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钢的热处理(答案)

钢的热处理(答案)
钢的热处理(答案)

钢的热处理

一、选择题

1.加热是钢进行热处理的第一步,其目的是使钢获得(B )。

A.均匀的基体组织 B.均匀的A体组织 C.均匀的P体组织 D.均匀的M体组织2.下列温度属于钢的高、中、低温回火温度范围的分别为(A )(D )(B )。

A.500℃ B.200℃ C.400℃ D.350℃

3.碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度,保温一段时间,然后采用的冷却方式是(D )。

A.随炉冷却 B.在风中冷却 C.在空气中冷却D.在水中冷却

4.正火是将工件加热到一定温度,保温一段时间,然后采用的冷却方式是(C )。

A.随炉冷却 B.在油中冷却C.在空气中冷却 D.在水中冷却

5.完全退火主要用于(A )。

A.亚共析钢 B.共析钢 C.过共析钢 D.所有钢种

6.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中,不可能出现的组织是( C)。

A.P B.S C.B D.M

7.退火是将工件加热到一定温度,保温一段时间,然后采用的冷却方式是(A )。

A.随炉冷却 B.在油中冷却 C.在空气中冷却 D.在水中冷却

二、是非题

1. 完全退火是将工件加热到Acm以上30~50℃,保温一定的时间后,随炉缓慢冷却的一种热处理工艺。√

2. 合金元素溶于奥氏体后,均能增加过冷奥氏体的稳定性。×

3. 渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层,然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。×

4. 马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关,而与冷却速度无关。×

三、填空题

1. 共析钢中奥氏体形成的四个阶段是:(奥氏体晶核形成),(奥氏体晶核长大),残余Fe3C溶解,奥氏体均匀化。

2. 化学热处理的基本过程,均由以下三个阶段组成,即(介质分解),(工件表面的吸收),活性原子继续向工件内部扩散。

3. 马氏体是碳在(α-Fe)中的(过饱和溶液)组织。

4. 在钢的热处理中,奥氏体的形成过程是由(加热)和(保温)两个基本过程来完成的。

5. 钢的中温回火的温度范围在(350~500 ℃),回火后的组织为(回火托氏体)。

6. 钢的低温回火的温度范围在(150~250 ℃),回火后的组织为(回火马氏体)。

7. 在钢的回火时,随着回火温度的升高,淬火钢的组织转变可以归纳为以下四个阶段:马氏体的分解,残余奥氏体的转变,(铁素体中析出 Fe3C ),(铁素体多边形

化)。

8. 钢的高温回火的温度范围在(500~650℃),回火后的组织为(回火索氏体)。

9. 常见钢的退火种类有:完全退火,(等温退火)和(球化退火)。

10. 根据共析钢的C曲线,过冷奥氏体在A1线以下转变的产物类型有(P型组织),(S型组织)和马氏体型组织。

11. 材料在一定的淬火剂中能被淬透的(淬硬层深度越大)越大,表示(淬透性)越好。

四、改正题

1. 临界冷却速度是指过冷奥氏体向马氏体转变的最快的冷却速度。最小

2. 弹簧经淬火和中温回火后的组织是回火索氏体。回火托氏体

3. 低碳钢和某些低碳合金钢,经球化退火后能适当提高硬度,改善切削加工。降低

4. 完全退火主要应用于过共析钢。亚共析钢

5. 去应力退火是将工件加热到Ac3线以上ˇ,保温后缓慢地冷却下来地热处理工艺。30~50℃

6. 减低硬度的球化退火主要适用于亚共析钢。共析钢和过共析钢

7. 在生产中,习惯把淬火和高温回火相结合的热处理方法称为预备热处理。调制处理

8. 除钴之外,其它合金元素溶于奥氏体后,均能增加过冷奥氏体的稳定性,使C曲线左移。右移

9. 马氏体硬度主要取决于马氏体中的合金含量。含碳量

10.晶粒度是用来表示晶粒可承受最高温度的一种尺度。

11.钢的热处理后的最终性能,主要取决于该钢的化学成分。组织结构

12.钢的热处理是通过加热,保温和冷却,以改变钢的形状,尺寸,从而改善钢的性能的一种工艺方法。组织结构

13.热处理的加热,其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。奥氏体成分

14.过共析钢完全退火后能消除网状渗碳体。球化退火

15.淬火钢随着ˇ回火温度的升高,钢的硬度值显著降低,这种现象称为回火脆性。

某些范围内冲击韧性

16.调质钢经淬火和高温回火后的组织是回火马氏体。回火索氏体

17.马氏体转变的Ms和Mf温度线,随奥氏体含碳量增加而上升。下降

五、简答题

1.指出下列工件正火的主要作用及正火后的组织。

(1)20CrMnTi制造传动齿轮(2)T12钢制造铣刀

答:⑴调整硬度,便于切削加工;细化晶粒,为淬火作准备;消除残余内应力。正火后组织为F和S.

⑵正火是为了消除网状二次渗碳体,为球化退火做组织准备,同时正火可增加珠光体量并细化晶粒,提高强度、硬度和塑性,并作为最终热处理。正火后组织为索氏体。

2.用45钢制造主轴,其加工工艺的路线为:下料——锻造——退火——粗加工——调质处理

试问:(1)调质处理的作用。(2)调质处理加热温度范围。

答:⑴调制处理可以使材料具有良好的综合力学性能,在保持较高强度的同时,具有良好的塑性和韧性。⑵500~650℃

3.热处理的目是什么?有哪些基本类型?

答:目的是改变钢的组织结构,从而获得所需要的性能。

根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点的不同,可分为下面几类:

⑴普通热处理。退火、正火、淬火和回火。

⑵表面热处理。表面淬火和化学热处理。

⑶其他热处理。真空热处理、形变热处理、控制气氛热处理、激光热处理等。

根据零件生产过程中所处的位置和作用,又可分为预备热处理与最终热处理。

4.简述过冷奥氏体等温转变组织的名称及其性能。

答:随过冷度不同,过冷奥氏体将发生3种类型转变,即珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变。⑴珠光体转变根据片层厚薄不同可细分为珠光体、索氏体和托氏体。片间距越小,钢的强度、硬度越高,同时塑性和韧性略有改善。

⑵贝氏体转变根据组织形态不同,分为上贝氏体和下贝氏体。上贝氏体强度与塑性都较低,而下贝氏体除了强度和硬度较高外,塑性、韧性也较好,即具有良好的综合力学性能。

⑶马氏体根据组织形态可分为板条状和针状两大类,高硬度是马氏体性能的主要特点,含碳量增加硬度也提高。

5.氮化处理与渗碳处理相比有哪些特点。

答:与渗碳相比,渗氮的特点是:

①渗氮件表面硬度高(1000~2000HV),耐磨性高,具有高的热硬性。

②渗氮件疲劳硬度高。

③渗氮件变形小。

④渗氮件耐蚀性好。

6.什么叫退火?其主要目的是什么?

