金属热加工原理
材料热加工原理
材料热加工原理材料热加工是指通过加热和变形来改善材料的性能和形状的加工方法。
热加工可以使金属材料变得更加柔软，易于加工，同时也可以改变材料的组织结构和性能，使其具有更好的力学性能和耐磨性。
在工程领域中，热加工是一种常见的加工方法，它广泛应用于铸造、锻造、热轧、热挤压等工艺中。
热加工的基本原理是利用高温对金属材料进行加热，使其达到一定的塑性，然后通过外力使其发生塑性变形，从而改变其形状和性能。
热加工的原理主要包括以下几个方面：1. 材料的塑性变形。
在高温下，金属材料的塑性会大大增加，这是因为高温可以使金属晶粒的结构发生变化，使其形成一种较为柔软的状态，从而使得金属材料更容易发生塑性变形。
在热加工过程中，金属材料会受到外力的作用，从而发生塑性变形，改变其形状和性能。
2. 材料的组织结构变化。
在热加工过程中，金属材料的组织结构也会发生变化。
在高温下，金属材料的晶粒会发生再结晶，从而使其晶粒尺寸变大，晶界移动，晶粒形状发生变化，这些都会影响材料的性能。
通过控制热加工过程中的温度、变形速率等参数，可以使金属材料的组织结构得到精细化和均匀化，从而提高材料的力学性能和耐磨性。
3. 热加工的应用。
热加工广泛应用于金属材料的加工和制造过程中。
例如，在铸造过程中，通过对金属熔体进行热处理，可以使其达到一定的流动性，从而便于铸造成型；在锻造过程中，通过对金属坯料进行加热，可以使其变得更加柔软，从而便于进行塑性变形；在热轧和热挤压等工艺中，也需要对金属材料进行加热处理，以便于进行变形加工。
总之，材料热加工是一种重要的加工方法，通过控制热加工过程中的温度、变形速率等参数，可以使金属材料的组织结构得到精细化和均匀化，从而提高材料的力学性能和耐磨性。
在工程领域中，热加工被广泛应用于铸造、锻造、热轧、热挤压等工艺中，为材料加工和制造提供了重要的技术支持。
金属热处理原理
金属热处理原理一、热处理的作用机床、汽车、摩托车、火车、矿山、石油、化工、航空、航天等用的大量零部件需要通过热处理工艺改善其性能。
拒初步统计，在机床制造中，约60%～70%的零件要经过热处理，在汽车、拖拉机制造中，需要热处理的零件多达70%～80%，而工模具及滚动轴承，则要100%进行热处理。
总之，凡重要的零件都必须进行适当的热处理才能使用。
材料的热处理通常指的是将材料加热到相变温度以上发生相变，再施以冷却再发生相变的工艺过程。
通过这个相变与再相变，材料的内部组织发生了变化，因而性能变化。
例如碳素工具钢T8在市面上购回的经球化退火的材料其硬度仅为20HRC，作为工具需经淬火并低温回火使硬度提高到60~63HRC，这是因为内部组织由淬火之前的粒状珠光体转变为淬火加低温回火后的回火马氏体。
同一种材料热处理工艺不一样其性能差别很大。
表6-1列出45钢制直径为F15mm的均匀园棒材料经退火、正火、淬火加低温回火以及淬火加高温回火的不同热处理后的机械性能，导致性能差别如此大的原因是不同的热处理后内部组织截然不同。
同类型热处理（例如淬火）的加热温度与冷却条件要由材料成分确定。
这些表明，热处理工艺（或制度）选择要根据材料的成份，材料内部组织的变化依赖于材料热处理及其它热加工工艺，材料性能的变化又取决于材料的内部组织变化，材料成份－加工工艺－组织结构－材料性能这四者相互依成的关系贯穿在材料加工的全过程之中。
二、热处理的基本要素热处理工艺中有三大基本要素：加热、保温、冷却。
这三大基本要素决定了材料热处理后的组织和性能。
加热是热处理的第一道工序。
不同的材料，其加热工艺和加热温度都不同。
加热分为两种，一种是在临界点A1以下的加热，此时不发生组织变化。
另一种是在A1以上的加热，目的是为了获得均匀的奥氏体组织，这一过程称为奥氏体化。
保温的目的是要保证工件烧透，防止脱碳、氧化等。
保温时间和介质的选择与工件的尺寸和材质有直接的关系。
金属热处理基础知识
金属热处理基础知识金属热处理是指通过加热和冷却的方式，以改变金属的结构和性能。
它是制造工业中非常重要的一项技术，涉及到金属材料的强度、硬度、韧性、耐磨性等方面的改善。
本文介绍金属热处理的基本原理、常用方法和应用。
1. 基本原理金属热处理的基本原理是通过对金属材料进行加热和冷却过程中的相变和组织改变来改善其性能。
加热过程中，金属晶格结构中的原子会发生位移和重新排列，形成新的相态和组织结构。
而冷却过程中，原子又会重新排列，使金属材料的结构趋于稳定。
这些相变和组织改变将直接影响金属的物理性能和力学性能。
2. 常用方法金属热处理的常用方法包括退火、淬火、回火、正火、表面处理等。
- 退火：通过加热和缓慢冷却的方法来消除金属材料内部的应力和硬度，使其结构更加均匀，提高塑性和韧性。
- 淬火：通过快速冷却的方法，使金属材料产生硬度较高的组织结构，提高其强度和硬度。
- 回火：在淬火后，将金属材料重新加热到一定温度，然后缓慢冷却，以减轻淬火造成的内部应力，提高金属的韧性和延展性。
- 正火：将金属材料加热到一定温度，然后在空气或其他介质中冷却，以改善金属的力学性能和耐磨性。
- 表面处理：金属热处理还可以通过表面处理方法，如渗碳、氮化、氧化等，来改善金属材料的表面硬度和耐磨性。
3. 应用领域金属热处理广泛应用于制造业的各个领域，其中最常见的应用包括汽车制造、机械工业、航空航天、电子电器等。
- 汽车制造：金属热处理在汽车制造中起到关键的作用。
通过对零部件进行热处理，可以提高其强度和硬度，增加耐磨性和耐久性，从而提高整车的可靠性和安全性。
- 机械工业：金属热处理在机械工业中也是不可或缺的。
通过对机械零部件进行热处理，可以提高其抗疲劳性能、耐腐蚀性能和耐磨性能，增加其使用寿命。
- 航空航天：航空航天领域对材料的性能要求极高，金属热处理可以使金属材料具有更高的强度、硬度和耐高温性能，满足航空航天工业对材料性能的要求。
- 电子电器：电子电器领域对金属材料的功能性要求也很高。
工程材料及热加工—钢的热处理原理
一、概述 二、钢的热处理原理
一、概述
1、定义： 将钢在固态下通过不同的加热、保温、冷却来改变金属 整体或表层的组织，从而改善和提高其性能的一种热加工 工艺。 工艺曲线：
2、目的： • 充分发挥材料的性能潜力。 • 调整材料的工艺性能和使用性能。
3、分类： • 普通热处理：整体穿透加热 • 表面热处理：表层的成分、组织、性能 • 特殊热处理：形变热处理、真空热处理
