鋼的熱處理資料doc

1、 第三章 鋼的熱處理選擇1. 鋼的低溫回火的溫度為( )A.550 B.450 C.350 D.2502. 可逆回火脆性的溫度范圍是( ) A.150200 B.250400 C.400500 D.500650 3不可逆回火脆性的溫度范圍是( ) A.150200 B.250400 C.400550 D.550650 4加熱是鋼進行熱處理的第一步,其目的是使鋼獲得( ) A.均勻的基體組織 B.奧氏體組織 C.均勻的珠光體組織 D.均勻的馬氏體組織 DDBB1. 鋼的高溫回火的溫度為( ) A.500 B.450 C.400 D.3502. 碳鋼的中溫回火的溫度為( ) A.400 B.300

2、 C.250 D.2003. 碳鋼的淬火工藝是將其工件加熱到一定溫度,保溫一段時間,然后采用的冷卻方式是( ) A.隨爐冷卻 B.在風(fēng)中冷卻 C.在空氣中冷卻 D.在水中冷卻4. 正火是將工件加熱到一定溫度,保溫一段時間,然后采用的冷卻方式是( ) A.隨爐冷卻 B.在油中冷卻 C.在空氣中冷卻 D.在水中冷卻 AADC1. 完全退火主要用于( ) A.亞共析鋼 B.共析鋼 C.過共析鋼 D.所有鋼種2. 共析鋼在奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物中,不可能出現(xiàn)的組織是( ) A.P B.S C.B D.M3. 退火是將工件加熱到一定溫度,保溫一段時間,然后采用的冷卻方式是( ) A.隨爐冷卻 B.在油

3、中冷卻 C.在空氣中冷卻 D.在水中冷卻4. 鋼的本質(zhì)晶粒度是指( ) A.鋼在加熱過程中剛完成奧氏體轉(zhuǎn)變時的奧氏體晶粒大小 B.鋼在各種具體熱加工后的奧氏體晶粒大小 C.鋼在規(guī)定加熱條件下奧氏體晶粒長大傾向性的高低 D.鋼在供應(yīng)狀態(tài)下的晶粒大小 ACAC1. T8鋼加熱為奧氏體后,在580等溫轉(zhuǎn)變完成后的組織為( ) A.貝氏體 B.托氏體 C.馬氏體 D.珠光體2. 下面幾種說法中正確的是( ) A.軟氮化又稱低溫氮碳共滲,是以滲碳為主的一種熱處理工藝 B.調(diào)質(zhì)處理就是調(diào)整鋼的成分,從而改變鋼的性能的一種熱處理工藝 C.生產(chǎn)中對精密量具采用冷處理,即將工件淬火冷卻至室溫后,隨即放在零度以下

4、的冷卻介質(zhì)中冷卻的一種處理方法 D.滲碳工件滲碳之后必須進行淬火+高溫回火才能保證心部的高韌性和表面的高硬度3. 若合金元素能使C曲線右移,鋼的淬透性將( ) A.有時提高有時降低 B.降低 C.提高 D.不變4. 奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變是( ) A.非擴散型轉(zhuǎn)變 B.擴散型轉(zhuǎn)變 C.半擴散型轉(zhuǎn)變 D.切變型轉(zhuǎn)變 BCCB1. 鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后獲得的組織是( ) A.回火馬氏體 B.回火托氏體 C.下貝氏體 D.回火索氏體2. 下貝氏體是由( )轉(zhuǎn)變來的 A.珠光體 B.奧氏體 C.馬氏體 D.索氏體3. 馬氏體的硬度主要取決于( ) A.冷卻介質(zhì) B.加熱溫度 C.碳含量 D.合金元素含量4.

5、亞共析鋼的正常淬火加熱溫度是( ) A.Ac1以上30-50 B.Ac3以下30-50 C.Ac3以上30-50 D.Accm以上30-50 DBCC1. 球化退火主要用于( ) A.低碳鋼 B.中碳鋼 C.高碳鋼 D.各種含碳量的鋼2. 鋼在淬火后獲得的馬氏體組織的粗細(xì)主要取決于( ) A.奧氏體的本質(zhì)晶粒度 B.奧氏體的實際晶粒度 C.奧氏體的起始晶粒度 D.奧氏體的含碳量3. 過共析鋼的正常淬火加熱溫度是( ) A.Accm以上30-50 B.Ac1以下30-50 C.Ac1以上30-50 D.Ac3以上30-504. T12鋼的正火處理就是將鋼加熱到( )保溫,然后空冷的工藝操作 A.

