最新金屬熱處理工藝復(fù)習(xí)題匯總

1、精品文檔金屬熱處理工藝復(fù)習(xí)內(nèi)容1熱處理的目的、分類、條件；目的：（1）消除毛坯中的缺陷，改善加工性能，為切削加工或熱處理做組織和性能上的準(zhǔn)備（2） 提高金屬材料的力學(xué)性能，充分發(fā)揮材料的潛力，節(jié)約材料，延長零件的使用壽命。分類：（1）普通熱處理，包括退火、正火、淬火、回火（2）表面熱處理，包括表面淬火、表面 化學(xué)熱處理。條件：（1）有固態(tài)相變發(fā)生的金屬或合金（2）金屬加熱時(shí)溶解度有顯著變化的合金2什么是鐵素體、奧氏體、滲碳體？其結(jié)構(gòu)與性能；Ac1、Ar1、Ac3、Ar3、Accm、Arcm臨界溫度的意義；奧氏體的形成條件；奧氏體界面 形核的原因/條件；以共析鋼為例，詳細(xì)分析奧氏體的形成機(jī)理；影

2、響奧 氏體轉(zhuǎn)變速度的因素；影響奧氏體晶粒長大的因素；1、鐵素體：碳溶于a-Fe中形成的間隙固溶體；體心立方體結(jié)構(gòu)；塑性、韌性很好，但強(qiáng)度、硬 度較低。奧氏體：碳溶于尸-Fe中的間隙固溶體；面心立方品格；強(qiáng)度和硬度不高，但塑性和韌性 很好。滲碳體：鐵與碳形成的金屬化合物，是鋼鐵中的強(qiáng)化相，高溫下可分解；硬度很高、塑性和 韌度極低，脆性大。2、Aci：加熱時(shí)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的開始溫度；A門:冷卻時(shí)奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的開始溫度； Ac3:加熱時(shí)先共析鐵素體全部轉(zhuǎn)變成奧氏體的終了溫度；Ar3:冷卻時(shí)奧氏體開始析出先共析鐵 素體的溫度；Accm加熱時(shí)二次滲碳體全部溶入奧氏體的終了溫度；Arcm：冷卻時(shí)

3、奧氏體開始析出 二次滲碳體的溫度3、奧氏體的形成條件：過熱，即T>A1。4、奧氏體界面形核的原因（條件）：a易獲得形成A所需濃度起伏、結(jié)才起伏和能量起伏b.在相界 面形核使界面能和應(yīng)變能的增加減少5、奧氏體形成機(jī)理a奧氏體的形核：球X珠光體中優(yōu)先在F/FeC界面形核，片狀珠光體中優(yōu)先 在珠光體團(tuán)的界面形核，也在F/FeC片層界面形核。b.奧氏體的長大：片狀珠光體中奧氏體向垂 直于片層和平行于片層方向長大；球狀珠光體中奧氏體的長大首先包圍滲碳體,把滲碳體和鐵素體隔開，然后通過A/F界面向鐵素體一側(cè)推移，A / F8c界面向FeC 一側(cè)推移，使F和FeC逐漸消失來 實(shí)現(xiàn)長大的。c.殘余碳化物

4、的溶解：由FeC中的C原子向A中擴(kuò)散和鐵原子向貧碳FesC擴(kuò)散，F(xiàn)eC 向A晶體點(diǎn)陣改組實(shí)現(xiàn)的。d.奧氏體的均勻化：隨著繼續(xù)加熱或繼續(xù)保溫，以便于碳原子不斷擴(kuò)散， 最終使奧氏體中碳濃度均勻一致。6、影響A轉(zhuǎn)變速度因素：1、溫度越高，轉(zhuǎn)變速度越快2、原始組織：片狀P轉(zhuǎn)變速度大于球狀P 的轉(zhuǎn)變速度3、碳含量：碳含量越高，A 形成速度越快4、合金元素的影響：強(qiáng)碳化物形成元素Cr、Mo、W等降低C在A中的擴(kuò)散系數(shù)，減慢A形成速度；非碳化物形成元素Co和Ni等可增 大C在A中的擴(kuò)散系數(shù)，加速A形成；Si和Al對C在A中的擴(kuò)散影響不大，因此對A形成速度 無顯著影響。7、 影響 A 晶粒長大因素：（ 1）加

