第九章金属学与热处理 热处理工艺答案概述
【精品】金属学与热处理 崔忠圻 第九单元和第十章答案
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8。
15有一共析钢试样,其显微组织为粒状珠光体.同通过何种热处理工序可分别得到细片状珠光体、粗片状珠光体和比原始组织明显细小的粒状珠光体?答:可以通过等温处理来得到片状珠光体,温度在~650℃时等温处理得到粗片状珠光体,温度在650℃~550℃时等温处理得到细片状珠光体.通过球化退火可以得到粒状珠光体,它有两种方法得到:一类是使奥氏体的碳浓度分布不均匀或保留大量未溶渗碳体质点,并在以下较高范围内缓冷,获得珠光体;另一类是将钢加热至略低于温度长时间保温,得到粒状珠光体。
8.16为了提高过共析钢的强韧性,希望淬火时控制马氏体使其具有较低的含碳量,并希望有部分板条马氏体.试问如何进行热处理才能达到上述目的?答:在200℃以上较低温度下快速度时间加热淬火,这时过共析钢中保留了较多的未溶碳化物,降低了马氏体中的含碳量,也可以获得较多的板条状马氏体。
8.18如何把0。
4%C的退火碳钢处理成:1)在大块游离铁素体基体上分布着细球化碳化物?2)铁素体基体上均匀分布着细球状碳化物?答:①球化退火②调质球化8.19假定将已淬火而未回火的0.8%C的碳钢件(马氏体组织)放入800℃炉内,上述组织对800℃时的奥氏体化时间有什么影响?如果随后淬火发现零件上有裂纹,试解释裂纹产生原因。
答:若在800℃的炉内,已淬火的钢件中的马氏体会进行奥氏体化,而温度越高,奥氏体的晶粒长大速度越快,最终得到的奥氏体晶粒也越粗大,如果这时在进行淬火,晶体内应力过大,会引起工件的开裂。
1) 何为钢的退火?退火的种类及用途?答:概念:退火是将钢加热至临界点1Ac 以上或以下温度,保温以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
分类:退火种类很多,根据加热温度可分为在临界温度以上或以下退火.前者可以分为完全退火、均匀化退火、不完全退火和球化退火;后者包括再结晶退火及去应力退火.按照冷却方式,退火又可分为等温退火和连续冷却退火。
用途:细化晶粒,均匀组织,消除内应力,降低硬度和改善钢的切削加工性;消除铸锭或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;消除铸件、锻件、焊接件及机械加工工件中的残留内应力,以提高尺寸稳定性,防止工件变形和开裂。
热处理原理与工艺课后答案
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热处理原理与工艺课后答案1. 热处理的原理是通过对金属材料进行加热和冷却来改变其微观结构和性能的一种工艺。
热处理可以使金属材料达到期望的力学性能,提高材料的硬度、强度和耐腐蚀性能。
2. 热处理的工艺包括加热、保温和冷却三个步骤。
加热过程中,金属材料被加热到高温,使其达到晶体内部的活动化能,使原子间的结构发生改变。
保温是维持金属材料在一定温度下的时间,以使金属内部的结构达到均匀和稳定。
冷却过程中,金属材料被迅速冷却,使其内部结构固定,从而实现所需的性能改变。
3. 热处理的主要目的包括回火、退火、淬火、时效等。
回火是为了去除淬火产生的应力并增加材料的韧性。
退火是为了通过加热和缓慢冷却来改善材料的塑性和延展性。
淬火是通过迅速冷却使材料产生高硬度和高强度。
时效是通过特定的温度和时间来调控金属材料的组织和性能。
4. 不同的金属材料和应用要求需要采用不同的热处理工艺。
例如,碳钢通过回火可以提高韧性,淬火可以提高硬度和强度。
铝合金可以通过时效使其硬度和强度提高。
还有一些特殊的热处理工艺,如表面处理和脱氢处理,可以改善金属材料的表面性能和纯净度。
5. 热处理过程中需要控制温度、时间和冷却速度等参数,以确保得到理想的组织和性能。
温度控制可以使用炉温计或红外测温仪来实现。
时间控制可以通过保温时间和加热速率来控制。
冷却过程中可以采用不同的冷却介质和速率来调控材料的性能。
6. 在热处理过程中,还需要注意材料的选择和预处理。
材料的选择应考虑其化学成分、热处理敏感性和应用要求。
预处理可以包括去除表面污染物、退火去应力、调平等工艺,以减少热处理过程中的变形和应力。
7. 热处理的质量控制可以通过金相显微镜、拉伸试验机、硬度计等测试仪器来进行。
通过观察组织结构、测量机械性能和硬度值,可以评估热处理效果和判断材料的性能是否符合要求。
8. 当进行热处理时,还需要注意安全和环保。
热处理过程中会产生高温和有害气体,需要采取相应的防护和排放措施。
《金属学与热处理》课后答案完整版.docx
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第一章金属的晶体结构1-1作图表示出立方晶系( 1 2 3[-2 1 1]、[3 4 6]等晶向。
)、(0 -1 -2)、(4 2 1)等晶面和[-1 0 2]、答:1-2 立方晶系的 {1 1 1}晶面构成一个八面体,试作图画出该八面体,并注明各晶面的晶面指数。
答:{1 1 1} 晶面共包括( 1 1 1 )、(-1 1 1 )、(1 -1 1 )、(1 1 -1 )四个晶面,在一个立方晶系中画出上述四个晶面。
1-3某晶体的原子位于正方晶格的节点上,其晶格常数为a=b≠ c,c=2/3a 。
今有一晶面在 X、Y、Z 坐标轴上的结局分别为 5 个原子间距、 2 个原子间距和 3个原子间距,求该晶面的晶面指数。
答:由题述可得: X 方向的截距为×2a/3=2a 。
取截距的倒数,分别为1/5a ,1/2a ,1/2a5a, Y 方向的截距为2a,Z 方向截距为3c=3化为最小简单整数分别为故该晶面的晶面指数为(2,5,5 255 )1-4 体心立方晶格的晶格常数为a,试求出( 1 0 0 )、( 1 1 0 )、(1 1 1 )晶面的面间距大小,并指出面间距最大的晶面。
答:H( 1 0 0) ==a/2 H( 1 1 0) ==√2a/2H)==√3a/6(111面间距最大的晶面为( 1 1 0 )1-5 面心立方晶格的晶格常数为a,试求出( 1 0 0 )、( 1 1 0 )、(1 1 1 )晶面的面间距大小,并指出面间距最大的晶面。
答:H( 1 0 0) ==a/2H( 1 1 0) ==√2a/4H( 1 1 1) ==√3a/3面间距最大的晶面为( 1 1 1 )注意:体心立方晶格和面心立方晶格晶面间距的计算方法是:1、体心立方晶格晶面间距:当指数和为奇数是H=,当指数和为偶数时 H=2、面心立方晶格晶面间距:当指数不全为奇数是H=,当指数全为奇数是H=。
