鋼的熱處理復(fù)習(xí)與思考及答案

1、第四章鋼的熱處理復(fù)習(xí)與思考一、名詞解釋1. 熱處理熱處理是采用適當(dāng)?shù)姆绞綄饘俨牧匣蚬ぜM行加熱、保溫和冷卻以獲得預(yù)期的組織結(jié)構(gòu)與性能的工藝。2. 等溫轉(zhuǎn)變等溫轉(zhuǎn)變是指工件奧氏體化后，冷卻到臨界點以下的某一溫度區(qū)間內(nèi)等溫保 持時，過冷奧氏體發(fā)生的相變。3. 連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變是指工件奧氏體化后以不同冷速連續(xù)冷卻時過冷奧氏體發(fā)生 的相變。4. 馬氏體馬氏體是碳或合金元素在a -Fe中的過飽和固溶體。5. 退火鋼的退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度， 保持一定時間，然后緩慢冷卻的熱處理 工藝。6. 正火正火是指工件加熱奧氏體化后在空氣中冷卻的熱處理工藝。7. 淬火鋼的淬火是指工件加熱奧氏體化后以適當(dāng)

2、方式冷卻獲得馬氏體或（和）貝氏體組織的熱處理工藝。8. 回火回火是指工件淬硬后，加熱到 Aci以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷 卻到室溫的熱處理工藝。9. 表面熱處理表面熱處理是為改變工件表面的組織和性能，僅對其表面進行熱處理的工乙。10. 滲碳為提高工件表層碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)并在其中形成一定的碳含量梯度，將工件在滲碳介質(zhì)中加熱、保溫，使碳原子滲入的化學(xué)熱處理工藝稱為滲碳。11. 滲氮在一定溫度下于一定介質(zhì)中，使氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝稱為 滲氮，又稱氮化。二、填空題1. 整體熱處理分為 退火、 正火、 淬火 和 回火 等。2. 根據(jù)加熱方法的不同，表面淬火方法主要有：感應(yīng)加熱 表面淬

3、火、_火焰加熱 表面淬火、 電接觸加熱 表面淬火、 電解液加熱 表面淬火 等。3. 化學(xué)熱處理方法很多，通常以滲入元素命名，如滲碳、滲氮、碳氮共滲和滲硼等。4. 熱處理工藝過程由 加熱、 保溫 和 冷卻三個階段組成。5. 共析鋼在等溫轉(zhuǎn)變過程中，其高溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物有：P 、 S 和T_。6. 貝氏體分 上貝氏體和 下貝氏體 兩種。7. 淬火方法有：單介質(zhì)淬火、 雙介質(zhì)淬火、馬氏體分級 淬火和貝氏體等溫 淬火等。8. 常用的退火方法有：完全退火 、 球化退火 和 去應(yīng)力退火 等。9. 常用的冷卻介質(zhì)有水、油、 空氣 等。10. 常見的淬火缺陷有 過熱與過燒、氧化與脫碳、硬度 不足與軟點 、變形與開裂

4、等。C0A. Ac i+30C 50C； B.As以上； C.Aq+3 0 C 50C。3. 調(diào)質(zhì)處理就是_C的熱處理。A.淬火+低溫回火；B.淬火+中溫回火；C.淬火+高溫回頭。4. 化學(xué)熱處理與其它熱處理方法的基本區(qū)別是 _C。A.加熱溫度；B.組織變化；C.改變表面化學(xué)成分。5. 零件滲碳后，需經(jīng)處理，才能達(dá)到表面高硬度和耐磨的目的。A.淬火+低溫回火；B. 正火；C. 調(diào)質(zhì)。四、判斷題1. 淬火后的鋼，隨回火溫度的增高，其強度和硬度也增高。（錯）2. 鋼的最高淬火硬度，主要取決于鋼中奧氏體的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（對）3. 鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，其淬火加熱溫度越高。（錯）4. 高碳鋼可用正火代

5、替退火，以改善其切削加工性。（錯）5. 鋼的晶粒因過熱而粗化時，就有變脆的傾向。（對）五、簡答題1. 指出Ao、Ac?、Ac=m；Ari、Ar3、Arcm及 Ai、A、AmN間的關(guān)系。答：它們之間的關(guān)系是： Ari Al Aci； A3 A3 AC3； Ar cm Acm Ac emo2. 簡述共析鋼過冷奧氏體在 AMf溫度之間，不同溫度等溫時的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物及 性能。答：共析鋼過冷奧氏體在 AM溫度之間，不同溫度等溫時的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物及性 能見下表轉(zhuǎn)變溫度范圍過冷程度轉(zhuǎn)變產(chǎn)物代表符號組織形態(tài)層片間距轉(zhuǎn)變產(chǎn)物硬度（HRCAi 650 C小珠光體P粗片狀約0.3卩m553. 奧氏體、過冷奧氏體與殘余奧氏體三