5、熱溫度和保溫時(shí)間：加熱溫度越高，保溫時(shí)間越長，A 晶粒就越粗大（2）加熱速度：加熱速度快，奧氏體實(shí)際形成溫度高，形核率增高。加熱速度越快，A 起始晶粒度越細(xì)?。?）碳含量的影響：鋼中碳含量增加時(shí)，碳原子在奧氏體中的擴(kuò)散系數(shù)及鐵的自擴(kuò)散系數(shù)均增大，故奧氏體晶粒長大傾向增大。（過共析鋼）（4）合金元素的影響：Ti、 Zr、 V、 Al、Nb、 Ta 等阻止奧氏體晶粒長大，使奧氏體粗化顯著提高；Mn、 P、 C、 O 在一定限度下可增加奧氏體晶粒長大傾向。3 何謂過冷奧氏體，過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物；珠光體的組織形態(tài)和性能；珠光體的轉(zhuǎn)變機(jī)理與影響因素；1、過冷奧氏體是指處于臨界溫度下暫時(shí)存在

6、的奧氏體。A1550c范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變生成珠光體，屬于 高溫?cái)U(kuò)散型轉(zhuǎn)變，550230范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變生成貝氏體，屬于中溫半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變。2、 珠 光體按滲碳體的形態(tài)分為片狀珠光體和粒狀珠光體。片狀珠光體的力學(xué)性能與片間距有關(guān)，片間距越小，強(qiáng)度和硬度增大，塑性和韌性有所改善。粒狀珠光體的性能取決于鐵素體晶粒大小和Fe3C 大小、數(shù)量和分布，F(xiàn)e3C 細(xì)小，分布均勻，則強(qiáng)度、硬度較高，韌性也提高，與同成分片狀珠光體相比，粒狀珠光體硬度稍低，塑性和韌性較高。3、4、 馬氏體的定義；晶體結(jié)構(gòu)、組織形態(tài)、性能；馬氏體具有高硬度、高強(qiáng)度的本質(zhì)；Ms、 Mf 點(diǎn)； 影響 Ms 點(diǎn)的主要因素；馬氏體的形成條件與轉(zhuǎn)變特點(diǎn)；1

7、、馬氏體定義：M是C在o-Fe中的過飽和固溶體。2、晶體結(jié)構(gòu)、組織形態(tài)、性能：Wc<0.2%寸體心立方晶格，Wc>0.2%寸體心正方結(jié)構(gòu)；組織形態(tài)： 低碳鋼、 馬氏體時(shí)效鋼、不銹鋼中存在板條馬氏體，也稱位錯(cuò)馬氏體，淬火高、 中碳鋼、及 Fe-Ni-C 鋼中存在片狀馬氏體，在試樣磨面相截在顯微鏡下呈針狀，又稱針狀馬氏體，亞結(jié)構(gòu)為孿晶，也稱孿晶馬氏體；性能特點(diǎn)：馬氏體的硬度和強(qiáng)度主要取決于馬氏體內(nèi)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。馬氏體的硬度和強(qiáng)度隨著馬氏體的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而升高，當(dāng)馬氏體的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.6%后，硬度和強(qiáng)度提高得并不明顯。馬氏體的塑性和韌性也與其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)，片狀高碳馬氏體的塑

8、性和韌性差，板條狀低碳馬氏體的塑性和韌性較好。3、 馬 氏體的高強(qiáng)度和硬度是由過飽和碳引起的固溶強(qiáng)化、相變強(qiáng)化、馬氏體的時(shí)效強(qiáng)化等因素引起的。4、Ms點(diǎn)：馬氏體轉(zhuǎn)變開始的溫度，稱為上馬氏體點(diǎn)；Mf點(diǎn)：馬氏體轉(zhuǎn)變終了溫度，稱為下馬氏體點(diǎn)。5、影響Ms點(diǎn)的主要因素：母相的化學(xué)成分 母相的化學(xué)成分是影響Ms點(diǎn)最主要的因素。母相的晶粒大小和強(qiáng)度加熱溫度越高，奧氏體晶粒越粗大，奧氏體的屈服強(qiáng)度越低，導(dǎo)致 Ms點(diǎn)越高。冷卻速度應(yīng)力和塑性形變6、馬氏體形成條件：快冷，避免A轉(zhuǎn)變成P或B;深冷丁乂§提供足夠的驅(qū)動力。轉(zhuǎn)變特點(diǎn)：共格切變和表面浮凸效應(yīng)無擴(kuò)散相變馬氏體轉(zhuǎn)變有一定的位向關(guān)系和慣習(xí)面馬氏體轉(zhuǎn)