1-6 试从面心立方晶格中绘出体心正方晶胞,并求出它的晶格常数。
金属学及热处理练习题答案
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第一章金属的晶体结构马氏体沉淀硬化不锈钢,它是美国 ARMCO 钢公司在1949年发表的,其特点是强度高,耐蚀性好,易焊接,热处理工艺简单,缺点是延韧性和切削性能差,这种马氏体不锈钢与靠间隙元素碳强化的马氏体钢不同,它除靠马氏体相变外并在它的基体上通过时效处理析出金属间化合物来强化。
正因为如此而获得了强度高的优点,但延韧性却差。
1、试用金属键的结合方式,解释金属具有良好的导电性、正的电阻温度系数、导热性、塑性和金属光泽等基本特性.答:(1)导电性:在外电场的作用下,自由电子沿电场方向作定向运动。
(2)正的电阻温度系数:随着温度升高,正离子振动的振幅要加大,对自由电子通过的阻碍作用也加大,即金属的电阻是随温度的升高而增加的。
(3)导热性:自由电子的运动和正离子的振动可以传递热能。
(4) 延展性:金属键没有饱和性和方向性,经变形不断裂。
(5)金属光泽:自由电子易吸收可见光能量,被激发到较高能量级,当跳回到原位时辐射所吸收能量,从而使金属不透明具有金属光泽。
2、填空:1)金属常见的晶格类型是面心立方、体心立方、密排六方。
2)金属具有良好的导电性、导热性、塑性和金属光泽主要是因为金属原子具有金属键的结合方式。
3)物质的原子间结合键主要包括金属键、离子键和共价键三种。
4)大部分陶瓷材料的结合键为共价键。
5)高分子材料的结合键是范德瓦尔键。
6)在立方晶系中,某晶面在x轴上的截距为2,在y轴上的截距为1/2;与z轴平行,则该晶面指数为(( 140 )) .7)在立方晶格中,各点坐标为:A (1,0,1),B (0,1,1),C (1,1,1/2),D(1/2,1,1/2),那么AB 晶向指数为(-110),OC晶向指数为(221),OD晶向指数为(121)。
8)铜是(面心)结构的金属,它的最密排面是(111 )。
9) α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn中属于体心立方晶格的有(α-Fe 、 Cr、V ),属于面心立方晶格的有(γ-Fe、Al、Cu、Ni ),属于密排六方晶格的有( Mg、Zn )。
金属热处理工艺学课后习题答案及资料精品文档5页
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1.热处理工艺:通过加热,保温和冷却的方法使金属和合金内部组织结构发生变化,以获得工件使用性能所要求的组织结构,这种技术称为热处理工艺。
2.热处理工艺的分类:(1)普通热处理(退火、正火、回火、淬火)(2)化学热处理(3)表面热处理(3)复合热处理3.由炉内热源把热量传给工件表面的过程,可以借辐射,对流,传导等方式实现,工件表面获得热量以后向内部的传递过程,则靠热传导方式。
4.影响热处理工件加热的因素:(1)加热方式的影响,加热速度按随炉加热、预热加热、到温入炉加热、高温入炉加热的方向依次增大;(2)加热介质及工件放置方式的影响:①加热介质的影响;②工件在炉内排布方式的影响直接影响热量传递的通道;③工件本身的影响:工件的几何形状、表面积与体积之比以及工件材料的物理性质等直接影响工件内部的热量传递及温度场。
5.金属和合金在不同介质中加热时常见的化学反应有氧化,脱碳;物理作用有脱气,合金元素的蒸发等。
6.脱碳:钢在加热时不仅表面发生氧化,形成氧化铁,而且钢中的碳也会和气氛作用,使钢的表面失去一部分碳,含碳量降低,这种现象称为脱碳钢脱碳的过程和脱碳层的组织特点:①钢件表面的碳与炉气发生化学反应(脱碳反应),形成含碳气体逸出表面,使表面碳浓度降低②由于表面碳浓度的降低,工件表面与内部发生浓度差,从而发生内部的碳向表面扩散的过程。
半脱碳层组织特点;自表面到中心组织依次为珠光体加铁素体逐渐过渡到珠光体,再至相当于该钢件未脱碳时的退火组织。
(F+P—P+C—退火组织)全脱碳层组织特点:表面为单一的铁素体区,向里为铁素体加珠光体逐渐过渡到相当于钢原始含碳量缓冷组织在强氧化性气体中加热时,表面脱碳与表面氧化往往同时发生。
在一般情况下,表面脱碳现象比氧化现象更易发生,特别是含碳量高的钢。
7.碳势:即纯铁在一定温度下于加热炉气中加热时达到既不增碳也不脱碳并与炉气保持平衡时表面的含碳量。
8.退火:将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度,保持一定时间,然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺称为退火。
金属学与热处理课后答案(崔忠圻版)
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第二章纯金属的结晶2-3 为什么金属结晶时一定要有过冷度?影响过冷度的因素是什么?固态金属熔化时是否会出现过热?为什么?答:(1)因为金属结晶时存在过冷现象,是为了满足结晶的热力学条件,过冷度越大,固、液两项的自由能差越大,相变驱动力越大。
(2)过冷度随金属的纯度不同和本性不同,以及冷却速度的差异可以再很大范围内变化。
金属不同,过冷度也不同;金属的纯度越高,则过冷度越大;冷却速度越大,过冷度越大,反之,越小。
(3)会,当液态金属的自由能低于固态时,这时实际结晶温度高于理论结晶温度T m,此时,固态金属才能自发的转变为液态金属,称为过热。
2-4试比较均匀形核与非均匀形核的异同点。
答;均匀形核是指:若液相中各区域出现新相晶核的几率是相同的;非均匀形核:液态金属中存在微小的固相杂质质点,液态金属与型壁相接触,晶核可以优先依附现成的固体表面形核。
在实际的中,非均匀形核比均匀形核要容易发生。
二者形核皆需要结构起伏,能量起伏,过冷度必须大于临界过冷度,晶胚的尺寸必须大于临界晶核半径。
2-5说明晶体成长形状与温度梯度的关系?答;正温度梯度下以平面状态的长大形态,服温度梯度下以树枝状长大。
2-6简述铸锭三晶区形成的原因及每个晶区的性能特点?(1)表层细晶区形成原因:①型壁临近的金属液体产生极大过冷度满足形核的热力学条件;②型壁可以作为非均匀形核的基地。
该晶区特点:组织细密,力学性能较好,但该晶区较薄,一般没有多大的实际意义。
