金属学及热处理 钢的热处理工艺.pptx

《金属学及热处理 钢的热处理工艺.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属学及热处理 钢的热处理工艺.pptx（94页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、二)共析碳钢 TTT 曲线与CCT曲线的比较稳定的奥氏体区时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度()0400A1MsMfCCT曲线TTT曲线返回第1页/共94页稳定的奥氏体区时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度()0400A1MsMf三)在连续冷却过程中 TTT 曲线的应用V1V2VkV3V4V1=5.5/s:炉冷;PV2=20/s:空冷;SV3=33/s:油冷;T+M+A残V4 138/s:水冷;M+A残返回第2页/共94页将5mm的T8钢加热至760并保温足够时间，问采用什么样的冷却工

2、艺可得到如下组织：珠光体，索氏体，屈氏体，上贝氏体，下贝氏体，屈氏体+马氏体，马氏体+少量残余奥氏体；在C曲线上描出工艺曲线示意图。第3页/共94页5.3 钢的退火和正火 铜棒 24 mm如何消除拉拔过程中的硬化现象？电缆线 0.15 mm第4页/共94页 切削件的硬度在切削件的硬度在170170230HB230HB范围内，切范围内，切削性能较好。削性能较好。刀具具有较高的韧性刀具具有较高的韧性时，不容易发生崩刃。时，不容易发生崩刃。切削件的硬度如何调整？刀具如何才能具有较高的韧性？第5页/共94页季裂加工过程（铸、锻、焊、切削）产生的内应力如何消除加工过程中产生的内应力？第6页/共94页5.

3、3 钢的退火和正火在实际的制造过程中，常见的工艺路线如：在实际的制造过程中，常见的工艺路线如：在实际的制造过程中，常见的工艺路线如：在实际的制造过程中，常见的工艺路线如：退火和正火是应用最为广泛的热处理工艺！退火和正火是应用最为广泛的热处理工艺！退火和正火是应用最为广泛的热处理工艺！退火和正火是应用最为广泛的热处理工艺！第7页/共94页 为什么将其安排在铸铸/锻造锻造与 切削加工切削加工之间呢?为什么退火与正火有着非常广泛的应用?5.3 钢的退火和正火第8页/共94页 在铸在铸/锻造锻造/焊接之后，钢件中不但残留有铸造或锻造应力，焊接之后，钢件中不但残留有铸造或锻造应力，而且还往往存在着成分和

4、组织上的不均匀性，因而机械性能较低，而且还往往存在着成分和组织上的不均匀性，因而机械性能较低，还会导致以后淬火时的变形和开裂。还会导致以后淬火时的变形和开裂。也会存在硬度偏高或偏低的现象，严重影响后续的切削加工性能。也会存在硬度偏高或偏低的现象，严重影响后续的切削加工性能。经过退火和正火后，便可得到细而均匀的组织，并消除应力，经过退火和正火后，便可得到细而均匀的组织，并消除应力，改善钢件的机械性能并为随后的淬火作了准备改善钢件的机械性能并为随后的淬火作了准备经过退火与正火后，钢的组织接近于平衡组织，其硬度适中，经过退火与正火后，钢的组织接近于平衡组织，其硬度适中，有利于下一步的切削加工。有利于

5、下一步的切削加工。如果工件的性能要求不高时，退火或正火常作为最终热处理如果工件的性能要求不高时，退火或正火常作为最终热处理。第9页/共94页一.钢的退火 完全退火 等温退火 球化退火 去应力退火 扩散退火 二.钢的正火 三.退火和正火的选择 5.3 钢的退火和正火第10页/共94页一.钢的退火一)定义:把零件加温到临界温度以上3050,保温一段时间,然后随炉冷却。二)目的:消除应力;降低硬度;细化晶粒;均匀成分;为最终热处理作好组织准备。返回第11页/共94页四)工艺参数:温 度(C)名 称Ac3 3 +3050完全退火Ac1 1+3050球化退火500600去应力退火Ac3 3 +15025

