鋼的熱處理習題與思考題參考答案(文件)
【正文】 ，滲碳體含量高，因此，T8鋼比40鋼的硬度高，而塑性、韌性差；又由于T8鋼中含珠光體量高，因此，其強度比40鋼的強度高?；瘜W熱處理的過程：1 分解：化學介質要首先分解出具有活性的原子；2 吸收：工件表面吸收活性原子而形成固溶體或化合物；3 擴散：被工件吸收的活性原子，從表面想內擴散形成一定厚度的擴散層。答：在一定溫度(一般在AC1以下)使活性氮原子滲入工件表面的化學熱處理工藝稱為滲氮。3)滲氮層的致密性和化學穩(wěn)定性均很高,因此滲氮工件具有高的耐蝕性。答：表面淬火一般適用于中碳鋼（~%C）和中碳低合金鋼（40Cr、40MnB等），也可用于高碳工具鋼，低合金工具鋼（如T9Mn2V、GCr15等）。（2）中頻感應加熱表面淬火主要用于承受較大載荷和磨損的零件,例如大模數齒輪、尺寸較大的曲軸和凸輪軸等。～%C范圍。與滲碳相比、氮化工件具有以下特點：1）氮化前需經調質處理，以便使心部組織具有較高的強度和韌性。氮化處理適用于耐磨性和精度都要求較高的零件或要求抗熱、抗蝕的耐磨件。（2）終熱處理后的顯微組織為回火馬氏體 ，大致的硬度60HRC。試說明：（1）原45鋼各熱處理工序的作用；（2）改用15鋼后，應按原熱處理工序進行能否滿足性能要求？為什么？（3）改用15鋼后，為達到所要求的性能，在心部強度足夠的前提下采用何種熱處理工藝？答：（1）正火處理可細化組織，調整硬度，改善切削加工性；調質處理可獲得高的綜合機械性能和疲勞強度；局部表面淬火及低溫回火可獲得局部高硬度和耐磨性。、乙兩種鋼，同時加熱至 1150 ℃，保溫兩小時，經金相顯微組織檢查，甲鋼奧氏體晶粒度為 3 級，乙鋼為 6 級。本質細晶粒鋼在加熱到臨界點Acl以上直到930℃晶粒并未顯著長大。19℃左右抑制了晶粒的長大。鋼在馬氏體轉變前后,組織中固溶的碳濃度沒有變化,馬氏體和奧氏體中固溶的碳量一致,僅發(fā)生晶格改變,因而馬氏體的轉變速度極快。馬氏體形成時,馬氏體和奧氏體相界面上的原子是共有的,既屬于馬氏體,又屬于奧氏體,稱這種關系為共格關系。？與鋼的珠光體相變及貝氏體相變比較，馬氏體相變有何特點？答：鋼獲得馬氏體組織的條件是：鋼從奧氏體狀態(tài)快速冷卻,來不及發(fā)生擴散分解而發(fā)生無擴散型的相變。1150 ℃超過930℃，有可能晶粒隨即迅速長大，所以不能的出結論甲鋼是本質粗晶粒鋼，而乙鋼是本質細晶粒鋼。本質晶粒度是在930177。改用15鋼后按原熱處理工序會造成心部較軟，表面硬，會造成表面脫落。，并編寫簡明的工藝路線（各零件均選用鍛造毛坯，并且鋼材具有足夠的淬透性）：（1）某機床變速箱齒輪（模數m=4），要求齒面耐磨，心部強度和韌性要求不高，材料選用45鋼；（2）某機床主軸，要求有良好的綜合機械性能，軸徑部分要求耐磨（HRC 5055），材料選用45鋼；（3）鏜床鏜桿，在重載荷下工作，精度要求極高，并在滑動軸承中運轉，要求鏜桿表面有極高的硬度，心部有較高的綜合機械性能，材料選用38CrMoALA。，工藝路線為：鍛造—熱處理—機加工—熱處理—磨加工（1） 試寫出各熱處理工序的名稱并指出各熱處理工序的作用；（2） 指出最終熱處理后的顯微組織及大致硬度；（3） 制定最終熱處理工藝規(guī)定（溫度、冷卻介質）答：（1）工藝路線為：鍛造—退火—機加工—淬火后低溫回火—磨加工。3）氮化表面形成致密氮化物組成的連續(xù)薄膜，具有一定的耐腐蝕性。滲碳主要用于表面受嚴重磨損，并在較大的沖載荷下工作的零件（受較大接觸應力）如齒輪、軸類、套角等。~%的低碳鋼和低碳合金鋼,如20Cr、20CrMnTi、20SiMnVB等。它是利用快速加熱使鋼件表面奧氏體化，而中心尚處于較低溫度即迅速予以冷卻，表層被淬硬為馬氏體，而中心仍保持原來的退火、正火或調質狀態(tài)的組織。滲氮主要用于要求耐磨性和精密度很高的各種高速傳動的精密齒輪、高精度機床主軸(如鍾軸、磨床主軸)、分配式液壓泵轉子,交變載荷作用下要求疲勞強度高的零件(高速柴油機曲軸),以及要求變形小和具有一定耐熱、抗蝕能力的耐磨零件(閥門)等。氮化的主要特點為：1)工件經滲氮后表面形成一層極硬的合金氮化物(如CrN、MoN、AIN等),滲氮層的硬度一般可達950~1200HV(相當于6872HRC),且滲氮層具有高的紅硬性(即在600~650℃仍有較高硬度)。并說明其技術條件的標注方法。答：這是由于T12鋼中的Fe3CⅡ連成網狀，導致晶界強度下降，而T8鋼中的Fe3CⅡ呈短桿狀，起第二相強化作用。2）綁扎物件一般采低碳鋼絲，而起重機吊重物時則采用ω（C）=~%的鋼絲繩；答：綁扎物件鐵絲要求塑性好，因此應選擇含鐵素體多的低碳鋼制造；而起重機吊重物用的鋼絲繩要求承受較大的載荷的同時，又應具有一定的韌性，防止沖擊斷裂，因此采用ω（C）=~%的鋼；（3）用做汽車擋板的材料與用做銼刀的材料為什么不同。A、鑄造性能好 B、鍛造性能好 C、焊接性能好 D、熱處理性能好2．鐵素體的機械性能特點是具有良好的（ C ）。 （ √ ）8．鋼鉚釘一般用低碳鋼制成。 （ ）4．在鐵碳合金中，只有共析成分點的合金在結晶
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