鋼的熱處理習(xí)題與思考題參考答案(參考版)
2025-06-29 13:15本頁(yè)面
【正文】 。馬氏體形成時(shí),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(guān)系為共格關(guān)系。鋼在馬氏體轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變速度極快。？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(diǎn)？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(lái)不及發(fā)生擴(kuò)散分解而發(fā)生無(wú)擴(kuò)散型的相變。19℃左右抑制了晶粒的長(zhǎng)大。1150 ℃超過930℃，有可能晶粒隨即迅速長(zhǎng)大，所以不能的出結(jié)論甲鋼是本質(zhì)粗晶粒鋼，而乙鋼是本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。本質(zhì)細(xì)晶粒鋼在加熱到臨界點(diǎn)Acl以上直到930℃晶粒并未顯著長(zhǎng)大。本質(zhì)晶粒度是在930177。、乙兩種鋼，同時(shí)加熱至 1150 ℃，保溫兩小時(shí)，經(jīng)金相顯微組織檢查，甲鋼奧氏體晶粒度為 3 級(jí)，乙鋼為 6 級(jí)。改用15鋼后按原熱處理工序會(huì)造成心部較軟，表面硬，會(huì)造成表面脫落。試說(shuō)明：（1）原45鋼各熱處理工序的作用；（2）改用15鋼后，應(yīng)按原熱處理工序進(jìn)行能否滿足性能要求？為什么？（3）改用15鋼后，為達(dá)到所要求的性能，在心部強(qiáng)度足夠的前提下采用何種熱處理工藝？答：（1）正火處理可細(xì)化組織，調(diào)整硬度，改善切削加工性；調(diào)質(zhì)處理可獲得高的綜合機(jī)械性能和疲勞強(qiáng)度；局部表面淬火及低溫回火可獲得局部高硬度和耐磨性。，并編寫簡(jiǎn)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(jī)床變速箱齒輪（模數(shù)m=4），要求齒面耐磨，心部強(qiáng)度和韌性要求不高，材料選用45鋼；（2）某機(jī)床主軸，要求有良好的綜合機(jī)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(dòng)軸承中運(yùn)轉(zhuǎn)，要求鏜桿表面有極高的硬度，心部有較高的綜合機(jī)械性能，材料選用38CrMoALA。（2）終熱處理后的顯微組織為回火馬氏體 ，大致的硬度60HRC。，工藝路線為：鍛造—熱處理—機(jī)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(zhì)）答：（1）工藝路線為：鍛造—退火—機(jī)加工—淬火后低溫回火—磨加工。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。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。與滲碳相比、氮化工件具有以下特點(diǎn)：1）氮化前需經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，以便使心部組織具有較高的強(qiáng)度和韌性。滲碳主要用于表面受嚴(yán)重磨損，并在較大的沖載荷下工作的零件（受較大接觸應(yīng)力）如齒輪、軸類、套角等。～%C范圍。~%的低碳鋼和低碳合金鋼,如20Cr、20CrMnTi、20SiMnVB等。（2）中頻感應(yīng)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(shù)齒輪、尺寸較大的曲軸和凸輪軸等。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(lái)的退火、正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)的組織。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）。滲氮主要用于要求耐磨性和精密度很高的各種高速傳動(dòng)的精密齒輪、高精度機(jī)床主軸(如鍾軸、磨床主軸)、分配式液壓泵轉(zhuǎn)子,交變載荷作用下要求疲勞強(qiáng)度高的零件(高速柴油機(jī)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。3)滲氮層的致密性和化學(xué)穩(wěn)定性均很高,因此滲氮工件具有高的耐蝕性。氮化的主要特點(diǎn)為：1)工件經(jīng)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(dá)950~1200HV(相當(dāng)于6872HRC),且滲氮層具有高的紅硬性(即在600~650℃仍有較高硬度)。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(xué)熱處理工藝稱為滲氮。并說(shuō)明其技術(shù)條件的標(biāo)注方法。化學(xué)熱處理的過程：1 分解：化學(xué)介質(zhì)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(kuò)散：被工件吸收的活性原子，從表面想內(nèi)擴(kuò)散形成一定厚度的擴(kuò)散層。答：這是由于T12鋼中的Fe3CⅡ連成網(wǎng)狀，導(dǎo)致晶界強(qiáng)度下降，而T8鋼中的Fe3CⅡ呈短桿狀，起第二相強(qiáng)化作用。答：由于T8的含碳量（%C）比40鋼（（%C）含碳量高，其鐵素體含量低，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(qiáng)度比40鋼的強(qiáng)度高。2）綁扎物件一般采低碳鋼絲，而起重機(jī)吊重物時(shí)則采用ω（C）=~%的鋼絲繩；答：綁扎物件鐵絲要求塑性好，因此應(yīng)選擇含鐵素體多的低碳鋼制造；而起重機(jī)吊重物用的鋼絲繩要求承受較大的載荷的同時(shí)，又應(yīng)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、低碳鋼 B、中碳鋼 C、高碳鋼 D、過共晶白口鐵5．在下述鋼鐵中，切削性能較好的是（ B ）。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(jī)械性能特點(diǎn)是具有
語(yǔ)文相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1