6、Ac1以上3050 B.Accm以上3050 C.Accm以下3050 D.Ac3以上3050 CBCB1. T12鋼的淬火處理就是將鋼加熱到( )保溫,然后水冷的工藝操作 A.Ac1以下3050 B.Accm以上3050 C.Ac3以下3050 D.Ac1以上30502. 粗加工前,為改善20鋼切削加工性,應(yīng)進行( ) A.正火處理 B.退火處理 C.調(diào)質(zhì)處理 D.滲碳處理3. 共析鋼加熱到AC1+3050,水冷后組織為( ) A.馬氏體+貝氏體 B.馬氏體+鐵素體+殘余奧氏體 C.貝氏體+殘余奧氏體 D.馬氏體+殘余奧氏體 4. 為消除T12鋼中嚴(yán)重的網(wǎng)狀Fe3C組織,應(yīng)進行( ) A.正

7、火處理 B.球化處理 C.調(diào)質(zhì)處理 D.表面淬火處理 DADA1. 小試樣的亞共析鋼加熱到AC1AC3之間某溫度,水冷后組織為( ) A.馬氏體+珠光體 B.馬氏體+殘余奧氏體 C.馬氏體+滲碳體+殘余奧氏體 D.馬氏體+鐵素體+殘余奧氏體2. 下列材料中,淬硬性高的是( ) A.45 B.9SiCr C.12Cr2Ni4WA D.20CrMnTi3. 鋼的回火處理是在( ) A.退火后進行 B.正火后進行 C.淬火后進行 D.淬火前進行4. 共析鋼過冷奧氏體在550350等溫轉(zhuǎn)變時,所形成的組織是( ) A.索氏體 B.馬氏體C.下貝氏體 D.上貝氏體 DBCD1. 鋼的淬透性主要決定于(

8、) A.冷卻介質(zhì) B.加熱設(shè)備 C.淬火臨界冷卻速 D.工件大小2. 中碳碳鋼淬火后再經(jīng)560的溫度下回火,組織為( ) A.回火索氏體 B.回火托氏體 C.回火馬氏體 D.奧氏體3. 中碳碳鋼淬火后再經(jīng)180的回火,組織為( ) A.回火索氏體 B.回火屈氏體 C.回火馬氏體+殘余奧氏體 D.回火馬氏體+碳化物4. ( )主要用于各種彈簧淬火后的處理 A.低溫回火 B.中溫回火 C.高溫回火D.調(diào)質(zhì)處理 CACB1. 滲碳工件最終熱處理是( ) A.淬火+高溫回火+滲碳 B.滲碳+淬火+高溫回火 C.滲碳+淬火+低溫回火D.淬火+低溫回火+滲碳2. 下列材料中,淬透性高的是( ) A.38C

9、rMoAl B.W18Cr4V C.45鋼 D.20鋼3. 在連續(xù)冷卻和等溫冷卻中都能獲得貝氏體組織的碳鋼成分是( ) A.各種成分的碳鋼 B.共析鋼 C.過共析鋼 D.亞共析鋼4. 直徑為10mm的45鋼小軸的常規(guī)淬火溫度大約為( )(Ac3 = 780) A.750 B.840 C.920 D.1270 CBDB1. 淬硬性好的鋼具有( ) A.高的合金元素含量 B.低的合金元素含量 C.高的含C量 D.低的含C量2. T8鋼加熱為奧氏體后,在230350的的溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變完成后的組織為( ) A.上貝氏體 B.托氏體 C.馬氏體 D.下貝氏體3. 共析鋼的過冷奧氏體在600650的溫度

10、區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變時,所形成的組織是( ) A.索氏體 B.下貝氏體 C.上貝氏體 D.馬氏體 CDA判斷題1. 完全退火是將低碳鋼工件加熱到Acm以上3050,保溫一定的時間后,隨爐緩慢冷卻的一種熱處理工藝 2. 滲氮處理是將活性氮原子滲入工件表層,然后再進行淬火和低溫回火的一種熱處理方法3. 馬氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)的位置主要與鋼的化學(xué)成分有關(guān),而與冷卻速度無關(guān)4. 淬火臨界冷卻速度是指過冷奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變的最快的冷卻速度 5. 彈簧經(jīng)淬火和中溫回火后的組織是回火索氏體6. 低碳鋼和某些低碳合金鋼,經(jīng)正火后能獲得合適的硬度,改善切削加工性 7. 完全退火主要應(yīng)用于過共析鋼 8. 去應(yīng)力退火是將工件加熱

11、到Ac3線以上,保溫后緩慢地冷卻下來的熱處理工藝 錯錯對錯錯 對錯錯1. 降低硬度的球化退火主要適用于過共析鋼 2. 在生產(chǎn)中,習(xí)慣把淬火和高溫回火相結(jié)合的熱處理方法稱為變質(zhì)處理 3. 除鈷之外,其它合金元素溶于奧氏體后,均能增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性,使C曲線左移4. 馬氏體硬度主要取決于馬氏體中的合金含量 5. 晶粒度是用來表示晶?？沙惺茏罡邷囟鹊囊环N尺度6. 鋼件的最終性能既取決于鋼的化學(xué)成分,又取決于鋼的熱處理 7. 鋼的熱處理是通過加熱,保溫和冷卻,以改變鋼的形狀,尺寸,從而改善鋼的性能的一種工藝方法 8. 熱處理的加熱,其目的是使鋼件獲得表層和心部溫度均勻一致 對錯錯錯錯 對錯錯1.

