金属热处理工艺学课后习题答案及资料.docx

《金属热处理工艺学课后习题答案及资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属热处理工艺学课后习题答案及资料.docx（25页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、金属热处理工艺学课后习题答案及资料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构造发生变化，以获得工件使用性能所要求的组织构造，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外表热处理3复合热处理3.由炉内热源把热量传给工件外表的经过，能够借辐射，对流，传导等方式实现，工件外表获得热量以后向内部的传递经过，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：加热介质的影响；工件在炉内排布方式的影响直接影响热量传

2、递的通道；工件本身的影响：工件的几何形状、外表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响有氧化，脱碳；物理作用有脱气，合金元素的蒸发等。6.脱碳：钢在加热时不仅外表发生氧化，构成氧化铁，而且钢中的碳也会和气氛作用，使钢的外表失去一部分碳，含碳量降低，这种现象称为脱碳钢脱碳的经过和脱碳层的组织特点：钢件外表的碳与炉气发生化学反响脱碳反响，构成含碳气体逸出外表，使外表碳浓度降低由于外表碳浓度的降低，工件外表与内部发生浓度差，进而发生内部的碳向外表扩散的经过。半脱碳层组织特点;自外表到中心组织依次为珠光体加铁素体逐步过渡到珠

3、光体，再至相当于该钢件未脱碳时的退火组织。(F+PP+C退火组织)全脱碳层组织特点：外表为单一的铁素体区，向里为铁素体加珠光体逐步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，外表脱碳与外表氧化往往同时发生。在一般情况下，外表脱碳现象比氧化现象更易发生，十分是含碳量高的钢。7.碳势：即纯铁在一定温度下于加热炉气中加热时到达既不增碳也不脱碳并与炉气保持平衡时外表的含碳量。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，然后缓慢冷却以到达接近平衡状态组织的热处理工艺称为退火。退火的目的在于均匀化学成分，改善机械性能及工艺性能，消除或减少内应力，并为零件最终热处理准

4、备适宜的内部组织。9.钢件退火工艺按加热温度分类：1在临界温度以上的退火，又称相变重结晶退火，包括完全退火，不完全退火。扩散退火和球化退火。2在临界温度下面的退火，包括软化退火，再结晶退火及去应力退火。按冷却方式可分为连续冷却退火及等温退火。10.正火：是将钢材或钢件加热到Ac3(或Accm)以上适当温度，保温适当时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。目的是获得一定的硬度，细化晶粒，并获得比拟均匀的组织和性能。11.扩散退火:将金属铸锭，铸件或锻坯，在略低于固相线的温度下长期加热，消除或减少化学成分偏析及显微组织枝晶的不均匀性，以到达均匀化目的的热处理工艺称为扩散退火，又称均匀化退

5、火。12.完全退火：将钢件或钢材加热到Ac3点以上，使之完全奥氏体化，然后缓慢冷却，获得接近于平衡组织的热处理工艺称为完全退火。13.不完全退火：将钢件加热到Ac1和Ac3之间，经保温并缓慢冷却，以获得接近平衡组织。14.球化退火：使钢中的碳化物球状化，或获得“球状珠光体退火工艺称为球化退火。球化退火的目的：降低硬度，改善切削性能。获得均匀组织，改善热处理工艺性能经淬火，回火后获得良好的综合机械性能。15.各类铸件在机械加工前应进行消除应力处理。一般正火加热温度为Ac1+(30-50)。16.正火时应考虑的问题：1低碳钢正火的目的之一是为了提高切削性能2中碳钢的正火应该根据钢的成分及工件尺寸来

6、确定冷却方式3过共析钢正火，一般是为了消除网状碳化物，故加热时必须保证碳化物全部溶入奥氏体中4双重正火，有些铸件的过热组织或铸件粗大铸造组织，一次正火不能到达细化组织的目的，为此采用二次正火。17.退火和正火的缺陷：过烧，黑脆，粗大魏氏组织Ac3加热，快冷或慢冷，严重时双重正火，反常组织重新退火，网状组织重新正火，球化不均匀正火和一次球化退火，硬度过高退火。18.淬火：把钢加热到临界点Ac1或Ac3以上，保温并随之以大于临界冷却速度冷却，以得到介稳状态的马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺方法称为淬火。目的:提高工具，渗碳零件和其他高强度耐磨机器零件等的硬度，强度和耐磨性；构造钢通过淬火和回火之后

