金属热处理工艺学

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1、金属热处理工艺学艺学第一类退火 扩散化退火 球化退火 完全退火正火再结晶退火 去应力退火 马氏体分级淬火 等温淬火 淬透性 淬硬性 表面淬火 分级淬火碳势调质处理 传导传热 临界淬火冷却速度热应力组织应力 反应扩散 渗氮 二次硬化11软氮化 预热加热 随炉加热 到温入炉加热 高温入炉加热第二类1、化学热处理一般常将它看成由渗剂中的反应, 渗剂中的扩散，渗剂与被渗金属表面的界面 反应，被渗元素原子的扩散和扩散过程中相 变等过程所构成。三个阶段所2、钢的热处理工艺由_、组成。3、利用铁碳相图确定钢完全退火的正常温度范 围是_，它只适应于_钢。4、球化退火的主要目的是，它主要适用于。5、钢的正常淬火

2、温度范围，对亚共析钢6、淬火钢进行回火时回火温度越高，钢的强度 与硬度越低 。7、汽车板簧淬火后，应采用中温回火，获得回火屈氏体组织，具有较高的弹性极限和塑性、 韧性性能。8、钢的表面淬火是为了满足表硬里韧的性能要求，最常用的表面淬火工艺是感应加热表面淬火。9、钢的淬透性主要决定于钢的过冷奥氏体稳定 性，钢的淬硬性主要决定于马氏体中的含碳10、一般热处理加热方式根据热处理目的不同有 随炉加热，预热加热，到温入炉加热和高温 入炉加热等数种。11、实现淬火过程的必要条件是加热温度必须高 于临界点以上获得奥氏体组织，其后的冷却 速度必须大于临界冷却速度得到马氏体，或 下贝氏体组织。12、常用淬火介质

3、有水及其溶液、油、乳化液以 及低熔点熔盐。13、淬透性的实验测定方法临界直径法，端淬法 等。14、工件淬火冷却时，如其瞬时内应力超过该时 钢材的断裂强度，则将产生淬火裂纹。15、确定感应圈几何形状时必须考虑邻近效应、 环状效应、尖角效应等几种效应。16、渗碳后的热处理有直接淬火，一次加热淬火, 两次淬火等。17、强化渗氮中典型渗氮工艺有等温渗氮、两段 渗氮，三段渗氮。18、心部要求较好综合机械性能的结构钢零件,感应加热表面淬火前的预先热处理为调质处理。第三类1、 完全退火主要适用于：1）亚共析钢2）共析钢3）过共析钢2、扩散退火的目的：1）消除和改善晶内偏析2）消除冷塑性变形 后产生的加工硬化

4、3）降低硬度便于加工3、钢的回火处理是在:1）退火后进行2）正火后进行3）淬火后进行4、钢的渗碳温度：1） 600650C 2） 800-850 C 3)900 - 950 C 4)1000 - 1050C5、过共析钢正火的目的是：1）调整硬度改善切削加工性能 2）细化晶粒为淬火作组织准备 3）消除网状二次渗碳体6、直径为10mm的45钢钢棒，加热到850C投 入水中，其显微组织为：1）马氏体2）铁素体+马氏体3）马氏体+残 余奥氏体4）马氏体+珠光体7、若要提高淬火时淬硬层深度，应采取：1）选择高淬透性钢2）增大工件截面尺寸3）较 缓 和 的 冷 却 介 质8、除Co外，所有合金元素都使C曲

5、线右移，则 钢的淬透性：1）降低 2）提高 3）不改变9、过共析钢球化退火以前需进行：1） 调质处理 2）正火 3）去应力退火 4）再结晶退火10、再结晶退火的目的：1）消除和改善晶内偏析2）消除冷塑性变形 后产生的加工硬化3）降低硬度便于加工11、钢氮化前的预先热处理一般是：1）退火2）正火3）淬火4）调质处理12、钢的渗碳温度是，渗氮温度是是，1） 500-570_27800-850 3）900950C 4）1000-1050C13、高速钢淬火后于560C三次回火，其目的是消除大量的残余奥氏体使大量的碳化物溶解消除二次淬火应力14、化学热处理与其他热处理方法的主要区别是OA.加热温度B.组

6、织变化C.改变表面化学成分15、淬透性越好的钢，淬火后获得的马氏体数量 越多，得到的硬度也越高。16、热应力造成的残余应力的特点：表层拉应力，心部压应力。17、钢均可通过再结晶退火恢复塑性，降低硬度。18、过共析钢的正火温度和淬火温度都是Ac1+3050C。() 19、钢的淬透性越高，贝yc曲线越左移，临界冷 却速度越小。20、不论含碳量高低，马氏体都硬而脆。调质处理是淬火加低温回火。（） 21、同一钢材，在相同的加热条件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透性好。（）22、为了调整硬度便于机加工，低碳钢、中碳钢和低碳合金钢在锻造后应采用正火处理。23、淬火时组织应力造成的残余应力的特点是

7、表层压应力、心部拉应力。（）24、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时，原奥氏体中含碳量越高，Ms越低，转变后的残余奥氏体量越多。（）25、过共析钢的正火温度和淬火温度都是Ac1+3050Co （） 26、在正常热处理条件下，随碳含量的增高，过 共析钢的过冷奥氏体越稳定。27、高合金钢既有良好的淬透性，也具有良好的 淬硬性。28、经退火后再高温回火的钢，能得到回火索氏 体组织，具有良好的综合机械性能。29、钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。30、钢中未溶碳化物的存在，将使钢的淬透性降 低。31、在正常淬火条件下，亚共析钢的淬透性随碳的增高而增大，过共析钢的淬透性随碳的增 高而减小。32、表面淬火