6、者之間有何區(qū)別？答：奧氏體存在Ai溫度之上，過冷奧氏體存在 A溫度之下，殘余奧氏體存在MS溫度之下4.完全退火、球化退火與去應(yīng)力退火在加熱溫度、室溫組織和應(yīng)用上有何不 同？答：完全退火、球化退火與去應(yīng)力退火在加熱溫度、室溫組織和應(yīng)用的區(qū) 別見下表退火工藝名稱加熱規(guī)范室溫組織工藝應(yīng)用范圍完全退火在Ac3之上珠光體+鐵素體亞共析鋼球化退火在Aci之上球狀珠光體共析鋼和過共析鋼去應(yīng)力退火在AC1之下無組織變化所有鋼材5.正火和退火有何異同？試說明二者的應(yīng)用有何不同？答：正火主要適用于低碳鋼，冷卻方式為空氣冷卻；退火主要適用中高碳 鋼，冷卻方式為爐內(nèi)冷卻。6. 今有經(jīng)退火后的45鋼，組織為F+ P,在

7、700C、760C、840C加熱，保 溫一段時間后水冷，所得到的室溫組織各是什么？答:在700T加熱，保溫一段時間后水冷，所得到的組織各是F+ P;在760r 加熱，保溫一段時間后水冷，所得到的組織各是F+ M在840C加熱，保溫一段時間后水冷，所得到的組織各是 M7. 淬火的目的是什么？亞共析鋼和過共析鋼的淬火加熱溫度應(yīng)如何選擇？淬火的目的主要是使鋼件得到馬氏體（和貝氏體）組織，提高鋼的硬度和強 度，與適當(dāng)?shù)幕鼗鸸に囅嗯浜希玫匕l(fā)揮鋼材的性能潛力。亞共析鋼淬火加熱溫度為 AC3以上30 r50 C,因為在此溫度范圍內(nèi)，可獲 得全部細(xì)小的奧氏體晶粒，淬火后得到均勻細(xì)小的馬氏體。若加熱溫度過高

8、， 則引起奧氏體晶粒粗大，使鋼淬火后的性能變壞；若加熱溫度過低，則淬火組 織中尚有未溶鐵素體，使鋼淬火后的硬度不足。共析鋼和過共析鋼淬火加熱溫度為 Aci以上30C50C,此時的組織為奧氏 體加滲碳體顆粒，淬火后獲得細(xì)小馬氏體和球狀滲碳體，能保證鋼淬火后得到 高的硬度和耐磨性。如果加熱溫度超過 Accm，將導(dǎo)致滲碳體消失，奧氏體晶粒粗 化，淬火后得到粗大針狀馬氏體，殘余奧氏體量增多，硬度和耐磨性降低，脆 性增大；如果淬火溫度過低，可能得到非馬氏體組織，貝嶺岡的硬度達(dá)不到要求。8. 回火的目的是什么？工件淬火后為什么要及時回火？回火的目的是消除和減小內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織，調(diào)整性能，以獲得較好的強 度

9、和韌性配合。淬火鋼的組織主要由馬氏體和少量殘余奧氏體組成（有時還有未 溶碳化物），其內(nèi)部存在很大的內(nèi)應(yīng)力，脆性大，韌性低，一般不能直接使用, 如不及時消除，將會引起工件的變形，甚至開裂。9.敘述常見的三種回火方法所獲得的室溫組織、性能及其應(yīng)用。 答：常見的三種回火方法所獲得的室溫組織、性能及其應(yīng)用見下表回火工藝室溫組織性能應(yīng)用低溫回火回火馬氏體高硬度和耐磨性，塑性和韌性 低刃具、量具、滾動軸承 等中溫回火回火托氏體硬度適中，彈性高彈性零件等高溫回火回火索氏體硬度適中，塑性和韌性好軸、連桿、齒輪、螺栓 等10.滲碳的目的是什么？為什么滲碳后要進行淬火和低溫回火?答：滲碳的目的是提高工件表層碳的質(zhì)

10、量分?jǐn)?shù)并在其中形成一定的碳含量 梯度。滲碳后的工件，都要進行淬火和低溫回火，為了使工件表面獲得高的硬 度（5664HRC）耐磨性和疲勞強度，而心部仍保持一定的強度和良好的韌性。11.用低碳鋼和中碳鋼制造齒輪，為了使齒輪獲得表面具有高硬度和高耐磨 性，其心部具有一定的強度和韌性，各需采取怎樣的熱處理工藝？熱處理后組織 有何差別？答：對于低碳鋼制造的齒輪，為了使齒輪獲得表面具有高硬度和高耐磨性， 其心部具有一定的強度和韌性，需采取滲碳-淬火一低溫回火熱處理工藝。處 理后的組織：表層是回火馬氏體（高碳），心部是回火馬氏體（低碳）。對于中碳鋼制造的齒輪，為了使齒輪獲得表面具有高硬度和高耐磨性，其 心部具有一定的強度和韌性，需采取表面淬火一低溫回火熱處理工藝。處理后 的組織：表層是回火馬氏體，心部是鐵素體 +珠光體。11. 感應(yīng)加熱表面淬火法，按電流頻率的不同，可分為高頻感應(yīng)加熱表面淬火、中頻感應(yīng)加熱表面淬火和工頻感應(yīng)加熱表面淬火三種。而且感應(yīng)加熱電流頻率越高，淬硬層越 淺 。12 .按回火溫度范圍可將回火分為低溫回火、中溫回火和高溫回火三