热处理简答题

第六章钢的热处理1、什么是钢的热处理？钢的热处理的特点和目的是什么?组织构造和性能的工艺。钢的热处理的特点是在固态下，通过加热、保温顺冷却，来转变零件或毛坯的内部组织，而不转变其外形和尺寸的热加工工艺。钢的热处理的目的是改善零件或毛坯的使用性能及工艺性能.2、从相图上看,怎样的合金才能通过热处理强化？答：通过热处理能强化的材料必需是加热和冷却过程中组织构造能够发生变化的材料,通常〔〕有固态相变的材料〔〕外表能被活性介质的原子渗入。从而转变外表化学成分的材料.3、什么是退火？其目的是什么？答：退火是将金属或合金加热到适当温度,保持肯定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺.其目〔降低硬度适应切削加工和冷冲压要求；均匀化〔使成分和组织均匀化〕;稳定化〔消退内应力、稳定组织保证零件的外形和尺寸〕;细化(细化晶粒、提高力学性能〕.4?的组织晶粒也细小。细晶粒组织可显著提高钢的屈服强度和韧性。545钢在正常加热超过临界点Ac3后再冷却下来，组织为什么能细化？45钢室温组织为F+P,碳化物弥散度较大,Ac3后，奥氏体形核率大，起始晶粒细小，冷却后的组织可获得细化。去应力退火280～去应力退火280～650炉冷至200℃空冷无变化铸件、锻件、焊接件、冲压件、机械加工零件工艺名称加热温度/℃冷却方法组织应用均匀化退火Ac3+150～250炉冷F+P铸钢件完全退火Ac3+20~30炉冷F+P亚共析钢球化退火Ac1+20～40炉冷球化组织过共析钢再结晶退火680~720空冷等轴晶粒冷塑性变形钢7、确定以下钢件的退火方法，并指出退火的目的及退火后的组织。〔1〕15钢钢板，要求降低硬度；(2〕ZG35的铸造齿轮;〔3〕改善T12钢的切削加工性能； 〔4〕锻造过热的60钢坯。答〔〕再结晶退火，消退加工硬化及内应退火组织为P+F.〔2〕去应力退火,消退铸造内应力，组织为P+F.〔3)球化退火,降低硬度，改善切削性能，为淬火作组织预备，组织为球状Fe3C+F。〔4〕完全退火，细化晶粒，组织为P+F。8、焊件和冷冲压件需承受何种热处理？为什么？答:焊件承受去应力退火，以消退焊接应力；冷冲压件承受再结晶退火，以消退冷变形强化，恢复冷冲压件的塑性。9、指出以下钢件正火的主要目的及正火后的组织，并比较与退火的应用有何不同。〔1〕20钢齿轮 〔2〕45钢小轴 〔3〕T12钢挫刀〕20率.低碳钢板正火可防止三次渗碳体析出，改善冷冲压性能。正火后的组织是P+F。(2)45,但正火周期短，节约能源，在提高强度、硬度的同时塑性和韧性也不降低.正火后的组织是P+F。〔3〕T12钢为高碳钢正火是为了消退网状二次渗碳体。正火后的组织是P+Fe3C。高碳钢承受退火改善切削加工性能。10、填写下表,说明正火的应用。钢种加热温度/℃冷却方式组织目的低碳钢Ac3+100~150空冷P+F提高硬度，改善切削性能中碳钢Ac3+50～100空冷P+F改善组织和切削性能，获得使用性能高碳钢Ac1+30～50空冷P+Fe3C消退网状二次渗碳体11、淬火内应力是怎样产生的？它与哪些因素有关?退火和回火都可以消退内应力，在生产中能否通用,为什么？和心部组织不均匀性，以及零件内部弹塑性变形不全都的影响。淬火内应力与以下因素有关:钢的成分、原始组织、淬透性、零件外形和尺寸、热处理工艺参数及冷却介质等。退火和回火因加热温度不同、组织转变不同，所获得的性能也不同，故两者不能通用。并用；而回火是用于消退淬火件的内应力，是淬火后承受的热处理工艺.12、淬火后的钢能直接使用吗？为什么？回火的目的是什么？答：淬火后的钢不能直接使用.由于淬火钢获得的组织是不稳定的，高碳钢一般硬而脆,并有较大的内应力，故不能直接使用。回火地目的是降低淬火零件的脆性;削减淬火内应力，防止消灭变形或裂纹;调整硬度，获得所需力学性能;稳定零件内部的组织和尺寸.种类加热温度/℃种类加热温度/℃组织性能硬度低温回火150～250M回+碳化物58～64HRC中温回火350～500T回服极限，高韧性性能35～50HRC应用碳件，滚动轴承弹簧，热锻模，刀杆,弹性夹具高温回火500~650S回20~35HRC轴、齿轮、连杆14、何为回火脆性？分为几类？如何防止？答:随回火温度提高，淬火钢的韧性并不连续提高,在某些温度区间回火或回火后缓慢冷却，韧性反而下降的现象，称回火脆性。