8、既能改变钢的表面化学成分，也能 改善心部的组织和性能。33、奥氏体晶粒尺寸增大，淬透性提高。34、除Ti、Zr、Co外，所有合金元素都提高钢 的淬透性。第四类1、车床主轴要求轴颈部位硬度5658HRC，其余 部位为2024HRC，选用45钢，其加工路线 为：锻造一一（）机加工一一（）磨削试写出空白处的热处理工序的名称、作用，并写出轴颈表面和内部的显微组织。2、用9SiCr钢制作板牙，其工艺路线如下： 下料f锻造f球化退火f机械加工f淬火f低温回火试分析各热处理工序的作用，并说明各热处理后的组织。3、用15钢制作一要求耐磨的小轴（直径20mm）, 其工艺路线为：下料一锻造一热处理1机加工一热处理

9、2热处理3热处理4磨削加工。试补充各热处理工序的名称、目的及使用状态下的组织。4、某型号柴油机的凸轮要求具有高强度 （HRC50）,而心部具有更好的韧性，本来采 用45号钢经调质处理后再在凸轮表面上进行高频淬火。最后进行低温回火。现因工厂 中库存的45钢已用完，只有15号钢，试说明：1）原来45钢各热处理工序的目的及组织上 的变化2）改用15钢后，仍按45钢的上述工艺路线 进行处理，能否满足性能要求？为什么？3）改用 15 钢后，如不满足性能要求，应采用什么样的热处理方案才能满足上述性能要求？为什么？5、T10A 钢含碳量约为 1.0%, Ac1=730C,Accm=800C, Ms=175C

10、,该钢的原始组织为 片状珠光体加网状渗碳体，若用此钢制作冷 冲模的冲头，说明需要经过那些热处理工序才能满足零件的性能要求，写出具体热处理工艺名称、加热温度参数、冷却方式以及各工序加热转变完成后和冷却至室温时得到的组织。6、110型柴油机曲轴用QT600-3球墨铸铁制造,其加工路线为：铸造成型一正火一去应力退 火一切削加工一轴颈表面淬火+低温回火一 磨削。说明各热处理工序的作用。7、下列场合宜采用何种热处理方法（解释原因） 提高低碳钢的切削加工性能降低高碳工模具钢的硬度，以便切削加工，且为最终淬火作组织准备。为表面淬火工件（要求心部具有良好的综合机械性能）作组织准备。 纠正 60 钢锻造过热的粗

11、大组织，为切削加工作准备。降低冷冲压件的硬度，提高塑性，以便进一 步拉伸。消除某量规在研磨过程中产生的应力，稳定尺寸经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度8. 重载汽车变速箱齿轮选用20CrMnTi钢制造, 其工艺路线为：下料一锻造一正火一机加工一渗碳一预冷淬 火一低温回火一喷丸一精磨。说明各热处理工序的目的和处理后的组织。9、解答下列有关45钢的几个问题： 45钢的淬火温度是多少？其确定依据是什 么？淬火后得到什么组织？ 假如把某个45钢工件加热到750C后淬 火，则将得到什么组织？为什么？(45 钢 Acl=730C, Ac3=780C )10、调质处理后的45钢齿轮，经高频感应加热 后的温度

12、分布如图所示，试分析高频感应加 热水淬后，轮齿由表面至中心各区(1、2、 3)的组织变化过程，并画出各区组织示意 图。11、指出下列零件的锻造毛坯进行正火的主要目的及正火后的显微组织：（1）20钢齿轮 （2）45 钢小轴 （3T12 钢锉刀12、淬火的目的是什么？亚共析碳钢及过共析碳 钢淬火加热温度的一般原则应如何选择？试 从获得的组织及性能等方面加以说明。13、说明45钢试样（10mm）经下列温度加热、 保温并在水中冷却得到的室温组织：700C, 760C, 840C, 1100C14、指出下列工件的淬火及回火温度，并说明其 回火后获得的组织和大致硬度：（1） 60钢弹簧 （2） 45钢小轴

13、（要求综合 机械性能）（3） T12钢锉刀点。16、17、18、15、氮化的主要目的是什么？说明氮化的主要特 渗碳和氮化都是提高钢件表面硬度、强度和 耐磨性的化学热处理手段，试问它们的强化 机制有何不同？简述离子氮化的特点。为什么钢淬火后要及时回火？ 19、选择下列零件的热处理方法,并编写简明的工艺路线（各零件均选用锻造毛坯,且钢材具有足够的淬透性） 某机床变速箱齿轮，要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，材料选用 45钢； 某机床主轴，要求有良好的综合机械性 能，轴颈部分要求耐磨（5055HRC），材 料选用45钢； 镗床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极 高，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面 有极高的硬度，心部有较高的综合机械性 能，材料选用38CrMoAlA。=120、低碳钢（0.2%C）小件经930C, 5h渗碳后， 表面含碳量增至1.0%，试分析以下处理后 表层和心部的组织： 渗碳后慢冷 渗碳后直接淬火并低温回火 由渗碳温度预冷至820C，保温后水淬， 再低温回火 渗碳后慢冷至室温，再加热到780 C，保温后水淬，再低温回火。