9、變不完全馬氏體轉(zhuǎn)變可逆5 典型貝氏體的形成溫度、組織形態(tài)和機(jī)械性能；貝氏體相變的基本特征；1、 貝 氏體分為 （ 1） 上貝氏體對于中、高碳鋼，在 550350之間形成，由成束的、大致平行的鐵素體板條加碳化物組成非片層狀組織（ 2） 下貝氏體在 350以下形成，碳含量低時(shí)形成溫度可能略高于350，由鐵素體和碳化物組成的兩相混合組織，碳含量低時(shí)成板條狀，碳含量高時(shí)呈透鏡片狀（3）無碳貝氏體在貝氏體轉(zhuǎn)變的最高溫度范圍內(nèi)形成，主要由大致平行的鐵素體板條組成（ 4） 粒狀貝氏體一般在低碳或中碳合金鋼中以一定的速度連續(xù)冷卻時(shí)獲得，形成溫度稍高于上貝氏體的形成溫度，由塊狀鐵素體與富碳奧氏體組成，其形態(tài)為鐵

10、素體基體上分布著小島狀的奧氏體。力學(xué)性能特點(diǎn)：取決于貝氏體的形態(tài)、尺寸大小和分布，以及貝氏體與其他組織的相對量等。由于鐵素體和滲碳體是貝氏體中最主要的組成相，且鐵素體又是基本相，因此鐵素體的強(qiáng)度是貝氏體強(qiáng)度的基礎(chǔ)。（關(guān)于力學(xué)性能，這里只是概述，具體的貝氏體的強(qiáng)度、硬度、韌性看書上。 ）貝氏體相變基本特征：貝氏體轉(zhuǎn)變有上、下限溫度，奧氏體必須過冷到Bs以下才能 發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變；轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為非層片狀：貝氏體是有a相與碳化物組成的兩相機(jī)械混 合物；貝氏體轉(zhuǎn)變通過形核和長大方式進(jìn)行，貝氏體轉(zhuǎn)變可以等溫形成，也可連續(xù)冷 卻形成。貝氏體等溫轉(zhuǎn)變需要孕育期；轉(zhuǎn)變的不完全性，即奧氏體不能全部轉(zhuǎn)變成貝 氏體。隨著

11、溫度的升高，貝氏體轉(zhuǎn)變的不完全程度增大。未轉(zhuǎn)變的A,隨后等溫，可能 發(fā)生P轉(zhuǎn)變，稱為“二次珠光體轉(zhuǎn)變”；轉(zhuǎn)變的擴(kuò)散性：貝氏體的轉(zhuǎn)變在中溫區(qū)，鐵及合金 元素的原子不發(fā)生擴(kuò)散，而碳原子可以在奧氏體和鐵素體中擴(kuò)散，因此，貝氏體轉(zhuǎn)變的擴(kuò)散性是指碳原子的擴(kuò)散；貝氏體轉(zhuǎn)變的晶體學(xué)：在貝氏體轉(zhuǎn)變中，當(dāng)鐵素體形成時(shí)，在拋光的試樣表面上產(chǎn)生表面浮凸，貝氏體中的鐵素體和母相奧氏體之間存在一定位向關(guān)系和慣習(xí)面；貝氏體鐵素體（行）為碳過飽和固溶體：貝氏體中鐵素體的碳含量一般均為過飽和，且過飽和程度隨貝氏體形成溫度降低而增加，但低于馬氏體的過飽和程度。6 退火、正火的定義、目的和分類；常用退火工藝方法；退火、正火后 鋼

12、的組織和性能；1、 退 火定義 ：將組織偏離平衡狀態(tài)的金屬或合金加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋匾欢〞r(shí)間，然后緩慢冷卻以達(dá)到接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。目的 ：鋼的退火多數(shù)為預(yù)備熱處理，通過退火可以消除鋼錠的成分偏析，使成分均勻化；消除鑄鍛件中的魏氏組織或帶狀組織，細(xì)化晶粒，均勻組織；降低硬度，改善組織，以便于切削加工；改善高碳鋼中的碳化物的形態(tài)和分布，為淬火做好組織上的準(zhǔn)備。分類 ：按加熱溫度的不同，退火可分為臨界溫度以上或以下的退火。前者是將工件加熱至相變溫度以上，使其發(fā)生結(jié)構(gòu)組織變化，從而改變性能的一種熱處理工藝，包括完全退火不完全退火球化退火擴(kuò)散退火（也稱均勻化退火）；后者是將工件加熱到相變溫

