钢的热处理(网络版).doc

第五章 钢的热处理 1填空题 ⑴共析钢加热时，其A体化过程包括（奥氏体晶核形成）、（奥氏体晶核长大）、（残余奥氏体溶解）和（奥氏体成分均匀化）四个基本阶段。 ⑵当钢中发生过冷A体→M体转变时，原A体中含碳量越高，则Ms越（低），转变后的AR量越（多）。 ⑶亚共析钢的淬火温度范围是（Ac3+(30~50)度），共析钢和过共析钢的淬火温度范围是（Ac1+(30~50)度）。 ⑷钢的淬透性越高，则C曲线的位置越（靠右），临界冷却速度越（小）。 ⑸共析钢的临界冷却速度比亚共析钢（小），比过共析钢（小）。 ⑹采用感应加热表面淬火时，所选择的电流频率越高，则工件的淬硬层深度越（浅），原因是（集肤效应）。 集肤效应又叫趋肤效应，当交变电流通过导体时，电流将集中在导体表面流过，这种现象交集肤效应。电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时，会聚集于表层，而非平均分布于整个导体的截面积中。频率越高，集肤效应越显著。 2试述选择过共析钢淬火加热温度范围的理由。 过共析钢的淬火温度范围是（Ac1+(30~50)度）。 过共析钢由于淬火前经过球化退火，因此淬火后组织为细晶马氏体加颗粒渗碳体和少量残余奥氏体，分散分布的颗粒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，这使得钢的硬度、耐磨性下降，脆性和变形开裂倾向增加。 3判断下列说法是否正确，如不正确则请更正，并说明理由： ⑴除Co和≥2.5%Al外，所有的AE(Alloy Elements)都使C曲线左移，钢的淬透性随之下降。 错误。 右移，提高。 ⑵完全退火适用于过共析钢。 错误。适用于亚共析钢。 ⑶对过共析钢进行正火的目的是调整硬度，改善切削加工性。 错误。消除网状二次渗碳体，为球化退火做组织准备。 ⑷M体的硬度主要取决于过冷A体的冷却速度。 错误。主要取决于含碳量。 ⑸直径为10mm的45钢棒料，加热到850℃投入盐水中，其显微组织为：马氏体。 正确。 ⑹M体转变时，钢的体积将因急剧冷却而会发生收缩。 错误。膨胀。 ⑺在切削加工前对低碳钢进行正火处理可以调整其硬度，改善切削加工性。 正确。 ⑻对工件进行表面淬火后，还须进行高温回火。 错误。低温回火。 4试述下列组织在来源（获得的方法）、组织形貌和力学性能上有何不同？ M体与M回； S体与S回。 M体：过冷A，硬而脆；M回：M体，硬且耐磨性好； S体：正火，片状渗碳体；S回：调质，颗粒状渗碳体，强度、硬度、塑性、韧性均好于S体。 5两把T12车刀，现将1号刀加热到780℃，2号刀加热到950℃，保温后，水冷至室温。请分析： ⑴哪把车刀的M体组织粗大？ ⑵哪把车刀的M体含碳量较高？ ⑶哪把车刀中的AR较多？ ⑷你认为哪个淬火加热温度合适？为什么？ 前三问均为2号。第四问：1号，部分奥氏体化。 6为什么对合金钢件，通常采用油冷方式进行淬火？而对碳钢件常用水冷方式淬火？ 答：合金钢临界冷却速度小。（补充？） 7在对工具钢毛坯件进行切削加工前，通常须进行何种热处理？目的是什么？得到何种组织？ 碳素工具钢的预备热处理一般为球化退火，其目的是降低硬度（≤217HB），便于切削加工，并为淬火做组织准备。组织为铁素体基体＋细小均布的粒状渗碳体。 8为何经M体淬火后的钢必须进行回火？ ①减少或消除淬火内应力。②稳定零件的尺寸。③使M+A’ 预期组织，以满足零件的力学性能要求。 9分别述叙： ⑴45钢在淬火前（正火状态）、淬火后和高温回火后的组织情况，及调质后的力学性能； ⑵T10钢在淬火前（球化退火状态）、淬火后和低温回火后的组织情况，及低温回火后的力学性能。 答：（1）对于45号钢，淬火前（正火态）为铁素体＋索氏体；淬火后为淬火M，高温回火后为回火S。调质后由于渗碳体为颗粒状，教材91页表5-2表明，回火S的强度、硬度、塑性、韧性均好于S体(通常又称为正火S体)。 （2）对于T10钢，淬火前（球化退火态）为铁素体基体上分布着颗粒状的渗碳体【因为球化退火还使得珠光体中的片状渗碳体也变为球状】；淬火后为细淬火M【高碳M】 + 颗粒状＋少量残余奥氏体。低温回火后为回火M ＋ 颗粒状 ＋ 少量残余奥氏体，低温回火后的产物硬度高，耐磨性好。 10 ⑴什么是调质？目的是什么？得到什么组织？ ⑵什么钢适合于调质？试述理由。 答：（1）调质也即淬火＋高温回火。目的使获得良好的综合力学性能。得到回火S。 （2）含碳量0.30~0.50%的中碳钢适合于调质处理，含碳量过低，则影响钢的强度指标，而含碳量过高则韧性不足。 11什么是淬火应力？对需要淬火的零件，在设计时有哪些要求？ 淬火应力包括热应力和相变应力。 热应力是指工件在冷却过程中由于表面和心部的温差