第六章 钢的热处理

第六章钢的热处理

一、名词解释

1、淬透性：钢淬火时形成马氏体的能力。

2、淬硬性：钢淬火时能够达到的最高硬度，主要决定于马氏体的碳含量。

3、临界冷却速度：奥氏体化后的钢在连续冷却过程中，只发生马氏体转变的最小冷却速度，

称为临界冷却速度。

4、马氏体：碳在α-Fe中形成的过饱和间隙固溶体。

5、调质处理：钢淬火后高温回火的热处理工艺称为调质处理。

6、珠光体：片状铁素体和片状渗碳体层间相叠构成的二相机械混合物。

7、退火：将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近于平衡组织的

热处理工艺。

8、正火：将钢加热到A c3或A ccm以上30～50℃，保温一定时间，然后在空气中冷却的热处

理工艺。

9、淬火：将钢加热到相变温度以上，保温一定时间，然后快速冷却以获得马氏体组织的热

处理工艺。

10、本质晶粒度：将钢加热到930±10℃，保温8小时，冷却后测得的晶粒度，称为本质晶

粒度。

11、奥氏体化过程：将钢加热到临界温度以上，获得全部或部分奥氏体组织，并使其成分均

匀化的过程，称为奥氏体化过程。

12、本质粗晶粒钢：钢中奥氏体晶粒随温度的升高迅速长大，这类钢为本质粗晶粒钢。

13、本质细晶粒钢：钢中奥氏体晶粒随温度的升高长大倾向较小，只有加热到较高温度（930～

950℃）以上，才显著长大，这类钢为本质细晶粒钢。

14、预冷淬火：为了减少工件与淬火介质之间的温差，减少内应力，将淬火工件放入淬火介

质之前，先水冷一段时间，这种方法称为预冷淬火。

15、冷处理：将淬火冷却到室温的钢继续冷却到-70℃～-80℃的热处理工艺，称为冷处理。

二、是非题

1、热处理不改变工件的形状，只改变材料内部的组织，以改变材料的性能。

2、固态下不发生相变的材料是不能用热处理的方法来强化的。

3、奥氏体化过程也是一种结晶过程，通过形核和长大两个基本过程来完成的。

4、在共析钢等温转变曲线中，曲线鼻尖处过冷奥氏体的稳定性最大。

5、C＜0.77％时，随含碳量增加，C曲线右移；C＞0.77％时，随含碳量增加，C曲线左移。

6、在碳钢中具有共析成分的钢，较之亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。

7、过冷奥氏体的冷却速度愈快，钢冷却后硬度愈高。

8、M s线随奥氏体碳浓度升高而明显下降，M f线也随之降低。

9、合金元素除Al、Co外，所有溶入奥氏体中的合金元素都增加过冷奥氏体的稳定性，使C 曲线右移。

10、除Co、Al外，合金元素均使M s和M f点下移，使钢在淬火后残余奥氏体量增多。

11、钢中加入合金元素后，使C曲线在形状和位置上都发生了改变。

12、钢在加热时，奥氏体的起始晶粒愈细，冷却后获得的组织也愈细，材料的力学性能愈高。

13、本质晶粒度表示钢的奥氏体晶粒在规定温度下长大倾向，而与具体加热条件下的奥氏体实际晶粒大下无关，本质晶粒度不是晶粒大小的实际度量。

14、晶粒度分为8级，1级最粗，8级最细。

15、本质细晶粒钢过热倾向小，有利于获得细晶组织，所以，重要的热处理零件均采用本质细晶粒钢制造。

16、珠光体的层片间距主要取决于其形成温度。在连续冷却条件下，冷却速度越大，珠光体形成温度越低，即过冷度越大，则层片间距越小。

17、珠光体中渗碳体呈层状分布在铁素体基体上。

18、过冷奥氏体向珠光体转变时伴随着铁碳原子的扩散，所以珠光体转变是扩散型相变。

19、过冷奥氏体向珠光体转变时先形成渗碳体晶核，后形成铁素体晶核。

20、奥氏体化后的共析钢缓慢冷却到室温时，其平衡组织为莱氏体。

21、过冷奥氏体向贝氏体转变时，碳原子扩散，铁原子不扩散，属半扩散型相变。

22、贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子扩散，铁原子不扩散，属于半扩散型相变。

23、马氏体转变不能在恒温下进行，只能在M f～M s之间的温度范围内进行。

24、消除或减少化学成分偏析及显微组织的不均匀性的热处理工艺，称为扩散退火。

25、过冷奥氏体形成贝氏体时先形成铁素体晶核，后形成渗碳体晶核。