6、0扩散退火返回Ac1 1 +3050不完全退火T12 Ac1 1 730;20 Ac3 3 850;45 Ac3 3 790;第12页/共94页箱式电阻炉(周期作业式电炉)第13页/共94页(完全)普通退火加热温度：Ac3Ac3以上20-3020-30度组织：P+FP+F目的：细化、均匀化粗大、不均匀组织 接近平衡组织调整硬度切削性 消除内应力 为最终热处理作好组织准备。应用范围：亚共折钢，共析钢，不适用于过共析钢。返回第14页/共94页完全退火的缺点：完全退火的缺点：所需时间很长，特别是对于某些奥氏体比较稳定的合金钢，往往需要几十小时解决：解决：为了缩短退火时间，可采用等温退火。等温退火：等

7、温退火：先以较快的速度，将工件加热到Ac3以上3050，保温一定时间后，先以较快的冷速冷到珠光体的形成温度等温，使奥氏体转变成珠光体，待等温转变结束再快冷。这样就可大大缩短退火的时间。第15页/共94页可见等温退火所需时间比完全退火缩短很多。第16页/共94页等 温退 火加热温度：Ac1Ac1以上10-2010-20度，或Ac3Ac3以上30-5030-50度组织：P P目的：与完全退火、球化退火相同 更均匀的组织和硬度 显著缩短生产周期应用范围：高碳钢，合金工具钢，高合金钢。返回第17页/共94页球化退火（不完全退火）加热温度：Ac1Ac1以上20-3020-30度应用范围：过共析钢，共析钢

8、组织：粒状P（+球状FeCFeC3 3）目的：降低硬度,均匀组织,改善切削加工性.为淬火作准备.返回第18页/共94页均匀化退火（扩散退火）加热温度：略低于固相线温度目的：消除铸锭或者铸件在凝固过程中产生的枝晶偏析及区域偏析，使成分和组织均匀化。应用范围：优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭。扩散退火后还需进行完全退火或者正火，以细化晶粒，消除铸造应力。第19页/共94页去应力退火目的：去应力退火目的：消除铸、锻、焊件、冷冲压件（或冷拔件）及机加工的残余内应力。残余内应力会导致：切削加工或使用中的变形和开裂；切削加工或使用中的变形和开裂；切削加工或使用中的变形和开裂；切削加工或使用中的变形

9、和开裂；降低机器的精度；降低机器的精度；降低机器的精度；降低机器的精度；甚至会发生事故。甚至会发生事故。甚至会发生事故。甚至会发生事故。去应力退火加热温度：加热至500650（A1点）第20页/共94页目的：目的：消除加工硬化再结晶退火加热温度：加热至再结晶温度以上组织：均匀等轴晶粒第21页/共94页四)工艺参数:返回第22页/共94页五)热处理后的组织:原始组织。共析钢球化退火组织(化染)700 返回第23页/共94页 T10钢球化退火组织(化染)500 返回第24页/共94页思考：确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织：（1）经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度；再结晶退火消除

10、加工硬化均匀等轴的F和P（2）具有片状渗碳体的T12钢坯；球化退火降低硬度降低硬度,均匀组织均匀组织,改善切削加工性，为淬火作准备改善切削加工性，为淬火作准备粒状粒状P+P+球状球状FeC3FeC3（3）ZG310-570的铸造齿轮（4）锻造过热的60钢锻坯。完全退火 扩散退火 如为网状渗碳体，怎么办？第25页/共94页二.钢的正火一)定义:把零件加温到临界温度以上 7050,保温一段时间,然后 在空气中冷却。二)目的:调整硬度,改善钢的切削加工性;消除应力;细化晶 粒;均匀成分;消除网状碳化物以便于球化退火;提高普通结构零件的力学性能;为最终热处理作好组织准备。三)热处理后的组织:S，T(W

11、c=0.61.4%)S+F,T+F(Wc0.6%)返回第26页/共94页四)工艺参数:温 度(C)名 称Ac3 3 +7050亚共析钢Ac1 1 +7050共析钢Accm cm+7050过共析钢返回第27页/共94页四)工艺参数:返回第28页/共94页正火的应用正火的应用n n（2 2）用于低、中碳钢作为预先热处理，得合适的）用于低、中碳钢作为预先热处理，得合适的硬度便于切削加工。硬度便于切削加工。n n（3 3）用于过共析钢，消除网状）用于过共析钢，消除网状FeFe3 3C C，有利于球，有利于球化退火的进行。化退火的进行。n n（1 1）用于普通结构零件，作为最终热处理，细化）用于普通结构