12、過共析鋼完全退火后能消除網(wǎng)狀滲碳體2. 淬火鋼在某些溫度區(qū)間回火時,鋼的韌性值明顯降低,這種現(xiàn)象稱為回火脆性3. 調(diào)質(zhì)鋼經(jīng)淬火和高溫回火后的組織是回火馬氏體4. 馬氏體轉(zhuǎn)變的Ms和Mf溫度線,隨奧氏體含碳量增加而上升5. 鋼的淬透性高,則其淬透層的深度一定越大6. 當(dāng)奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時,體積要膨脹 7. 當(dāng)共析成分的奧氏體在冷卻發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變時,溫度越低,則轉(zhuǎn)變產(chǎn)物組織越細(xì)8. 馬氏體的硬度取決于碳含量 錯對錯錯錯 對對對1. 鋼的淬透性高,則其淬透層的硬度也越大2. 同一種鋼材在相同的加熱條件下,水淬比油淬的淬透性好,小尺寸零件比大尺寸零件的淬透性好3. 滲碳處理后的工件可直接交付使用 4

13、. 滲碳件經(jīng)淬火處理后用布氏硬度計測量表層硬度 5. 在相同的工藝條件下,鋼的淬透性高,則其淬透層的深度也越大6. 當(dāng)共析成分的奧氏體在冷卻發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變時,溫度越低,其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物組織越粗 7. 經(jīng)退火后再高溫回火的鋼,能得到回火S 組織,具有良好的綜合機械性能 8. 滲碳工件的處理是將活性碳原子滲入工件表層,然后再進行淬火和高溫回火 錯錯錯錯對 錯錯錯1 回火索氏體的組織特征是在鐵素體基體上均勻分布著細(xì)粒狀滲碳體2. 馬氏體的硬度取決于淬火時的冷卻速度3. 奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變是擴散型轉(zhuǎn)變4. 淬火變形和開裂是由于熱應(yīng)力和相變應(yīng)力復(fù)合作用的結(jié)果當(dāng)淬火內(nèi)應(yīng)力大于鋼的屈服極限時工件發(fā)生變形,大于鋼

14、的抗拉強度時工件發(fā)生開裂5. 鍛造后的T12鋼為了改善切削加工性能,要進行正火處理 6. 去應(yīng)力退火一般在A1以下進行,因此該退火過程是沒有相變的 7. 調(diào)質(zhì)處理就是調(diào)整鋼的成分,從而改變鋼的性能的一種熱處理工藝 8. 軟氮化又稱低溫氮碳共滲,是以滲氮為主的一種熱處理工藝 對錯錯對錯 對錯對1. 滲碳處理是將活性碳原子滲入工件表層,然后再進行淬火和低溫回火的一種熱處理方法2. 滲氮鋼的熱處理是將活性氮原子滲入工件表層,然后再進行淬火和高溫回火3. 表面淬火既能改變鋼的表面化學(xué)成分,也能改善心部的組織和性能4. 鋼的熱處理是通過加熱,保溫和冷卻,以改變鋼的組織,從而改善鋼的性能的一種工藝方法5.

15、 本質(zhì)細(xì)晶粒鋼在加熱后的實際晶粒一定比本質(zhì)粗晶粒鋼細(xì)6. 在室溫下,退火態(tài)T12鋼的強度和硬度比退火態(tài)T8鋼的強度和硬度高些7. 有嚴(yán)重網(wǎng)狀Fe3C組織的T12鋼為了保證球化退火質(zhì)量,要進行正火處理 8. 馬氏體是C在- Fe中的過飽和固溶體當(dāng)奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時,體積要收縮 對錯錯對錯 錯對錯 1. 當(dāng)把亞共析鋼加熱到 Ac1 和 Ac3 之間的某一溫度時,將獲得由F和A構(gòu)成的兩相組織,在平衡條件下,其中A的含碳量總是大于鋼中的含碳量2. 經(jīng)淬火后再高溫回火的鋼,能得到回火S組織,具有良好的綜合機械性能3. 完全退火主要應(yīng)用于亞共析鋼4. 過共析鋼正火后能消除網(wǎng)狀滲碳體5. 馬氏體硬度主要取

16、決于過冷奧氏體的穩(wěn)定性 對對對對錯填空題1.共析鋼中奧氏體的形成過程是:( ),( ),殘余Fe3C溶解,奧氏體均勻化奧氏體晶核的形成,奧氏體晶核的長大 2.碳氮共滲是將( )和( )同時滲入工件表面的一種化學(xué)熱處理方法,它以滲( )為主碳,氮,碳 3.軟氮化,即氮碳共滲,它是指鋼件在滲入( )的同時還有少量的( )滲入氮,碳4.馬氏體是碳在( )中的( )組織-Fe,過飽和固溶體 5.鋼的中溫回火的溫度范圍在( ),回火后的組織為( )350500,回火托氏體 1.共析鋼中奧氏體的形成過程是:奧氏體形核,奧氏體長大,( ),( )殘余滲碳體的溶解,奧氏體成分均勻化 2.鋼的低溫回火的溫度范圍

17、在( ),回火后的組織為( )150250,回火馬氏體和殘余奧氏體 3.鋼在回火時,隨著回火溫度的升高,淬火鋼的組織轉(zhuǎn)變可以歸納為以下四個階段:馬氏體的分解,殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變,( ),( )回火托氏體的形成,滲碳體的聚集長大及回火索氏體的形成 4.鋼的高溫回火的溫度范圍在( ),回火后的組織為( )500650,回火索氏體 5.常見鋼的退火種類有:完全退火,( )和( )球化退火,去應(yīng)力退火 1.根據(jù)共析鋼的C曲線,過冷奧氏體在A1線以下轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物類型有( ),( )和馬氏體型組織珠光體型,貝氏體型 2.材料在一定的淬火劑中能被淬透的( )越大,表示( )越好深度,淬透性3.鋼的熱處理是通過鋼