⑶ 马氏体型转变 • 定义：是指钢从奥氏体状态快速冷却(即淬火)而发生的无扩散型相变， 转变产物称为马氏体，马氏体是碳溶于α-Fe中的过饱和间隙式固溶体， 记为M。 • 转变特点：⑴无扩散性： ⑵降温转变: 过冷奥氏体向马氏体转变的开始温度用Ms 表示。而马氏体转变的终了温度用Mf表示。马氏体转变量是在Ms~Mf 温度范围内，通过不断降温来增加的。由于多数钢的Mf在室温以下， 因此钢快冷到室温时仍有部分未转变的奥氏体存在，称之为残余奥氏 体，记为Ar。 • 组织形态：钢中马氏体的形态很多，其中板条马氏体和片状马氏体最 为常见。 ⑴板条马氏体: 低碳钢＜0.2﹪中的马氏体组织是由许多成群的、相互平 行排列的板条所组成，故称为板条马氏体。板条马氏体的亚结构主要 为高密度的位错，故又称为位错马氏体。
二、钢的热处理原理
1、钢的临界温度 铁碳合金相图中组织转变的临界温度A1、A3、Acm 是在极其缓慢的加热和冷却条件下测定的。而在热处理中， 加热和冷却并不是极其缓慢的，和相图的临界温度相比发 生一定的滞后现象，也就是通常所说的需要有一定的过热 和过冷，组织转变才能充分进行。与相图上A1、A3、Acm 相对应，通常把实际加热时的临界温度用Ac1、Ac3、 Accm 表示，把实际冷却时的临界温度用Ar1、Ar3、Arcm 表示。
金属热处理原理
金属热处理原理1. 简介金属热处理是通过加热和冷却金属材料来改变其物理和化学性质的一种工艺。
其目的是改善金属的力学性能、物理性能和化学性能，以满足工程要求。
金属热处理广泛应用于诸如航空航天、汽车制造、机械工具等领域。
金属热处理原理是基于金属材料晶体结构、晶粒尺寸和物理性质的变化。
热处理中的加热和冷却阶段对于金属结构和性质的改变至关重要。
本文将重点介绍金属热处理中的原理和相关过程。
2. 金属的晶体结构金属的晶体结构是影响热处理结果的重要因素之一。
晶体结构的稳定性和排列方式会影响金属的物理和化学性质。
•立方晶体结构：包括面心立方、体心立方和简单立方三种类型。
各种不同的金属具有不同的晶格结构。
•其他晶体结构：如六方、四方、正交、单斜和三斜等。
不同的晶体结构会对金属的硬度、延展性和韧性产生影响。
热处理过程可以通过改变晶体结构来改善或调整金属的性质。
3. 金属热处理过程金属热处理过程通常包括加热、保温和冷却三个步骤。
具体操作步骤可能因不同的金属材料和热处理要求而有所不同。
3.1 加热加热是金属热处理中的首要步骤。
通过加热金属材料，可以改变其晶体结构，从而调整其物理和化学性质。
加热温度和时间是关键因素，不同金属材料和热处理目标需要不同的加热参数。
3.2 保温保温是将加热的金属材料在一定温度下保持一段时间，以使其晶体结构和性质得到充分改变。
保温时间的长短决定了金属材料的最终性能。
3.3 冷却冷却是热处理过程中的最后一个步骤。
通过控制冷却速率，可以影响金属材料的晶体尺寸和硬度。
冷却速率快时，晶体结构会变得细小，从而提高金属的硬度和强度。
4. 常见的金属热处理方法4.1 淬火淬火是一种快速冷却金属材料的方法，通过迅速冷却可以使材料达到高硬度。
淬火过程中，金属材料通常被浸泡在冷却介质中，如水、油或空气。
淬火后的材料硬度高，但韧性相对降低。
4.2 回火回火是通过加热淬火过的金属材料来减轻其脆性并提高韧性。
具体的加热温度和时间会影响材料的硬度和强度。
铝材的热加工原理及应用
铝材的热加工原理及应用1. 引言铝材作为一种广泛应用于工程领域的材料，其热加工技术在铝材加工中具有重要的地位。
本文将介绍铝材热加工的基本原理以及在工程应用中的具体应用。
2. 铝材的热加工基本原理铝材的热加工是通过控制材料的温度和应力，使其发生塑性变形，以达到材料形状调整或表面性质改善的目的。
以下是一些常用的铝材热加工方法：2.1 热轧热轧是指将高温下铝材进行连续的加工，通常在500℃以上进行。
这样可以大大降低铝材的强度和硬度，使其更容易进行变形。
热轧可用于生产铝板、铝带等产品。
2.2 热挤压热挤压是指将铝坯加热到较高温度，然后在模具中施加压力，使其通过钢模孔进行挤压成型。
这种方法常用于生产铝管、铝型材等产品。
2.3 铝材的热处理铝材的热处理是指将铝材加热到一定温度，然后进行退火、淬火等处理，以改变其内部结构和性能。
这样可以提高铝材的强度、硬度和耐腐蚀性。
3. 铝材热加工的工程应用铝材热加工在工程应用中有广泛的应用场景，以下是一些典型的应用场景：3.1 航空航天工业铝材热加工在航空航天工业中的应用非常广泛。
通过热加工可以生产各种形状复杂的铝合金零件，如发动机外壳、机翼等。
3.2 汽车制造业铝材热加工在汽车制造业中的应用越来越广泛。
通过热加工可以生产轻量化的汽车零部件，提高车辆的燃油效率和性能。
3.3 建筑与装饰工业铝材热加工在建筑与装饰工业中也有重要应用。
通过热加工可以生产各种铝合金型材，用于建筑结构和室内装饰。
3.4 电子工业铝材热加工在电子工业中的应用日益增多。
通过热加工可以生产铝基板、散热器等用于电子器件的关键部件。
4. 结论铝材的热加工是一种重要的材料加工技术，通过控制材料的温度和应力，在工程应用中能够实现铝材的形状调整和性能改善。
在航空航天、汽车制造、建筑装饰和电子工业等领域，铝材热加工都有着广泛的应用。
随着科技的进步，铝材热加工技术将会越来越重要，为各个行业的发展做出贡献。
以上是铝材的热加工原理及应用的简要介绍，由于篇幅限制，本文只涉及了一些基础知识和典型应用场景，希望可以对读者了解铝材热加工提供一些帮助。
金属热处理原理及工艺总结-整理版
金属热处理原理及工艺总结-整理版引言金属热处理是一种通过改变金属内部结构来提高其性能的工艺。
它广泛应用于机械制造、航空航天、汽车工业等领域。
本文档旨在总结金属热处理的基本原理、常见工艺以及实际应用。
金属热处理的基本原理金属晶体结构金属晶体是由金属原子按一定规则排列形成的。
金属的物理性能，如硬度、韧性等，与其晶体结构密切相关。
相变理论金属在不同的温度下会发生相变，如奥氏体化、珠光体化等。
通过控制加热和冷却过程，可以改变金属的相组成，从而改善其性能。
扩散原理金属热处理过程中，原子的扩散是改善金属性能的关键。
通过高温加热，原子获得足够的能量进行扩散，实现组织结构的优化。
常见的金属热处理工艺退火退火是将金属加热到一定温度，保持一定时间后缓慢冷却的过程。