12、零件，作为最终热处理，细化晶粒提高机械性能。晶粒提高机械性能。返回第29页/共94页五)退火和正火的选择 （1 1）从切削加工性上考虑 切削加工性又包括硬度，切削脆性，表面粗糙度及对刀具的磨损等。一般金属的硬度在HB170HB170230230范围内，切削性能较好。高于它过硬，难以加工，且刀具磨损快；过低则切屑不易断，造成刀具发热和磨损，加工后的零件表面粗糙度很大。对于低、中碳结构钢以正火作为预先热处理比较合适，高碳结构钢和工具钢则以退火为宜。至于合金钢，由于合金元素的加入，使钢的硬度有所提高，故中碳以上的合金钢一般都采用退火以改善切削性。（2 2）从使用性能上考虑 如工件性能要求不太高，随后

13、不再进行淬火和回火，那么往往用正火来提高其机械性能，但若零件的形状比较复杂，正火的冷却速度有形成裂纹的危险，应采用退火。（3 3）从经济上考虑 正火比退火的生产周期短，耗能少，且操作简便，故在可能的条件下，应优先考虑以正火代替退火。返回第30页/共94页六)退火和正火常见缺陷、过烧、黑脆、网状组织、球化不均匀、硬度过高第31页/共94页作业何谓钢的退火？列表说明退火的种类，获得的退火组织是什么，各种退火的用途（应用范围）如何？何为正火？目的如何？有何应用？第32页/共94页三.钢的淬火一)定义:把零件加温到临界温度以上30 50,保温一段时间,然后快速冷却(大于临界冷却速度),得到介稳定态的马

14、氏体或下贝氏体组织的热处理工艺方法。二)目的:提高工具、渗碳工件和其他高强度耐磨机器零件等的强度硬度和耐磨性;结构钢通过淬火和回火后获得良好的综合力学性能.返回第33页/共94页三)工艺参数:温 度(C)名 称Ac3 3 +3050亚共析钢Ac1 1 +3050共析钢Ac1 1 +3050过共析钢返回第34页/共94页三)工艺参数:返回第35页/共94页四)热处理后的组织:M+Fe3 3C+A残残 Ac1 1+3050过共析钢 M+A残残 Ac1 1+3050 共析钢 M+A残残 Ac3 3+3050亚共析钢Wc0.5%M Ac3 3+3050亚共析钢Wc0.5%最终组织淬火温度()钢种返回第

15、36页/共94页五)淬火加热时间()的选择1、加热介质：铅浴：盐浴：火焰炉：箱式空气电炉=1：2：3；42、炉温：600700，对流加热 慢；700800，辐射加热 快3、钢的成分：含碳量和金属越多，热传导性越差，加热时间越长4、工件形状；大小5、装炉情况第37页/共94页五)淬火加热时间()的选择:=K D工 件 有 效 厚 度(尺寸最小部位)装炉量有关系数一般 K=11.5加热系数,与钢种及加热介质有关返回第38页/共94页六)淬火冷却介质1.理想淬火冷却介质时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度()0400A1MsMf返回第39页/共9

16、4页2.常用的淬火冷却介质 名名 称称 最大冷却速度时最大冷却速度时平均冷却速度平均冷却速度/(s-1)所在温度所在温度/冷却速度冷却速度 /(s-1)650550 300200 20静止水静止水34077513545040静止水静止水28554511041060静止水静止水2202758018510%NaCl 溶液溶液58020001900100010%NaOH 溶液溶液560283027507752010号机油号机油43023060658010号机油号机油4302307055203号号锭子油锭子油50012010050注注:冷却速度系由冷却速度系由20mm银球所测银球所测返回第40页/共9

