑性较好，屈服强度较低，瞬时组 织应力是表面压应力心部拉应力，其变形表现为心部在多向拉应力作 用下拉长，由此导致的结果为在组织应力作用下工件尺寸较大的一方 伸长而尺寸较小的一方缩短。13何谓淬火冷却介质有哪些及应用叙述各种淬火方法、优缺点及主要应用。答：1、淬火：将钢加热至临界点AC3或AC1以上一定温度，保温适当时间后以大于临界冷却速度的冷速冷却得到马氏体(或下贝氏体)的热处 理工艺叫做淬火。2、冷却介质：水、盐水或碱

21、水溶液及各种矿物油。3、冷却介质的应用:(1 )水的冷却能力强，但低温冷却能力太大，只使用于形状间单的碳钢件。(2)油在低温区冷却能力较理想，但咼温区冷却能力太小，使用于合金钢和小尺寸的碳钢件。(3) 熔盐作为淬火介质称盐浴，冷却能力在水和油之 间,用于形状复杂件的分级淬火和等温淬火。(4) 聚乙烯醇、硝盐水溶液等也是工业常用的淬火介 质。4、单液淬火法：(1)操作简单、应用广泛，只适用于小尺寸且形状简单的工件(2)淬火应力大（3）不谷易选择冷却能力和冷却特性较合适的冷却介质 双液淬火法 （1）降低组织应力，减小工件变形、开裂的倾向（2）适用于尺寸较大的工件，操作不容易控制，需要求丰富的经验和

22、熟练的技术分级淬火法（1）降低热应力和组织应力，减小工件变形、开裂的倾向（2）操作相对容易控制，只适用于尺寸较小的工件等温淬火法（1）降低热应力和组织应力，显着减小工件变形、开裂倾 向（2）适宜处理形状复杂、尺寸要求精密的工件只适用于尺寸较小的工件14何谓回火叙述回火工艺的分类，得到的组织，性能特点及应用答：1、回火：回火是指将淬火钢加热到 A1以下的某温度保温后冷却的工艺。2、分类：低温回火：（1）得到回火马氏体。（2）在保留高硬度、高耐磨性的同时降低内应力。（3）适用于各种高碳钢、渗碳件及表面淬火件。中温回火：（1）得到回火托氏体。（2）提高e及s,同时使工件具有一定韧性。（3）适用于弹簧

23、热处理。高温回火：（1）得到回火索氏体。（2）获得良好的综合力学性能，即在保持较高的强 度同时，具有良好的塑性和韧性。（3）广泛用于各种结构件如轴、齿轮等热处理。也 可作为要求较高精密件、量具等预备热处理。15简述感应加热表面淬火的原理和工艺，通入电流频率如何选择，适用于什么钢种并说明感应加热表面淬火的特点。答：1、感应加热：利用交变电流在工件表面感应巨大涡流，使工件表面迅速加热的方法。原理：感应加热的原理是把钢制工件放在用紫铜管制成的感应器内通 入交变电流，产生交变磁场。由于电磁感应，在工件内将产生 和感应器内的电流频率相同，方向相反的感应电流涡流。由于 肌肤效应，涡流在工件截面上的分布是不

24、均匀的， 表面的电流 密度越大，中心的电流密度越小。交变电流的频率越高，趋肤 效应越显着，感应加热的深度越浅，由于工件本身有电阻，根 据焦耳楞次定律，集中于工件表层的涡流产生的电阻热， 使工 件表层迅速被加热到淬火温度，而心部温度基本不变。在随即 进行喷水（合金钢浸油）冷却后，工件表层被淬硬，实现了感 应加热表面淬火。2、 （ 1）高频感应加热 频率为250-300KHZ淬硬层深度（2）中频感应加热 频率为2500-8000 Hz淬硬层深度2-10mm。（3）工频感应加热 频率为50Hz,淬硬层深度10-15mm3、特点：（1）加热速度极快，一般需要几秒到几十秒的时间，就可将零件加热到淬火温度

