材料热处理基础知识

材料热处理基础知识

1、回火注意事项

回火必须及时，淬火后零件在4h内进行回火。常用回火方法有自行回火、炉中回火和感应回火。

2、感应加热电参数的调整

目的是使高、中频电源的工作处于谐振状态，使设备发挥较高的效率。

1）高频加热电参数的调整，（在7-8kv的低电压负载条件下，调整耦合，反馈手轮位置使栅极电流与阳极电流之比1:5-1:10，然后再将阳极电压升到使用电压，进一步调整电参数，使槽路电压调整到所需值，匹配最佳。）

2）中频加热电参数调整，根据零件大小、形状硬化区长短及感应器结构选择合适的淬火变压器匝数比和适当电容量，使其处于谐振状态下工作。

3、常用冷却介质有哪些

水、盐水、碱水、机械油、硝盐、聚乙烯醇、三硝水溶液、水溶性淬火剂、专用淬火油等。

4、试分析影响钢淬透性的因素？

①含碳量的影响：亚共析钢随含碳量的增加A的稳定性增加C曲线右移；过共析钢随含碳量的增加，未熔碳化物的增加，A的稳定性降低，C曲线右移

②合金元素的影响：除Co外固溶态的金属元素均是Ｃ曲线右移

③Ａ化温度和保温时间：Ａ化温度越高，保温时间越长碳化物溶解越完全Ａ晶粒越粗大，C曲线右移

④原始组织的影响：原始组织越细，越容易得到均匀Ａ，使Ｃ曲线右移，并使Ms下移

⑤应力应变的影响：使C曲线左移。

5、量具为什么要进行稳定化处理？常规的量具稳定化处理工艺是怎样的？

通过处理可以减少M的正方度，成为较稳定的M，使为转变的A’陈化；降低淬火和深冷处理后的残余应力，对尺寸稳定有良好的作用。

6、轴承超细化处理有哪二种方法，目的是什么？

①锻热淬火预处理目的：可使A’11.9％~12.1％残留K为7.11％，A晶粒度9~10级

②轴承双细化处理目的：处理后可比原始晶粒细化1.5~2.0级碳化物颗粒尺寸小于

0.6μm有利于提高淬火后获得细小针状的M组织，并可以提高韧度、耐磨性和疲劳强度。

7、在制定热处理加热工艺时应考虑哪些问题?

①工艺的先进性充分采用新的工艺方法及热处理新技术及新型工艺材料

②工艺的可靠、合理可行采用工艺要十分可靠、稳定

③工艺的经济性工艺应合理利用能源，采用节能工艺设备要充分利用现有设备采用辅助工装的方法，满足不同零件的工艺要求

④工艺的安全性工艺要安全可靠采取必要的安全防范措施

⑤尽量采用机械化，自动化程度高的工艺装备，不仅可以提高劳动生产率，也有利于工艺过程的控制，保证热处理的质量可靠。

8、何谓球化退火？其工艺特点是什么？

所谓钢的球化退火是使钢中的碳化物球化而进行的退火工艺。

1）普通球化退火钢中碳化物球状化加热温度Ac1+20-30℃保温时间取决于工件透烧时间，但不宜长。冷却速度一般在炉内以10-20℃/H冷却，冷到550℃以下出炉空冷。

2）等温球化退火主要用于高碳工具钢合金工具钢。该工艺球化充分易控制，周期较短，事宜大件。加热温度为Ac1+20-30℃，保温时间取决于工件透烧时间。保温温度为Ac1+20-30℃，等温时间取决于TTT曲线。

9、为什么亚共析钢经正火后可获得比退火高的强度和硬度？

退火和正火所得到的都是珠光型组织。但是正火和退火比较时，正火的珠光体是在较大的过冷度下得到的，因而对亚共析钢来说，析出的先共析铁素体较少，珠光体数量较多，珠光体片间距较小。此外，由于转变温度较低，珠光体成核率较大，因而珠光体团的尺寸较小。由于组织上的差异，故性能不同。正火与退火相比，正火的强度与硬度较高，塑性相仿。

10、什么是马氏体分级淬火？

分级淬火是将工件从淬火温度直接冷却至Ms点以上某一温度，经适当时间的保温，取出空冷以获得马氏体组织。一般温度在200℃左右（高于该材料的Ms点）适用于有效尺寸较小，形状尺寸比较复杂的碳钢和合金钢工件。有时还采用Ms点以下的分级淬火，分级温度为130-160℃，适用于低淬透性而尺寸较大的工件。

11、什么是贝氏体等温淬火？

钢材或钢件加热奥氏体化，随之快冷至贝氏体转变温度区间（260-400℃）等温保持，使奥氏体转变为贝氏体的淬火工艺。是常见的淬火工艺的一种。

12、什么是喷丸强化？对材料表面形貌与性能有什么影响？

利用高速喷射的细小弹丸在室温下撞击受喷工件的表面，使表层材料在再结晶温度下产生弹性塑性变形，并呈现较大的残余压应力，从而提高工件表面强度，疲劳强度和抗应力腐蚀能力。使工件表面产生塑性流变和加工硬化，大幅度提高材料表面的硬度。降低材料表面粗糙度同时使工件表面保留残余压应力，因而可大幅度提高材料的疲劳强度，疲劳寿命和抗应力腐蚀能力。

13、常用的淬火都有哪些?说说选用淬火方法的原则。

1）单介质淬火：形状简单的碳钢工件用水冷，合金钢和合金工具钢用油冷；

2）双介质；形状复杂易变性的工件；

3）预冷淬火用于工具磨具刚，可减少其变形和开裂；

4）分级淬火用于工具钢，以减少变形和开裂；

5）等温淬火；用于要求变形小，强韧性高的合金钢工件。

14、何谓钢的本质晶粒度?

本质晶粒度是指按标准试验方法在930℃左右保温足够时间（3-8h后）测定的晶粒大小。

15、钢加热时为获得细小奥氏体晶粒应采取哪些措施?

措施：降低温度，减小保温时间，提高加热速度，向钢中加入强碳、氮化物形成元素16、低合金钢中的魏氏组织是怎样形成的?它的组织特征是什么?

对于含碳量Wc低于0.6%的碳钢或低碳合金钢在奥氏体晶粒较粗和一定冷却速度下，先共析铁素体呈片状或粗大羽毛状析出，即所谓魏氏体组织。

17、魏氏组织对钢的性能有什么影响?怎样在热处理中避免产生魏氏组织?

1）力学性能下降，如韧性下降。

2）采用“降温等温”工艺，保证一定温度范围内的冷却速度和奥氏体的过冷度