17、4页七)常用的淬火方法单液淬火双液淬火分级淬火等温淬火时间温度MsA1返回第41页/共94页八)淬火缺陷及其措施（）淬火变形和开裂：都是由淬火应力造成的。淬火内应力形成的原因不同可分热应力与组织应力两种。热应力是在加热和冷却过程中，零件内外加热和冷却速度不同造成各处温度不一致，致使热胀冷缩的程度不同而产生的。组织应力是在加热和冷却过程中，零件内部组织（比容不同）转变发生的时间不同而产生的。它与工件的冷却速度有关。（）硬度不足（）软点（）组织缺陷返回第42页/共94页九)钢的淬硬性(Hardening of steel)1.定义:是指钢在淬火后所能达到的最高硬度。2.影响钢的淬硬性的因素:主要取

18、决于 马氏体的含碳量。返回第43页/共94页十)钢的淬透性(Hardenability of steel)1 定义:是指钢在淬火时所能得到的淬硬层(马氏体组织占50%处)的 深度。2 影响钢的淬透性的因素:主要是临界淬火冷却速度VK 的大小,VK 越大,钢的淬透性越小。3 淬透性的测定及表示方法 曲线:位置越右移，钢的淬透性越大。临界淬透直径:钢在某种淬火介质中冷却时，其心部能淬透的最大直径。未端淬火法：用符号 表示。J表示末端淬透性，d表示至距离水冷端的距离，HRC为该处测得的硬度值。返回第44页/共94页工件淬硬层与冷却速度的关系返回第45页/共94页4.淬硬性与淬透性之间的关系:淬透性淬

19、硬性钢 种小低碳素结构钢(20)小高碳素工具钢(T10A)大低低碳合金结构钢(18Cr2Ni4WA)大高高碳高合金工具钢(Cr12MoV)返回第46页/共94页5.淬透性的大小对钢的热处理后的力学性能的影响未淬透钢淬透钢返回第47页/共94页四.钢的回火一)定义:把淬火后的零件重新加温到A1线以下某个温度,保温一段时间,然后冷却到室温。二)目的:消除淬火应力,降低脆性;稳定工件尺寸;调整淬火零件的力 学性能；某些高淬透性的合金钢的高温软化回火。返回第48页/共94页三)钢在回火时的组织转变 马氏体分解（100-200）：析出碳化物（亚稳定）回火组织为：过饱和a固溶体十共格的亚稳定碳化物（极细的

20、）回火M晶格畸变降低，淬火应力有所下降。高碳回火马氏体：强度、硬度高、塑性、韧性差低碳回火马氏体：高的强度与韧性，硬度、耐磨性也较好 残余A分解（200-300）：A回火M 碳化物转变为Fe3C（250400 ）回火屈氏体：保持马氏体形态的F+细粒状Fe3C.回火屈氏体性能：屈服强度与弹性极限高返回第49页/共94页四)回火工艺组织性能关系 Fe3C的聚集长和铁素体的再结晶（400 以上）：细粒状Fe3C 较大颗粒Fe3C。F由针片状转变为多边形。回火索氏体 ：多边形F+颗粒状Fe3C.回火索氏体性能：良好综合机械性能。球状珠光体（650 AC1）粗大球状Fe3C+F 回火过程中的性能变化：随

21、着回火温度升高，强度、硬度下降，塑性、韧性上升。回火得到的回火T、S、P与由过冷A直接分解得到的片状T、S、P的力学性能有着显著区别。返回第50页/共94页耐磨件MM回回=0.3%C0.3%C+150250低温回火弹簧等T T回回=F F针针+FeFe3 3C C粒粒350500中温回火调质件S回回=F多多+Fe3 3C球球500650高温回火高合金钢高合金钢P回回=F多多+Fe3 3C粒粒650A1 1高温软化五)工艺参数淬火+高温回火=调质处理用途组 织温度()名 称返回第51页/共94页 回火马氏体组织金相图返回第52页/共94页 第五节 钢的表面热处理工艺表面淬火化学热处理返回第53页