18、在固態(tài)下( )保溫和( )的方法來改變( ),從而獲得所需要的性能的工藝方法加熱,冷卻,組織4.共析鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度Ms約為( ),馬氏體的顯微組織與含碳量有關(guān),含碳量高的馬氏體呈( )狀,含碳量低的馬氏體呈( )狀230,片,板條5.常用淬火冷卻介質(zhì)有( )( )和各種低溫鹽浴堿浴等水,油 1.共析鋼的等溫轉(zhuǎn)變曲線中,高溫轉(zhuǎn)變溫度在( ),轉(zhuǎn)變產(chǎn)物分別為( )( )和( );中溫轉(zhuǎn)變溫度為( ),轉(zhuǎn)變產(chǎn)物分別為( )和( )A1550,珠光體,索氏體,托氏體,550Ms,上貝氏體,下貝氏體 2.鋼的回火按回火溫度及所得組織可分為( )( )和( )三類低溫回火,中溫回火,高溫回火 3.鋼材

19、切削加工最佳硬度為170210HB,生產(chǎn)中為提高低碳鋼的硬度,往往采用( )的熱處理工藝;為降低高碳鋼的硬度,采用( )的熱處理工藝正火,球化退火4.鋼的熱處理包括三個階段,即( )保溫和( )加熱,冷卻名詞解釋1.淬透性鋼在淬火時獲得馬氏體的能力,也反映了鋼在一定條件下淬火時獲得淬透層深度大小的能力,它是鋼的固有屬性2.調(diào)質(zhì)處理淬火加高溫回火以獲得綜合力學(xué)性能好的回火索氏體的熱處理工藝操作即為調(diào)質(zhì)處理3.本質(zhì)晶粒度本質(zhì)晶粒度:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗方法,在930±10保溫足夠時間(3-5小時)后測定的鋼中晶粒的大小4.馬氏體馬氏體是碳在Fe中的過飽和固溶體5.回火索氏體回火索氏體是馬氏體在高

20、溫回火時形成的鐵素體和粒狀碳化物(包括滲碳體)的機械混合物1.過冷奧氏體在臨界溫度(A1)以下存在的不穩(wěn)定的且將要發(fā)生轉(zhuǎn)變的奧氏體,稱為過冷奧氏體2.淬火臨界冷卻速度保證過冷奧氏體不發(fā)生分解而全部轉(zhuǎn)變成馬氏體的最小冷卻速度3. 正火4. 正火就是將鋼加熱至Ac3(亞共析鋼)或Accm(過共析鋼)以上30-50保溫,完成奧氏體轉(zhuǎn)變,然后在空氣中冷卻并完成組織轉(zhuǎn)變的一種熱處理操作 4.完全退火完全退火是將亞共析鋼工件加熱至Ac3以上30-50保溫,完成奧氏體轉(zhuǎn)變,然后隨爐緩慢冷卻至500以下取出,在空氣中冷至室溫的一種操作5.球化退火球化退火是將過共析鋼工件加熱至Ac1以上20-40保溫后,隨爐緩

21、慢冷卻至500再出爐空冷的一種熱處理操作1.淬硬性淬硬性是指鋼在淬火時的硬化能力,用淬火后馬氏體所能達到的最高硬度表示2.冷處理冷處理是指鋼件淬火冷卻到室溫后,繼續(xù)在0以下的介質(zhì)中冷卻以減少殘余奧氏體的熱處理工藝3.回火將淬火鋼重新加熱到A1點以下的某一溫度,保溫一定時間后,冷卻到室溫的一種熱處理工藝即為回火簡答題(本大題共25小題,每小題10分,共250分)1.現(xiàn)有低碳鋼齒輪和中碳鋼齒輪各一只,為了使齒輪表面具有高的硬度和耐磨性,應(yīng)該選擇何種熱處理方法?并比較熱處理后它們在組織和性能上的差異低碳鋼齒輪可采用滲碳淬火低溫回火處理通過滲碳使表面含碳量達到1.0%左右,淬火回火后,表面是高碳的回火

22、馬氏體,硬度高,而心部仍然是低碳的組織,韌性好 中碳鋼齒輪可采用表面淬火低溫回火處理淬火低溫回火之后,表面是中碳回火馬氏體,硬度高耐磨心部仍然是韌性好的原正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)的組織 與表面淬火處理相比較,滲碳的零件表面硬度更高,更耐磨,心部韌性更好,更耐沖擊 2.將10mm的T8鋼圓片試樣加熱至780并保溫,后經(jīng)五種不同冷卻方式分別得到: P ST B下+M+少量AR M+少量AR在C曲線上分別畫出其冷卻工藝曲線 3.直徑為10mm的45鋼試樣在不同熱處理條件下得到的硬度如表所示,請將不同熱處理條件下的顯微組織填入表中的顯微組織欄 4.T8鋼經(jīng)球化退火后得到什么組織?經(jīng)淬火后得到什么組織?淬火 后分