7、获得良好的综合机械性能；改善钢的物理和化学性能。19.实现淬火经过的必要条件：1加热温度必须高于临界点以上，以获得奥氏体组织2其后的冷却速度必须大于临界冷却速度，而淬火得到的组织是马氏体或下贝氏体，低碳钢水冷得到P，称水冷正火，高速钢空冷得到M,称淬火20.最常用的淬火介质是液态介质，液态淬火介质分成两类，有物态变化的和无物态变化的。常用淬火介质有水及其溶液，油，水油混合物以及低熔点熔盐。21.在有物态变化的淬火介质中淬火冷却时，钢件冷却经过分为3个阶段：蒸气膜阶段，沸腾阶段，对流阶段。22.淬火介质的冷却能力最常用的表示方法使用淬火烈度H，他本质上反映了该种淬火介质的冷却能力。23.钢的淬透

8、性是指钢材被淬透的能力，或者讲钢的淬透性是指表征钢材淬火时获得马氏体能力的特性，主要取决于钢的临界淬火冷速的大小。钢的淬硬性是指钢在理想条件下淬火所能到达的最高硬度来表征的材料特征，它主要与淬火加热时固溶于A中的碳含量有关。可硬性指淬成M可能得到的硬度，主要和钢中含碳量有关。24.影响钢的淬透性的因素：1钢的化学成分除Ti,Zr,Co外，所有合金元素都提高钢的淬透性2奥氏体晶粒度增大，增大3奥氏体化温度增大，晶粒增大，淬透性增大4第二相的存在和分布5钢的原始组织，应变和外力场等对钢的淬透性也有影响。25.在淬火冷却经过中可能产生两种内应力：一种是热应力，即工件在加热或冷却时，由于不同部位的温度

9、差异，导致热涨或冷缩的不一致所引起的应力，另一种是组织应力，即由于工件不同部位组织转变不同时性而引起的内应力。26.影响淬火应力的因素：含碳量的影响合金元素的影响工件尺寸的影响27.淬火时，工件发生的变形有两类，一种是翘曲变形，一是体积变形。28.工件淬火冷却时，如其瞬时内应力超过该时钢材的断裂强度，则将发生淬火裂缝。纵向裂缝，横向裂缝和弧形裂缝，外表裂缝29.淬火加热温度，主要根据钢的相变点来确定。对亚共析钢，一般选用淬火加热温度为Ac3+30-50，过共析钢则为Ac1+30-50。确定淬火加热温度时，尚应考虑工件的形状，尺寸，原始组织，加热速度，冷却介质和冷却方式等因素。30.一般情况下把

10、升温和保温两段时间通称为淬火加热时间。31.分级淬火法：把工件由奥氏体化温度淬入高于该种钢马氏体开场转变温度的淬火介质中，在其中冷却直至工件各部分温度到达淬火介质的温度，然后缓冷至室温，发生马氏体转变。32.等温淬火法：工件淬火加热后，若长期保持在下贝氏体转变区的温度，使之完成奥氏体的等温转变，获得下贝氏体组织，这种淬火称为等温淬火。进行等温淬火的目的是为了获得变形少，硬度较高并兼有良好韧性的工件。33.当钢全淬成马氏体再加热回火时，随着回火温度升高，按其内部组织构造变化，分四个阶段进行：马氏体的分解，残余奥氏体的转变，碳化物的转变，相状态的变化及碳化物的聚集长大。34.回火的目的是减少或消除

11、淬火应力，提高韧性和塑性，获得硬度，强度，塑性和韧性的适当配合，以知足不同工件的性能要求。35.低温回火一般用于下面几种情况：1工具和量具的回火2精细量具和高精度配合的构造零件在淬火后进行120-15012h,甚至几十小时回火。3低碳马氏体的低温回火4渗碳钢淬火回火36.中温回火得到回火屈氏体组织，主要用于处理弹簧钢37.高温回火，这一温度区间回火的工件，常用的有如下几类：1调质处理。即淬火加高温回火，以获得回火索氏体组织。这种处理称为调质处理，主要用于中碳碳素构造钢或低合金构造钢以获得良好的综合机械性能。一般调质处理的回火温度选在600以上。2二次硬化型钢的回火3高合金渗碳钢的回火。38.钢