13、度以下，以消除內(nèi)應(yīng)力防止變形降低硬度恢復(fù)塑性和消除加工硬化，改善切削和沖壓加工性能的熱出路工藝，包括去應(yīng)力退火再結(jié)晶退火等等。2 正 火定義 ：將鋼加熱到Ac3 或 Accm 以上3050并保溫一段時(shí)間，然后出爐空冷的熱處理技術(shù)。目的 ：對于大型鑄件鍛件和鋼材，正火可以細(xì)化晶粒消除魏氏組織或帶狀組織，為下一步熱處理做好組織準(zhǔn)備；減少低碳鋼退火后鋼中先共析鐵素體，獲得細(xì)片狀珠光體，使硬度提高到140190HBW改善鋼的切削加工性能；對于過共析鋼，正火可以消除網(wǎng)狀碳化物，便于球化退火；可以作為某些中碳鋼或中碳合金結(jié)構(gòu)鋼工件的最終熱處理，代替調(diào)質(zhì)處理，使工件具有一定的綜合力學(xué)性能。3 常 用退火工藝

14、方法見另一份第二題4、退火、正火后鋼的組織和性能：組織比較：退火、正火后均是珠光體組織，但正火組織比 退火組織細(xì)，即正火的珠光體片間距比退火的珠光體片間距小；性能比較：亞共析鋼，正火的強(qiáng)度硬度 韌性較高，塑性相仿；過共析鋼，退火后強(qiáng)度硬度 韌性均低于正火的，只有球化退火的，因其所得組織為球狀珠光體，故其綜合性能優(yōu)于正火的?？傊?，對于含碳量相同的工件，正火后的強(qiáng)度和硬度要高于的退火的。7 淬火的定義、目的和分類；常用淬火介質(zhì)；冷卻過程三階段；鋼的淬透性及影響因素；淬硬性及影響因素；淬火方法及應(yīng)用；淬火缺陷；1、 淬火定義：淬火是將鋼加熱到臨界點(diǎn)（Ac1或Ac3）以上，保溫一段時(shí)間后以大于臨界冷卻

15、速度的冷速冷卻，使過冷奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體或貝氏體組織的工藝方法。2、 淬火目的：提高硬度和耐磨性，如刃具、量具、模具等提高強(qiáng)韌性，如各種機(jī)器零件提高順磁性，如用高碳鋼和磁鋼制的永久磁鐵提高彈性，如各種彈簧提高耐蝕和耐熱性，如耐熱鋼和不銹鋼3、 淬火分類：見書4、 常用淬火介質(zhì)：有物態(tài)變化的淬火介質(zhì)：水、油、水溶液 無物態(tài)變化的淬火介質(zhì)：硝酸鹽、堿植物油基生態(tài)淬火油、聚合物水基淬火介質(zhì)、固-氣流化介質(zhì)5、 有物態(tài)變化淬火介質(zhì)冷卻過程： 蒸汽膜階段：冷卻速度慢沸騰階段：冷卻速度快對流階段：冷卻速度慢6、 鋼的淬透性是指鋼在淬火時(shí)獲得馬氏體的難易程度，是鋼本身的固有屬性，它取決于鋼的淬火臨界冷卻速度

16、的大小，也就是鋼的過冷奧氏體的穩(wěn)定性，而與冷卻速度、工件尺寸大小等外部因素?zé)o關(guān)。鋼的淬硬性是指鋼在淬成馬氏體時(shí)所能達(dá)到的最高硬度，它取決于淬火加熱時(shí)奧氏體中的碳含量。7、 淬火方法及應(yīng)用單液淬火法：將奧氏體化后的工件直接淬入一種淬火介質(zhì)中連續(xù)冷卻至室溫的方法。適用于形狀簡單的碳鋼、合金鋼工件。雙液淬火法：把加熱到淬火溫度的工件，先在冷卻能力強(qiáng)的淬火介質(zhì)中冷卻至接近M點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)入冷卻能力弱的淬火介質(zhì)中冷卻至室溫。適用于尺寸較大的碳素鋼工件噴射淬火法：向工件噴射水流的淬火方法。適用于局部淬火分級淬火法：將奧氏體化后的工件首先淬入略高于鋼的Ms點(diǎn)的鹽浴或堿浴眾保溫一段時(shí)間，待工件內(nèi)外溫度均勻后，再從