答:将钢加热至适当温度保温,然后缓慢冷却(炉冷)的热处理工艺叫做退火。

其主要目的有:①调整硬度,便于切削加工;②消除残余内应力,防止在后续加工或热处理中发生变形或开裂;③细化晶粒,提高力学性能,或未最终热处理作组织准备。

7.什么叫回火?淬火钢为什么要进行回火处理?

答:回火是将淬火钢加热到A1以下某温度保温后再冷却的热处理工艺。

为避免淬火件在放置过程中发生变形或开裂,钢件经淬火后应及时进行回火。

8.什么叫淬火?其主要目的是什么?

答:淬火是将钢加热到临界点以上,保温后以大于V K的速度冷却,使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺。

其目的就是为了获得马氏体,提高钢的力学性能。

9.淬火钢采用低温或高温回火各获得什么组织?其主要应用在什么场合?

答:获得回火马氏体或回火索氏体。低温回火主要用于处理各种工具、模具、轴承及经渗碳和表面淬火的工件;高温回火可用于各种重要结构件如连杆、轴、齿轮等的处理,也可作为某些要求较高的精密零件、量具等的预备热处理。

10.指出过共析钢淬火加热温度的范围,并说明其理由。

答:温度范围是Ac1+(30~60)℃。过共析钢由于退火前经过球化退火,因此淬火后组织为细马氏体加颗粒状渗碳体和少量残余奥氏体。分散分布的颗粒状渗碳体对提高钢的硬度和耐磨性有利。如果将过共析钢加热到Acm以上,则由于奥氏体晶粒粗大、含碳量提高,使淬火后马氏体晶粒也粗大,且残余奥氏体量增多,这使钢的硬度、耐磨性下降,脆性和变形开裂倾向增加。

11.球化退火的目的是什么?主要应用在什么场合?

答:球化退火的目的在于降低硬度,改善切削加工性能,并为后续热处理作组织准备。主要用于共析钢和过共析钢。

12.用10钢制作一要求耐磨的小轴(直径为20 mm),其工艺路线为:下料---锻造---正火---机加工---渗碳---淬火---低温回火---磨加工。说明各热处理工序的目的及使用状态下的组织。

答:正火是为了调整工件硬度,便于切削加工,同时可以细化晶粒,为淬火作准备,还可以消除残余内应力;

渗碳可以提高工件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,同时可以保持心部良好的韧性和塑性;淬火是为了提高钢的力学性能;

低温回火则可以保持淬火后高硬度、高耐磨性的同时,降低内应力,提高韧性。

钢的热处理工艺

钢的热处理 第一章钢的热处理 热处理工艺包括:将钢材或钢制件加热到预定温度,在此温度下保温一定时间。然后一定的冷却速度冷却下来,达到热处理所预定的对钢材及钢制件的组织与性能的要求。 1□□钢的加热 1.1□制定钢的加热制度 加热温度、加热速度、保温时间。 1.1.1加热温度的选择 加热温度取决于热处理的目的。热处理分为:淬火、退火、正火、和回火等。 淬火的目的是为了得到细小的马氏体组织,使钢具有高的硬度; 退火及正火的目的是获得均匀的珠光体组织,因此其加热温度不同。在具体制定加热温度时应按以下原则:热处理工艺种类及目的要求;被加热钢材及钢制件的化学成分和原始状态;钢材及钢制件的尺寸和形状以及加热条件来制定。对于碳钢及低合金钢的加热温度:亚共析钢淬火温度:A C3以上30~50℃; 过共析钢淬火温度:A C3以上30~50℃; 亚共析钢完全退火:A C3以上20~30℃; 过共析钢不完全退火:A C3以上20~30℃; 正火A C3或A CM以上30~50℃; 1.1.2加热速度的选择 必须根据钢的化学成分及导热性能;钢的原始状态及应力状态;钢的尺寸及形状来确定加热速度。如钢的原始状态存在着铸造应力或轧煅热变形残余应力时,在加热是应特别注意。对这类钢要特别控制低温阶段的加热速度。钢的变形与热裂倾向是以钢的化学成分及原始状态不同而不同,主要有以下几点: a) 低碳钢比高碳钢热烈倾向小; b) 碳钢比合金钢变形开裂倾向小; c) 钢坯和成品件比钢锭变形和开裂倾向小; d) 小截面比大截面的钢变形和开裂倾向小。 1.1.3钢在加热时的缺陷 a) 过热:过热就是由于加热温度过高,加热时间过长使奥氏体晶粒过分长大。粗大的奥氏体晶粒在冷却时产生粗大的组织,并往往出现魏氏组织,结果是钢的冲击韧性、塑性明显下降。已过火的钢可以在次正火或退火加以纠正。 b) 强烈过热:加热温度过高或加热保温时间过长,使氧或硫沿晶界渗入钢中或者钢中的

热处理工艺制度对T10钢组织与性能的影响2

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 金属材料综合实验 题目:热处理工艺制度对T10钢组织与性能的影响 学院名称:材料科学与工程学院 专业班级:金属1202 姓名:马英 学号:3120702041 小组成员:任宁庆、韦明敢、李鑫宇 指导老师:邵红红、王兰、吴晶老师 2016年1月

热处理工艺制度对T10钢组织与性能的影响 一、实验内容 1、T10钢概述 目前常用的碳素工具钢有T8、T10、T12,其中T10用量最多。T10钢优点是可加工性好,来源容易;但淬透性低、耐磨性一般、淬火变形大。因钢中含合金元素微量,耐回火性差,硬化层浅,因而承载能力有限。虽有较高的硬度和耐磨性,但小截面工件韧性不足,大截面工件有残存网状碳化物倾向。T10钢在淬火加热(通常达800℃)时不致于过热,淬火后钢中有过剩未溶碳化物,所以比T8钢具有更高的耐磨性,但淬火变形收缩明显。由于淬透性差,硬化层往往只有1.5~5mm;一般采用220~250℃回火时综合性能较佳。热处理时变形比较大,故只适宜制造小尺寸、形状简单、受轻载荷的模具。 2、T10钢化学成分 碳 C :0.95~1.04(Tχ,χ:碳的千分数)硅 Si:≤0.35 锰 Mn:≤0.40 硫 S :≤0.020 磷 P :≤0.030 铬 Cr:允许残余含量≤0.25≤0.10(制造铅浴淬火钢丝时) 镍 Ni:允许残余含量≤0.20≤0.12(制造铅浴淬火钢丝时) 铜 Cu:允许残余含量≤0.30≤0.20(制造铅浴淬火钢丝时) 注:允许残余含量Cr+Ni+Cu≤0.40(制造铅浴淬火钢丝时) 3、T10钢适用范围 这种钢应用较广,适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具,如车刀、刨刀、钻头、丝锥、扩孔刀具、螺丝板牙、铣刀手锯锯条、还可以制作冷镦模、冲模、拉丝模、铝合金用冷挤压凹模、纸品下料模、塑料成型模具、小尺寸冷切边模及冲孔模,低精度而形状简单的量具(如卡板等),也可用作不受较大冲击的耐磨零件等。