12、件淬火时最常见的缺陷有淬火变形，开裂，氧化，脱碳，硬度缺乏或不均匀，外表腐蚀，过烧，过热及其他按质量检查标准规定金相组织不合格。39.39、常见的回火缺陷有硬度过高或过低，硬度不均匀，以及回火产生变形及脆性等。40.40、外表淬火是指被处理工件在外表有限深度范围内加热至相变点以上，然后迅速冷却，在工件外表一定深度范围内到达淬火目的的热处理工艺。41.外表淬火的目的：在工件外表一定深度范围内获得马氏体组织，而其心部仍保持着外表淬火前的组织状态调质或正火状态，以获得外表层硬而耐磨，心部又有足够塑性，韧性的工件。42.外表淬火的分类：1感应加热外表淬火2火焰淬火3电接触加热外表淬火4电解液加热外表淬

13、火5激光加热外表淬火6电子束加热外表淬火7等离子束加热外表淬火。其他还有红外线聚焦加热外表淬火等一些外表淬火方法。43.感应加热外表淬火是利用感应电流通过工件产生的热效应，使工件外表局部加热，继之快速冷却，获得马氏体组织的工艺。44.火焰淬火可用下列混合气体作为燃料：1煤气和氧气2天然气和氧气3丙烷和氧气4乙炔和氧气。不同混合气体所能到达的火焰温度不同，最高为氧乙炔焰，可达3100，最低为氧丙烷焰，可达2650，通常用氧乙炔焰，简称氧炔焰。火焰分为焰心，复原区和全燃区，其中复原区温度最高，应尽量利用这个高温区加热工件。45.化学热处理：金属制件放在一定的化学介质中，使其外表与介质互相作用，吸收

14、其中某些化学元素的原子或离子并通过加热，使该原子自外表向内部扩散的经过称为化学热处理。化学热处理的结果是改变了金属外表的化学成分和性能。简言之，所谓金属的化学热处理就是改变金属外表层的化学成分和性能的一种热处理工艺。常见的化学热处理方法有渗碳，渗氮，碳氮共渗，渗硫等46.一般固体外表对气相的吸附分成两类，即物理吸附和化学吸附。在化学热处理时，有两种情况，一种是被渗元素渗入很快，外表浓度很快到达界面反响平衡浓度，这时化学热处理经过主要取决于扩散经过，称为扩散控制型。另一种是化学热处理经过中外表不能立即到达平衡浓度，此时渗层的增长速度取决于界面的反响速度和金属中该元素的扩散速度，这种化学热处理经过

15、称为混合控制型的。47.加速化学热处理经过的途径：1物理催渗法1.高温化学热处理2.高压或负压化学热处理3.高频化学热处理4.采用弹性振荡加速化学热处理2化学催渗法1.卤化物催碳法2.提高渗剂活性的催渗方法。48.钢的渗碳就是钢件在渗碳介质中加热和保温，使碳原子渗入外表，获得一定的外表含碳量和一定碳浓度梯度的工艺。渗碳的目的是使机器零件获得高的外表硬度，耐磨性及高的接触疲惫强度和弯曲疲惫强度。根据所用渗碳剂在渗碳经过中聚集状态的不同，渗碳方法能够分为固体渗碳法，液体渗碳法及气体渗碳法三种。49.渗碳缺陷组织：黑色组织，反常组织，粗大网状碳化物组织，渗碳层深度不均匀，表层贫碳或脱碳，外表腐蚀和氧

16、化50.氮化：向金属外表渗入氮元素的工艺称为渗氮，通常也称为氮化。常见的渗氮缺陷有：变形，脆性和渗氮层剥落，渗氮层硬度缺乏及软点，抗腐蚀渗氮后质量检查。51.碳氮共渗：在钢的外表同时渗入碳和氮的化学热处理工艺称为碳氮共渗。52.渗硼：将钢的外表渗入硼元素以获得铁的硼化物的工艺称为渗硼。渗硼的目的能显著提高钢件外表硬度和耐磨性，以及具有良好的红硬性及耐蚀性，故获得了很快的发展。53.在机械零件设计时，除了考虑使所设计零件能知足服役条件外，还必须考虑通过何种工艺方法才能制造出符合需要的零件，以及他们的经济效果怎样即该零件的工艺性和经济性。54.齿轮钢:齿轮钢是对可用于加工制造齿轮的钢材的统称。一般