26、马氏体相变不属于等温相变，而是在M s～M f温度范围内连续冷却完成的。

27、马氏体的等温转变一般不能进行到底，完成一定的转变量后就停止了。

28、过冷奥氏体必须以大于临界冷却速度的速度连续冷却，才能获得马氏体组织。

29、过冷奥氏体向马氏体转变时，铁碳原子都不扩散，属非扩散型相变。

30、过冷奥氏体冷却速度愈快，马氏体转变点M s、M f愈低。

31、马氏体的形态主要取决于过冷奥氏体中的碳含量。

32、马氏体的硬度主要取决于马氏体中碳含量，马氏体中碳含量愈高，马氏体的硬度也愈高，与马氏体中合金元素的含量无关。

33、钢热处理后获得马氏体组织的主要目的是使钢获得高硬度。

34、马氏体强化的主要原因是过饱和碳引起晶格畸变，属于固溶强化。

35、低碳马氏体呈板条状，又称位错马氏体。

36、马氏体中碳含量大于1.0％时，马氏体呈片状，又称孪晶马氏体。

37、马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关，而与冷却速度无关。

38、高碳马氏体具有高硬度和高耐磨性，低碳马氏体具有高塑性和高韧性。

39、过冷奥氏体转变形成马氏体时体积膨胀，导致钢中产生很大的内应力。

40、合金元素只有溶入奥氏体后才能增加过冷奥氏体的稳定性。

41、经退火后再高温回火的钢，能得到回火索氏体组织，具有良好的综合力学性能。

42、淬火钢回火后的性能主要取决于回火的冷却速度。

43、用同一种钢制造尺寸不同的两个零件，它们的淬透性相同。

44、用同一种钢制造尺寸不同的两个零件，采用相同的淬火工艺，则它们的淬硬深度相同。

45、低碳钢退火硬度太低，正火能提高硬度，改善切削性能，提高生产率。

46、中碳钢采用退火和正火均能改善组织和切削加工性能，但正火周期短，节约能源。

47、高碳钢正火是为了消除网状二次渗碳体；球化退火是为了改善切削加工性能。

48、钢的淬透性越高，则其淬透层深度也越大。

49、高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。

50、渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。

三、选择题

1、淬火钢低温回火的温度范围为（）。

A、150℃～250℃

B、350℃～450℃

C、450℃～550℃

D、550℃～650℃

2、淬火钢中温回火的温度范围为（）。

A、150℃～250℃

B、250℃～350℃

C、350℃～500℃

D、550℃～650℃

3、淬火钢高温回火的温度范围为（）。

A、150℃～250℃

B、250℃～350℃

C、350℃～500℃

D、500℃～650℃

4、对于亚共析钢，适宜的淬火加热温度一般为（）。

A、A c1+30～50℃

B、A ccm+30～50℃

C、A c3+30～50℃

D、A rcm+30～50℃

5、对于过共析钢，适宜的淬火加热温度一般为（）。

A、A c1+30～50℃

B、A ccm+30～50℃

C、A c3+30～50℃

D、A rcm+30～50℃

6、对于亚共析钢，适宜的正火加热温度一般为（）。

A、A c1+30～50℃

B、A ccm+30～50℃

C、A c3+30～50℃

D、A rcm+30～50℃

7、对于过共析钢，适宜的正火加热温度一般为（）。

A、A c1+30～50℃

B、A ccm+30～50℃

C、A c3+30～50℃

D、A rcm+30～50℃

8、为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是（）。

A、A ccm +(30~50)℃

B、A r cm +(30~50)℃

C、A c 1 +(30~50)℃

D、A c 3 + (30~50)℃

9、正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（）。

A、随炉冷却

B、在油中冷却

C、在空气中冷却

D、在水中冷却

10、完全退火主要用于（）。