工程材料与热处理作业题参考答案

1.置换固溶体中,被置换的溶剂原子哪里去了? 答:溶质把溶剂原子置换后,溶剂原子重新加入晶体排列中,处于晶格的格点位置。 2.间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上的区别何在?举例说明之。 答:间隙固溶体是溶质原子进入溶剂晶格的间隙中而形成的固溶体,间隙固溶体的晶体结构与溶剂组元的结构相同,形成间隙固溶体可以提高金属的强度和硬度,起到固溶强化的作用。如:铁素体F是碳在α-Fe中的间隙固溶体,晶体结构与α-Fe相同,为体心立方,碳的溶入使铁素体F强度高于纯铁。 间隙化合物的晶体结构与组元的结构不同,间隙化合物是由H、B、C、N等原子半径较小的非金属元素(以X表示)与过渡族金属元素(以M表示)结合, 且半径比r X /r M >0.59时形成的晶体结构很复杂的化合物,如Fe3C间隙化合物 硬而脆,塑性差。 3.现有A、B两元素组成如图所示的二元匀晶相图,试分析以下几种说法是否正 确?为什么? (1)形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同,但是原子大小一定相等。 (2)K合金结晶过程中,由于固相成分随固相线变化,故已结晶出来的固溶体中含B量总是高于原液相中含B量. (3)固溶体合金按匀晶相图进行结晶时,由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分不相同,故在平衡态下固溶体的成分是不均匀的。 答:(1)错:Cu-Ni合金形成匀晶相图,但两者的原子大小相差不大。 (2)对:在同一温度下做温度线,分别与固相和液相线相交,过交点,做垂直线与成分线AB相交,可以看出与固相线交点处B含量高于另一点。

(3)错:虽然结晶出来成分不同,由于原子的扩散,平衡状态下固溶体的成分是均匀的。 4.共析部分的Mg-Cu相图如图所示: (1)填入各区域的组织组成物和相组成物。在各区域中是否会有纯Mg相存在? 为什么? 答: Mg-Mg2Cu系的相组成物如下图:(α为Cu在Mg中的固溶体) Mg-Mg2Cu系的组织组成物如下图:(α为Cu在Mg中的固溶体,) 在各区域中不会有纯Mg相存在,此时Mg以固溶体形式存在。 (2)求出20%Cu合金冷却到500℃、400℃时各相的成分和重量百分比。 答: 20%Cu合金冷却到500℃时,如右图所示: α相的成分为a wt%, 液相里含Cu 为b wt%,根据杠杆原理可知: Wα=O 1b/ab*100%, W L = O 1 a/ab*100% 同理: 冷却到400℃时,α相的成分为m wt%, Mg2Cu相里含Cu 为n wt%, Wα=O 2n/mn*100%, W mg2Cu = O 2 m/mn*100% (3)画出20%Cu合金自液相冷却到室温的曲线,并注明各阶段的相与相变过程。 答:各相变过程如下(如右图所示): xp: 液相冷却,至p点开始析出Mg的固熔体α相 py: Mg的固熔体α相从p点开始到y点结束 yy,: 剩余的液相y开始发生共晶反应,L?α+Mg 2 Cu y,q:随着T的降低, Cu在Mg的固熔体α相的固溶度降低. 5.试分析比较纯金属、固溶体、共晶体三者在结晶过程和显微组织上的异同之处。 答:相同的是,三者都是由原子无序的液态转变成原子有序排列的固态晶体。 不同的是, 纯金属和共晶体是恒温结晶,固溶体是变温结晶,纯金属和固溶体的结晶是由

第五章钢热处理

第五章钢的热处理 本章重点: 热处理工艺主要介绍钢的普通常见的热处理方法, 1.退火 2.正火 3.淬火 4.回火。 难点:各种热处理方法的区别和应用 §5.3 钢的退火和正火 退火和正火是应用最为广泛的热处理工艺。在机械零件和工、模具的制造加工过程中,退火和正火往往是不可缺少的先行工序,具有承前启后的作用。机械零件及工、模具的毛坯退火或正火后,可以消除或减轻铸件、锻件及焊接件的内应力与成分、组织的不均匀性,从而改善钢件的机械性能和工艺性能,为切削加工及最终热处理(淬火)作好组织、性能准备。一些对性能要求不高的机械零件或工程构件,退火和正火亦可作为最终热处理。 一. 退火目的及工艺 退火是钢加热到适当的温度,经过一定时间保温后缓慢冷却,以达到改善组织、提高加工性能的一种热处理工艺。其主要目的是减轻钢的化学成分及组织的不均匀性,细化晶粒,降低硬度,消除内应力,以及为淬火作好组织准备。 退火工艺种类很多,常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火及再结晶退火等。不同退火工艺的加热温度范围如图5.25所示,它们有的加热到临界点以上,有的加热到临界点以下。对于加热温度在临界点以上的退火工艺,其质量主要取决于加热温度、保温时间、冷却速度及等温温度等。对于加热温度在临界点以下的退火工艺,其质量主要取决于加热温度的均匀性。 1. 完全退火 完全退火是将亚共析钢加热到A C3以上20~30℃,保温一定时间后随炉缓慢冷却至500℃左右出炉空冷,以获得接近平衡组织的一种热处理工艺。它主要用于亚共析钢,其主要目的是细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性能。 低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火。低碳钢完全退火后硬度偏低,不利于切削加工。过共析钢完全退火,加热温度在A cm以上,会有网状二次渗碳体沿奥氏体晶界析出,造成钢的脆化。

钢的热处理复习与思考及答案

第四章 钢的热处理
复习与思考
一、名词解释 1.热处理 热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预 期的组织结构与性能的工艺。 2.等温转变 等温转变是指工件奥氏体化后,冷却到临界点以下的某一温度区间内等温保 持时,过冷奥氏体发生的相变。 3.连续冷却转变 连续冷却转变是指工件奥氏体化后以不同冷速连续冷却时过冷奥氏体发生 的相变。 4.马氏体 马氏体是碳或合金元素在α-Fe 中的过饱和固溶体。 5.退火 钢的退火是将工件加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理 工艺。 6.正火 正火是指工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。 7.淬火 钢的淬火是指工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏 体组织的热处理工艺。 8.回火 回火是指工件淬硬后,加热到 Ac1 以下的某一温度,保温一定时间,然后冷 却到室温的热处理工艺。 9.表面热处理 表面热处理是为改变工件表面的组织和性能,仅对其表面进行热处理的工 艺。 10.渗碳 为提高工件表层碳的质量分数并在其中形成一定的碳含量梯度,将工件在渗 碳介质中加热、保温,使碳原子渗入的化学热处理工艺称为渗碳。 11.渗氮