17、有低碳钢如20#钢，低碳合金钢如：20Cr、20CrMnTi等，中碳钢：35#钢、45#钢等，中碳合金钢：40Cr、42CrMo、35CrMo等，都能够称为齿轮钢。这类钢材通常根据使用要求经过热处理之后都具备良好的强度、硬度、和韧性，或者是外表耐磨而心部有良好的韧性耐冲击。淬透性是齿轮钢的重要性能指标之一，它主要是保证不同大小齿轮的心部硬度，且有利于控制齿轮热处理变形。晶粒大小是齿轮钢的一项重要指标。齿轮钢中细小均匀的奥氏体晶粒，淬火后得到细马氏体组织，明显改善齿轮的疲惫性能，同时减少齿轮热处理后的变形量。1.常见热处理工艺，热处理缺陷和改善方法：几种常见热处理工艺A正火：指将钢材或钢件加热到

18、Ac3或Acm钢的上临界点温度以上3050，保持适当时间后，在静止的空气中冷却得到珠光体类组织的热处理的工艺。正火的目的：主要是提高低碳钢的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消除组织缺陷，为后道热处理作好组织准备等。获得一定硬度，细化晶粒，并获得较均匀的组织和性能B.退火：指金属材料或合金加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却(以到达接近平衡状态组织)的热处理工艺。常见的退火工艺有：软化退火，再结晶退火，去应力退火；球化退火，完全退火，不完全退火，扩散退火等。退火的目的：主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，减少残余应力，提高组织和成分的均匀化，或为后道热处理作

19、好组织准备等。均匀化学成分，改善机械性能及工艺性能，消除或减少内应力，并为零件最终热处理准备适宜的内部组织。C.淬火：指将钢件加热到Ac3或Ac1钢的下临界点温度以上某一温度，保持一定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。常见的淬火工艺有盐浴淬火，马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，外表淬火和局部淬火等。淬火的目的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组织准备等。D.回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1下面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E.固溶热处理：将合金加热至高温单相区

20、恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺F.时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温保持时，其性能随时间而变化的现象。G.时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强度H.化学热处理：指金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分，组织和性能的热处理工艺。常见的化学热处理工艺有：渗碳，渗氮，碳氮共渗，渗铝，渗硼等。化学热处理的目的：主要是提高钢件外表的硬度，耐磨性，抗蚀性，抗疲惫强度和抗氧化性等。I.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

21、理。调质处理广泛应用于各种重要的构造零件，十分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，它的机械性能均比一样硬度的正火索氏体组织为优。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HB200350之间。退火-淬火-回火一退火的种类A.完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接构造。一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。B.球化退火球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢如制造刃具，量具，模具所用的钢种。其主要目的

22、在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。C.去应力退火去应力退火又称低温退火或高温回火，这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。假如这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加工经过中产生变形或裂纹。二淬火方法：最常用的冷却介质是盐水，水和油。盐水淬火的工件，容易得到高的硬度和光洁的外表，不容易产生淬不硬的软点，但却易使工件变形严重，甚至发生开裂。而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比拟大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。三钢回火的目的A.降低脆性，消除或减少内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，如不及时回火往往会使钢件发生

23、变形甚至开裂。B获得工件所要求的机械性能，工件经淬火后硬度高而脆性大，为了知足各种工件的不同性能的要求，能够通过适当回火的配合来调整硬度，减小脆性，得到所需要的韧性，塑性。C稳定工件尺寸D对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火或正火后常采用高温回火，使钢中碳化物适当聚集，将硬度降低，以利切削加工热处理缺陷及改善方法一、过热现象我们知道热处理经过中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大，使零件的机械性能下降。A.一般过热：加热温度过高或在高温下保温时间过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低，脆性转变温度升高，增加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料常

24、为不懂工艺发生的。过热组织可经退火、正火或屡次高温回火后，在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。B断口遗传：有过热组织的钢材，重新加热淬火后，虽能使奥氏体晶粒细化，但有时仍出现粗大颗粒状断口。产生断口遗传的理论争议较多，一般以为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶接口，而冷却时这些夹杂物又会沿晶接口析出，受冲击时易沿粗大奥氏体晶界断裂。C.粗大组织的遗传：有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时，以慢速加热到常规的淬火温度，甚至再低一些，其奥氏体晶粒仍然是粗大的，这种现象称为组织遗传性。要消除粗大组织的遗传性，可采用中间退火或屡次高温回火处理。二、过烧现象加热温度过高