(2)柱状晶区的形成原因:①液态金属结晶前沿有适当的过冷度,满足形核要求;②垂直于型壁方向散热最快,晶体向相反的方向生长;③外因是散热的方向性;④内因是晶体晶体生长的各向异性。
该晶区的特点:相互平行的柱状晶接触面及相邻垂直的柱状晶区的交界面较为脆弱,并常聚集着易熔杂质和非金属夹杂物,使铸锭在热压力加工时,容易沿着这些脆弱面开裂,组织比较致密。
(3)中心等轴晶区形成特定:①中心液体达到过冷,加上杂质元素的作用,满足形核的要求;②散热失去方向性,晶核自由生长,长大速度差不多,长成等轴区。
金属学与热处理课后习题答案东北大学.pdf
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第十章钢的热处理工艺10-1 何谓钢的退火?退火种类及用途如何?答:钢的退火:退火是将钢加热至临界点AC1以上或以下温度,保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
退火种类:根据加热温度可以分为在临界温度AC1以上或以下的退火,前者包括完全退火、不完全退火、球化退火、均匀化退火,后者包括再结晶退火、去应力退火,根据冷却方式可以分为等温退火和连续冷却退火。
退火用途:1、完全退火:完全退火是将钢加热至AC3以上20-30℃,保温足够长时间,使组织完全奥氏体化后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
其主要应用于亚共析钢,其目的是细化晶粒、消除内应力和加工硬化、提高塑韧性、均匀钢的化学成分和组织、改善钢的切削加工性能,消除中碳结构钢中的魏氏组织、带状组织等缺陷。
2、不完全退火:不完全退火是将钢加热至AC1- AC3(亚共析钢)或AC1-ACcm(过共析钢)之间,保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
对于亚共析钢,如果钢的原始组织分布合适,则可采用不完全退火代替完全退火达到消除内应力、降低硬度的目的。
对于过共析钢,不完全退火主要是为了获得球状珠光体组织,以消除内应力、降低硬度,改善切削加工性能。
3、球化退火:球化退火是使钢中碳化物球化,获得粒状珠光体的热处理工艺。
主要用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。
其目的是降低硬度、改善切削加工性能,均匀组织、为淬火做组织准备。
4、均匀化退火:又称扩散退火,它是将钢锭、铸件或锻轧坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温,然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
其目的是消除铸锭或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。
5、再结晶退火:将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间,然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
其目的是使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒,同时消除加工硬化和残留内应力,使钢的组织和性能恢复到冷变形前的状态。
第九章金属学与热处理 热处理工艺答案
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第九章热处理工艺(一)填空题1. 淬火钢低温回火后的组织主要是回火马氏体;中温回火后的组织是回火托氏体;高温回火后的组织是回火索氏体,用于要求足够高的强度及高的承受冲击和交变负荷的零件。
5.淬火钢低温回火后的组织是M回(+碳化物+Ar),其目的是使钢具有高的强度和硬度;中温回火后的组织是T,一般用于高σe 的结构件;高温回回,用于要求足够高的强度、硬度及高的塑性、韧性的零件。
火后的组织是S回5 根据铁碳相图,碳钢进行完全退火的正常加热温度范围是Ac3+(30~50℃)它仅用于亚共析钢。
6 钢球化退火的主要目的是使热轧、锻造空冷后组织中的网状二次渗碳体和珠光体中片层状的渗碳体球化,降低硬度,改善切削性能,并为后续的淬火做好组织准备。
,它主要适于过共析钢钢。
7 钢的正常淬火加热温度范围,对亚共析钢为AC3 +30~50℃;对共析和过共析钢则为AC1 +30~50℃。
8 把两个45钢的退火态小试样分别加热到Acl~Ac3之间和Ac3以上温度快速水冷,所得组织前者为F+M;后者为M。
9 把加热到Accm以上温度后缓冷下来的T10钢小试样重新加热到Acl以下温度,然后快速水冷,所得到的组织为M加残余奥氏体。
(P266,过共析钢淬火温度超过Accm,碳化物将全部溶入奥氏体中,淬火后残余奥氏体量增多,降低钢的硬度和耐磨性)10 淬火钢进行回火的目的是;回火温度越高,钢的强度与硬度越低。
●减少或消除内应力,放止变形和开裂;●获得稳定组织;●提高塑性、韧性,获得硬度、强度、塑性与韧性的适当配合。
12.碳钢高温回火的温度一般为500-650℃,回火组织为回火托氏体,高温回火主要适于各种重要结构零件如螺栓、齿轮及轴承。
类零件。
13.淬火钢在(250~400)℃回火后产生的脆性通常称为低温回火脆性或第一类回火脆性或不可逆回火脆性。
14 作为淬火介质,食盐水溶液(NaCl)浓度为10%15.淬火内应力主要包括热应力和组织应力两种。
金属学与热处理课后答案(崔忠圻版)
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第二章纯金属的结晶2-3 为什么金属结晶时一定要有过冷度?影响过冷度的因素是什么?固态金属熔化时是否会出现过热?为什么?答:(1)因为金属结晶时存在过冷现象,是为了满足结晶的热力学条件,过冷度越大,固、液两项的自由能差越大,相变驱动力越大。
(2)过冷度随金属的纯度不同和本性不同,以及冷却速度的差异可以再很大范围内变化。
金属不同,过冷度也不同;金属的纯度越高,则过冷度越大;冷却速度越大,过冷度越大,反之,越小。
(3)会,当液态金属的自由能低于固态时,这时实际结晶温度高于理论结晶温度T m,此时,固态金属才能自发的转变为液态金属,称为过热。
2-4试比较均匀形核与非均匀形核的异同点。
答;均匀形核是指:若液相中各区域出现新相晶核的几率是相同的;非均匀形核:液态金属中存在微小的固相杂质质点,液态金属与型壁相接触,晶核可以优先依附现成的固体表面形核。
在实际的中,非均匀形核比均匀形核要容易发生。