在一定温度下于一定介质中,使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺称为 渗氮,又称氮化。
二、填空题 1.整体热处理分为 退火 、 正火 、 淬火 和 回火 等。 2.根据加热方法的不同,表面淬火方法主要有: 感应加热 表面淬火、 火焰加热 表面淬火、 电接触加热 表面淬火、 电解液加热 表面淬火 等。 3.化学热处理方法很多,通常以渗入元素命名,如 渗碳 、 渗氮 、 碳氮 共渗 和 渗硼 等。 4.热处理工艺过程由 加热 、 保温 和 冷却 三个阶段组成。 5.共析钢在等温转变过程中,其高温转变产物有: P 、 S 和 T。 6.贝氏体分 上贝氏体 和 下贝氏体 两种。 7.淬火方法有: 单介质 淬火、 双介质 淬火、 马氏体分级 淬火和 贝氏体等温 淬火等。 8.常用的退火方法有: 完全退火 、 球化退火 和 去应力退火 等。
9.常用的冷却介质有 水 、 油 、 空气 等。 10.常见的淬火缺陷有 过热 与 过烧 、 氧化 与 脱碳 、 硬度 不足 与 软点 、 变形 与 开裂 等。 11.感应加热表面淬火法,按电流频率的不同,可分为 高频感应加热表面 淬火 、 中频感应加热表面淬火 和 工频感应加热表面淬火 三种。而且感 应加热电流频率越高,淬硬层越 浅 。 12.按回火温度范围可将回火分 为 低温 回火、 中温 回火和 高温 回火三种。 13.化学热处理是由 分解 、 吸附 和 扩散 三个基本过程所组成。
14.根据渗碳时介质的物理状态不同,渗碳方法可分为 气体 渗碳、 液体 渗
碳和 固体 渗碳三种。
三、选择题
1.过冷奥氏体是 C 温度下存在,尚未转变的奥氏体。
A.Ms; B. Mf; C. A1。 2.过共析钢的淬火加热温度应选择在 A
,亚共析钢则应选择在
C


第五章钢铁热处理

第五章钢铁热处理 将钢在固态下,加热到一定温度,经过保温,适当的冷却速度冷却,以改变其内部组织,从而获得所需性能的工艺方法。 调整钢的化学成分或对其实施改性处理是改善钢的使用性能和工艺性能的主要途径。利用加热、保温、冷却的方法,改变材料的组织与结构,达到改变材料性能的工艺过程称为热处理。 意义:合适的热处理是让材料达到希望的性能,有时是为了便于进行加工,有时让材料满足工作条件的要求。它是合理使用材料、充分发挥材料潜力必不可少方法。热处理过程中材料处于固态下,但内部都有不同程度的固态转变发生。 根据加热和冷却及应用特点的不同,常用的热处理方法的大致分类有: 第一节钢在加热时的组织转变 一、转变温度相变点

二、奥氏体的形成过程及影响因素 1、奥氏体形成的基本过程 (1)奥氏体晶核的形成 (2)奥氏体晶核的长大 (3)剩余渗碳体的溶解 (4)奥氏体晶核的均匀化 1.奥氏体是同时消耗两相来长大; 2.实际上总是铁素体先消失,随后残余渗碳体的溶解; 3.奥氏体的均匀化,各处的碳浓度都达到平均成分,随后所含其它合金元素经扩散达到成分均匀; 4.在铁素体和渗碳体的交界处形成奥氏体的核心; 5.亚(过)共析钢中过剩相的溶解(温度达到AC3或Accm以上)。 2、影响奥氏体转变的因素

(1)加热温度; (2)加热速度; (3)化学成分; (4)原始组织。 (二)影响奥氏体晶粒长大的因素 1、加热温度 2、化学成分 1)保温温度愈高,保温时间长,奥氏体长大速度快,长大的时间多,晶粒变粗; 2)原始组织,固相转变组织的遗传性,珠光体细小,奥氏体的晶粒也细小;片状比球状细小,非平衡组织往往也可得到细小的奥氏体晶粒。 3)合金元素(成分)①含碳量增加,奥氏体转变加快,生长时间多,奥氏体晶粒的长大倾向增加; ②碳化物形成元素(Ti、V、Ta、Nb、Zr、W、Mo、Cr)和碳结合力强,阻碍碳的扩散可阻碍奥氏体晶粒生长;③不和碳作用而溶入基体元素(Si、Ni、Cu)对奥氏体晶粒生长无明显的影响;④Co、P、Mn对奥氏体晶粒的长大有加速作用。 4)加热速度速度快用的时间少,转变在较高温度,形核率高,最终晶粒尺寸较细小。 第二节钢在冷却时的组织转变一、过冷奥氏体的等温冷却转变 过冷奥氏体:钢奥氏体化后,从高温冷却到A1以下,此时奥氏体并不立即转变,而处于热力学不稳定状态,把这种存在于A1温度以下暂未发生转变的不稳定奥氏体称为过冷奥氏体。 等温冷却:将钢迅速过冷到临界点(Ar1)以下某一温度,使奥氏体保持在该温度下进行转变。连续冷却:将钢以某一固定速度不停顿地冷却(到室温),使奥氏体在连续降温的过程种转变。(一)共析钢过冷奥氏体等温转变图的建立 等温转变曲线;C曲线TTT曲线 Temperature Time Transformation 孕育期

10.1 钢的热处理工艺

教学课题钢的热处理工艺 教学课时 2 教学目的了解热处理在机械工业中的重要作用掌握钢的普通热处理工艺方法、种类教学难点钢的普通热处理工艺方法、种类 教学重点钢的普通热处理工艺方法、种类 教学方法讲解法、讨论 教具准备教材教学过程

通过进行热处理来完成。 授课内容 热处理加工的特点与其它工种加工的特点最大的区别是:工件的几何尺寸不发生 变化,而内部组织和机械性能发生改变。 1)退火 目的:细化晶粒、降低硬度,提高塑性、消除内应力,改善材料切削加工性能, 并为以后淬火作好组织准备。 适用工件范围: 一般为铸件、锻件、焊接件等毛坯。 具体工艺有:完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火。 退火工艺操作:为使工件退火后能获得一个平衡的组织,对温度下降速度有严格 要求,必须缓慢降温。用45号钢制作的工件进行退火工艺作一介绍:首先选用加热 设备,制订退火工艺,把工件装炉升温,适当保温后降温。工件在炉内的降温要求非 常慢,随着炉子的温度下降而降温,如将工件降到室温,需要几天或十几天的时间。 2)正火: 目的:细化晶粒、降低硬度、提高塑性、消除内应力、改善切削加工性能,并为 图4 正火工艺 适用工件范围:一般为铸件、锻件及粗车得到的工件。 正火工艺操作:亚共析钢加热温度为Ac3以上30~50℃,过共析钢加温度在Accm 以上30~50℃。工件经过充分的保温使其获得单一的奥氏体组织后,把工件从高温炉 内取出,放在车间静止的空气当中冷却。这种冷却方法叫空冷。以同学们制作的锤子 为例。把它放在炉内,将炉温升到850℃进行充分保温后,马上将工件从炉内取出, 拿到车间内的空气中冷却,它的冷却速度要比退火的冷却速度快得多,所以获得的组 织比较细密,硬度有所提高,切削加工性能也能得到提高。

钢的热处理复习与思考及答案(试题学习)