回火脆性有第一类回火脆性和其次类回火脆性两种.淬火钢在300℃左右回火时产生的温度范围内回火。含有Cr、Mn、Ni、Si等元素的合金钢，在400~550℃回火或经更高温度回火，缓慢冷却经过此温度区间,产生的回火脆性，称其次类回火脆性。其特点是具有可逆,可避开。此外，在合金钢中参加Mo、W等元素，也能有效防止其次类回火脆性产生。15件、组织形态、性能上的主要区分。〕索氏体S是冷奥氏体大约在60℃65体与片状Fe3C以层片相间混合形成。索氏体是固溶体，具有较好的σb、HB、δ、αk。回火索氏体S回550～650℃高温回火后形成。回火索氏体S回是颗粒状铁素体与球状Fe3C的机械混合物。回火索氏体比索氏体冲击韧性高一倍，σb、HB、δ根本全都.(2〕托氏体与回火托氏体的比较与上同。马氏体M是过冷奥氏体在大于临界冷却速度的条件下形成.马氏体是碳在α—Fe形成的过饱和固溶体.碳含量提高，马氏体硬度提高，塑性下降。高碳马氏体呈片状，低碳马氏体呈板条状。回火马氏体回是淬火马氏体在100～250℃回火后获得；回火马氏体是ε—Fe2。4C17、将45钢和T10钢试样，直径为10mm,850℃水淬、850℃油冷、850℃空冷、850℃炉冷、850℃水冷+560℃空冷、760℃水冷+200℃空冷，得到的组织各是什么?答：得到的组织如下表所示:850℃水冷760℃水冷钢号850℃水淬850℃油冷850℃空冷850℃炉冷+560℃空冷+200℃空冷45M+A残T+FS+FP+FS回M回+FT10M+A残M+A残+FS+Fe3CP+Fe3CS回M回+Fe3C18、T12770℃后用图示各种方法冷却，分析所得组织。A1A1123温 答：1、M+A＇2、M+B +A＇Ms 下M3、BMf 下时间201.0%、1.2780℃进展淬火，问:(1〕淬火后各是什么组织?〔2〕淬火马氏体的含碳量及硬度是否一样？为什么？〔3)哪一种钢淬火后的耐磨性更好些?答:〔1)淬火后的组织是：M+A残+Fe3CⅡ一样，所以，淬火后获得的马氏体的含碳量一样,故硬度也一样。1.2％的钢耐磨性好些。由于,1。21.0％的钢所含的硬相组织FC量多，故耐磨性好。30、T8钢的过冷奥氏体等温转变曲线如下图，假设该钢在620℃进展等温转变，并经不同时间保温后，按图示的1、2、3线的冷却速度冷至室温,问各获得什么组织？然后再进展中温回火，又各获得什么组织？A1123答：A1123度 2、S+M+A’温3、S中温回火后的组织：回Ms 1、T回fM 2、S+T回f3、S时间32,1212氏体。33一样时，两者在组织和性能上是否一样?为什么？答:材料的淬透性愈高,零件调质处理表层和心部的组织全都,力学性能全都，使用性能提高。不一样.由于，调质后组织为球化体，应力集中现象消退，冲击韧性大大提高;正火后的组织为片状组织，片状尖端处存在应力集中现象，故冲击韧性低.34、区分钢的淬硬性、淬透性与淬硬深度,并分别指出其影响因素。答：淬硬性是指钢淬火后获得M体的硬度，取决于M中的碳含量.淬透性是指钢在淬火后获得M体的力量，取决于零件的化学成分。淬硬深度是指钢淬火后获得半M体层的深度，取决于钢的淬透性.37、什么是钢的冷处理？其目的是什么？冷处理后的钢为什么要低温回火？答：将淬火钢冷却到室温后，连续在－50℃介质中冷却的热处理工艺。目的:消退淬火钢中的剩余奥氏体，获得高硬度和高的尺寸稳定性.冷处理后的钢应在空气中缓慢上升至室温,然后低温回火，以消退内应力,避开裂纹产生。3820钢制成的塞规，其热处理工艺曲线如下图。试问:〔1〕渗碳后为什么可直接淬火？渗碳淬火后塞规的外表及心部应是什么组织? 920渗碳〔2)冷处理的目的是什么？ 度〔3〕160℃回火3h起什么作用？ 温答:〔1)20钢淬火温度是Ac3+30~70℃＝860℃＋30~70℃＝890～930℃930℃渗碳后可直接淬火。外表：M+A” 心部：F+P

水淬 160回火(2〕冷处理的目的消退剩余奥氏体。〔3〕消退内应力。

0 时间/h－703945钢制造的零件,其加工路线如下:备料→锻造→正火→机械粗加工→调质→机械精加工→高频感应加热外表淬火与低温回火→磨削，请说明各热处理工序的目的及热处理后的显微组织。答：正火的目的：细化晶粒；降低硬度，改善切削加工性能；降低内应力。组织：F+P调质的目的：获得综合力学性能。组织：S回高频感应加热外表淬火与低温回火的目的:提高外表硬度