17、浴爐中取出空冷至室溫的方法。適用于尺寸較小的工件等溫淬火法：將奧氏體化后的工件淬入Ms點(diǎn)以上某溫度的鹽浴中等溫足夠長的時(shí)間，使之轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w組織，然后再空氣中冷卻的淬火方法。適用于尺寸要求精密、形狀復(fù)雜的工件8、 淬火缺陷 ：8 回火的定義、目的和種類、應(yīng)用；回火脆性；淬火鋼回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變階段；1、 回火定義：將淬火后的鋼在A1 以下溫度加熱，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的回火組織，并以適當(dāng)方式冷卻的工藝過程?；鼗饝?yīng)用：低溫回火適用于各種工具、模具、量具、軸承（高碳、高碳高合金鋼）及經(jīng)滲碳（氮）和表面淬火的工件；中溫回火適用于彈簧的熱處理；高溫回火與淬火結(jié)合，淬火+高溫回火的熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)處理，適用

18、于連桿、軸、 齒輪等各種重要結(jié)構(gòu)件的處理，也可作為精密零件、量具等的預(yù)備熱處理。2、 回火脆性：在某些溫度區(qū)間內(nèi)回火時(shí)，鋼的韌性顯著下降的現(xiàn)象。分為低溫回火脆性（回火馬氏體脆性，TME和高溫回火脆性。低溫回火脆性指淬火鋼在250-400揮霍是出現(xiàn)的脆性，特征不可逆，與冷速、回火時(shí)間無關(guān) 減少或消除方法：無法有效消除，除彈簧鋼以外，其他零件淬火后應(yīng)避免在250-400回火。高溫回火脆性指淬火鋼在450-650范圍內(nèi)回火后緩冷時(shí)出現(xiàn)的脆性。多發(fā)生在含Cr、Ni、 Mn、 Si 等元素的合金鋼中特征可逆性，與冷速有關(guān)，快冷時(shí)不產(chǎn)生，與回火時(shí)間有關(guān)，回火時(shí)間越長，脆性增加。減少或消除方法：高溫回火后，

19、在水中快速冷卻，一般適用于較小截面的零件；加入降低回火脆性傾向的元素M喊 W適用大截面零件或合金鋼3、 回火目的、種類，淬火鋼回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變階段見第二份資料9 典型零件（軸承、彈簧、工具）的熱處理工藝；1、 GCU5tt承鋼：工藝路線 鑄造正火球化退火機(jī)加工淬火+冷處理（ -60- 80）低溫回火磨削加工穩(wěn)定化處 （ 120150；510h） 熱處理工藝預(yù)備熱處理：正火：消除網(wǎng)狀碳化物，細(xì)化晶粒；球化退火：降低硬度，提高韌性，為淬火組織準(zhǔn)備 淬火：獲得馬氏體組織810860c （溫度偏高），讓Cr盡量溶入 A,又不致于導(dǎo)致晶粒粗大，A含碳過高；油冷冷處理：獲得馬氏體組織，減少Ar低溫 回火：

20、消除殘余應(yīng)力，保持高硬度.2、 彈 簧熱處理工藝?yán)涑尚螐椈桑喝?yīng)力退火，消除變形過程中或淬火中形成的殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸 熱成形彈簧：淬火+中溫回火，或采用等溫淬火，淬火溫度Ac3以上，提高強(qiáng)度，回火溫度350450，得到回火屈氏體，等溫回火得到貝氏體組織3、 工 具鋼熱處理：正火+球化退火+淬火+低溫回火。精品文檔1、 簡述馬氏體的組織形態(tài)及其性能特點(diǎn)。馬氏體的形態(tài)有板條狀和片狀兩種，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.25%以下時(shí)，基本上是板條狀馬氏體，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.251.0%之間時(shí)，為板條狀馬氏體和片狀馬氏體的混合物，當(dāng)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1.0%時(shí)，大多數(shù)是片狀馬氏體。性能特點(diǎn)：馬氏體的硬度和強(qiáng)度主要取決于馬