目的是降低硬度，消除内应力，提高塑性。
正火正火是将金属加热到一定温度后，保持一段时间，然后以较快速度冷却的过程。
它能改善金属的组织结构，提高硬度和强度。
淬火淬火是将金属加热到奥氏体化温度后迅速冷却，形成马氏体或其他硬化组织，显著提高金属的硬度和强度。
回火回火是淬火后的金属再次加热到一定温度，保持一段时间后冷却的过程。
它用于降低淬火后的脆性，提高韧性和塑性。
调质调质是将金属加热到奥氏体化温度后淬火，再进行高温回火的过程。
它综合了淬火和回火的优点，使金属具有较好的综合机械性能。
金属热处理工艺的实际应用钢铁材料的热处理钢铁材料是金属热处理的主要对象。
通过不同的热处理工艺，可以生产出不同性能的钢材，满足各种工程需求。
非铁金属材料的热处理非铁金属如铝合金、钛合金等，也可以通过热处理改善性能。
例如，铝合金通过固溶处理和时效处理提高强度。
表面热处理表面热处理如渗碳、氮化等，可以在金属表面形成一层硬度高、耐磨性好的化合物层，提高零件的使用寿命。
控制气氛热处理在控制气氛中进行热处理，可以防止金属氧化和脱碳，保持金属表面光洁，提高热处理质量。
结语金属热处理是材料科学中的一个重要分支。
机械热加工的工作原理
机械热加工的工作原理机械热加工是一种常见的金属加工方法，通过对金属材料进行高温加热和塑性变形，使其形成所需形状和尺寸的工件。
本文将介绍机械热加工的工作原理，包括加热和塑性变形两个方面。
一、加热原理机械热加工的第一步是对金属材料进行加热。
加热的目的是提高材料的温度，使其达到塑性变形所需的温度范围，并改变其内部组织结构。
加热有以下几种常见的方式：1. 火焰加热：通过燃烧燃气和空气产生的火焰将热能传递给金属材料，提高其温度。
2. 电阻加热：利用电阻加热设备通过电流产生的热量，将热能传递给金属材料。
3. 感应加热：通过磁场感应生成涡流，使金属材料发热，并提高其温度。
4. 焊接加热：在焊接过程中，焊接电弧或激光束的热能将金属材料加热至熔化或塑性变形温度。
二、塑性变形原理一旦金属材料被加热到塑性变形温度，就可以进行塑性变形。
在机械热加工过程中，常用的变形方式包括：1. 锻造：将金属材料置于锻模中，通过冲击或挤压等方式施加力量，使其在高温下变形成所需形状。
2. 轧制：将金属材料通过一对或多对辊筒进行挤压，改变其截面形状和尺寸。
3. 拔丝：将金属材料通过模具的孔径拉伸，使其形成细长的丝状工件。
4. 挤压：将金属材料放置在某种形状的模具中，通过施加压力使其在模具孔口中变形。
在塑性变形过程中，金属材料受到外力作用，原子之间的结合力被破坏，从而使原子重新排列，形成新的晶体结构。
这种晶体结构的变化使材料的性能得到改善，如提高强度、硬度和耐磨性等。
总结：机械热加工的工作原理包括加热和塑性变形两个方面。
加热过程通过火焰加热、电阻加热、感应加热和焊接加热等方式提高金属材料的温度。
塑性变形过程通过锻造、轧制、拔丝和挤压等方式改变金属材料的形状和尺寸。
在塑性变形过程中，金属的晶体结构发生变化，从而改善了材料的性能。
机械热加工是一种广泛应用于金属加工中的重要方法，它可以制造出各种复杂形状和高精度的金属工件。
金属热处理原理与工艺
金属热处理原理与工艺金属热处理是指对金属材料进行加热处理来改变其组织结构和性质的一种方法。
这种方法可以通过控制加热温度和保温时间等参数来实现不同的处理效果。
金属热处理可以改善金属的硬度、强度、韧性、延展性、耐磨性、耐腐蚀性等性能，从而满足不同的工业应用需求。
金属热处理的原理金属热处理的原理基于金属的组织结构和性质随温度的变化而变化。
当金属材料受到热加工时，温度升高会导致金属晶粒的尺寸增加，晶粒之间的间距变大，这使得金属的塑性和韧性增加。
而当金属材料受到冷加工时（如锻造、轧制），由于冷加工过程中金属材料处于冷却状态，因此晶粒不会发生明显的变形，而是保持原来的晶粒组织。
这种组织结构会使金属变得更加硬而脆，但相应的韧性和延展性会降低。
金属热处理的工艺金属热处理的工艺包括加热、保温和冷却等步骤。
根据不同的处理效果，这些步骤的温度和时间可以做出相应的调整。
以下是几种常见的金属热处理方法：1. 灭火处理：灭火处理是指将金属加热至高温后迅速冷却至室温的处理过程。
这种处理可以改变金属的组织结构，从而提高其硬度和强度。
灭火处理通常适用于需要较高硬度和强度的金属制品。
2. 固溶处理：固溶处理是指将金属加热至一定温度后进行保温，使固态的金属中的固溶体中的扰动原子可以逸出到基体里。
这种处理可以改变金属的组织结构，从而提高其韧性和延展性。
固溶处理通常适用于需要具有良好机械性能和耐腐蚀性的金属制品。
3. 时效处理：时效处理是指将金属加热至一定温度进行保温，然后迅速冷却后再进行再加热保温的过程。
这种处理可以使金属的晶粒长大并沉淀出一些固相化合物，从而提高金属的强度和硬度。
时效处理通常适用于需要高强度和高韧性的金属制品。
4. 钝化处理：钝化处理是指将金属制品加热至一定温度后，在空气或氧化性环境中，使其表面形成一层韧性较强的氧化皮。
这种处理可以使金属制品具有较好的耐腐蚀性。
金属热处理是一种重要的金属加工工艺，可以通过控制加热温度、保温时间和冷却速率等参数来实现不同的处理效果，以满足不同的工业应用需求。
金属工艺学热加工工艺基础
金属工艺学热加工工艺基础引言热加工是指将金属材料在高温条件下进行加工和塑性变形的工艺。
它是金属工艺学中最常用的一种加工方法。
本文将介绍金属工艺学热加工的基础知识和常见工艺，包括热加工的定义、分类、应用领域以及热加工工艺的基本原理和过程。
热加工的定义和分类热加工是指将金属材料在高温条件下进行加工和塑性变形的工艺，通过加热金属材料，使其达到高温状态下的可塑性，从而改变其形状和性能。
热加工可以分为以下几个分类：1.锻造：将金属材料加热至塑性变形温度，在模具的作用下施加压力，使金属材料发生塑性变形，得到所需形状的工艺方法。
2.热轧：将金属坯料加热至塑性变形温度，通过连续轧制的工艺，将金属坯料压制成所需的薄板、条材等形状的工艺方法。
3.热挤压：将金属材料加热至塑性变形温度，在模具作用下施加压力，使金属材料发生塑性变形，得到所需形状的工艺方法。
4.热拉伸：将金属材料加热至塑性变形温度，在拉伸力作用下使其发生塑性变形的工艺方法。