22、/共94页一.表面淬火一)定义:是一种不改变钢表层化学成分,但改变表层组织的局部热处理工艺。二)工艺特征:通过快速加热使钢的表层奥氏体化,然后急冷,使表层形成马氏体组织,而心部仍保持不变。返回第54页/共94页三)表面淬火用钢:常选用中碳或中碳低合金钢,如40、45、40Cr、40MnB等;选用9Mn2V,(球墨灰口合金)铸铁,9Cr2W,9Cr2Mo.四)表面淬火加工的方法:感应加热(高、中、工频)、火 焰加热、电接触加热法等。返回工艺的核心:使零件具有“表硬里韧”的力学性能。第55页/共94页1.感应加热表面淬火1)感应加热的基本原理:*感应电流-涡流*集肤效应*淬火层深度()与电流频率(

23、f)的关系:=500600/f （mm）返回第56页/共94页感应加热表面淬火示意图集肤效应示意图返回第57页/共94页KGPS3000KW500HZ中频电源西安奥邦科技有限公司 第58页/共94页感应加热的分类根据所用电流频率的不同，感应加热表面淬火可分为三类：（1）高频感应加热表面淬火：电流频率为100500kHz，最常用频率为250300kHz，可获淬硬层浓度为0.52.0mm，主要适用于中、小模数齿轮及中、小尺寸轴类零件的表面淬火。（2）中频感应加热表面淬火：电流频率为50010000Hz，最常用频率为25008000Hz。可获淬硬层深度为210mm。主要用于要求淬硬层较深的较大尺寸的

24、轴类零件及大中模数齿轮的表面淬火。（3）工频感应加热表面淬火：电流频率为50Hz，不需要变频设备。可获得淬硬层深度为1015mm。适用于轧辊、火车车轮等大直径零件的表面淬火。感应加热速度极快，一般采用较高的淬火加热温度，可比普通淬火温度高30200。第59页/共94页2)工艺要求:*工艺路线:锻造退火或正火机械粗加工正火或调质机械精加工感应加热表面淬火低温回火磨削加工 *表面淬火前,必须对零件进行正火 或调质处理,以保证零件有良好的 基体。*表面淬火后,必须对零件进行低温回火处理,以降低淬火应力和脆性。返回第60页/共94页3)生产特点:淬火件的质量好;工件变形小;不易氧化及脱碳;淬火层容易控

25、制;生产率高;设备投资大,不适于复杂形状零件和小批量生产。返回第61页/共94页2.火焰加热表面淬火1)火焰加热表面淬火的基本方法返回可获淬硬层深度为26mm 第62页/共94页2)火焰加热表面淬火的特点:*设备简单,操作方便,成本低。*淬火质量不稳定。*适于单件、小批量及大型零件的生产。返回第63页/共94页二.化学热处理(Chemical Heat Treatment)一)定义:将零件置于一定的化学介质中,通过加热、保温,使介质中一种或几种元素原子渗入工件表层,以改变钢表层的化学成分和组织的热处理工艺。返回第64页/共94页二)化学热处理的基本过程:2.吸收:活性原子被零件表面吸收和溶 解

26、。3.扩散:活性原子由零件表面向内部扩散,形成一定的扩散层。1.分解:化学介质在高温下释放出待渗 的活性原子。2CO CO2 +C返回第65页/共94页三)化学热处理进行的条件:1.渗入元素的原子必须是活性原子,而 且具有较大的扩散能力。2.零件本身具有吸收渗入原子的能力,即对渗入原子有一定的溶解度或能 与之化合,形成化合物。四)化学热处理的种类:渗碳;渗氮;碳氮 共渗;渗硼;渗铝;渗硫;渗硅;渗铬等。返回第66页/共94页1.钢的渗碳(Carburize of steel)1)定义:向钢的表面渗入碳原子的过程。2)目的:使工件在热处理后具有高的表面硬度、耐磨性及高的接触强度和弯曲疲劳强度，而

27、心部仍保持良好的韧性。(获得具有表硬里韧性能的零件)3)用钢:低碳钢和低碳合金钢。如15、20、20Cr、20Mn2、20CrMnTi、18Cr2Ni4WA4)方法:固体、气体、液体渗碳。返回第67页/共94页 固体渗碳法示意图零件渗碳剂试棒盖泥封渗碳箱返回(碳粒与碳酸盐)第68页/共94页 气体渗碳法示意图返回(甲醇+丙酮)第69页/共94页井式气体渗碳炉 第70页/共94页5)工艺参数:加热温度为900950;渗碳时间一般为39小时;6)渗碳后的组织:1%CP+Fe3C0.2%C F+P少表面中心零 件PP+F返回其表面的含碳量最高，通常在0.8-1.1%范围。7)工艺路线：锻造正火切削加