21、氏體內(nèi)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。馬氏體的硬度和強(qiáng)度隨著馬氏體的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而升高，當(dāng)馬氏體的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.6%后，硬度和強(qiáng)度提高得并不明顯。馬氏體的塑性和韌性也與其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)，片狀高碳馬氏體的塑性和韌性差，板條狀低碳馬氏體的塑性和韌性較好。2、 簡述退火種類及其所適應(yīng)的碳鋼種類范圍。完全退火將鋼加熱到Ac3以上3O50C,保溫一段時(shí)間，獲得均勻的單相奧氏體組織，然后緩慢冷卻（爐冷約為30120 /h ） ，以獲得接近平衡組織的熱處理工藝主要用于亞共析成分的碳鋼和合金鋼的鑄件、鍛件和熱軋型鋼以及焊接結(jié)構(gòu)件等溫退火鋼經(jīng)奧氏體化后，以較快速度冷卻到珠光體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)（一般為A1680）的某一溫度進(jìn)

22、行等溫，奧氏體發(fā)生珠光體型轉(zhuǎn)變，然后以較快的速度（通常為空冷）冷到室溫。主要用于合金鋼和高合金工具鋼球化退火使鋼中的碳化物球狀化的熱處理工藝。主要用于共析鋼和過共析鋼，包括含碳量大于0.60%的各種高碳工具鋼、模具鋼、軸承鋼等。擴(kuò)散退火 也稱均勻化退火，把鋼加熱到Ac3以上15（200C ,長時(shí)間（1015h）保溫，使 原子擴(kuò)散，達(dá)到成分的均勻化，然后隨爐冷緩慢冷卻的熱處理工藝主要用于合金鋼鋼錠和鑄件去應(yīng)力退火將鋼加熱到Ac1以下的某一溫度（一般為500650C）,保溫一定時(shí)間后緩慢冷卻的工藝主要用于碳鋼、低合金鋼、高合金鋼和高速鋼再結(jié)晶退火將經(jīng)過冷變形加工的工件加熱到再結(jié)晶溫度以上，保溫一定

23、時(shí)間后冷卻，使工件發(fā)生再結(jié)晶，從而消除加工硬化的工藝主要用于冷軋低碳鋼鋼板和鋼帶。3、 簡述淬火硬度不足的兩種可能原因。 淬火冷速不夠冷速不夠的原因可能是淬火介質(zhì)選擇不當(dāng)，淬火介質(zhì)的溫度升高或混入較多雜 質(zhì) 而使其冷卻能力下降，或者是工件尺寸過大，難以獲得足夠的冷速。 淬火加熱溫度過低或保溫時(shí)間過短由于奧氏體中碳及合金元素含量不夠或奧氏體的成分不均勻，甚至沒有完成全部轉(zhuǎn)變，使淬火組織中還殘存著珠光體或鐵素體，故引起淬火后硬度不足。此外裝爐量過大或爐溫不均而使工件欠熱或加熱不均等，也會引起硬度不足。操作不當(dāng)表面脫碳4、 簡述回火的目的、基本過程和種類?；鼗鸬幕灸康氖翘岣叽慊痄摰乃苄院晚g性，降低

24、其脆性，另一個(gè)目的是降低或消除淬火引起的殘余內(nèi)應(yīng)力。基本過程：（ 1）碳原子的重新排布時(shí)效階段（100以下）（ 2）過渡碳化物的沉淀回火的第一階段（ 100-300） （ 3） 殘余奧氏體的分解回火第二階段 （ 200-300） （ 4） 過渡碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3c-回火第三階段（200-350C） （5） Fe3C的粗化和球化一一回火第四階段（350c以上）種類： （ 1）低溫回火（250以下）（ 2）中溫回火（250-500） （ 3）高溫回火（500以上，淬火加高溫回火成為調(diào)質(zhì)處理）5、 簡述珠光體轉(zhuǎn)變動力學(xué)的特點(diǎn)。（ 1）轉(zhuǎn)變開始之前有一個(gè)孕育期（2）溫度一定時(shí)，轉(zhuǎn)變速度隨時(shí)間延長有一極

25、大值（3）隨轉(zhuǎn)變溫度降低，珠光體轉(zhuǎn)變的孕育期有一極小值，在此溫度下，轉(zhuǎn)變最快（4）合金元素的影響顯著6、簡述珠光體類型及其力學(xué)性能特點(diǎn)。珠光體分為三種（1） A1650C之間溫度范圍內(nèi)等溫轉(zhuǎn)變所獲得的粗層片狀的滲碳體與鐵素體構(gòu)成的共析體，仍成為珠光體，符號為P （ 2） 650600之間等溫轉(zhuǎn)變所獲得的較薄片狀珠光體成為索氏體，符號為S （ 3） 600550溫度范圍內(nèi)等溫轉(zhuǎn)變所獲得的更細(xì)的層片狀珠光體稱為托氏體，符號為T珠光體的性能主要取決于其層片大小，其層間距離越小，則相界面越多，塑性變形的抗力越大，即硬度和強(qiáng)度越高，同時(shí)，塑性和韌性也有所改善。7、簡述再結(jié)晶退火的特點(diǎn)。（1）再結(jié)晶退火的