热加工的应用领域热加工在许多领域都有广泛的应用，包括以下几个方面：1.金属制造业：热加工是制造金属制品的主要方法之一，应用于汽车、船舶、机械设备等各个领域。
2.建筑业：热加工在建筑业中主要应用于金属结构件的制造和加工，如桥梁、厂房等。
3.能源行业：热加工在能源行业中用于制造燃烧设备、锅炉等。
4.航空航天业：热加工在航天航空行业中用于制造航空发动机、航天器件等。
热加工工艺的基本原理和过程热加工工艺的基本原理是将金属材料加热至塑性变形温度，使其处于可塑性状态，通过施加力或形变方式，使金属材料发生塑性变形，从而获得所需形状和性能的工艺方法。
热加工工艺的基本过程包括以下几个步骤：1.加热：将金属材料加热至塑性变形温度，通常使用火焰加热、电阻加热等方法。
2.塑性变形：在加热状态下，施加力或形变方式使金属材料发生塑性变形，通常使用压力、拉伸等方法。
3.冷却：经过塑性变形后，将金属材料冷却至室温，使其保持所需形状和性能。
金属的热加工(退火,淬火,回火)原理知识
金属的热加工(退火,淬火,回火)原理知识1.退火能够改变钢的组织结构,从而获得我们所要求的性能.(1).加热时的组织转变:其转变过程是在铁素体与渗碳体分界面处优先形成奥氏体晶核,并不断长大,直到珠光体全部消失,奥氏体也就转变完毕.(2).冷却时的组织转变:由于退火的冷却速度很缓慢,奥氏体转变产物与Fe-Fe3C的组织相同,因而共析钢为珠光体;亚共析钢为珠光体加铁素体;过共析钢为珠光体加渗碳体.2.淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后快速冷却下来,进行淬硬工件的热处理方法.其实质是通过加热使钢组织结构中的铁素体和珠光体充分转变为成分均匀的奥氏体,然后急冷下来得到硬度很高的马氏体.3.回火是紧接于淬火之后的热处理工序,淬火钢在不同的温度下回火,所得的组织不同,因而其机械性能差别很大,总的趋势是:随着回火温度升高,其强度、硬度降低，而塑性、韧性提高。
淬火钢中的马氏体和残余奥氏体都是不稳定的组织，加热就会发生转变。
随着温度升高，碳原子逐渐以渗碳体的形式析出，引起组织转变。
最后渗碳体聚合而分散在铁素体基体上，形成各种回火组织。
五、罗茨真空泵(一)概述罗茨真空泵是一种旋转式容积真空泵。
其结构形式是由罗茨鼓风机演变而来的。
它于1944 年首先出现于德国，是为适应在 10 ～ 1000Pa 压力范围内具有大抽速的真空熔炼系统而作为机械增压泵使用。
根据罗茨真空泵工作压力范围的不同，分为直排大气的低真空罗茨泵；中真空罗茨泵( 机械增压泵 ) 和高真空多级罗茨泵。
国内用量最多的为中真空罗茨泵 ( 以下简称罗茨泵 ) 。
罗茨泵与其它油封式机械泵相比有以下特点：(1) 在较宽的压力范围内有较大的抽速； (2) 转子具有良好的几何对称性，故振动小，运转平稳。
转子间及转子和壳体间均有间隙，不用润滑，摩擦损失小，可大大降低驱动功率，从而可实现较高转速； (3) 泵腔内无需用油密封和润滑，可减少油蒸气对真空系统的污染； (4) 泵腔内无压缩，无排气阀。
金属热处理正火
金属热处理正火金属热处理是一种常见的金属加工技术，通过控制金属材料的加热和冷却过程，使其获得理想的力学性能和组织结构。
正火作为金属热处理的一种重要工艺，具有广泛的应用范围和重要意义。
本文将详细介绍金属热处理正火的原理、工艺和应用。
一、正火的原理正火是指将金属材料加热至一定温度，保持一定时间后，通过快速冷却使其组织转变。
正火的原理主要是基于相变和固溶的原理。
当金属材料加热至一定温度时，其内部的晶体结构发生变化，形成了固溶体或相变产物。
通过快速冷却，可以使固溶体或相变产物定型，并得到理想的组织结构和性能。
二、正火的工艺1. 加热阶段：将金属材料放入炉中，逐渐加热至正火温度。
加热速度应适中，避免金属材料发生过大的热应力和变形。
2. 保温阶段：在正火温度下保持一定时间，使金属材料内部的晶体结构发生相应的变化。
保温时间的长短取决于金属材料的种类和要求的性能。
3. 冷却阶段：将加热保温后的金属材料迅速冷却至室温。
冷却方式可以是水淬、油淬或空冷等，根据金属材料的性质和要求的性能选择合适的冷却介质和方式。
三、正火的应用正火是一种常用且重要的金属热处理工艺，广泛应用于各个领域。
以下是正火的几个主要应用：1. 提高金属材料的硬度和强度：通过正火可以改变金属材料的晶体结构和组织，提高其硬度和强度，使其更适合承受一定的载荷和压力。
2. 提高金属材料的耐磨性：正火可以改善金属材料的表面硬度和耐磨性，提高其在摩擦和磨损条件下的使用寿命。
3. 调整金属材料的韧性和塑性：正火可以改变金属材料的晶体结构和组织，使其具有良好的韧性和塑性，提高其抗冲击和变形能力。
4. 改善金属材料的耐腐蚀性：正火可以改善金属材料的晶体结构和组织，提高其抗腐蚀性能，延长其使用寿命。
金属热处理正火是一种重要的金属加工技术，通过控制金属材料的加热和冷却过程，使其获得理想的力学性能和组织结构。
正火工艺简单易行，应用广泛，可以提高金属材料的硬度、强度、耐磨性、韧性和塑性，改善其耐腐蚀性能。
金属热加工原理7-8
2）弯曲柱状晶
熔池的形状和尺寸，受焊接时工艺参数的影响。典型的 熔池轮廓像不标准的椭球，熔池的宽度B和深度H沿x轴 连续变化。
典型熔池形状
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熔池的最大散热方向就是液相等温线的法线方向。
焊接柱状晶粒呈弯曲状，晶粒沿焊接方向前倾并在 焊缝中心部分回合。
熔池的液相等温线及晶体生长线示意图
6
焊接速度对晶粒生长形态有很大影响：焊接速度大时， 柱状晶便趋向垂直于焊缝生长。焊接速度小时，柱状晶 更弯曲。
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焊缝凝固时晶区划分示意图
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二、焊缝金属的溶质偏析—层状偏析
与熔合线轮廓相似的各条曲线为层状偏析线（偏析层）。 偏析层的溶质浓度远高于焊缝金属的溶质平均浓度。
层状偏析
a） 焊缝的层状偏析 a) 焊条电弧焊 b) 电子束焊
b）
Байду номын сангаас
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层状偏析的特征：