23、別在200400600回火又得到什么組織?T8鋼經(jīng)退火后得到球狀珠光體經(jīng)淬火后得到馬氏體+殘余奧氏體淬火后分別在200400600回火得到回火馬氏體回火托氏體回火索氏體5.T8鋼的C曲線如圖所示,若使該鋼在570等溫不同的時間,按圖示1234的冷卻速度冷至室溫,試問各獲得什么組織?然后再進行高溫回火,又各獲得什么組織? 冷速1冷至室溫:馬氏體+殘余奧氏體;高溫回火后:回火索氏體 冷速2冷至室溫:細(xì)片狀珠光體(托氏體)+馬氏體+殘余奧氏體;高溫回火后:細(xì)片狀珠光體+回火索氏體 冷速3冷至室溫:細(xì)片狀珠光體(托氏體);高溫回火后:細(xì)片狀珠光體(托氏體) 冷速4冷至室溫:細(xì)片狀珠光體(托氏體);高溫

24、回火后:細(xì)片狀珠光體(托氏體) 1.指出下列工件正火的主要作用及正火后的組織(1)20Cr制造傳動齒輪(2)綜合力學(xué)性能要求不高的45鋼小軸(3)T12鋼制造銼刀(1)目的:預(yù)先熱處理,細(xì)化晶粒,均勻組織,消除內(nèi)應(yīng)力,為最終熱處理做組織準(zhǔn)備另外,提高硬度,改善切削加工性組織:晶粒均勻細(xì)小的大量鐵素體和少量索氏體 (2)目的:正火使晶粒細(xì)化,組織均勻,力學(xué)性能較退火高,正火作為力學(xué)性能要求不高的小軸的最終熱處理另外,正火可調(diào)整硬度,改善切削加工性組織:晶粒均勻細(xì)小的鐵素體和索氏體 (3)目的:細(xì)化晶粒,均勻組織,消除內(nèi)應(yīng)力,消除網(wǎng)狀Fe3C,為球化退火做組織準(zhǔn)備組織:索氏體 2.用45鋼制造主軸

25、,其加工工藝的路線為:下料鍛造退火粗加工調(diào)質(zhì)處理,試問:(1)調(diào)質(zhì)處理的作用(2)調(diào)質(zhì)處理加熱溫度范圍(1)調(diào)質(zhì)處理的作用:獲得回火索氏體,使主軸具有良好的綜合力學(xué)性能,滿足使用要求(2)調(diào)質(zhì)處理加熱溫度范圍:淬火:840±10,高溫回火:580-6403.什么叫回火?淬火鋼為什么要進行回火處理?回火:將淬火鋼重新加熱到A1點以下的某一溫度,保溫一定時間后,冷卻到室溫的一種操作鋼淬火后獲得的組織是馬氏體和殘余奧氏體,馬氏體和殘余奧氏體是不穩(wěn)定的組織,它們有向較穩(wěn)定組織轉(zhuǎn)變的趨勢,這將影響著零件的尺寸精度及性能穩(wěn)定;淬火鋼的性能特點是硬度高,脆性大,內(nèi)應(yīng)力大,直接使用很容易破斷損壞因此

26、,淬火后要進行適當(dāng)?shù)幕鼗鹛幚?以穩(wěn)定組織,穩(wěn)定尺寸,消除或減小鋼的殘余應(yīng)力,提高韌性4.什么叫淬火?其主要目的是什么?淬火:將鋼件加熱到Ac3或Ac1以上3050,保溫一定時間,然后快速冷卻(一般為油冷或水冷),從而得馬氏體的一種操作淬火的目主要是為了使奧氏體化后的工件獲得盡量多的馬氏體組織,并配以不同溫度回火獲得各種需要的性能5.淬火鋼采用低溫中溫和高溫回火各獲得什么組織?其主要應(yīng)用在什么場合?(1)低溫回火得到的組織是回火馬氏體內(nèi)應(yīng)力和脆性降低,保持了高硬度和高耐磨性這種回火主要應(yīng)用于高碳鋼或高碳合金鋼制造的工模具滾動軸承及滲碳和表面淬火的零件,回火后的硬度一般為58-64HRC (2)中

27、溫回火后的組織為回火屈氏體,硬度35-45HRC,具有一定的韌性和高的彈性極限及屈服極限這種回火主要應(yīng)用于含碳0.5-0.7%的碳鋼和合金鋼制造的各類彈簧 (3)高溫回火后的組織為回火索氏體,其硬度25-35HRC,具有適當(dāng)?shù)膹姸群妥銐虻乃苄院晚g性這種回火主要應(yīng)用于含碳0.3-0.5% 的碳鋼和合金鋼制造的各類連接和傳動的結(jié)構(gòu)零件,如軸連桿螺栓等 1.亞共析碳鋼及過共析碳鋼淬火加熱溫度應(yīng)如何選擇?試從獲得的組織及性能等方面加以說明亞共析碳鋼淬火加熱溫度Ac3+(3050),淬火后的組織為均勻而細(xì)小的馬氏體如果亞共析碳鋼加熱溫度在Ac1Ac3之間,淬火組織中除馬氏體外,還保留一部分鐵素體,使鋼的

