熱處理簡答題

1、第六章第六章鋼的熱處理鋼的熱處理1、什么是鋼的熱處理？鋼的熱處理的特點(diǎn)和目的是什么？答：鋼的熱處理是將固態(tài)金屬或合金采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行加熱、保溫和冷卻，以獲得所需的組織結(jié)構(gòu)和性能的工藝。鋼的熱處理的特點(diǎn)是在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻，來改變零件或毛坯的內(nèi)部組織，而不改變其形狀和尺寸的熱加工工藝。鋼的熱處理的目的是改善零件或毛坯的使用性能及工藝性能。2、從相圖上看，怎樣的合金才能通過熱處理強(qiáng)化？答：通過熱處理能強(qiáng)化的材料必須是加熱和冷卻

2、過程中組織結(jié)構(gòu)能夠發(fā)生變化的材料，通常是指：（1）有固態(tài)相變的材料；（2）經(jīng)受冷加工使組織結(jié)構(gòu)處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)的材料；（3）表面能被活性介質(zhì)的原子滲入。從而改變表面化學(xué)成分的材料。3、什么是退火？其目的是什么？答：退火是將金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。其目的可概括為“四化”，即軟化（降低硬度適應(yīng)切削加工和冷沖壓要求）；均勻化（消除偏析使成分和組織均勻化）；穩(wěn)定化（消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定組織保證零件的形狀

3、和尺寸）；細(xì)化（細(xì)化晶粒、提高力學(xué)性能）。4、亞共析鋼熱處理時(shí)，快速加熱可顯著提高屈服強(qiáng)度和沖擊韌性，為什么？答：快速加熱可獲得較大的過熱度，使奧氏體形核率增加，得到細(xì)小的奧氏體晶粒，冷卻后的組織晶粒也細(xì)小。細(xì)晶粒組織可顯著提高鋼的屈服強(qiáng)度和韌性。5、熱軋空冷的45鋼在正常加熱超過臨界點(diǎn)Ac3后再冷卻下來，組織為什么能細(xì)化？答：熱軋空冷的45鋼室溫組織為FP，碳化物彌散度較大，重新加熱超過臨界點(diǎn)Ac3后，奧氏體形核率大，起始晶粒細(xì)小，冷

4、卻后的組織可獲得細(xì)化。6、填寫下表：工藝名稱加熱溫度℃冷卻方法組織應(yīng)用均勻化退火Ac3150～250爐冷FP鑄鋼件完全退火Ac320～30爐冷FP亞共析鋼球化退火Ac120～40爐冷球化組織過共析鋼再結(jié)晶退火680～720空冷等軸晶粒冷塑性變形鋼去應(yīng)力退火280～650爐冷至200℃空冷無變化鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、機(jī)械加工零件7、確定下列鋼件的退火方法，并指出退火的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

5、）ZG35的鑄造齒輪；（3）改善T12鋼的切削加工性能；（4）鍛造過熱的60鋼坯。答：（1）再結(jié)晶退火，消除加工硬化及內(nèi)應(yīng)力，退火組織為PF。（2）去應(yīng)力退火，消除鑄造內(nèi)應(yīng)力，組織為PF。（3）球化退火，降低硬度，改善切削性能，為淬火作組織準(zhǔn)備，組織為球狀屈服極限，高韌性桿，彈性夾具高溫回火500～650S回良好的綜合力學(xué)性能20～35HRC軸、齒輪、連桿14、何為回火脆性？分為幾類？如何防止？答：隨回火溫度提高，淬火鋼的韌性并不連續(xù)提

6、高，在某些溫度區(qū)間回火或回火后緩慢冷卻，韌性反而下降的現(xiàn)象，稱回火脆性。回火脆性有第一類回火脆性和第二類回火脆性兩種。淬火鋼在300℃左右回火時(shí)產(chǎn)生的回火脆性，稱第一類回火脆性。其特點(diǎn)是具有不可逆性，產(chǎn)生后無法消除，故應(yīng)避免在這一溫度范圍內(nèi)回火。含有Cr、Mn、Ni、Si等元素的合金鋼，在400～550℃回火或經(jīng)更高溫度回火，緩慢冷卻經(jīng)過此溫度區(qū)間，產(chǎn)生的回火脆性，稱第二類回火脆性。其特點(diǎn)是具有可逆性，第二類回火脆性產(chǎn)生后，重新加熱，快

7、速冷卻，可避免。此外，在合金鋼中加入Mo、W等元素，也能有效防止第二類回火脆性產(chǎn)生。15、試比較索氏體和回火索氏體、托氏體和回火托氏體、馬氏體和回火馬氏體之間在形成條件、組織形態(tài)、性能上的主要區(qū)別。答：（1）索氏體S是冷奧氏體大約在600℃~650℃等溫保溫，轉(zhuǎn)變形成。索氏體是片狀鐵素體與片狀Fe3C以層片相間混合形成。索氏體是固溶體，具有較好的σb、HB、δ、αk?；鼗鹚魇象wS回是淬火馬氏體在550～650℃高溫回火后形成?；鼗鹚魇象w

8、S回是顆粒狀鐵素體與球狀Fe3C的機(jī)械混合物?；鼗鹚魇象w比索氏體沖擊韌性高一倍，σb、HB、δ基本一致。（2）托氏體與回火托氏體的比較與上同。（3）馬氏體M是過冷奧氏體在大于臨界冷卻速度的條件下形成。馬氏體是碳在αFe中形成的過飽和固溶體。碳含量提高，馬氏體硬度提高，塑性下降。高碳馬氏體呈片狀，低碳馬氏體呈板條狀?；鼗瘃R氏體?回是淬火馬氏體在100～250℃回火后獲得；回火馬氏體是εFe2.4C與馬氏體的共格體，其形態(tài)和性能與馬氏體基本

9、一致。17、將45鋼和T10鋼試樣，直徑為10mm，經(jīng)850℃水淬、850℃油冷、850℃空冷、850℃爐冷、850℃水冷560℃空冷、760℃水冷200℃空冷，得到的組織各是什么？答：得到的組織如下表所示：鋼號(hào)850℃水淬850℃油冷850℃空冷850℃爐冷850℃水冷560℃空冷760℃水冷200℃空冷45MA殘TFSFPFS回M回FT10MA殘MA殘F(tuán)SFe3CPFe3CS回M回Fe3C18、T12鋼加熱到770℃后用圖示各種方法