1. 层状线与树枝晶主轴垂直相交，在结晶方向上可能有小角度变化
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§7-9 焊缝凝固组织的控制
焊缝晶粒粗细与冲击韧性间的关系 1-细晶组织 2-粗晶组织 3-粗大柱状晶
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焊接过程中改善凝固组织，防止粗晶产生的主要措施： 1）优化焊接工艺参数 2）采用晶粒细化剂（变质处理）
3）振动结晶（机械、电磁、超声波）
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习 题
1. 何谓形成晶体过程中的溶质再分布？ 什么是溶质平衡分配系数K0及其意义？ 2. 对于K0<1的合金，在固相无扩散，液相仅有限扩散的凝固条件下，分析当 凝固速度变大时，固相成分的变化及液相中溶质富集层的变化情况。 3. 什么是成分过冷及其产生的条件？成分过冷的大小受哪些因素影响？ 4. 成分过冷的本质是什么？随成分过冷区宽度的增加，晶体生长形态如何变化?
金属热处理原理及工艺总结_整理版
⾦属热处理原理及⼯艺总结_整理版5.实际晶体中的点缺陷，线缺陷和⾯缺陷对⾦属性能有何影响？答：如果⾦属中⽆晶体缺陷时，通过理论计算具有极⾼的强度，随着晶体中缺陷的增加，⾦属的强度迅速下降，当缺陷增加到⼀定值后，⾦属的强度⼜随晶体缺陷的增加⽽增加。
因此，⽆论点缺陷，线缺陷和⾯缺陷都会造成晶格崎变，从⽽使晶体强度增加。
同时晶体缺陷的存在还会增加⾦属的电阻，降低⾦属的抗腐蚀性能。
6.为何单晶体具有各向异性，⽽多晶体在⼀般情况下不显⽰出各向异性？答：因为单晶体内各个⽅向上原⼦排列密度不同，造成原⼦间结合⼒不同，因⽽表现出各向异性；⽽多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个⽅向上的⼒相互抵消平衡，因⽽表现各向同性。
7.过冷度与冷却速度有何关系？它对⾦属结晶过程有何影响？对铸件晶粒⼤⼩有何影响？答：①冷却速度越⼤，则过冷度也越⼤。
②随着冷却速度的增⼤，则晶体内形核率和长⼤速度都加快，加速结晶过程的进⾏，但当冷速达到⼀定值以后则结晶过程将减慢，因为这时原⼦的扩散能⼒减弱。
③过冷度增⼤，ΔF⼤，结晶驱动⼒⼤，形核率和长⼤速度都⼤，且N的增加⽐G增加得快，提⾼了N与G的⽐值，晶粒变细，但过冷度过⼤，对晶粒细化不利，结晶发⽣困难。
8.⾦属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？答：①⾦属结晶的基本规律是形核和核长⼤。
②受到过冷度的影响，随着过冷度的增⼤，晶核的形成率和成长率都增⼤，但形成率的增长⽐成长率的增长快；同时外来难熔杂质以及振动和搅拌的⽅法也会增⼤形核率。
9.在铸造⽣产中，采⽤哪些措施控制晶粒⼤⼩？在⽣产中如何应⽤变质处理？答：①采⽤的⽅法：变质处理，钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的⽅法来控制晶粒⼤⼩。
②变质处理：在液态⾦属结晶前，特意加⼊某些难熔固态颗粒，造成⼤量可以成为⾮⾃发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数⽬⼤⼤增加，从⽽提⾼了形核率，细化晶粒。
③机械振动、搅拌。
第⼆章⾦属的塑性变形与再结晶2．产⽣加⼯硬化的原因是什么？加⼯硬化在⾦属加⼯中有什么利弊？答：①随着变形的增加，晶粒逐渐被拉长，直⾄破碎，这样使各晶粒都破碎成细碎的亚晶粒，变形愈⼤，晶粒破碎的程度愈⼤，这样使位错密度显著增加；同时细碎的亚晶粒也随着晶粒的拉长⽽被拉长。
热加工实训报告
热加工实训报告一、引言热加工是指通过加热材料使其达到一定温度，然后进行成形或加工的工艺过程。
热加工广泛应用于金属、塑料、陶瓷等材料的加工领域，具有高效、精确、灵活等特点。
本报告将以热加工实训为主题，分析热加工的原理、方法和应用。
二、热加工原理热加工原理基于材料的热膨胀性质，通过加热材料使其达到变形温度，然后施加一定的力使其产生塑性变形，最终得到所需形状和尺寸的工件。
热加工的主要原理有以下几种：1. 热挤压：将加热后的材料放入模具中，通过挤压力使其通过模具的缝隙，形成所需要的截面形状。
热挤压主要应用于金属材料的加工，如铝合金、铜合金等。
2. 热轧：将加热后的金属材料放入轧机中，通过辊轧的力量使其产生塑性变形，最终得到所需的板材或型材。
热轧广泛应用于钢铁工业，是制造钢板、钢管等产品的重要工艺。
3. 热冲压：将加热后的金属材料放入冲床中，通过冲压模具的冲击力使其产生塑性变形，最终得到所需形状的工件。
热冲压常用于汽车零部件和家电产品的制造。
4. 热拉伸：将加热后的塑料材料放入拉伸机中，在一定的拉伸力和温度下，使其发生塑性变形，最终得到所需的塑料制品。
热拉伸主要应用于塑料瓶、塑料膜等制品的生产。
三、热加工方法热加工方法根据加热方式的不同可以分为以下几种：1. 火焰加热：利用火焰喷枪将燃料和氧气混合燃烧，产生高温火焰，对工件进行加热。
火焰加热主要应用于金属的局部加热，如焊接、热切割等工艺。
2. 感应加热：通过感应加热设备产生高频电磁场，使工件内部发生涡流，产生热量进行加热。
感应加热主要应用于金属的整体加热，如热处理、熔炼等工艺。
3. 电阻加热：利用电流通过工件产生热量，对工件进行加热。
电阻加热主要应用于金属材料的加热和塑料材料的熔融。
4. 热浸渍：将工件浸入加热的液体中，通过传导热量使其加热。
热浸渍主要应用于塑料材料的加热和涂层的热处理。
四、热加工应用热加工在工业生产中有着广泛的应用，以下是几个典型的应用领域：1. 金属加工：热加工是金属材料加工的重要方法，广泛应用于钢铁、铝合金等金属材料的制造。
金属热处理原理
金属热处理原理一、热处理的定义和目的热处理是指将金属材料加热到一定温度，保持一定时间，然后以适当速度冷却到室温或其他温度，使其获得所需的组织和性能的加工工艺。
其目的是改变金属材料的机械、物理和化学性质，以满足不同用途的要求。
二、常见的热处理方法1.淬火：将钢件加热到临界点以上，并迅速冷却至室温以下，使其产生马氏体组织，从而提高硬度和强度。
2.回火：将淬火后的钢件在较低温度下加热一段时间后冷却至室温以下，使其获得所需强度和韧性。