28、強度硬度降低所以,加熱溫度應(yīng)在Ac3以上但溫度不能超過Ac3過高,以防奧氏體晶粒粗化,淬火后獲得粗大馬氏體 過共析碳鋼淬火加熱溫度Ac1+(3050),淬火后的組織為均勻而細(xì)小的馬氏體和顆粒狀滲碳體及殘余奧氏體的混合組織如果加熱溫度超過Accm,滲碳體溶解過多,奧氏體晶粒粗大,會使淬火組織中馬氏體針變粗,滲碳體量減少,殘余奧氏體量增多,從而降低鋼的硬度和耐磨性淬火溫度過高,淬火后易得到含有顯微裂紋的粗片狀馬氏體,使鋼的脆性增加 2.何謂球化退火?為什么過共析鋼必須采用球化退火而不采用完全退火?(1)將鋼件加熱到Ac1以上2040,保溫一定時間后隨爐緩慢冷卻至500后再出爐空冷 (2)過共析鋼不

29、能采用完全退火,因為加熱溫度超過A ccm后,過共析鋼的組織為單一的奧氏體,如果隨后再緩慢地冷卻,將得到層片狀珠光體+網(wǎng)狀二次滲碳體,不僅硬度高,難以切削加工,而且鋼的脆性大,容易產(chǎn)生淬火變形及開裂通過球化退火,使層狀滲碳體變?yōu)榍驙顫B碳體,以降低硬度,均勻組織改善切削加工性,并為隨后的淬火做好組織準(zhǔn)備 3.確定下列鋼件退火方法,并指出退火目的及退火后的組織:(1)經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板,要求降低硬度(2)ZG270-500的鑄造齒輪(3)鍛造過熱的45鋼鍛坯(4)具有片狀滲碳體的T12鋼坯(1)經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板,要求降低硬度; 答:再結(jié)晶退火目的:使變形晶粒重新轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶粒,以消除加工硬化

30、現(xiàn)象,降低了硬度,消除內(nèi)應(yīng)力組織:鐵素體和珠光體 (2)ZG270-500的鑄造齒輪 答:完全退火因為鑄造后的齒輪通常晶粒比較粗大,存在殘余內(nèi)應(yīng)力目的:細(xì)化晶粒,消除內(nèi)應(yīng)力組織:鐵素體和珠光體 (3)鍛造過熱后的45鋼鍛坯; 答:完全退火目的:細(xì)化晶粒,消除過熱組織,消除內(nèi)應(yīng)力,降低硬度,改善切削加工性組織:鐵素體和珠光體 (4)具有片狀滲碳體的T12鋼坯; 答:球化退火目的:使層片狀滲碳體和少量二次滲碳體變?yōu)榍驙顫B碳體,以降低硬度,均勻組織改善切削加工性,并為隨后的淬火做好組織準(zhǔn)備組織:粒狀珠光體4.某廠模鍛錘錘桿,原采用45Cr鋼油淬,650高溫回火,硬度低,沖擊韌性高,后改為淬火后450

31、500中溫回火后其使用壽命大幅度提高試分析原因鍛錘錘桿的斷裂屬于較小能量的多次沖擊破壞,其壽命取決于材料的多沖抗力而不是沖擊韌性如圖所示,45Cr鋼油淬后經(jīng)650高溫回火,其沖擊韌性k值最高,但硬度和多沖抗力卻低45Cr淬火后在450-500進行中溫回火多沖抗力最大所以錘桿的壽命得到提高 5.由于保管員失職,不慎將45鋼和T10鋼混同當(dāng)45鋼發(fā)出,制成一批重要緊固螺釘,螺釘頭部需經(jīng)淬火回火處理,以得50-54HRC問這批螺釘在使用過程中將可能產(chǎn)生什么后果?試從熱處理工藝方面分析原因按照螺釘頭部的硬度要求,45鋼的淬火加熱溫度是840,回火溫度是280,而T10鋼的淬火加熱溫度是780,當(dāng)T10

32、鋼按照45鋼的工藝參數(shù)進行熱處理時,淬火加熱溫度高,奧氏體晶粒粗大,淬火后所得馬氏體也粗大,脆性大,易淬裂回火后的硬度為56-58HRC,韌性低,使用中易出現(xiàn)脆斷,造成重大的設(shè)備損壞和人身傷亡事故1.45鋼淬火后硬度為55HRC(約為538HBS),經(jīng)高溫回火后的硬度下降為240HBS,若再進行200低溫回火,能否使其硬度升高?為什么?淬火后進行低溫回火,硬度為53HRC(約為515HBS),若再進行400中溫回火,能否使其硬度降低?為什么?(1)不能因為45鋼淬火后硬度為55HRC(538HBS),經(jīng)高溫回火后的硬度下降為240HBS,其組織為回火索氏體,是穩(wěn)定的組織,若再進行200低溫回火