第四章 钢的热处理 复习与思考
一、名词解释 1.热处理 热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预 期的组织结构与性能的工艺。 2.等温转变 等温转变是指工件奥氏体化后,冷却到临界点以下的某一温度区间内等温保 持时,过冷奥氏体发生的相变。 3.连续冷却转变 连续冷却转变是指工件奥氏体化后以不同冷速连续冷却时过冷奥氏体发生 的相变。 4.马氏体 马氏体是碳或合金元素在α-Fe 中的过饱和固溶体。 5.退火 钢的退火是将工件加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理 工艺。 6.正火 正火是指工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。 7.淬火 钢的淬火是指工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏 体组织的热处理工艺。 8.回火 回火是指工件淬硬后,加热到 Ac1 以下的某一温度,保温一定时间,然后冷 却到室温的热处理工艺。 9.表面热处理 表面热处理是为改变工件表面的组织和性能,仅对其表面进行热处理的工 艺。 10.渗碳 为提高工件表层碳的质量分数并在其中形成一定的碳含量梯度,将工件在渗 碳介质中加热、保温,使碳原子渗入的化学热处理工艺称为渗碳。
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11.渗氮 在一定温度下于一定介质中,使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺称为 渗氮,又称氮化。 二、填空题 1.整体热处理分为 退火 、 正火 、 淬火 和 回火 等。 2.根据加热方法的不同,表面淬火方法主要有: 感应加热 表面淬火、 火焰加热 表面淬火、 电接触加热 表面淬火、 电解液加热 表面淬火 等。 3.化学热处理方法很多,通常以渗入元素命名,如 渗碳 、 渗氮 、 碳氮 共渗 和 渗硼 等。 4.热处理工艺过程由 加热 、 保温 和 冷却 三个阶段组成。 5.共析钢在等温转变过程中,其高温转变产物有: P 、 S 和 T。 6.贝氏体分 上贝氏体 和 下贝氏体 两种。 7.淬火方法有: 单介质 淬火、 双介质 淬火、 马氏体分级 淬火和 贝氏体等温 淬火等。 8.常用的退火方法有: 完全退火 、 球化退火 和 去应力退火 等。
9.常用的冷却介质有 水 、 油 、 空气 等。 10.常见的淬火缺陷有 过热 与 过烧 、 氧化 与 脱碳 、 硬度 不足 与 软点 、 变形 与 开裂 等。 11.感应加热表面淬火法,按电流频率的不同,可分为 高频感应加热表面 淬火 、 中频感应加热表面淬火 和 工频感应加热表面淬火 三种。而且感 应加热电流频率越高,淬硬层越 浅 。 12.按回火温度范围可将回火分 为 低温 回火、 中温 回火和 高温 回火三种。 13.化学热处理是由 分解 、 吸附 和 扩散 三个基本过程所组成。
14.根据渗碳时介质的物理状态不同,渗碳方法可分为 气体 渗碳、 液体 渗 碳和 固体 渗碳三种。
三、选择题 1.过冷奥氏体是 C 温度下存在,尚未转变的奥氏体。 A.Ms; B. Mf; C. A1。
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号钢热处理工艺

号钢热处理工艺 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

1 45号钢要求硬度HRC40-50,是不是要淬火+低温回火? 换算成布氏硬度大约是380~470HB,根据一般热处理规范,热处理制度与硬度关系大致如下: 淬火温度:840℃水淬 回火温度:150℃回火,硬度约为57HRC;200℃回火,硬度约为55HRC;250℃回火,硬度约为53HRC;300℃回火,硬度约为48HRC;350℃回火,硬度约为45HRC;400℃回火,硬度约为43HRC;500℃回火,硬度约为33HRC;600℃回火,硬度约为20HRC 一般情况下热处理工艺都指标准范围内中间成分,且热处理温度都存在一个调整范围,如成分在范围内存在偏差,可以相应调整淬火温度和回火温度 2 1.临界温度指钢材的奥氏体转变温度。不同含量的钢材有着不同的临界点,但临界点有着一个范围内的浮动,所以下临界点温度指的就是奥氏体转变的最低温度。 2.常用碳钢的临界点 钢号临界点(℃) 20钢735-855(℃) 45钢724-780(℃) T8钢730-770(℃) T12钢730-820(℃) 320Cr,40Cr,35CrMo,40CrMo,42CrMo:正火温度850-900℃,45号钢正火温度850℃左右。 420CrMnTiAc1Ac3Ar1Ar3 0730 5 Cr12MoV热处理知识 Cr12MoV钢是高碳高铬莱氏体钢,常用于冷作模具,含碳量比Cr12钢低。该钢具有高的淬透性,截面300mm以下可以完全淬透,淬火时体积变化也比Cr12钢要小。其热处理制度为:钢棒与锻件960℃空冷+700~720℃回火,空冷。 最终热处理工艺: 1、淬火: 第一次预热:300~500℃, 第二次预热840~860℃; 淬火温度:1020~1050℃; 冷却介质:油,介质温度:20~60℃, 冷却至油温;随后,空冷,HRC=60~63。 2、回火: 经过以下淬火工艺,可以达到降低硬度的作用,具体回火工艺如下: 加热温度400~425℃,得到HRC=57~59。 说明:在480--520度之间回火正好是这种钢材的脆性回火区,在这个区间回火容易使模具出现崩刃。最为理想的回火区间在380--400℃,这个区间回火,韧性最好,