二者形核皆需要结构起伏,能量起伏,过冷度必须大于临界过冷度,晶胚的尺寸必须大于临界晶核半径。
2-5说明晶体成长形状与温度梯度的关系?答;正温度梯度下以平面状态的长大形态,服温度梯度下以树枝状长大。
2-6简述铸锭三晶区形成的原因及每个晶区的性能特点?(1)表层细晶区形成原因:①型壁临近的金属液体产生极大过冷度满足形核的热力学条件;②型壁可以作为非均匀形核的基地。
该晶区特点:组织细密,力学性能较好,但该晶区较薄,一般没有多大的实际意义。
(2)柱状晶区的形成原因:①液态金属结晶前沿有适当的过冷度,满足形核要求;②垂直于型壁方向散热最快,晶体向相反的方向生长;③外因是散热的方向性;④内因是晶体晶体生长的各向异性。
该晶区的特点:相互平行的柱状晶接触面及相邻垂直的柱状晶区的交界面较为脆弱,并常聚集着易熔杂质和非金属夹杂物,使铸锭在热压力加工时,容易沿着这些脆弱面开裂,组织比较致密。
(3)中心等轴晶区形成特定:①中心液体达到过冷,加上杂质元素的作用,满足形核的要求;②散热失去方向性,晶核自由生长,长大速度差不多,长成等轴区。
金属学与热处理课后习题答案9
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第九章钢得热处理原理91 金属固态相变有哪些主要特征?哪些因素构成相变得阻力?答:固体相变主要特征:1、相变阻力大2、新相晶核与母相晶核存在一定得晶体学位向关系。
3、母相中得晶体学缺陷对相变其促进作用。
4、相变过程中易出现过渡相。
相变阻力构成:1、表面能得增加。
2、弹性应变能得增加,这就是由于新旧两相得比体积不同,相变时必然发生体积得变化,或者就是由于新旧两相相界面得不匹配而引起弹性畸变,都会导致弹性应变能得增加。
3、固态相变温度低,原子扩散更困难,例如固态合金中原子得扩散速度为107—108cm/d,而液态金属原子得扩散速度为107 cm/s。
92 何谓奥氏体晶粒度?说明奥氏体晶粒大小对钢得性能影响?答:奥氏体晶粒度:就是奥氏体晶粒大小得度量。
当以单位面积内晶粒得个数或每个晶粒得平均面积与平均直径来描述晶粒大小时,可以建立晶粒大小得概念。
通常采用金相显微镜100倍放大倍数下,在645mm2范围内观察到得晶粒个数来确定奥氏体晶粒度得级别。
对钢得性能得影响:奥氏体晶粒小:钢热处理后得组织细小,强度高、塑性好,冲击韧性高。
奥氏体晶粒大:钢热处理后得组织粗大,显著降低钢得冲击韧性,提高钢得韧脆转变温度,增加淬火变形与开裂得倾向。
当晶粒大小不均匀时,还显著降低钢得结构强度,引起应力集中,容易产生脆性断裂。
93 试述珠光体形成时钢中碳得扩散情况及片、粒状珠光体得形成过程?答:珠光体形成时碳得扩散:珠光体形成过程中在奥氏体内或晶界上由于渗碳体与铁素体形核,造成其与原奥氏体形成得相界面两侧形成碳得浓度差,从而造成碳在渗碳体与铁素体中进行扩散,简言之,在奥氏体中由于碳得扩散形成富碳区与贫碳区,从而促使渗碳体与铁素体不断地交替形核长大,直至消耗完全部奥氏体。
片状珠光体形成过程:片状珠光体就是渗碳体呈片状得珠光体。
首先在奥氏体晶界形成渗碳体晶核,核刚形成时与奥氏体保持共格关系,为减小形核得应变能而呈片状。
渗碳体长大得同时,使其两侧得奥氏体出现贫碳区,从而为铁素体在渗碳体两侧形核创造条件,在渗碳体两侧形成铁素体后,铁素体长大得同时造成其与奥氏体体界面处形成富碳区,这又促使形成新得渗碳体片。
金属学第九章答案
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奥氏体晶粒大小及其影响因素
(二)影响奥氏体晶粒大小的因素 2.加热速度的影响
加热温度相同时,加热速度越快,过热度越大,
奥氏体的实际形成温度越高,形核率的增加大于长大
速度,使奥氏体晶粒越细小(见图9-9)。生产上常采
奥氏体晶粒大小及其影响因素
(二)影响奥氏体晶粒大小的因素
图9-9 加热速度对奥氏体晶粒大小的影响 a)40钢 b)T10钢
过冷奥氏体的等温冷却转变
一) 建立共析钢过冷奥氏体等温冷却转 变曲线 ---- TTT曲线 ( C 曲线 )
T --- time T --- temperature T --- transformation
温度 (℃ ) 800
共析碳钢 TTT 曲线建立过程示意图
A1
700 600 500
400 300 200 100 0 -100 0
图9-1 热处理工艺曲线示意图
2.热处理的主要目的
(1)消除毛坯中的缺陷,改善工艺性 能。为切削加工或热处理做组织和性 能上的准备。——叫预先热处理 (2)提高金属材料的力学性能,充分 发挥材料的潜力,节约材料,延长零件 的使用寿命。——叫最终热处理
二、热处理与相图
原则上只有在加 热或冷却时发生溶解 度显著变化或者发生 类似纯铁的同素异构 转变,即有固态相变 发生的合金才能进行 热处理。纯金属、某 些单相合金等不能用 热处理强化,只能采 用加工硬化的方法。
共析钢奥氏体的形成过程
(二)奥氏体的长大 奥氏体晶核形成以后即开始长大。奥氏体晶粒
长大是通过渗碳体的溶解、碳在奥氏体和铁素体中
的扩散和铁素体向奥氏体转变而进行的,其长大机
制示于图9-5。
共析钢奥氏体的形成过程
(二)奥氏体的长大
热处理原理与工艺答案
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热处理原理与工艺答案
热处理是一种通过加热和冷却来改变材料的性能和结构的金属加工工艺。
它在
工业生产中扮演着非常重要的角色,可以提高材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性,同时还可以改善材料的加工性能和使用寿命。
下面我们将详细介绍热处理的原理和工艺答案。
首先,热处理的原理是基于材料的组织和性能随温度的变化而变化的基本规律。
通过加热和冷却的方式,可以改变材料的结构和性能,从而达到预期的效果。
热处理的原理包括晶粒长大、相变和残余应力的释放等。
晶粒长大是指在加热过程中,晶粒尺寸会随着温度的升高而增大,从而提高材料的塑性和韧性;相变是指在材料经历一定温度范围内的加热或冷却过程中,晶体结构发生改变,从而影响材料的硬度和强度;残余应力的释放是指在材料经历热处理后,内部的应力会得到释放,从而改善材料的稳定性和耐久性。
其次,热处理的工艺包括加热、保温和冷却三个阶段。
在加热阶段,材料会被
加热到一定温度,以促使晶粒长大和相变发生。
在保温阶段,材料会在一定温度下保持一段时间,以确保晶粒的长大和相变的充分进行。
在冷却阶段,材料会被快速冷却,以固定材料的组织和性能。
