金属热处理习题二答案

习题二

一、填空

1．钢的低温回火的温度范围在（150-250 ℃），回火后的组织为（回火马氏体）。

2．根据共析钢的 C 曲线，过冷奥氏体在 A1 线以下转变的产物类型有（珠光体型），（贝氏体型）和马氏体型组织。

3．在钢的回火时，随着回火温度的升高，淬火钢的组织转变可以归纳为以下四个阶段：马氏体的分解，残余奥氏体的转变，（渗碳体的形成），（碳化物聚集长大）。

4．钢在热处理时控制奥氏体晶粒度所控制的主要参数是（加热温度）和（保温时间）。

5. 钢的热处理工艺有两种冷却方式（等温冷却）和（连续冷却）。

6. 根据工件的不同性能要求，按其回火温度的范围，可将回火大致分为（低温回火(150～250)℃，中温回

火(350～500)℃，高温回火(500～650)℃））三种。

二、名词解释

1．淬透性：指在标准大气压下，钢在淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力，深度越大，钢的淬透性就越大。

2. 调质：指淬火加高温回火后得到索氏体组织的热处理方法。

三、简答题：

1.T8 钢经淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？

答：淬火后组织为马氏体；退火后组织为珠光体。

2.钢的理想冷却方式是什么？为什么？请画出图线。

答：钢在淬火时，为了既保证获得马氏体组织，又不因冷却剧烈而引起工件变形和开裂，钢的理想连续冷却方式：高温和低温区缓慢冷却；中温区较快冷却。

3．45 钢及 T10 钢小试样经 850℃水冷、850℃空冷、760℃水冷，720 ℃水冷处理后各是怎样的组织？答：

钢号 850℃水冷 850℃空冷 760℃水冷 720℃水冷

45 钢 M+A’ S+T M+A’+F P+F

T10 M+A’ S+T M+A’+Fe3CⅡ P+Fe3CⅡ

4．“马氏体硬而脆”这句话对吗？为什么？

答：马氏体的硬度主要取决于其中的含碳量，含碳量越高，马氏体硬度也就越高，随着马氏体含碳量的增加，c/a 增大，马氏体的硬度也随之增高。马氏体的塑性和韧性也与其含碳量有关。高碳马氏体的含碳量高，晶格的正方崎变大，淬火内应力也较大，往往存在许多显微裂纹。片状马氏体中的微细孪晶破坏了滑移系，也使脆性增大，所以脆性和韧性都很差。低碳板条状马氏体中的高密度位错是不均匀分布的，存在低密度区，为位错提供了活动余地，由于位错运动能缓和局部应力集中，因而对韧性有利；此外，淬火应力小，不存在显微裂纹，裂纹通过马氏体条也不易扩展，所以板条马氏体具有很高的塑性和韧性。5．现有低碳钢齿轮和中碳钢齿轮各一只，为了使齿轮表面具有高的硬度和耐磨性，问各应怎样热处理？比较热处理后它们在组织与性能上的异同点。

答：低碳钢齿轮，由于含碳量低，塑性和韧性较高，硬度和耐模性差，所以使用表面渗碳热处理，在表面层可获得板条状的马氏体体组织，心部仍然是较高塑性和韧性。

中碳钢齿轮，由于含碳量较高，整体的综合机械性能都比较好，因此要提高硬度和耐磨性，进行表面淬火即可。

6．用 20号钢进行表面淬火和用 45号钢进行渗碳处理是否合适，为什么？

答：不合适。20号钢是低碳钢。表面淬火后，虽然在表面层可获得板条状的马氏体体组织，但淬硬性差。

45号钢是中碳钢，含碳量高，如果再进行渗碳处理，使表面层的含碳量更高，淬透性差。