33、,組織不會發(fā)生改變,所以硬度不會升高(2)能因為45鋼淬火后進行低溫回火,硬度為53HRC(515HBS),其組織為回火馬氏體和殘余奧氏體,是不穩(wěn)定的組織,當(dāng)溫度升高時組織會發(fā)生轉(zhuǎn)變所以,再進行400中溫回火,組織會轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹜惺象w,硬度會降低2.分析45鋼得到下列組織的熱處理工藝(1)粗片狀珠光體+鐵素體;(2)細(xì)片狀珠光體+少量鐵素體;(3)細(xì)小的粒狀索氏體;(4)表面是回火馬氏體,心部是回火索氏體(1)因為粗片狀珠光體是奧氏體緩慢冷卻轉(zhuǎn)變中獲得的,所以采用完全退火;(2)細(xì)片狀珠光體是奧氏體較快的冷卻轉(zhuǎn)變中獲得的,所以采用正火;(3)粒狀索氏體是淬火加高溫回火獲得,所以采用調(diào)質(zhì)處理;(4

34、)調(diào)質(zhì)處理可獲得回火索氏體,而表面淬火只改變表面的組織,使表面成為馬氏體,再進行低溫回火即可獲得表面的回火馬氏體所以采用調(diào)質(zhì)處理+表面淬火+低溫回火3.共析鋼加熱到相變點以上,用下圖的冷卻曲線冷卻,各屬于何種熱處理方法?各應(yīng)得到什么組織? a是水冷淬火,組織是馬氏體+殘余奧氏體;b是分級淬火,組織是馬氏體+殘余奧氏體;c是油冷淬火,組織是托氏體+馬氏體;d是等溫淬火,組織是下貝氏體;e是正火,組織是索氏體;f是球化退火,組織是球狀珠光體;g是等溫球化退火,組織是球狀珠光體4.T12鋼加熱到Ac1以上,用圖2 的各種方法冷卻,分析其所得到的組織 a得到的組織是馬氏體+殘余奧氏體;b得到的組織是下

35、貝氏體+馬氏體+殘余奧氏體;c得到的組織是下貝氏體5.一批45鋼試樣(尺寸15*10mm),因其組織晶粒大小不均勻,需采用退火處理擬采用以下幾種退火工藝; (1)加熱至700,保溫足夠時間,隨爐冷卻至室溫; (2)加熱至840,保溫足夠時間,隨爐冷卻至室溫; (3)加熱至1100,保溫足夠時間,隨爐冷卻至室溫; 問上述三種工藝各得到何種組織?若要得到大小均勻的細(xì)小晶粒,選何種工藝最合適? (1)因其未達到退火溫度,加熱時沒有經(jīng)過奧氏體化,故冷卻后依然是組織晶粒大小不均勻的鐵素體和珠光體 (2)因其在退火溫度范圍內(nèi),加熱時全部轉(zhuǎn)化為晶粒細(xì)小的奧氏體,故冷卻后得到組織晶粒均勻細(xì)小的鐵素體和珠光體

36、(3)因其加熱溫度過高,加熱時奧氏體晶粒劇烈長大,故冷卻后得到晶粒粗大的鐵素體和珠光體 要得到大小均勻的細(xì)小晶粒,選第二種工藝最合適 1.有兩個含碳量為1.2%的碳鋼薄試樣,分別加熱到780和860并保溫相同時間,使之達到平衡狀態(tài),然后以大于VK的冷卻速度冷卻至室溫試問: (1)哪個溫度加熱淬火后馬氏體晶粒較粗大? (2)哪個溫度加熱淬火后馬氏體含碳量較多? (3)哪個溫度加熱淬火后殘余奧氏體較多? (4)哪個溫度加熱淬火后未溶碳化物較少? (5)你認(rèn)為哪個溫度加熱淬火合適?為什么?1)哪個溫度加熱淬火后馬氏體晶粒較粗大? 答;因為860加熱溫度高,加熱時形成的奧氏體晶粒粗大,冷卻后得到的馬氏

37、體晶粒較粗大 (2)哪個溫度加熱淬火后馬氏體含碳量較多? 答:因為加熱溫度860已經(jīng)超過了Accm,此時碳化物全部溶于奧氏體中,奧氏體中含碳量增加,而奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變是非擴散型轉(zhuǎn)變,所以冷卻后馬氏體含碳量較多 (3)哪個溫度加熱淬火后殘余奧氏體較多? 答:因為加熱溫度860已經(jīng)超過了Accm,此時碳化物全部溶于奧氏體中,使奧氏體中含碳量增加,降低鋼的Ms和Mf點,淬火后殘余奧氏體增多 (4)哪個溫度加熱淬火后未溶碳化物較少? 答:因為加熱溫度860已經(jīng)超過了Accm,此時碳化物全部溶于奧氏體中,因此加熱淬火后未溶碳化物較少 (5)你認(rèn)為哪個溫度加熱淬火后合適?為什么? 答:780加熱淬火合適

38、因為含碳量為1.2%的碳鋼屬于過共析鋼,過共析碳鋼淬火加熱溫度Ac1+(3050),而780在這個溫度范圍內(nèi),這時淬火后的組織為均勻而細(xì)小的馬氏體和顆粒狀滲碳體及殘余奧氏體的混合組織,使鋼具有高的強度硬度和耐磨性,而且也具有一定的韌性 2.指出下列工件的淬火及回火溫度,并說明其回火后獲得的組織和大致的硬度: (1)45鋼小軸(要求綜合力學(xué)性能); (2)65鋼小彈簧; (3)T12鋼銼刀(1)45鋼小軸(要求綜合力學(xué)性能),工件的淬火溫度為830-840,回火溫度為500650,其回火后獲得的組織為回火索氏體 ,大致的硬度270-220HB (2)65鋼小彈簧,工件的淬火溫度為840左右,回火