3.正火：将钢件加热至适当温度并保持一段时间后冷却至室温以下，使其获得均匀组织和良好的机械性能。
4.退火：将钢件加热至一定温度并保持一定时间后缓慢冷却至室温以下，以消除应力、改善塑性和韧性等性能。
5.等温淬火：将钢件加热到临界点以上并保持一段时间后迅速冷却至适当温度，使其产生贝氏体组织，从而提高硬度和强度。
6.表面强化：将金属材料的表面部分加热至高温并迅速冷却，使其表面硬度得到提高。
三、热处理的原理1.组织变化原理金属材料在加热过程中，晶粒会因受到热能的影响而发生晶粒长大和晶界迁移现象。
同时，在不同温度下，金属材料的晶体结构也会发生改变。
这些变化在冷却过程中会形成不同的组织结构，从而影响金属材料的性能。
2.相变原理金属材料在加热过程中，随着温度的升高，会发生相变。
相变是指固态物质在一定条件下由一种结构转变成另一种结构的过程。
例如钢件经过淬火后产生马氏体组织就是一种相变现象。
3.应力消除原理金属材料在加工过程中会产生内应力，在热处理过程中，由于金属材料受到加热和冷却的影响，内应力会得到消除或减轻，从而提高金属材料的塑性和韧性。
4.纯化原理金属材料在加热过程中，会促进杂质的扩散和分离，从而达到纯化金属材料的目的。
四、热处理工艺流程1.准备工作：包括清洗、检查、切割等。
2.加热：将金属材料放入坩埚或炉子中进行加热。
加热温度和时间取决于所需的组织和性能。
3.保温：在加热后保持一定时间，使其达到所需状态。
简述常用热处理工艺的原理与特点
简述常用热处理工艺的原理与特点-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII简述常用热处理工艺的原理与特点。
热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。
热处理工艺原理1、正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
2、退火：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。
3、淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。
4、回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。
5、调质处理：一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。
调质处理广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织更优。
它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB200—350之间。
特点：金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，金球的热处理工艺与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
比较钢材与非金属材料热处理的异同点。
热处理有金属材料热处理和非金属材料热处理相同点：热处理的原理基本一样，都是一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
不同点：1.钢的表面热处理有两大类：一类是表面加热淬火热处理，另一类是化学热处理。
金属材料的基础知识—金属的冷、热加工及再结晶(航空材料)
无
有
各向异性导致的铜板 “制耳”
（3）产生残余内应力
① 残余内应力：平衡于金属内部的应力，由金属内部不均匀变形引起。 ② 分类
宏观内应力－金属表层和心部变形不均匀； 微观内应力－相邻晶粒变形不均匀； 晶格畸变应力－位错等缺陷的增加造成，变形强化原因。
③ 残余内应力的危害 引起零件加工过程变形、开裂。 降低耐蚀性
自由锻
模锻
轧制
正挤压
反挤压
拉拔
冲压
多晶体的塑性变形
多晶体的塑性变形
晶内变形：许多个单晶塑性变形的总和 晶间变形：晶粒间的滑移和转动
晶粒越细
变形分散在更 多的晶粒内
晶界越多 越曲折
变形更 均匀
不利于裂 纹传播
不产生过分的 应力集中现象
断裂前发生较 大的塑性变形
晶粒越细，强度越高、塑性韧性越好
3. 塑性变形后金属的组织与性能
④ 残余内应力的消除或降低 —— 去应力退火
金属的冷热变形加工
一、金属的冷、热变形加工
1. 冷、热加工的概念及特征
概念 特征
热加工
在再结晶温度以上的塑性 变形（热变形）
金属材料产生的加工硬化 现象被消除，且变形抗力 小，加热可提高材料塑性
冷加工
在再结晶温度以下的塑性 变形（冷变形）
材料有加工硬化现象、变 形抗力大、低塑性材料变 形困难
单晶体的塑性变形方式：滑移和孪生。 最基本、最重要的变形方式
（1）滑移：
在切应力的作用下，晶体的两个部分之间沿一定晶面（滑移 面）和晶向（滑移方向）发生的相对移动。 ① 滑移原理
图1 晶体在切应力作用下的变形 a.未变形 b.弹性变形 c.弹塑性变形 d.塑性变形
金属热加工原理
§11-5 合金的塑性变形
合金的塑性变形与纯金属的变形基本一致，只是由于合金 元素的加入而使金属晶体结构发生了变化,从而改变了基体 金属的变形拉力，使材料机械性能发生了显著变化。这对 工程上的塑性加工和强化金属有重大意义。 合金元素在金属基体中的存在形式有两种 一是形成固溶体； 二是形成第二相，与基体组成机械混合物。
• 变形织构造成材料的各向异性，多数情况下是有害的。 所谓的“制耳”现象。但有时，织构的存在却是有利的， 例如，采用具有 ((100)[001]) 织构的硅钢片制作电动机 或变压器的铁心时，将可以提高导磁率，减少损耗。
17
形变织构的示意图
（a）丝织构 （b）板织构
变形织构造成的“制耳”现象
18
19
对于大多数金属材料，其屈服强度与晶粒平均直经d的 关系可用Hall-Petch方程式表示：
σ = σ + kyd -1/2
式中——σ0 ,ky均为常数
3
通过细化晶粒来同时提高金 属的强度、硬度、塑性和韧 性的方法称细晶强化。
锌单晶和多晶的拉伸曲线
4
低碳钢的屈服强度 与晶粒大小的关系
铜和铝的屈服强度与 其亚晶尺寸的关系