28、工渗碳淬火（直接一次淬火两次淬火）+低温回火精加工第71页/共94页20钢渗碳缓冷组织(化染)580 表层珠光体+网状渗碳体;中层珠光体;内层铁素体+珠光体返回第72页/共94页 渗碳后的热处理工艺时间温度930850方案1方案2渗 碳淬火加热返回第73页/共94页7)渗碳后的热处理工艺返回第74页/共94页8)热处理后的组织低碳M回回+F(35-45HRC(35-45HRC)M回回+Cm+A残残(58-64HRC(58-64HRC)低碳合金钢F+P(10-15HRC)(10-15HRC)M回回+Fe3 3C+A残残低碳钢心部组织表层组织钢种返回第75页/共94页20CrMnTi 钢渗碳层组织

29、(化染)320 渗碳体(白色块状)+高碳M(兰色针状)+残余A(棕黄色)返回第76页/共94页2.钢的渗氮(Nitridation of steel)1)定义:向钢的表面渗入氮原子的过程。2)目的:获得具有表硬里韧及抗蚀性能 的零件。3)用钢:中碳合金钢。35 CrMo、ro ro 38 CrMoAlA(氮化王牌钢)4)方法:气体渗氮、离子离子渗氮。介质：氨气、液氮 5）工艺路线：锻造退火粗加工调质精加工去应力退火精磨渗精磨或碾磨返回第77页/共94页离子渗氮设备 第78页/共94页井式气体氮化炉 第79页/共94页6)工艺:加热温度500600;保温时间0.30.5mm/2050h。7)热处

30、理特点:渗氮前需调质处理;渗氮后不需热处理。8)渗氮处理后的组织 表层:Fe4N、Fe2N、AlN、CrN、MoN、TiN、VN。心部:S回。返回第80页/共94页38 CrMoAl 气体渗氮层组织(化染)650 黄色区:(Fe2-3N)+(Fe4N);红色区:(Fe4N);蓝绿色区:含氮索氏体+脉状氮化物;绿黄色区:索氏体基体。返回第81页/共94页9）氮化处理的特点：一般为最后一道工序，最多只精磨或研磨；表面高硬度、高耐磨性、不需淬火；高的疲劳强度；抗腐蚀；变形比渗碳、表面淬火小得多。第82页/共94页 渗碳与渗氮的工艺特点处理后是否需要热处理处理时间(h)处理温度()名称需要399009

31、50渗碳不需要2050500600渗氮返回第83页/共94页3.钢的碳氮共渗-氰化处理 (Carbonitriding of steel)1)定义:向钢的表面同时渗入碳和氮原 子的过程。2)目的:获得具有表硬里韧性能的零件。3)方法:固体碳氮共渗气体碳氮共渗液体碳氮共渗高温中温低温返回第84页/共94页4)工艺:合金结构钢HRC5360中温气体碳氮共渗80086018以渗碳为主0.50.8mm淬火+低温回火合金工具钢HRC5463低温气体碳氮共渗50060016以渗氮为主0.10.4mm不需要材料性能名称温度()时间(h)作用渗层热处理返回第85页/共94页第五章 习题与思考题 1奥氏体晶粒大

32、小与哪些因素有关?为什么说奥氏体晶粒大小直接影响冷却后钢的组织和性能?2过冷奥氏体在不同的温度等温转变时，可得到哪些转变产物?试列表比较它们的组织和性能。3共析钢过冷奥氏体在不同温度的等温过程中，为什么550的孕育期最短?转变速度最快?4判断下列说法是否正确？为什么？（1）钢在奥氏体化冷却，所形成的组织主要取决于钢的加热速度。（2）低碳钢和高碳钢零件为了切削方便，可预先进行球化退火处理。（3）过冷奥氏体的冷却速度越快，钢件冷却后的硬度越高。（4）钢经淬火后处于硬脆状态。（5）马氏体中的碳含量等于钢中的碳含量。第86页/共94页第五章 习题与思考题 5什么是Vk？其主要影响因素有哪些?6什么是马