钢的热处理》习题与思考题参考答案

《钢的热处理》习题与思考题参考答案 (一)填空题 1.板条状马氏体具有高的强度、硬度及一定的塑性与韧性。 2.淬火钢低温回火后的组织是 M回(+碳化物+Ar),其目的是使钢具有高的强度和硬度;中温回火后的组织是T回,一般用于高σe 的结构件;高温回火后的组织是S回,用于要求足够高的强度、硬度及高的塑性、韧性的零件。 3.马氏体按其组织形态主要分为板条状马氏体和片状马氏体两种。 4.珠光体按层片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。 5.钢的淬透性越高,则临界冷却却速度越低;其C曲线的位置越右移。 6.钢球化退火的主要目的是降低硬度,改善切削性能和为淬火做组织准备;它主要适用于过共析(高碳钢)钢。 7.淬火钢进行回火的目的是消除内应力,稳定尺寸;改善塑性与韧性;使强度、硬度与塑性和韧性合理配合。 8.T8钢低温回火温度一般不超过 250℃,回火组织为 M回+碳化物+Ar ,其硬度大致不低于 58HRC 。 (二)判断题 1.随奥氏体中碳含量的增高,马氏体转变后,其中片状马氏体减小,板条状马氏增多。(×) 2.马氏体是碳在a-Fe中所形成的过饱和间隙固溶体。当发生奥氏体向马氏体的转变时,体积发生收缩。(×) 3.高合金钢既具有良好的淬透性,又具有良好的淬硬性。(×) 4.低碳钢为了改善切削加工性,常用正火代替退火工艺。(√) 5.淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性,它常应用于处理各类弹簧。(×) 6.经加工硬化了的金属材料,为了基本恢复材料的原有性能,常进行再结晶退火处理。(√) (三)选择题 1.钢经调质处理后所获得的组织的是 B 。 A.淬火马氏体 B.回火索氏体 C.回火屈氏体 D.索氏体 2.若钢中加入合金元素能使C曲线右移,则将使淬透性 A 。 A.提高 B.降低 C.不改变 D.对小试样提高,对大试样则降代 3.为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火,其加热温度是 A 。 A.Accm+(30~50)℃ B.Accm-(30~50)℃ C.Ac1+(30~50)℃ D.Ac1-(30~50)℃ 4.钢丝在冷拉过程中必须经 B 退火。 A.扩散退火 B.去应力退火 C.再结晶退火 D.重结晶退火 5.工件焊接后应进行 B 。A.重结晶退火 B.去应力退火 C.再结晶退火 D.扩散退火 6.某钢的淬透性为J,其含义是 C 。 A.15钢的硬度为40HRC B.40钢的硬度为15HRC C.该钢离试样末端15mm处硬度为40HRC D.该钢离试样末端40mm处硬度为15HRC (四)指出下列钢件的热处理工艺,说明获得的组织和大致的硬度: ① 45钢的小轴(要求综合机械性能好); 答:调质处理(淬火+高温回火);回火索氏体;25~35HRC。 ② 60钢簧; 答:淬火+中温回火;回火托氏体;35~45HRC。 ③ T12钢锉刀。答:淬火+低温回火;回火马氏体+渗碳体+残余奥氏体;58~62HRC。 (五)车床主轴要求轴颈部位的硬度为50~52HRC,其余地方为25~30HRC,其加工路线为:锻造→正火→机械加工→调质

常用钢材热处理工艺参数定稿版

常用钢材热处理工艺参 数 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

热处理工艺规程B/Z61.012-95 (工艺参数) 2012年10月15日

目录 1.主题内容与适用范围 (1) 2.常用钢淬火、回火温度 (1) 2.1要求综合性能的钢种 (1) 2.2要求淬硬的钢种 (4) 2.3要求渗碳的钢种 (6) 2.4几点说明 (6) 3.常用钢正火、回火及退火温度 (7) 3.1要求综合性能的钢种 (7) 3.2其它钢种 (8) 3.3几点说明 (8) 4.常用钢去应力温度 (10) 5.各种热处理工序加热、冷却范围 (12) 5.1淬火 (1) 2 5.2 正火及退火 (14) 5.3回火、时效及去应力 (15)

5.4工艺规范的几点说明 (16) 6.化学热处理工艺规范 (17) 6.1氮化 (17) 6.2渗碳 (20) 7.锻模热处理工艺规范 (22) 7.1锻模及胎模 (22) 7.2切边模 (24) 7.3锻模热处理注意事项 (25) 8.有色金属热处理工艺规范 (26) 8.1铝合金的热处理 (26) 8.2铜及铜合金 (26) 9.几种钢锻后防白点工艺规范 (27) 9.1第Ⅰ组钢 (27) 9.2第Ⅱ组钢 (28)

热处理工艺规程(工艺参数) 1.主题内容与适用范围 本标准为“热处理工艺规程”(工艺参数),它主要以企业标准《金属材料技术条件》B/HJ-93年版所涉及的金属材料和技术要求为依据(不包括高温合金),并收集了我公司生产常用的工具、模具及工艺装备用的金属材料。 本标准适用于汽轮机、燃气轮机产品零件的热处理生产。 2.常用钢淬火、回火温度 2.1 要求综合性能的钢种: 表1

微观热处理T10钢

微观组织控制课程实验 学院:机械与汽车工程学院 班级:材控 学号: :

一.实验目的: 本次研究的主要容是退火态T10钢的热处王里工艺及其组织性能的研究。通过观察经过不同预先热处理的退火态T10钢试样的显微组织,以及测量其洛氏硬度、冲击韧性等,分析了不同预先热处理的T10钢试样的组织性能和力学性能。结果表明,正火+等温球化退火为退火态T10 钢的最佳预先热处理工艺; 不同预先热处理所得到的组织效果会遗传到最终的组织中; 预先热处理为正火+普通球化退火和等温球化退火的退火态T10钢试样,经过水淬和低温回火后,发生了脆性转变。 T10钢的热处理工艺及组织性能,通过对经过不同预备热处理的T10钢的微观组织分析及力学性能分析,探寻在热处理过程中,不同预先热处理对钢的组织及性能的影响规律,在此研究基础上,对现在实际生产中的一般热处理工艺进行优化,以达到最好的效果。 二:实验方法 T10钢的概述:目前常用的碳素工具钢有T8、T10、T12,其中T10用量最多。T10钢优点是可加工性好,来源容易;但淬透性低、耐磨性一般、淬火变形大。因钢中含合金元素微量,耐回火性差,硬化层浅,因而承载能力有限。虽有较高的硬度和耐磨性,但小截面工件韧性不足,大截面工件有残存网状碳化物倾向。T10钢在淬火加热(通常达800℃)时不致于过热,淬火后钢中有过剩未溶碳化物,所以比T8钢具有更高的耐磨性,但淬火变形收缩明显。由于淬透性差,硬化层往往只有1.5~5mm;一般采用220~250℃回火时综合性能较佳。热处理时变形比较大,故只适宜制造小尺寸、形状简单、受轻载荷的模具。 T10钢的成分: ,X:碳的千分数) 碳 C :0.95~1.04(T X 硅 Si:≤0.35 锰 Mn:≤0.40 硫 S :≤0.020 磷 P :≤0.030 铬 Cr:允许残余含量≤0.25≤0.10(制造铅浴淬火钢丝时) 镍 Ni:允许残余含量≤0.20≤0.12(制造铅浴淬火钢丝时) 铜 Cu:允许残余含量≤0.30≤0.20(制造铅浴淬火钢丝时) 热处理通常分为3步进行:加热、保温和冷却。钢的热处理过程是把钢加热到临界温度以上,进行转变,转变完成后通过水冷、空冷或者油冷的方式冷却,来获得自己所需要的显微组织和力学性能。加热时形成的奥氏体的化学成分、均匀化程度、品粒大小以及加热后未溶入奥氏体中碳化物等过剩相的数量和分布状况,直接影响钢在冷却后的组织性能。 以下是铁碳合金相图。

第五章钢的热处理(含答案)