25、。（2）淬火温度高，由于加热速度极快，使珠光体转变为奥氏体的 相变温度升高，相变范围扩大，所以比普通加热淬火温度高， 一般要高出数十度。（3）淬火后获极细的隐晶马氏体组织，硬度比普通淬火要高出 HRC23且脆性较低，韧性较好。（4）淬火后工件表层存在残余压应力， 疲劳极限高，且不易氧化 脱碳。（5）生产率高，淬硬层深度易于控制，易于实现机械化和自动化， 适宜于大批量生产。16简述化学热处理的一般过程；气体渗碳的工艺、渗层深度、渗碳后表层含碳量、用钢、热处理、组织和应用。答：1、过程：（1）介质（渗剂）的分解：分解的同时释放出活性原子。（2）工件表面的吸收：活性原子向固溶体溶解或与钢中某些元素形

26、成化合物。（3）原子向内部散。2、气体渗碳法：将工件放入密封炉内，在高温渗碳气氛中渗碳。3、渗碳层厚度（由表面到过度层一半处的厚度）：一般为。4、渗碳层表面含碳量：以为最好。5、用刚：为含的低碳钢。碳高则心部韧性降低。&热处理：常用方法是渗碳缓冷后，重新加热到AC1+30-50C淬火+低温回 火。7、组织：表层：M回+颗粒状碳化物+A少量）心部：M回+F （淬透时） &应用：17简述合金元素和铁、碳的相互作用。答:碳化物分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素。碳化物形成元素有Ti、Zr、V、Nb、W、Mo、Cr、Mn、Fq 其中的 Ti、Zr、V、Nb 为强碳化物形 成元素，它们

27、和碳有极强的化合力，只要有足够的碳，在适当的条件下， 就能形成它们自己特殊的碳化物，仅在缺少碳的情况下，才以原子状态溶入固溶体中。Mn为弱碳化物形成元素，除少量可溶于渗碳体中形成合金渗 碳体外，几乎都溶解于铁素体和奥氏体中；中强碳化物形成元素为 W、Mo、 Cr,当其含量较少时，多半溶于渗碳体中，形成合金渗族体，当其含量较 高时，则可能形成新的特殊碳化物。非碳化物形成元素指合金钢中与碳的 亲和力较小，在钢铁材料的组织中主要以固溶体或中间相的形式存在，而 不形成单独碳化物的合金元素。包括钻、硅、铝、铜等。18简述高锰铸钢的典型牌号、成分特点、铸态组织、热处理、使用条件及应用举例。答：1、常用的高

28、猛铸钢为ZGMn 13型等。2、成分特点：含碳量为，含锰量为的铸钢，即ZGMn 13o3、铸态组织：单相奥氏体组织。4、热处理：水韧处理。作用是防止产生裂纹和降低性能。5、使用条件：6、应用举例：19何谓量具钢简述量具钢的制造及使用答:1、量具钢：制造各种量具用的钢。如千分尺、卡尺、块规、塞规等。2、低碳钢渗碳、中碳钢表面淬火 碳素工具钢、低合金工具钢以上两者用于尺寸小、形状简单、精度要求不高的量具。20答: 滚动轴承钢、冷作模具钢。用于制造精密量具不锈钢用于制造接触腐蚀介质的量具。何谓不锈钢简述提高钢耐蚀性的的途径并说明典型不锈钢的牌号、性能特点及应用。1、不锈钢：在腐蚀介质中具有耐蚀性能的

29、钢。2、途径： 获得均匀的单相组织。 提咼合金的电极电位。 使表面形成致密的钝化膜。3、 （ 1）马氏体不锈钢：主要是 Cr13型不锈钢，钢号为1Cr13-4Cr13性能特点：随含碳量提高，强度、硬度提高，耐蚀性下降。（1Cr13、2Cr13具有耐大气、蒸汽腐蚀能力及良好的综合力学性 能。3Cr13 4Cr13具有较高强度、硬度。）应用：用于要求塑韧性较高的耐蚀件，如汽轮机叶片等。(2) 铁素体不锈钢：典型钢号如 0Cr13、1Cr17等。性能特点：耐酸蚀，抗氧化能力强，塑性好，但有脆化倾向。 应用：广泛用于硝酸和氮肥工业的耐蚀件。(3) 奥氏体不锈钢：常用钢种为 1Cr18Ni9、1Cr18