33、氏体?其组织形态和性能取决于什么因素?7马氏体转变有何特点？为什么说马氏体转变是一个不完全的转变?8退火的主要目的是什么?生产中常用的退火方法有哪几种?9正火与退火相比有何异同?什么条件下正火可代替退火?10为什么过共析钢锻件采用球化退化而不用完全退火?11为什么说淬火回火处理是钢铁材料最经济和最有效的强化手段?第87页/共94页第五章 习题与思考题 12将二个同尺寸的T12钢试样，分别加热到780和860，并保温相同时间，然后以大于Vk的同一冷速冷至室温，试问：（1）哪个试样中马氏体的wC较高?（2）哪个试样中残余奥氏体量较多?（3）哪个试样中未溶碳化物较多?（4）哪个淬火加热温度较合适?为

34、什么?第88页/共94页第五章 习题与思考题 13一根直径为6mm的45钢棒料，经860淬火、160低温回火后，硬度为55HRC，然后从一端加热，使钢棒上各点达到图5-1所示的温度。试问：（1）此时各点的组织是什么？（2）从图示温度缓冷至室温后各点的组织是什么？（3）从图示温度水冷至室温后各点的组织是什么？图5-1 题13图14现有20钢和40钢制造的齿轮各一个，为了提高轮齿齿面的硬度和耐磨性，宜采用何种热处理工艺？热处理后的组织和性能有何不同？第89页/共94页第五章 习题与思考题 15什么是钢的淬透性和淬硬性?它们对于钢材的使用各有何意义?16回火的目的是什么?为什么淬火工件务必要及时回火

35、?17为什么生产中对刃具、冷作模具、量具、滚动轴承等热处理常采用淬火+低温回火，对弹性零件则采用淬火+中温回火，而对轴、连杆等零件却采用淬火+高温回火?18在硬度相同的条件下，为什么经调质处理的工件比正火后的工件具有较好的力学性能?19用T12钢制造的丝锥，其成品硬度要求为60HRC，加工工艺过程为：轧制热处理1机加工热处理2机加工。（1）写出各热处理工序的名称及作用：第90页/共94页第五章 习题与思考题（2）制订最终热处理的工艺规范(加热温度、冷却介质)。20 什么是表面淬火?为什么机床主轴、齿轮等中碳钢零件常采用感应加热表面淬火?21什么是化学热处理?化学热处理包括哪几个基本过程？常用的

36、化学热处理方法有哪几种?22渗碳的目的是什么?为什么渗碳零件均采用低碳钢或低碳合金钢钢制造?23为什么钢经渗碳后还需进行淬火+低温回火处理?24经调质处理后，45钢的硬度为240HBS，若再进行200的回火，能否使其硬度升高？为什么？经淬火、低温回火后，45钢的硬度为57HRC，若再进行560的回火，能否使其硬度降低？为什么？第91页/共94页第五章 习题与思考题 25常用碳氮共渗的方法有哪几种?其主要目的和应用范围如何?26、确定下列钢件的退火方法，并指出退火的目的及退火后的组织：（1）经冷轧后的15钢板要求降低硬度；（2）ZG270-500铸造齿轮；（3）锻造过热的60钢锻坯。27、选择下

37、列零件的热处理方法，并编写简明的工艺路线：（1）某汽车变速箱齿轮，要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求较高，材料选用20CrMnTi钢；（2）某机床主轴，要求有良好的综合机械性能，轴径部分要求耐磨（50-55 HRC），材料选用45钢；（3）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。第92页/共94页作业1、用T12钢制造的丝锥，其成品硬度要求为60HRC，加工工艺过程为：轧制热处理1机加工热处理2机加工。（1）写出各热处理工序的名称；（2）指出各热处理工序后的组织及作用；（3）制订最终热处理的工艺规范(加热温度、冷却介质)。第93页/共94页感谢您的观看。第94页/共94页