不同的材料和要求会采用不同的加热温度、保温时间和冷却速度,以达到最佳的热处理效果。
总之,热处理是一项非常重要的金属加工工艺,它通过改变材料的结构和性能,来满足不同的工程需求。
熟悉热处理的原理和工艺答案,可以帮助我们更好地选择和应用热处理工艺,从而提高材料的使用性能和延长使用寿命。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读。
金属学与热处理课后习题答案(崔忠圻版)-7-10章
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金属学与热处理课后习题答案 (崔忠圻版 )第十章钢的热处理工艺10-1 何谓钢的退火?退火种类及用途如何?答:钢的退火:退火是将钢加热至临界点 AC1 以上或以下温度,保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
退火种类:根据加热温度可以分为在临界温度 AC1 以上或以下的退火,前者包括完全退火、不完全退火、球化退火、均匀化退火,后者包括再结晶退火、去应力退火,根据冷却方式可以分为等温退火和连续冷却退火。
退火用途:1、完全退火:完全退火是将钢加热至AC3 以上 20-30℃,保温足够长时间,使组织完全奥氏体化后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
其主要应用于亚共析钢,其目的是细化晶粒、消除内应力和加工硬化、提高塑韧性、均匀钢的化学成分和组织、改善钢的切削加工性能,消除中碳结构钢中的魏氏组织、带状组织等缺陷。
2、不完全退火:不完全退火是将钢加热至 AC1- AC3(亚共析钢)或 AC1-ACcm (过共析钢)之间,保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
对于亚共析钢,如果钢的原始组织分布合适,则可采用不完全退火代替完全退火达到消除内应力、降低硬度的目的。
对于过共析钢,不完全退火主要是为了获得球状珠光体组织,以消除内应力、降低硬度,改善切削加工性能。
3、球化退火:球化退火是使钢中碳化物球化,获得粒状珠光体的热处理工艺。
主要用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。
其目的是降低硬度、改善切削加工性能,均匀组织、为淬火做组织准备。
4、均匀化退火:又称扩散退火,它是将钢锭、铸件或锻轧坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温,然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
其目的是消除铸锭或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。
5、再结晶退火:将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间,然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
其目的是使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒,同时消除加工硬化和残留内应力,使钢的组织和性能恢复到冷变形前的状态。
第二版金属学与热处理第九到十三章总结
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第二版金属学与热处理第九到十三章总结第九章钢的热处理原理内容提要:热处理是改善金属材料的使用性能和加工性能的一种非常重要的工艺方法。
根据热处理后所要求的性能的不同,热处理的类型有多种多样,但所有的热处理工艺都包括加热、保温和冷却三个阶段。
第一节概述一、热处理的作用热处理是将钢在固态下加热到预期温度,并在该温度下保持一段时间,然后以一定的速度冷却到室温的一种热加工工艺。
其目的是改变钢的内部组织结构,以改善其性能。
预备热处理的目的:恰当的热处理工艺可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷,细化晶粒,消除偏析,降低内应力,使钢的组织和性能更加均匀。
二、热处理与相图金属材料能进行热处理的条件:只有在加热或冷却时发生溶解度显著变化或者发生类似纯铁的同素异构转变,即有固态相变发生的合金才能进行热处理。
金属材料的特点之一是可以用热处理方法较大幅度地调整与改变其性能,这是由于金属材料在加热与冷却过程中内部组织结构发生了各种类型的变化的缘故。
为了使钢件在热处理后获得所需要的性能,大多数热处理工艺(如淬火、正火和普通退火等)都要将钢件加热到高于临界点温度,以获得全部或部分奥氏体组织并使之均匀化,这个过程称为奥氏体化。
然后通过不同的冷却制度,使奥氏体转变为不同的组织(包括平衡组织与不平衡组织),从而获得所需的性能。
亚共析钢、过共析钢的奥氏体形成,以及先共析铁素体或二次渗碳体继续向奥氏体转变或溶解的过程,只有加热温度超过A3(亚共析钢)或Acm(过共析钢)后,才能全部转变或溶入奥氏体。
特别地,对过共析钢,在加热到Acm以上全部得到奥氏体时,因为温度较高,且含碳量多,使所得的奥氏体晶粒明显粗大。
应该指出,在Fe-Fe3C相图中A1、A3、Acm是平衡时的相变温度(称为临界点),在实际生产中加热速度比较快,相变是在不平衡的条件下进行的,因此相变点要比相图中所示的相变温度高一些,分别以Ac1、Ac3、Accm表示,理论相变温度和实际相变温度之间的差值称为过热度;同理,冷却时相变的临界点分别以Ar1、Ar3、Arcm表示,其差值称为过冷度。
金属学与热处理课后答案 全
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金属学与热处理课后答案第一章1.什么是金属键?并用其解释金属的特性答:金属键就是金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用,可以决定金属的很多物理性质。
金属的延展性就是由于在金属被锻造的时候,只是引起了金属阳离子的重新排布,而由于自由电子可以在整块金属内自由流动,金属键并未被破坏。
再如由于自由电子的存在使金属很容易吸收光子而发生跃迁,发出特定波长的光波,因而金属往往有特定的金属光泽。