30、Ni9Ti性能特点：具有良好的耐蚀性，冷热加工性及可焊性。高的塑韧性, 无磁性。应用：广泛用于化工设备及管道。21简述提高钢抗氧化性和热强性的途径答：1、氧化过程是化学腐蚀过程，提咼钢的抗氧化性途径是合金化，加入Cr、Si、Al,通过形成致密稳定的合金氧化膜层，降低甚至阻止氧化膜的扩散。2、金属在高温下所表现的力学性能：工作应力超过金属在该温度下的弹性极限时，随着时间的延长金属发生极其缓慢的变形， 这种现象称为“蠕变”3、提高金属的热强性，可米取一下途径：(1 )固溶强化：高温时奥氏体的强度高于铁素体。合金元素Mo、W、Co因增大了原子间的结合力，减慢了固溶体中的扩散过程，使热强性提高。(2)

31、第二相强化：提高热强性最有效的方法之一。耐热钢米用难容碳化物MC、M6C、M23C6等作强化相；耐热合金则多利用金属间化合物如Ni(Ti、Al)来强化。(3)晶界强化：高温下晶界为薄弱部位，为了提高热强性，应当减少晶界， 采用粗晶金属。进一步提高热强性的方法有：定向结晶，消 除与外力垂直的晶界，甚至采用没有晶界的单晶体。22叙述铸铁的石墨化过程及影响因素，并说明铸铁的组织与石墨化的关系答: 1、石墨化过程：(1)在PSK线以上发生的石墨化称为第一阶段石墨化。包括结晶时一次石墨、二次石墨、共晶石墨的析出和加热时一次渗碳体、二次渗碳体及共晶渗碳体的分解(2)在PSK线以下发生的石墨化称为第二阶段石

32、墨化。包括冷却时共析石墨的析出和加热时共析渗碳体的分解。2、影响因素：A、化学成分的影响(1)碳和硅是强烈促进石墨化的元素。(2)碳、硅含量过低，易出现白口组织，力学性能和铸造性能变差(3)碳、硅含量过高，会使石墨数量多且粗大，基体内铁素体量增多，降低铸件的性能。(4) Al、Cu、Ni、Co等兀素对石墨化有促进作用。(5) S Mn、Cr、W、Mo、V等元素阻碍石墨化。B、冷却速度的影响(1)铸件冷却缓慢，有利于碳原子的充分扩散，结晶将按Fe - G 相图进行，因而促进石墨化。(2)快冷时由于过冷度大，结晶将按Fe-Fe3C相图进行，不利于石墨化。23常见铸铁的典型牌号、性能特点及应用答：1

33、、灰铸铁：典型牌号：HT1O0 HT150 HT200性能特点：灰铸铁强度只有碳钢的 30-50%，热处理强化效果不大。 应用：制造承受压力和震动的零件，如机床床身、各种箱体、壳体、泵体、 缸体。2、可锻铸铁：典型牌号：KTH300-06黑心)、KTB350-04白心)、KTZ450-06珠光体)性能特点：强度为碳钢的4 0-7 0%，接近于铸钢。名为可锻，实不可锻。 应用：用于制造形状复杂且承受振动载荷的薄壁小型件，如汽车、拖拉 机的前后轮壳、管接头、低压阀门等。3、球墨铸铁：QT400-15 QT600-3 QT700-2性能特点：强度是碳钢的7090%。球墨铸铁的突出特点是屈强比(/b)