39、溫度為500左右,其回火后獲得的組織為回火托氏體 ,大致的硬度3540HRC (3)T12鋼銼刀,工件的淬火溫度為780左右,回火溫度為150250,其回火后獲得的組織為回火馬氏體 ,大致的硬度60HRC 3.說明45鋼試樣(10mm)經(jīng)下列溫度加熱保溫并在水中冷卻得到的室溫組織:700,760,840,1100700:因為它沒有達到相變溫度,因此沒有發(fā)生相變,組織為鐵素體和珠光體 760:它的加熱溫度在Ac1Ac3之間,因此組織為鐵素體馬氏體和少量殘余奧氏體 840:它的加熱溫度在Ac3以上,加熱時全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體,冷卻后的組織為馬氏體和少量殘余奧氏體 1100:因它的加熱溫度過高,加熱時奧

40、氏體晶粒粗化,淬火后得到粗大的馬氏體和少量殘余奧氏體 4.擬用T10制造形狀簡單的車刀,工藝路線為: 鍛造熱處理機加工熱處理磨加工 (1) 試寫出各熱處理工序的名稱并指出各熱處理工序的作用; (2) 指出最終熱處理后的顯微組織及大致硬度; (3) 制定最終熱處理工藝規(guī)范(溫度冷卻介質(zhì)) (1)工藝路線為:鍛造球化退火機加工淬火后低溫回火磨加工球化退火可細(xì)化組織,降低硬度,改善切削加工性并為淬火做組織準(zhǔn)備;淬火及低溫回火可獲得高硬度和耐磨性以及去除內(nèi)應(yīng)力 (2)最終熱處理后的顯微組織為回火馬氏體 ,大致的硬度60HRC(3)T10車刀的淬火溫度為780左右,冷卻介質(zhì)為水;回火溫度為160180,

41、保溫時間12小時,硬度為6163HRC 5.選擇下列零件的熱處理方法,并編寫簡明的工藝路線(各零件均選用鍛造毛坯,并且鋼材具有足夠的淬透性): (1)某機床變速箱齒輪(模數(shù)m=3),要求齒面耐磨,心部強度和韌性要求不高,材料選用45鋼; (2)某機床主軸,要求有良好的綜合機械性能,軸徑部分要求耐磨(HRC 50-55),材料選用45鋼; (3)鏜床鏜桿,在重載荷下工作,精度要求極高,并在滑動軸承中運轉(zhuǎn),要求鏜桿表面有極高的硬度,心部有較高的綜合機械性能,材料選用38CrMoALA (1)下料鍛造正火粗加工精加工表面淬火+低溫回火精磨成品 (2)下料鍛造正火粗加工調(diào)質(zhì)精加工軸頸部表面淬火+低溫回

42、火精磨成品 (3)下料鍛造退火粗加工調(diào)質(zhì)精加工氮化研磨成品 實驗題1. 實驗中對45鋼試樣進行了一系列熱處理操作及硬度測試,試將實驗數(shù)據(jù)填入下表中熱處理工藝加熱溫度()保溫時間(分)冷卻方式熱處理后硬度退火 840 10 爐冷 正火 840 10 空冷 淬火 840 10 水冷 油冷 840 10 油冷 2. 實驗中對45鋼試樣進行了一系列熱處理操作及硬度測試,試將實驗數(shù)據(jù)填入下表中熱處理工藝加熱溫度()保溫時間(分)熱處理前硬度(HRC)熱處理后硬度(HRC)水淬840 10 低溫回火200 60 高溫回火550 30 3識別20鋼淬火65Mn等溫淬火和45鋼退火金相照片,并用箭頭標(biāo)明圖中各

43、組織名稱 4實驗中觀察了20鋼和45鋼退火及20鋼淬火的金相組織,其金相照片如下,試指出各照片的鋼號,并用箭頭標(biāo)明圖中各組織名稱已知珠光體硬度240HB,鐵素體硬度80HB,試計算退火狀態(tài)的45鋼硬度比退火狀態(tài)的20鋼高多少(1)照片的鋼號及各組織名稱如圖所示:(2)45鋼室溫下組織為:珠光體(P)+鐵素體(F)45鋼珠光體和鐵素體的相對含量為: P%=0.45/0.77*100%=58% , F%= 1-58%=42%45鋼的大致硬度為: 58%*240+42%*80=173HB20鋼室溫下組織為:珠光體(P)+鐵素體(F)20鋼珠光體和鐵素體的相對含量為:P%=0.20/0.77*100%=26% , F%= 1-26%=74%20鋼的大致硬度為: 26%*240+74%*80=122HB(3)計算退火狀態(tài)的45鋼硬度比退火狀態(tài)的20鋼高出多少:173-122=51HB5識別T12鋼和45鋼退火金相照片,并用箭頭標(biāo)明圖中各組織名稱 1.實驗中觀察了退火狀態(tài)的20鋼45鋼和等溫淬火的65Mn鋼金相組織,其金相照片如下,試指出各照片的鋼號,并用箭頭標(biāo)明圖中各組織名稱計算退火狀態(tài)的20鋼45鋼組