金属中有夹杂物存在时，塑性杂质沿变形方向被拉长为细条状，脆性杂质破碎，沿变形方向呈断续状分布。 为了使位错挣脱气团而运动，必须施加更大的外力。
由②于可原能柯子出活现氏动新能的气力滑增移团大系，，对还会会发位使生扩相错散变加（有速钢。γ“转变钉） 扎”作用。为了使位错挣脱气团而运动，
④ 原子不稳定，外力下容易从一个平衡位置到另一
b.拉应力促使原子层彼此分离，扩大滑移产生的显微缺陷，加 速晶间破坏；而压应力则使缺陷被压合封闭
②对形变抗力的影响
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金属材料与热加工基础试题填空题；金属中常见的晶格类型有哪三种；1、体心立方晶格2、面心立方晶格3、密排立方晶格金属有铬、钨、钼、钒、及&铁属于（体心立方晶格）金属有铜、铝、银、金、镍、y铁属于（面心立方晶格）金属有铍、镁、锌、钛等属于（密排立方晶格）金属的晶体缺陷：按照缺陷的几何特征，一般分为以下三类：1.空位和间隙原子（点缺陷）2.位错（线缺陷）3.晶界和亚晶界（面缺陷）金属结晶后的晶粒大小：一般来说，在常温下细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的强度、硬度、塑性和韧性。
工业中常用以下方法细化晶粒1.增加过2.变质处3.附加振动4.降低浇注速度二元合金的结晶过程二元合金相图的基本类型有匀晶相图、共晶相图、包晶相图、共析相图等。
铁碳合金在固态下的基本相分为固溶体与金属化合物两类。
属于固溶体的基本相有铁素体和奥氏体，属于金属化合物的有渗碳体。
1.铁素体(F)碳溶入&铁中的间隙固溶体称为铁素体，2.奥氏体（A）碳溶入y铁中的间隙固溶体称为奥氏体，3.渗碳体（Fe3C）铁与碳组成的金属化合物称为.渗碳体，第四章铁碳合金相图根据相图中S点碳钢可以分为以下几类1.共析钢（含碳量小于0.0218%）的铁碳合金，其室温组织为铁素体。
2亚共析钢（含碳量等于0.0218%到2.11%）的铁碳合金，其室温组织为珠光体+铁素体。
3过共析钢（含碳量等于0.77%到2.11%）的铁碳合金，其室温组织为+二次渗碳第五章钢的热处理一般加热时的临界点用Ac1、Ac3、Accm来表示；冷却时的临界点用Ar1、Ar3、Arcm来表示。
共析碳钢的过冷奥氏体在三个不同的温度转变，可发生三种不同的转变：珠光体型转变、贝氏体型转变、马氏体型转变。
珠光体型转变有区别起见，又分为珠光体、索氏体、和托氏体三第二节金属的塑性变形单晶体的塑性变形的方式有两种：滑移和孪生（孪晶），而滑移是单晶体塑性变形的主要方式。
多晶体的塑性变形的方式有两种：晶内变形和晶间变形。
（二部分）简答题（一）淬火方法：目前常用淬火的方法有以下几种？答：（1）单介质淬火叙述）（2）双介质淬火3）马氏体分级淬（4）贝氏体等温淬5）冷处理（二）简述合金元素在钢中的作用？答：（1）强化铁素体（叙述）（2）形成合金碳化物（3）阻碍奥氏体晶粒长大（4）提高钢的淬透性(5)提高淬火钢的耐回火性晶体：是指原子（离子、分子）在三维空间有规则地周期性重复排列的物体；晶格：是指原子（离子、分子）在空间无规则排列的物体；晶胞：通常只从晶格中选取一个能完全反应晶格特征的、最小的几何单元来分析晶体中原子的排列规律，这个最小的几何单元成为晶胞；晶粒：多晶体中每个外形不规则的小晶体；晶界：晶粒与晶粒间的界面；共晶转变：在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出成分一定的两个固相的过程；结晶：原子从排列不规则的液态转变为排列规则的晶态的过程。
二、问答题1．金属中常见的晶体结构有哪几种？答：（1）体心立方晶格（2）面心立方晶格（3）密排六方晶格2．实际晶体的晶体缺陷有哪几种类型？答：（1）点缺陷（2）线缺陷(3)面缺陷3．固溶体的类型有哪几种?答：（1）间隙固溶体（2）置换固溶体4．纯金属的结晶是由哪两个基本过程组成的?答：（1）晶核的形成（2）晶核的长大5．何谓过冷现象和过冷度? 过冷度与冷却速度有何关系？答：（1）过冷现象：金属的实际结晶温度低于理论结晶温度；过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差；（2）结晶时冷却速度越大，过冷度就越大，金属的实际结晶温度就越低。
6．晶粒大小对金属的力学性能有何影响? 细化晶粒的常用方法有哪几种?答：（1）一般情况下，晶粒越细，金属的强度、塑性和韧性就越好；（2）①增加过冷度②变质处理③振动或搅拌7．什么是共析转变？共晶转变与共析转变有何异同？答：（1）共析转变：在恒定的温度下，由一个特定成分的固相同时分解成两个成分和结构均不同的新固相的转变（2）①共晶反应母相是液相，而共析反应的是固相；②共析反应较共晶反应需要更大的过冷度：③共析反应常出现母相与子相的比容不同而产生容积的变化，从而引起大的内应力。
第3章铁碳合金状态图（重点熟悉铁碳合金状态图）一、名词解释1．同素异构转变：金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象2.铁素体（F）：铁素体是碳在α-Fe中形成的间隙固溶体，体心立方晶格。
性能与纯铁相近，塑性、韧性好，强度、硬度低。
它在钢中一般呈块状或片状。
奥氏体（A）：奥氏体是碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体，面心立方晶格。
因其晶格间隙尺寸较大，故碳在γ-Fe中的溶解度较大，有很好的塑性。
渗碳体（Fe3C）：铁和碳相互作用形成的具有复杂晶格的间隙化合物。
渗碳体具有很高的硬度，但塑性很差，延伸率接近于零。
在钢中以片状存在或网络状存在于晶界。
在莱氏体中为连续的基体，有时呈鱼骨状。
珠光体（P）：由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
铁素体和渗碳体呈层片状。
珠光体有较高的强度和硬度，但塑性较差。
莱氏体（Ld）：由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。
莱氏体中，渗碳体是连续分布的相，奥氏体呈颗粒状分布在渗碳体基体上。
由于渗碳体很脆，所以莱氏体是塑性很差的组织。