26、溫度在650c或稍高，彳溫時(shí)間為0.5-1h ,隨爐冷卻（2）不改變組織形態(tài)（3）晶粒大小取決于冷變形量的大小8、簡述熱處理工藝缺陷。鋼熱處理后的缺陷常有硬度不高、硬度分布不均勻、由內(nèi)應(yīng)力引起的變形與開裂1. 硬度不足或出現(xiàn)軟點(diǎn)經(jīng)淬火后零件硬度偏低或出現(xiàn)軟點(diǎn)的主要原因是（1）亞共析鋼加熱溫度低或保溫時(shí)間不充分，淬火組織中有殘留鐵素體（2）加熱過程中鋼件表面發(fā)生氧化、脫碳，淬火后局部生成非馬氏體組織（ 3） 淬火時(shí)， 冷卻速度不足或冷卻不均勻，未全部得到馬氏體組織（ 4）淬火介質(zhì)不清潔，工件表面不清潔，影響工件的冷卻速度，致使未能全部淬硬。2、零件變形與開裂在淬火加熱時(shí)零件由于熱應(yīng)力以及高溫時(shí)材

27、料強(qiáng)度降低會導(dǎo)致變形。對合金鋼而言，由于其導(dǎo)熱性較差，若加熱速度太快，不僅零件變形大，甚至有開裂的危險(xiǎn)。9、簡述貝氏體組織形態(tài)及其力學(xué)性能特點(diǎn)。貝氏體分為（1）上貝氏體對中、高碳鋼在550350之間形成，由成束的、大致平行的鐵素體板條加碳化物組成非片層狀組織（ 2）下貝氏體在 350以下形成，碳含量低時(shí)形成溫度可能略高于350，由鐵素體和碳化物組成的兩相混合組織，碳含量低時(shí)成板條狀，碳含量高時(shí)呈透鏡片狀 （ 3） 無碳貝氏體在貝氏體轉(zhuǎn)變的最高溫度范圍內(nèi)形成，主要由大致平行的鐵素體板條組成（ 4）粒狀貝氏體一般在低碳或中碳合金鋼中以一定的速度連續(xù)冷卻時(shí)獲得，形成溫度稍高于上貝氏體的形成溫度，由塊

28、狀鐵素體與富碳奧氏體組成，其形態(tài)為鐵素體基體上分布著小島狀的奧氏體。力學(xué)性能特點(diǎn)：取決于貝氏體的形態(tài)、尺寸大小和分布，以及貝氏體與其他組織的相對量等。由于鐵素體和滲碳體是貝氏體中最主要的組成相，且鐵素體又是基本相，因此鐵素體的強(qiáng)度是貝氏體強(qiáng)度的基礎(chǔ)。10、簡述馬氏體組織形態(tài)及其力學(xué)性能特點(diǎn)。馬氏體的形態(tài)以其單元的形態(tài)特征和亞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來看有板條片蝴蝶狀、薄板狀及薄片狀物種，其中以板條狀馬氏體和片狀馬氏體最為常見（1）板條狀馬氏體是在低、中碳鋼，以及馬氏體時(shí)效鋼、不銹鋼、Fe-Ni合金中形成的馬氏體組織（2）片狀馬氏體是在中、高碳鋼及Fe-Ni（WNi>29%）合金中形成的馬氏體組織性能特

29、點(diǎn)：馬氏體的硬度和強(qiáng)度主要取決于馬氏體內(nèi)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。馬氏體的硬度和強(qiáng)度隨著馬氏體的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而升高，當(dāng)馬氏體的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.6%后，硬度和強(qiáng)度提高得并不明顯。 馬氏體的塑性和韌性也與其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)，片狀高碳馬氏體的塑性和韌性差，板條狀低碳馬氏體的塑性和韌性較好。11、簡述淬硬性和淬透性的區(qū)別。淬透性是指鋼在淬火時(shí)獲得淬透深度（也稱淬硬深度）的能力。 它是鋼本身固有的屬性，淬透性的大小通常以規(guī)定條件下淬火獲得的淬透深度來表示。規(guī)定條件下淬火后鋼的淬透層越深，表明其淬透性越好。淬硬性是指鋼淬火后獲得最高硬度的能力，它主要取決于馬氏體的含碳量。淬透性越好的鋼，它的淬硬性不一定高。淬