金属中的自由电子沿着电场定向运动,导电性;自由电子的运动及正离子的震动,使之具有导热性;温度升高,正离子或原子本身振动的幅度加大,阻碍电子的通过,使电阻升高,具有正的电阻温度系数2.画图用双原子模型说明金属中原子为什么会呈现周期性规则排列,并趋于紧密排列答:当大量金属原子结合成固体时,为使体系能量最低,以保持其稳定,原子间必须保持一定的平衡距离,因此固态金属中的原子趋于周期性规则排列。
原子周围最近邻的原子数越多,原子间的结合能越低(因为结合能是负值),把某个原子从平衡位置拿走,克服周围原子对它的作用力所需做的功越大,因此固态金属中的原子总是自发地趋于紧密排列。
4什么是晶体结构?什么是晶格?什么是晶胞?答:晶体结构:指晶体中原子(离子,原子,分子集团)的具体的排列情况,也就是指晶体中这些质点在三维空间内有规律的周期性重复排列;晶格:将阵点用一系列平行的直线连接起来构成的空间格架。
晶胞:构成点阵的最基本单元。
5、作图表示出立方晶系(1 2 3)、(0 -1 -2)、(4 2 1)等晶面和[-1 0 2]、[-2 1 1]、[3 4 6] 等晶向6立方晶系的{1 1 1}晶面构成一个八面体,试作图画出该八面体,并注明各晶面的晶面指数。
答:{1 1 1}晶面共包括(1 1 1)、(-1 1 1)、(1 -1 1)、(1 1 -1)四个晶面,在一个立方晶系中画出上述四个晶面。
7. 已知铁和铜在室温下的晶格常数分别为0.286nm和0.3607nm,求1cm3中铁和铜的原子数。
金属学与热处理试题及答案精选全文完整版
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可编辑修改精选全文完整版复习自测题绪论及第一章金属的晶体结构自测题(一)区别概念1.屈服强度和抗拉强度;2.晶体和非晶体;3 刚度与强度(二)填空1.与非金属相比,金属的主要特性是2.体心立方晶胞原子数是,原子半径是,常见的体心立方结构的金属有。
3.设计刚度好的零件,应根据指标来选择材料。
是材料从状态转变为状态时的温度。
4 TK5 屈强比是与之比。
6.材料主要的工艺性能有、、和。
7 材料学是研究材料的、、和四大要素以及这四大要素相互关系与规律的一门科学;材料性能取决于其内部的,后者又取决于材料的和。
8 本课程主要包括三方面内容:、和。
(三)判断题1.晶体中原子偏离平衡位置,就会使晶体的能量升高,因此能增加晶体的强度。
( )2.因为面心立方和密排六方晶体的配位数和致密度都相同,因此分别具有这两种晶体结构的金属其性能基本上是一样的。
( )3.因为单晶体具有各向异性,多晶体中的各个晶粒类似于单晶体,由此推断多晶体在各个方向上的性能也是不相同的。
( )4.金属的理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。
5.材料的强度高,其硬度就高,所以其刚度也大。
(四)改错题1.通常材料的电阻随温度升高而增加。
3.面心立方晶格的致密度为0.68。
4.常温下,金属材料的晶粒越细小时,其强度硬度越高,塑性韧性越低。
5.体心立方晶格的最密排面是{100}晶面。
(五) 问答题1.从原子结合的观点来看,金属、陶瓷和高分子材料有何主要区别?在性能上有何表现?2.试用金属键结合的方式,解释金属具有良好导电性、导热性、塑性和金属光泽等基本特性。
(六) 计算作图题1.在一个晶胞中,分别画出室温纯铁(011)、(111)晶面及[111)、[011)晶向。
2.已知一直径为11.28mm,标距为50mm的拉伸试样,加载为50000N时,试样的伸长为0.04mm。
撤去载荷,变形恢复,求该试样的弹性模量。
3.已知a-Fe的晶格常数a=0.28664nm,γ-Fe的晶格常数a=0.364nm。
金属学与热处理课后答案(哈工大第3版)
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金属学与热处理课后答案第一章填表:晶格类型原子数原子半径配位数致密度体心立方2a438 68%面心立方4a4212 74%密排六方6a2112 74%5、作图表示出立方晶系(1 2 3)、(0 -1 -2)、(4 2 1)等晶面和[-1 0 2]、[-2 1 1]、[3 4 6] 等晶向10、已知面心立方晶格常数为a,分别计算(100)、(110)、和(111)晶面的晶面间距;并求出【100】、【110】和【111】晶向上的原子排列密度(某晶向上的原子排列密度是指该晶向上单位长度排列原子的个数)答:(100):(110):(111):14、何谓组元?何谓相?何谓固溶体?固溶体的晶体结构有何特点?何谓置换固溶体?影响其固溶度的因素有哪些?答: 组元:组成合金最基本的、独立的物质。
相:合金中结构相同、成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分。
固溶体:合金组元之间以不同的比例相互混合形成的晶体结构与某一组元相同的固相。
固溶体的晶体结构特点:固溶体仍保持着溶剂的晶格类型,但结构发生了变化,主要包括以下几个方面:1)有晶格畸变,2)有偏聚与有序,3)当低于某一温度时,可使具有短程有序的固溶体的溶质和溶剂原子在整个晶体中都按—定的顺序排列起来,转变为长程有序,形成有序固溶体。
置换固溶体:溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体。
影响置换固溶体固溶度的因素:原子尺寸,电负性,电子浓度,晶体结构15、何谓固溶强化?置换固溶体和间隙固溶体的强化效果哪个大?为什么?答:固溶强化:在固溶体中,随着溶质浓度的增加,固溶体的强度、硬度提高,而塑性、韧性有所下降的现象。
间隙固溶体的强化效果大于置换固溶体的强化效果。
原因:溶质原子与溶剂原子的尺寸差别越大,所引起的晶格畸变也越大,强化效果越好。
间隙固溶体晶格畸变大于置换固溶体的晶格畸变16、何谓间隙相?它与间隙固溶体及复杂晶格间隙化合物有何区别?答:间隙相:当非金属原子半径与金属原子半径的比值小于0.59时,形成的简单的晶体结构称为间隙相。
金属学及热处理习题参考答案(1-9章)
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第一章金属及合金的晶体结构一、名词解释:1.晶体:原子(分子、离子或原子集团)在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。
2.非晶体:指原子呈不规则排列的固态物质。
3.晶格:一个能反映原子排列规律的空间格架。
4.晶胞:构成晶格的最基本单元。
5.单晶体:只有一个晶粒组成的晶体。