第五章钢的热处理(含答案) 一、填空题(在空白处填上正确的内容) 1、将钢加热到________,保温一定时间,随后在________中冷却下来的热处理工艺叫正火。 答案:Ac 3或Ac cm 以上50℃、空气 2、钢的热处理是通过钢在固态下________、________和________的操作来改变其内部________,从而获得所需性能的一种工艺。 答案:加热、保温、冷却、组织 3、钢淬火时获得淬硬层深度的能力叫________,钢淬火时获得淬硬层硬度的能力叫 ________。 答案:淬透性、淬硬性 4、将________后的钢加热到________以下某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温,这种热处理方法叫回火。 答案:淬火、Ac 1 5、钢在一定条件下淬火时形成________的能力称为钢的淬透性。淬透层深度通常以工件________到________的距离来表示。淬透层越深,表示钢的________越好。 答案:马氏体(M)、表面、半马氏体区、淬透性 6、热处理之所以能使钢的性能发生变化,其根本原因是由于铁具有________转变,从而使钢在加热和冷却过程中,其内部________发生变化的结果。 答案:同素异构、组织 7、将钢加热到________,保温一定时间,随后在________中冷却下来的热处理工艺叫正火。 答案:Ac 3或Ac cm 以上30℃~50℃、空气 8、钢的渗碳是将零件置于________介质中加热和保温,使活性________渗入钢的表面,以提高钢的表面________的化学热处理工艺。 答案:渗碳、碳原子、碳含量 9、共析钢加热到Ac 1 以上时,珠光体开始向________转变,________通常产生于铁素体和渗碳体的________。 答案:奥氏体(A)、奥氏体晶核、相界面处 10、将工件放在一定的活性介质中________,使某些元素渗入工件表面,以改变化学成分和________,从而改善表面性能的热处理工艺叫化学热处理。 答案:加热和保温、组织 11、退火是将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度,保温一定时间,然后________冷却,以获得接近________组织的热处理工艺。 答案:缓慢(随炉)、平衡状态 12、将钢加热到________温度,保温一定时间,然后 ________冷却到室温,这一热处理工艺叫退火。 答案:适当、缓慢(随炉) 13、V 临 是获得________的最小冷却速度,影响临界冷却速度的主要因素是________。

号钢热处理工艺

号钢热处理工艺 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

1 45号钢要求硬度HRC40-50,是不是要淬火+低温回火 换算成布氏硬度大约是380~470HB,根据一般热处理规范,热处理制度与硬度关系大致如下: 淬火温度:840℃水淬 回火温度:150℃回火,硬度约为57HRC;200℃回火,硬度约为55HRC;250℃回火,硬度约为53HRC;300℃回火,硬度约为48HRC;350℃回火,硬度约为45HRC;400℃回火,硬度约为43HRC;500 ℃回火,硬度约为33HRC;600℃回火,硬度约为20HRC 一般情况下热处理工艺都指标准范围内中间成分,且热处理温度都存在一个调整范围,如成分在范围内存在偏差,可以相应调整淬火温度和回火温度 2 1.临界温度指钢材的奥氏体转变温度。不同含量的钢材有着不同的临界点,但临界点有着一个范围内的浮动,所以下临界点温度指的就是奥氏体转变的最低温度。 2. 常用碳钢的临界点 钢号临界点 (℃) 20钢 735-855 (℃) 45钢 724-780 (℃) T8钢 730 -770(℃) T12钢 730-820 (℃) 3 20Cr,40Cr,35CrMo,40CrMo,42CrMo:正火温度850-900℃,45号钢正火温度850℃左右。 4 20CrMnTi Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 740 825 680 730 5

Cr12MoV热处理知识 Cr12MoV钢是高碳高铬莱氏体钢,常用于冷作模具,含碳量比Cr12钢低。该钢具有高的淬透性,截面300mm以下可以完全淬透,淬火时体积变化也比Cr12钢要小。 其热处理制度为:钢棒与锻件960℃空冷 + 700~720℃回火,空冷。 最终热处理工艺: 1、淬火: 第一次预热:300~500℃, 第二次预热840~860℃; 淬火温度:1020~1050℃; 冷却介质:油,介质温度:20~60℃, 冷却至油温;随后,空冷,HRC=60~63。 2、回火: 经过以下淬火工艺,可以达到降低硬度的作用,具体回火工艺如下: 加热温度400~425℃,得到HRC=57~59。 说明:在480--520度之间回火正好是这种钢材的脆性回火区,在这个区间回火容易使模具出现崩刃。最为理想的回火区间在380--400℃,这个区间回火,韧性最好,并且有良好的耐磨性。如果淬火后,采用深冷处理(理想的温度是零下120)与中温回火相结合,会得到良好使用效果和高寿命。Cr12MoV的回火脆性温度范围在325~375℃。 CR12MoV380-400回火后硬度在56-58HRC做冷冲模冲韧性好的材料具有不易开裂的优点,特别是在原材料质量不是很好的情况下,用此方法经济实惠。 Cr12MoV 分级淬火工艺:

工程材料与热处理 第7章作业题参考答案

1. 铸铁分为哪几类?其最基本的区别是什么? 答:按照碳的存在形态不同铸铁分三类:白口铸铁,碳主要以渗碳体形式存在,该类铸铁硬、脆,很少直接用;灰口铸铁,碳主要以石墨形式存在,该类铸铁因石墨形状不同而性能不同,用途不同;麻口铸铁,碳一部分以渗碳体形式存在另一部分以石墨形式存在,该类铸铁也硬、脆,很少直接用。 2.影响石墨化的因素有哪些?是如何影响的? 答:(1)铸铁的化学成分对石墨化的影响: 碳和硅是强烈促进石墨化的元素;锰是阻碍石墨化的元素。它能溶于铁素体和渗碳体中,其固碳的作用,从而阻碍石墨化;硫是有害元素,阻碍石墨化并使铸铁变脆;磷是一个促进石墨化不显著的元素。(2)冷却速度对石墨化过程的影响: 冷却速度越慢,越有利于石墨化。 3.在生产中,有些铸件表面棱角和凸缘处常常硬度很高,难以进行机械加工,试问其原因是什么? 答:由于结晶时表面棱角和凸缘处冷却速度快不利于石墨化的进行,形成的组织中存在大量的莱氏体,性能硬而脆,切削加工比较困难。 4.在铸铁中,为什么含碳量与含硅量越高时,铸铁的抗拉强度和硬度越低? 答:因为碳和硅是强烈促进石墨化的元素,铸铁中碳和硅含量越高,越容易石墨化。而石墨与基体相比,其强度和塑性都要小得多,石墨减小铸件的有效承载截面积,同时石墨尖端易使铸件在承载时产生应

力集中,形成脆性断裂。 5.在铸铁的石墨化过程中,如果第一阶段(包括液相中析出一次石墨和奥氏体中析出二次石墨)、第二阶段(共析石墨)完全石墨化、部分石墨化、未石墨化,问它们各获得哪种组织的铸铁? 答: 6.什么是孕育铸铁?如何进行孕育处理? 答:经孕育处理后的铸铁称为孕育铸铁。孕育处理是在浇注前往铁液中加入少量的孕育剂,改变铁液的结晶条件,从而获得细珠光体基体加上细小均匀分布的片状石墨的工艺过程。 7.为什么说球墨铸铁是“以铁代钢”的好材料?其生产工艺如何?答:球墨铸铁析出的石墨呈球状,对金属基体的割裂作用比片状石墨小,使铸铁的强度达到基体组织强度的70~90%,所以球墨铸铁的抗拉强度、塑性、韧性不仅高于其它铸铁,而且可与相应组织的铸钢相媲美,特别是球墨铸铁的屈强比几乎比钢高一倍,一般钢的屈强比为0.3-0.5,而球墨铸铁的屈强比达0.7-0.8。在一般机械设计中,材料的许用应力是按照屈服强度来确定的,因此,对于承受静载荷的零件,