25、，不仅引起奥氏体晶粒粗大，而且晶界局部出现氧化或熔化，导致晶界弱化，称为过烧。钢过烧后性能严重恶化，淬火时构成龟裂。过烧组织无法恢复，只三、脱碳和氧化钢在加热时，表层的碳与介质或气氛中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反响，降低了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后外表硬度、疲惫强度及耐磨性降低，而且外表构成残余拉应力易构成外表网状裂纹。加热时，钢表层的铁及合金与元素与介质或气氛中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反响生成氧化物膜的现象称为氧化。高温一般570度以上工件氧化后尺寸精度和外表光亮度恶化，具有氧化膜的淬透性差的钢件易出现淬火软点。为了防止氧化和减少脱碳的措施有：工件外表涂料，用不锈钢箔包装密封

26、加热、采用盐浴炉加热、采用保护气氛加热如净化后的惰性气体、控制炉内碳势、火焰燃烧炉使炉气呈复原性四、氢脆现象高强度钢在富氢气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象称为氢脆。出现氢脆的工件通过除氢处理如回火、时效等也能消除氢脆，采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。第一章1、影响加热速度的因素有哪些？为何？H答：1加热方法加热介质的不同。由综合传热公式Q=T介-T工得知，当加热介质与被加热工件外表温度差T介-T工越小，单位外表积上在单位时间内传给工件外表的热量越小，因此加热速度越慢。2工件在炉内排布方式的影响。工件在炉内的排布方式直接影响热量传递的通道，例如辐射传递中的挡热现象及对流传热中影响

27、气流运动情况等，进而影响加热速度。3工件本身的影响。工件本身的几何形状、工件外表积与其体积之比以及工件材料的物理性能C、等直接影响工件内部的热量传递及温度，进而影响加热速度。同种材料制成的工件，当其特征尺寸s与形状系数k的乘积相等时，以同种方式加热时则加热速度相等2、回火炉中装置风扇的目的是什么？气体渗碳炉中装置风扇的目的是什么？J回火炉中装置风扇的目的是为了温度均匀，避免由于温度不均而造成材料回火后的硬度不均。气体渗碳炉中装置的风扇的目的是为了气氛的均匀，避免造成贫碳区进而影响组织性能。3、今有T8钢工件在极强的氧化气氛中分别与950度和830度长时间加热，试述加热后表层缓冷的组织构造，为何

28、？H根据题意，由于气氛氧化性强，则炉火碳势低。在950长时间加热时，加热经过中工件外表发生氧化脱碳。工件最外层发生氧化反响，往里，由于950高于Fe-C状态图中的G点，所以无论气氛碳势怎样低，脱碳经过中从外表至中心始终处于A状态，缓冷后，由外表至中心碳浓度由于脱碳和扩散作用，碳含量依次升高直至0.8%，所以组织依次为铁素体和珠光体逐步过渡到珠光体，再至相当于碳含量为0.8%的钢的退火组织P+C。当工件在830加热时，温度低于G点，最外层仍然会发生氧化反响。往里，工件将在该温度下发生脱碳。由于气氛氧化性极强，则碳势将位于铁素体和奥氏体的双相区，所以工件发生完全脱碳。由外及里的组织在缓冷后依次是铁

29、素体，铁素体加珠光体，珠光体加渗碳体。第二章1.今有一批ZG45铸钢件，外形复杂，而机械性能要求高，铸后应采用何种热处理？为何？答：实现应该采用均匀化退火，以消除铸件的偏析和应力假如偏析不严重，可以以采用完全退火。就机械性能而言，45最好为调质，假如形状确实太复杂，淬火时容易变形、开裂、可用正火代替。2.有一批20GrMnTi钢拖拉机传动齿轮，锻后要进行车内孔，拉花键及滚齿等机械加工，然后进行渗碳淬火，回火。问锻后和机械加工前能否需要热处理？若需要，应进行何种热处理？主要工艺参数怎样选择？J锻后和机械加工前需要正火处理，这样可使同批毛坯具有一样的硬度便于切削加工，能够细化精粒,均匀组织,为后续