34、 高，约为而钢一般只有。球墨铸铁可进行各种热处理，如退 火、正火、淬火加回火、等温淬火等。匸应用：承受震动、载荷大的零件，如曲轴、传动齿轮等。4、蠕墨铸铁：RuT260 RuT300 RuT420性能特点：蠕墨铸铁的强度、塑性和抗疲劳性能优于灰铸铁，其力学性 能介于灰铸铁与球墨铸铁之间。匚 应用：蠕墨铸铁常用于制造承受热循环载荷的零件和结构复杂、强度要 求高的铸件。如钢锭模、玻璃模具、柴油机汽缸、汽缸盖、排气 阀、液压阀的阀体、耐压泵的泵体等。24常见铝合金的牌号、性能特点及应用。答：1、变形铝合金(1)防锈铝合金：LF+序号，主要是Al-Mn和Al-Mg系合金，如 LF21 ( 3A21 )

35、，LF5 ( 5A05 )性能特点：Mn和Mg主要作用是提高抗蚀能力和塑性，并起固溶强化作用。防锈铝合金锻造退火后组织为单相固溶体，抗蚀性、焊接性能好，易于变形加工，但切削性能差。不能进行热处=理强化，常利用加工硬化提高其强度。应用：航空工业，制造管道、容器、铆钉及承受中等载荷的零件。(2) 硬铝合金：LY 序 号，王要是 Al-Cu-Mg系合金，并含少量 Mn。如 LY11 (2A11、LY12 (2A12)性能特点：可进行时效强化，也可进行变形强化。强度、硬度高，加工 性能好，耐蚀性低于防锈铝。应用：制造冲压件、模锻件和铆接件，如螺旋桨、梁、铆钉等(3) 超硬铝合金：LC序号，属Al-Zn

36、-Mg-Cu系合金，并含有少量Cr和Mn如 LC4 (7A04、LC9 (7A09 )性能特点：时效强化效果超过硬铝合金。热态塑性好，但耐蚀性差。应用：主要用于工作温度较低、受力较大的结构件，如飞机大梁、起落 架等。(4) 锻铝合金：LD +序号，Al-Cu-Mg-Si系合金如 LD7 (2A70) LD8(2A80) LD9(2A90)性能特点：可锻性好，力学性能高，应用：用于形状复杂的锻件和模锻件，如喷气发动机压气机叶轮、导 风轮等2、铸造铝合金(1) Al- Si系：代号为ZL1+两位数字顺序号，ZL102(ZAISi12是含12%Si的铝硅二元合金，称为简单硅铝明。性能特点：铸造性能好

37、，强度和塑性都较差，具有优良的耐蚀性、耐热性和焊接性能。应用：用于制造飞机、仪表、电动机壳体、汽缸体、风机叶片、发动机 活塞等(2) Al-Cu系：代号为ZL2+两位数字顺序号，常用代号有 ZL201 (ZAlCu5Mn) ZL203 (ZAlCu4等性能特点：耐热性好，强度较咼；但密度大，铸造性能、耐蚀性能差，强度低于Al-Si系合金。应用：主要用于制造在较高温度下工作的高强零件，如内燃机汽缸头、 汽车活塞等(3) Al-Mg系：代号为ZL3两位数字顺序号，常用代号为 ZL301(ZAlMg10)ZL303(ZAlMg5Si1 等性能特点：耐蚀性好，强度咼，密度小；但铸造性能差 ，耐热性低。应用：主要用于制造外形简单、承受冲击载荷、在腐蚀性介质下工作的零件,如舰船配件、氨用泵体等。（4） Al-Zn系：代号为ZL4+两位数字顺序号，常用代号为 ZL401（ZAlZn11Si7）ZL402(ZAlZ n6Mg等.性能特点:铸造性能好，强度较咼，可自然时效强化；但密度大，耐蚀性较差。应用：主要用于制造形状复杂受力较小的汽车、飞机、仪器零件。25常见铜合金的牌号、性能特点及应用答:铜合金分为黄铜、青铜、白铜三大类。1、 黄铜：（1）普通黄铜的牌号为：H （黄）+表示铜平均百分含量的数字单相黄铜