30、透性： 指鋼在淬火時(shí)能夠獲得的馬氏體組織傾向。（即鋼被淬透的能力）它是鋼材固有的一種屬性。淬透性也叫可淬性，它取決于鋼的淬火臨界冷卻速度大小。淬硬性： 也叫可硬性，指鋼的正常淬火條件下，所能夠達(dá)到的最高硬度。淬硬性主要與鋼中的碳含量有關(guān)，它取決于淬火加熱時(shí)固溶于奧氏體中的碳含量。固溶的碳量越高，淬火后馬氏體的硬度也愈高。不同： 含義不同，淬硬性高的鋼，其淬透性不一定高，而淬硬性低的鋼，其淬透性不一定低。12、簡述理想臨界淬火直徑與臨界淬火直徑的區(qū)別。臨界淬透直徑：將某種鋼做成各種不同直徑的一組圓柱體試樣，按規(guī)定的條件淬火后，可找出其中截面中心恰好是含50%馬氏體組織的一根試樣，該試樣的直徑就被

31、稱為臨界淬透直徑。理想臨界淬火直徑：假定鋼材在冷卻強(qiáng)度為無限大的冷卻介質(zhì)中淬火，即當(dāng)試樣投入這種冷卻介質(zhì)后，試樣表面溫度便立即冷卻到淬火介質(zhì)的溫度，這是試樣能夠淬透的最大直徑（含有 50%馬氏體）就稱為理想淬透直徑。臨界淬透直徑：將某種鋼做成各種不同直徑的一組圓柱體試樣，按規(guī)定的條件淬火以后，可找出其中截面中心恰好是含50%馬氏體組織的一根試樣，該試樣的直徑就被稱為臨界淬透直徑，以Do表示。這表明，小于此直徑可以被淬透，而大于則不能。顯然，鋼材及淬火介質(zhì)不同，Do 也就不同。為了排除冷卻條件的影響，引入了理想臨界直徑的概念。理想臨界直徑：一般用Di 表示，假定鋼材在冷卻強(qiáng)度為無限大的冷卻介質(zhì)中

32、淬火，當(dāng)試樣投入后，試樣表面的溫度便立即冷卻到淬火介質(zhì)溫度，這時(shí)試樣能夠淬透的最大直徑（含50%馬氏體）就稱為理想臨界直徑。試樣直徑大于Di 時(shí)不能完全淬透，Di 的數(shù)值僅僅取決于鋼的成分。他是一個(gè)排除淬火介質(zhì)的影響而反應(yīng)鋼固有的淬透性的判據(jù)。13、簡述三種回火工藝及其組織類型與性能特點(diǎn)。（ 1）低溫回火（150250）回火后組織為回火馬氏體減小淬火內(nèi)應(yīng)力和脆性，保持淬火后的高硬度（5864HR。和耐磨性。（ 2）中溫回火（350500）回火后組織為回火托氏體獲得高的彈性極限、屈服點(diǎn)和較好的韌性。硬度一般為3050HRC。 提高零件的強(qiáng)度和沖擊疲勞強(qiáng)度。（ 3）高溫回火（500650）回火后組織為回火索氏體獲得強(qiáng)度、塑性、韌性都較好的綜合力學(xué)性能，硬度一般為2535HRC。14、簡述Ms 點(diǎn)的物理意義和影響因素。Ms的物理意義：Ms點(diǎn)為奧氏體和馬氏體兩相自由能差達(dá)到相變所需的最小化學(xué)驅(qū)動力值時(shí) 的溫度，或者說，Ms點(diǎn)反映了使馬氏體轉(zhuǎn)變得以進(jìn)行所需要的最小過冷度。影響因素：（ 1）奧氏體的化學(xué)成分（2）應(yīng)力和塑性變形（3）奧氏體化的條件（4）存在先馬氏體的組織轉(zhuǎn)變9、簡述Ms 點(diǎn)的物理意義和影響因素。鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變開始溫度。物理意義：為奧氏體與馬氏體兩相自由能差達(dá)到相變所需的最