最新本单元练习题(钢的热处理)参考答案(徐)

本单元练习题(钢的热处理)参考答案 (一)填空题 1、钢的整体热处理主要有退火、回火、正火和淬火。 2、马氏体的硬度主要取决于马氏体的含碳量。 3、常用的退火工艺方法有完全退火、球化退火和去应力退火。 4、常用的淬火冷却介质有水、油、盐浴。 5、常用的淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、分级淬火和等温淬火。 6、常见的热处理缺陷有过热和过烧、氧化和脱碳、变形和开裂和硬度不足和软点。 7、常用回火方法有低温回火、中温回火和高温回火;其回火温度范围分别是小于250℃、250~500℃和大于500℃。 8、化学热处理通常都由分解、吸附和扩散三个基本过程组成。 9、常用的热喷涂方法有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和爆炸喷涂等。 (二)判断题 1. 过冷奥氏体和残余奥氏体都是碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体。(√) 2. 任何成分的钢加热到A1以上温度时,都要发生珠光体向奥氏体的转变。(√) 3. 一般沸腾钢为本质粗晶粒钢;镇静钢为本质细晶粒钢。(√) 4. 需要进行热处理的零件都采用本质细晶粒钢。(×) 5. 奥氏体化温度越高,保温时间越长,奥氏体晶粒越细。(×) 6. 在550℃处的过冷奥氏体最稳定。(√) 7. 当奥氏体向马氏体转变时,体积要增大。(√) 8. 完全退火可用于过共析钢,降低硬度,便于切削加工。(×) 9. 去应力退火过程中钢的组织在不断变化。(×) 10. 通常将淬火后工件高温回火称为调质处理。(√) (三)选择填空题 1、在实际加热时,45钢完全奥氏体化的温度在(B )以上。 A、Ac1 B、Ac3 C、AcCm

2、在实际加热时,T12钢中珠光体向奥氏体转变的开始温度是( A ) 。 A、Ac1 B、Ac3 C、AcCm 3、在相同加热条件下,珠光体的片层间距越小,则奥氏体化的速度(A )。 A、越快 B、越慢 C、保持不变 4、奥氏体形成以后,随着加热温度的升高,则其晶粒(A )。 A、自发长大 B、基本保持不变 C、越来越细小 5、我们把在A1温度以下暂时存在的奥氏体称为( B )奥氏体。 A、残余 B、过冷 C、过热 6、在下列组织中,片层间距最大的是( A );硬度最高的是(C )。 A、珠光体 B、索氏体 C、托氏体 7、下贝氏体的强韧性比上贝氏体好,其脆性比上贝氏体(B )。 A、大 B、小 C、基本相同 8、为了改善20钢的切削加工性能,一般应采用(B )。 A、退火 B、正火 C、淬火 9、为了改善60钢的切削加工性能,一般应采用(A )。 A、完全退火 B、球化退火 C、正火 10、为了改善T12钢的切削加工性能,一般应采用(B )。 A、完全退火 B、球化退火 C、正火 11、亚共析钢的淬火加热温度一般确定为(B )以上30℃~50℃。 A、Ac1 B、Ac3 C、AcCm 12、过共析钢的淬火加热温度一般确定为(C )以上30℃~50℃。 A、Ac1 B、Ac3 C、AcCm 13、淬火钢回火时,温度越高,则其硬度(B )。 A、越高 B、越低 C、保持不变 14、感应淬火时,电流频率越高,则获得的硬化层深度(B )。 A、越深 B、越浅 C、基本相同 (四)问答题 1、何谓热处理?热处理加热保温的主要目的是什么? 答:热处理是将材料放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保

第五章 钢的热处理

一、名词解释 1.过冷:结晶只有在理论结晶温度以下才能发生,这种现象称为过冷。 2.枝晶偏析:在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内不均匀的现象叫做枝晶偏析。 3.二次相:由已有固相析出的新固相称为二次相或次生相。 4.铁素体:碳在α—Fe中的固溶体称为铁素体。 5.奥氏体:碳在γ—Fe中的固溶体称为奥氏体。 6.莱氏体:转变产物为奥氏体和渗碳体的机械混合物,称为莱氏体。 7.珠光体:转变产物为铁素体和渗碳体的机械混合物,称为珠光体。 8.变质处理:又称为孕育处理,是一种有意向液态金属中加入非自发形核物质从而细化晶粒的方法。 9.共晶转变:在一定温度下,由一定成分的液相同时结晶出两个成分和结构都不相同的新固相的转变过程。 10.包晶转变:在一定温度下,由一定成分的液相包着一定成分的固相,发生反应后生成另一一定成分新固相的反应。 二、填空题 1、金属的结晶过程由晶核形成和晶核长大两个基本过程组成。 2、金属结晶过程中,细化结晶晶粒的主要方法有控制过冷度、变质处理和振动、搅拌 3、当固溶体合金结晶后出现枝晶偏析时,先结晶出来的枝晶轴含有较多的高熔点 组元。 4、在实际生产中,若要进行热锻或热轧时,必须把钢加热到奥氏体相区。 5、在缓慢冷却条件下,含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度低强度低。 三、选择题 1.铸造条件下,冷却速度越大,则(A.过冷度越大,晶粒越小) 2.金属在结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度(B.越低) 3.如果其他条件相同,下列各组铸造条件下,哪种铸锭晶粒细?(A.金属模铸造 B.低温铸造A.铸成薄片A.浇注时振动) 4.同素异构体转变伴随着体积的变化,其主要原因是(致密度发生变化) 5.实际金属结晶时,可通过控制形核N和长大速度G的比值来控制晶粒大小,要获得细晶粒,应采用(A.增大N/G值) 6.二元合金在发生共晶转变时,各相组成是(D.三相共存) 7.二元合金在发生共析转变时,各相的(B.质量固定,成分发生变化) 10.产生枝晶偏析的原因是由于(D.液、固相线间距大,冷却速度也大) 11.二元合金中,铸造性能最好的是(B.共晶合金) 14.在下列方法中,可使晶粒细化的方法是(D.变质处理) 四、判断题 1。凡是液体凝固为固体的过程是结晶过程。( x ) 2.评定晶粒度的方法 :在相同放大倍数的条件下,将晶粒组织图像或显微照片与标准晶粒评级图进行比较。晶粒度级别数越高,晶粒越细。(√) 3。在铁碳合金中,凡具有E点与F点之间成分的合金换冷到1148C时都将发生共晶转变。(√) 4。纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。(√) 5。Pb-Sn合金结晶时析出的一次相、二次相和共晶相均具有相同的晶体结构,但忽悠不同组织形态。(√) 6。杠杆定律只适用于两相区。(√)

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