6.多晶体:由许多取向不同,形状和大小甚至成分不同的单晶体(晶粒)通过晶界结合在一起的聚合体。
7.晶界:晶粒和晶粒之间的界面。
8.合金:是以一种金属为基础,加入其他金属或非金属,经过熔合而获得的具有金属特性的材料。
9.组元:组成合金最基本的、独立的物质称为组元。
10.相:金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。
11.组织:用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。
12.固溶体:合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。
二、填空题:1.晶体与非晶体的根本区别在于原子(分子、离子或原子集团)是否在三维空间做有规则的周期性重复排列。
2.常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。
3.实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。
4.根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同,固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。
5.置换固溶体按照溶解度不同,又分为无限固溶体和有限固溶体。
6.合金相的种类繁多,根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。
7.同非金属相比,金属的主要特征是良好的导电性、导热性,良好的塑性,不透明,有光泽,正的电阻温度系数。
8.金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。
9.位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错,多余半原子面是刃型位错所特有的。
10.在立方晶系中,{120}晶面族包括(120)、(120)、(102)、(102)、(210)、(210)、(201)、(201)、(012)、(012)、(021)、(021)、等晶面。
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第九章热处理工艺(一)填空题1. 淬火钢低温回火后的组织主要是回火马氏体;中温回火后的组织是回火托氏体;高温回火后的组织是回火索氏体,用于要求足够高的强度及高的承受冲击和交变负荷的零件。
5.淬火钢低温回火后的组织是M回(+碳化物+Ar),其目的是使钢具有高的强度和硬度;中温回火后的组织是T,一般用于高σe 的结构件;高温回回,用于要求足够高的强度、硬度及高的塑性、韧性的零件。
火后的组织是S回5 根据铁碳相图,碳钢进行完全退火的正常加热温度范围是Ac3+(30~50℃)它仅用于亚共析钢。
6 钢球化退火的主要目的是使热轧、锻造空冷后组织中的网状二次渗碳体和珠光体中片层状的渗碳体球化,降低硬度,改善切削性能,并为后续的淬火做好组织准备。
,它主要适于过共析钢钢。
7 钢的正常淬火加热温度范围,对亚共析钢为AC3 +30~50℃;对共析和过共析钢则为AC1 +30~50℃。
8 把两个45钢的退火态小试样分别加热到Acl~Ac3之间和Ac3以上温度快速水冷,所得组织前者为F+M;后者为M。
9 把加热到Accm以上温度后缓冷下来的T10钢小试样重新加热到Acl以下温度,然后快速水冷,所得到的组织为M加残余奥氏体。
(P266,过共析钢淬火温度超过Accm,碳化物将全部溶入奥氏体中,淬火后残余奥氏体量增多,降低钢的硬度和耐磨性)10 淬火钢进行回火的目的是;回火温度越高,钢的强度与硬度越低。
●减少或消除内应力,放止变形和开裂;●获得稳定组织;●提高塑性、韧性,获得硬度、强度、塑性与韧性的适当配合。
12.碳钢高温回火的温度一般为500-650℃,回火组织为回火托氏体,高温回火主要适于各种重要结构零件如螺栓、齿轮及轴承。
类零件。
13.淬火钢在(250~400)℃回火后产生的脆性通常称为低温回火脆性或第一类回火脆性或不可逆回火脆性。
14 作为淬火介质,食盐水溶液(NaCl)浓度为10%15.淬火内应力主要包括热应力和组织应力两种。
16.淬火时,钢件中的内应力超过钢的屈服强度时,便会引起钢件的变形;超过钢的抗拉强度时,钢件便会发生裂纹。
17.热应力的大小主要与冷却速度造成零件截面上的温差有关,冷却速度大,截面温差大,产生的热应力愈大。
19.为便利切削加工,不同钢材宜采用不同的热处理方法。
w(C)<0.5%的碳钢宜采用正火,w(C)超过共析成分的碳钢宜采用球化退火,w (C)=在0.5%至共析成分之间的碳钢宜采用完全退火。
20.常见淬火缺陷有过热、过烧、氧化和脱碳等。
21.感应加热是利用电磁感应原理,使工件表面产生密度很高的感应电流而加热的—种加热方法。
25.目前生产中用得较多的可控气氛渗碳法有固体和气体两种。
(二)判断题1.回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的索氏体,两者只是形成过程不同,但组织形态和性能则是相同的。
(×)2.硬度试验操作既简便,又迅速,不需要制备专门试样,也不会破坏零件,根据测得的度值还能估计近似的强度值,因而是热处理工人最常用的一种机械性能试验方法。
(√)5.当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3之间的温度时,将获得由铁素体与奥氏体构成的两组织,在平衡条件下,其中奥氏体的w(C)总是大于钢的w(C)。
(√)7.表面淬火既能改变钢表面的化学成分,也能改善其心部的组织与性能。
(×)8.淬火理想的冷却速度应该是在奥氏体等温转变曲线(即C曲线)的“鼻部”温度时要快冷,以避免奥氏体分解,则其余温度不必快冷,以减少淬火内应力引起的变形或开裂。
(×)9.高碳钢淬火时,将获得高硬度的马氏体,但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0℃以下,故淬火后钢中保留有少量残余奥氏体。
(×)10.完全退火使钢的组织完全重结晶,获得接近平衡状态的组织,亚共析钢,过共析钢都采用此工艺。
(×)11低碳钢为了改善组织结构和机械性能,改善切削加工性,常用正火代替退火工艺( √)12.钢在临界温度以上加热过高,使钢晶粒粗化,降低钢的机械性能,只有通过正火或退火来纠正这种钢的过热现象;若钢产生过烧,就只能成废品了。