二、填空题1．珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物共析组织)。
2．莱氏体是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物(共晶组织)。
3．奥氏体在1148℃时碳的质量分数可达2.11%，在727℃时碳的质量分数为0.77%。
4. 根据室温组织的不同，钢可分为亚共析钢、共析钢和过共析钢。
．共析钢的室温组织为珠光体；亚共析钢的室温组织为铁素体+珠光体；过共析钢的室温组织为珠光体+Fe3CⅡ。
6．碳的质量分数为0.77%的铁碳合金称为共析钢，其奥氏体冷却到S点(727℃)时会发生共析转变，从奥氏体中同时析出铁素体和渗碳体的混合物，称为珠光体。
7．奥氏体和渗碳体组成的共晶产物称为莱氏体，其碳的质量分数为6.69%。
8．亚共晶白口铸铁碳的质量分数为2.11%~4.3%，其室温组织为P+Fe3CⅡ+Ld‘。
9．过共晶白口铸铁碳的质量分数为4.3%~6.69%，其室温组织为Ld’+Fe3CⅠ。
10．过共析钢碳的质量分数为0.77%~2.11%，其室温组织为P+Fe3CⅡ。
11．亚共析钢碳的质量分数为0.0218%~0.77%，其室温组织为F+P。
三、选择题1．铁素体为____A____晶格，奥氏体为__B_____晶格。
A. 体心立方B. 面心立方C. 密排六方D. 复杂的2．Fe-Fe3C状态图上的ES线，用代号__B____表示，PSK线用代号__A___表示。
A. A1B. A cmC. A33．Fe-Fe3C状态图上的共析线是____C______，共晶线是____A_____。
A. ECF线B. ACD线C. PSK线四、判断题1．金属化合物的特性是硬而脆，莱氏体的性能也是硬而脆，故莱氏体属于金属化合物。
( ×) 2．渗碳体中碳的质量分数为6.69%。
( √)3．Fe-Fe3C状态图中，A3温度是随碳的质量分数增加而上升的。
( ×)4．碳溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。
( ×)第4章钢的热处理（重点掌握C曲线中各区域和温度点的意义）1．何谓钢的热处理？常用的热处理工艺有哪些？答：（1）将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却，以获得所需要的组织与性能的工艺。
（2）①整体热处理：退火、正火、淬火和回火;②表面热处理:感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火和激光加热表面淬火；③化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗等2．简述共析钢加热时奥氏体形成的过程。
答：共析钢加热时奥氏体的形成过程可分为以下4个阶段：①奥氏体晶核的形成②奥氏体的长大③残余渗碳体的溶解④奥氏体成分的均匀化3．为什么要控制奥氏体晶粒大小？如何控制奥氏体晶粒的大小？答：（1）奥氏体晶粒的大小将影响冷却形成后钢的组织和性能（2）①钢在加热过程中，加热温度和保温时间必须限制在一定的范围内，以获得更细小而均匀的奥氏体晶粒；②快速加热和短时间保温4．解释下列名词：•(1) 索氏体、托氏体、贝氏体、马氏体；索氏体：在650~600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。
托氏体：在600~550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。
贝氏体：在含碳量过饱和的α相基体上弥散分布的细小的碳化物亚稳组织；马氏体：奥氏体以大于νc 的冷却速度冷却时，过冷奥氏体直接冷却到Ms线以下，奥氏体就转变为了马氏体。
•(2) 过冷奥氏体、残余奥氏体；过冷奥氏体：当温度降到A1以下的时候，处于过冷状态的奥氏体残余奥氏体：Mf转变结束后剩余的奥氏体。
••(3) 退火、正火、淬火、回火、表面淬火；退火：将钢加热到适当的温度后，保温一定的时间，然后缓慢冷却，以获得近似平衡组织的热处理工艺；正火：将工件加热到ACc3或ACcm以上30~50℃，保温一定时间后从炉中取出在空气中冷却的热处理工艺。
淬火：将钢加热到临界温度以上的适当温度，经保温后，以大于该钢的淬火临界冷却速度进行冷却，以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。
回火：将淬火钢重新加热到A1以下某一温度，保温后冷却到室温的热处理工艺。
表面淬火：通过对零件表面的快速加热，使其很快达到淬火温度，在热量尚未充分传到心部时立即进行淬火。
•(4)淬透性、淬硬性；淬透性：钢在淬火后获得淬硬层深度大小的能力。
淬硬性：钢在淬火后获得最高硬度的能力。
•5．珠光体类型组织有哪几种？它们的形成条件和性能方面有何特点？答：（1）三种。
分别是珠光体、索氏体和屈氏体。
（2）珠光体:是A1至650℃之间范围内等温转变所获得的粗层片状的渗碳体和铁素体构成的共析体；索氏体：是在650~600℃温度之间等温转变所得的层片较细的珠光体。
屈氏体：是在600~550℃温度范围内形等温转变所获得的更细的层片状珠光体。
珠光体片间距越小，相界面积越多，塑性变形的抗力越大，即强度、硬度越高，同时，塑性和韧性也有所改善。
6．简述贝氏体的性能特点。
答：上贝氏体：强度、硬度较高，较易引起脆断；下贝氏体：强度、硬度、塑性和韧性均高于上贝氏体，具有良好的综合力学性能7．生产中常用的退火方法有哪几种？各适用于什么场合？答：（1）生产上常用的退火操作有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火和去应力退火。
（2）①完全退火和等温退火用于亚共析钢成分的碳钢和合金钢的铸件、锻件及热轧型材；有时也用于焊接结构。
②球化退火主要用于共析或过共析成分的碳钢及合金钢。
③扩散退火主要用于合金钢铸锭和铸件；④去应力退火主要用于消除铸件、锻件、焊接件、冷冲压件（或冷拔件）及机加工的残余内应力。
8．举例说明钢的淬透性、淬硬深度和淬硬性三者之间的区别。
9．回火的目的是什么？淬火钢在回火过程中显微组织发生哪些变化?答：（1）回火的目的是降低淬火钢的脆性，减少或消除内应力，使组织趋于稳定并获得所需要的性能。