30、的渗碳与淬火提供良好的组织状态;二则应该是把硬度调整到利于切削加工的硬度正火工艺：正火加热温度为Ac3以上120150即在960左右，其原则是在不引起晶粒粗话的前提下尽量采用高的加热温度，以加速合金碳化物的溶解和奥氏体的均匀化,然后风冷5分钟左右,接着在640等温适当时间后空冷，硬度在HB180左右，利于切削加工。3.有一批45钢普通车床传动齿轮，其工艺道路为锻造-热处理-机械加工-高频淬火回火。试问锻后应进行何种热处理，为何？常用淬火介质及冷却特性；H进行正火处理，45钢是中碳钢，正火后其硬度接近于最佳切削加工的硬度。对45钢，固然碳含量较高，硬度稍高，但由于正火生产率高，成本低，随意采用正

31、火处理。第三章1.65Mn钢制弹簧，已知该种钢直径30mm的轴在循环水中淬时能够完全淬透，现有弹簧系由直径为15mm的圆钢盘制，试问，用循环油淬火时能否淬透？G能够淬透。水的淬火烈度为1.2，油的为0.4，在理想临界直径、实际临界直径与淬火烈度的关系图中，能够得到该钢的理想临界直径为44mm，再从此处向上引垂线，与H=0.4相交，再从交点引水平线与纵坐标交于16mm处，即该种钢在油淬中的临界直径为16mm，故15mm的圆钢盘油中能淬透。2.设有一种490柴油机连杆螺栓，直径12mm,长77mm，材料为40Cr钢，调质处理。要求淬火后心部硬度大于HRC45，调质处理后心部为HRC2233，试制定

32、调质处理工艺。W淬火后心部硬度大于45，即完全淬透，可采有在825860摄氏度油冷H=0.4,淬火后低温回火，可得板条状M，可知足调质后心部硬度要求。3.有直径25mm，长125mm光轴一种，离轴端1/3处有5x5x25键槽一个，45钢制，自820度水淬，入水方向为轴线垂直水面，试分析淬火后可能引起的变形。W1淬火前后组织变化而引起的体积变形45号钢为亚共析钢，淬火前的组织为先共析铁素体和珠光体，即铁素体和渗碳体的混合组织，而淬火后大部分为为马氏体组织。由于这些组织的幽邃不同，淬火前后将引起体积变化，体面产生变形。2入水方向为轴线垂直水面，构造上含键槽，高温时冷却不均匀，将会发生扭曲变形。3直

33、径25MM，大于45号钢的临界淬透直径，故不能完全淬透，所产生的应力我与热应力类似，尺寸较大的一方缩小，而尺寸较小的一方刚胀大，对于上述构件，长度方向缩短，直径方向胀大。键槽处壁向内凸出。第四章第六章1.何谓碳势？何谓氮势？其本质有何异同点？如何调整碳势和氮势？C1碳势：纯铁在一定温度小于加热炉气中加热时既不增碳也不脱碳并与炉气保持平衡时外表的含碳量。氮势：温度一定时，与炉气平衡的钢中氮的活度成正比，故可作为这种气氛渗氮能力的度量，并把它定义为氮势，用r表示，即2调整碳势：炉气碳势随着CO2含量的增加而减小在一样温度和CO2含量条件下，不同钢材的碳势不同不同渗碳温度，通一CO2含量所得碳势不同

34、，炉温较高时，碳势较低调整氮势：能够直接通过控制气氛中的NH3和H2的分压来调整氮势的大小亦能够通过调整N2含量进而影响气氛中氨和氢的分压和碳势氮势的本质异同没找到5、写出20Cr2Ni4A钢重载渗碳齿轮的冷，热加工工序安排，并讲明热处理工序所起的作用。C1渗碳件的加工道路一般为：下料一锻造一正火一机械粗加工、半精加工一局部渗碳时，不渗碳部位镀铜(或留防渗余量)一渗碳一淬火、低温回火一磨削2热处理作用：对20Cr2Ni4A等高合金渗碳钢制零件，在渗碳后保留有大量残余奥氏体，为了渗碳层外表硬度，在一次淬火加热钱应进行高温回火。回火温度的选择应最有利于残余奥氏体的转变为原则，对20Cr2Ni4A钢采用640680、68小时的回火，使残余奥氏体发生分解，碳化物充分析出和聚集。高温回火后，在稍高于Ac1的温度780800加热淬火。由于淬火加热温度低，碳化物不能全部溶于奥氏体中，因而残余奥氏体量较少，提高了渗层强度和韧性。