(×)13.淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性,它常用于处理各类弹簧。
(×)14.一般碳钢件停锻后在空气中冷却,相当于回火处理。
( ×)15.经加工硬化了的金属材料,为了基本恢复材料的原有性能,常进行再结晶退火处理。
( √)16.某些重要的精密的钢制零件,在精加工前,预先要进行调质处理。
(√)17.低碳钢的硬度低,可以用淬火方法显著地提高其硬度。
(×)因为低碳钢直接淬火后硬度起不来,大多用渗碳炉渗后捉高表面碳浓度然后再淬火才能提高硬度!18.45钢在水和油中冷却时,其临界淬透直径分别用D0水和D0油表示,它们的关系是D0水>D0油。
(√)(三)选择题1.钢经调质处理后所获得的组织是 B 。
A.淬火马氏体B.回火索氏体C 回火屈氏体D 索氏体2.淬火钢产生时效硬化的原因是A。
A.在室温或小于100℃的温度下,碳原子向晶格中的缺陷偏聚从而使该处碳浓度升高,使马氏体的晶格畸变加大的结果。
B.时效时析出高硬度碳化物的结果C 时效时由于残余奥氏体向珠光体转变的结果D.时效时由于残余奥氏体向贝氏体转变的结果3.扩散退火的目的是 C 。
A.消除冷塑性变形后产生的加工硬化B.降低硬度以利切削加工C 消除或改善晶内偏析D.消除或降低内应力7.为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火,其加热温度A是A.A ccm + (30~50) ℃B.A ccm-(30~50) ℃C.A c1+(30~50) ℃D.A c1-(30~50) ℃8.钢锭中的疏松可以通过B得到改善。
A.完全退火B.足够变形量的锻轧C 扩散退火D.正火9.过共析钢加热到A c1一A ccm之间时,则AA.奥氏体的w(C)小于钢的w(C) B 奥氏体的w (C)大于钢的w(C)C 奥氏体的w(C)等于钢的w(C) D.无法判断两者w (C)的关系10.钢丝在冷拉过程中必须经C退火。
A 扩散退火B 去应力退火C 再结晶退火D.重结晶退火11.工件焊接后应进行B。
A.重结晶退火B.去应力退火C 再结晶退火D.扩散退火去应力退火应用于消除铸件锻件焊接件及机械加工件的残余内应力12.为消除钢锭的偏析应进行D退火。
A 去应力退火B.再结晶退火C 重结晶退火D.扩散退火13.若将奥氏体化的工件,淬入温度在Ms点附近的冷却介质中,稍加保温后取出空冷,以完成马氏体转变,这种冷却方法称为——;将工件淬入高于Ms点的热浴中,经一定时间保温,使奥氏体进行下贝氏体转变后取出空冷,这种淬火冷却方法称为D.A.等温淬火,分级淬火 B 双液淬火,等温淬火P288C 单液淬火,分级淬火D.分级淬火,等温淬火14.退火碳钢随w(C)增加,其室温相组成的变化是AA.Fe3C量不断增加B.Fe3C量不断减少C Fe3C量不变化D.Fe3C量先减少后增加16.通常出砂后的铸铁件需要经过B热处理。
A 完全退火B.去应力退火C球化退火 D 正火17.铸钢件因成分不均匀,影响其性能,这时可进行AA.扩散退火B完全退火C不完全退火 D 去应力退火18.正火T8钢与完全退火T8钢相比BA.前者珠光体更细密,故σb要低些B.前者珠光体更细密,故σb要高些C 前者珠光体更粗大,故σb要低些D.前者珠光体更粗大,故σb要高些19.退火态亚共析钢,随W(C)增加 DA.HB、σb减小,δ、αk增加B.HB、σb减小,δ、αk减小C.HB、σb增加,δ、αk增加D.HB、σb增加,δ、αk减小20.某钢的淬透性为J45/15,其含义是C。
A 15钢的硬度为40HRC B.40钢的硬度为15HRCC 该钢离试样末端15mm处硬度为40HRC ,D 该钢离试样末端40mm处硬度为15HRC21.把W(C)相同的两个过共析碳钢试样分别加热到A区和A+Fe3C区后快速淬火,则前者的淬火组织与后者相比B。
A.残余奥氏体多;硬度高 B 残余奥氏体多,硬度低C.残余奥氏体少;硬度高 D 残余奥氏体少,硬度低22 如果因淬火加热温度不当,产生了过热或过烧,那么C。
A 两种都可返修B 两种都不可返修C 过热可以返修,过烧只能报废D 过热只有报废,过烧可以返修轻微过热可以延长回火时间来补救,严重的需进行一次细化晶粒退火然后再淬火(五)问答题4.指出φ10mm的45钢经下列温度加热并水冷后所获得的组织:700℃加热,在A1以下,没有相变,水冷仍为F+P760℃加热,在A1—A3之间,加热组织:F+A,水冷,F+M860℃加热,在A3以上,加热组织A,水冷,M5.45钢在760℃和860℃加热淬火,哪个温度淬火硬度高?为什么?760℃加热,在A1—A3之间,加热组织:F+A,水冷,F+M860℃加热,在A3以上,加热组织A,水冷,M6.T12钢在760℃和860℃加热淬火,哪个温度淬火硬度高?为什么?T12钢A c1=730ºC A ccm=830ºC760℃,处于部分奥氏体化区,加热组织为奥氏体+未溶碳化物(阻碍晶粒长大),晶粒细小。
同时控制了奥氏体含碳量,也就控制了马氏体含碳量,降低了马氏体脆性。
淬火组织:马氏体+未溶碳化物+残余奥氏体,保证了强度、硬度。
860℃>830℃,即加热温度大于AC㎝由于奥氏体晶粒粗大,含碳量提高,使淬火后马氏体晶粒也粗大,且残余奥氏体量增多,使钢的硬度、耐磨性下降,脆性和变形开裂倾向增加。
7.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②ZG35的铸造齿轮③锻造过热的60钢锻坯④具有片状渗碳体的T12钢坯1)经冷轧后的15钢钢板,要求降低硬度;答:再结晶退火。
目的:使变形晶粒重新转变为等轴晶粒,以消除加工硬化现象,降低了硬度,消除内应力。
细化晶粒,均匀组织,消除内应力,降低硬度以消除加工硬化现象。
组织:等轴晶的大量铁素体和少量珠光体。
2)ZG35的铸造齿轮答:完全退火。
经铸造后的齿轮存在晶粒粗大并不均匀现象,且存在残余内应力。
因此退火目的:细化晶粒,均匀组织,消除内应力,降低硬度,改善切削加工性。
组织:晶粒均匀细小的铁素体和珠光体。
3)锻造过热后的60钢锻坯;答:完全退火。
由于锻造过热后组织晶粒剧烈粗化并分布不均匀,且存在残余内应力。
因此退火目的:细化晶粒,均匀组织,消除内应力,降低硬度,改善切削加工性。
组织:晶粒均匀细小的少量铁素体和大量珠光体。
4)具有片状渗碳体的T12钢坯;答:球化退火。
由于T12钢坯里的渗碳体呈片状,因此不仅硬度高,难以切削加工,而且增大钢的脆性,容易产生淬火变形及开裂。