2011热处理题库.doc

1 、简述热处理的作用有哪些?A 热处理可以强化金属材料,充分挖掘材料性能潜力,降低结构重量,节省材料和能源, 提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命, 做到一个顶几个甚至十几个。恰当的热处理工艺可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷, 细化晶粒, 消除偏析,降低内应力,使钢的组织和性能更加均匀。热处理也是机器零件加工工艺过程中的重要工序。例如用高速钢制造钻头, 必须先经过预备热处理, 改善锻件毛坯组织, 降低硬度( 达到 207 — 255HBW) , 这样才能进行切削加工。加工后的成品钻头又必须进行最终热处理, 提高钻头的硬度( 达到 60一 65HRC) 和耐磨性并进行精磨,以切削其他金属。通过热处理还可使工件表面具有抗磨损、耐腐蚀等特殊物理化学性能。 2 、画出退火态共析钢奥氏体的形成过程示意图。B 3 、加热速度如何影响奥氏体的晶粒度?奥氏体的晶粒度对钢的性能有什么影响?A 加热温度相同时, 加热速度越快, 过热度越大,奥氏体的实际形成温度越高, 形核率的增加大于长大速度, 使奥氏体晶粒越细小。生产上常采用快速加热短时保温工艺来获得超细化晶粒。一般说来: 奥氏体晶粒越细小, 钢热处理后的强度越高, 塑性越好, 冲击韧度越高。奥氏体晶粒长大, 显著降低钢的冲击韧度、减少裂纹扩展功和提高脆性转折温度, 淬火变形和开裂倾向增大。尤其当晶粒大小不均时, 还显著降低钢的结构强度, 引起应力集中,易于产生脆性断裂。因此, 在热处理过程中应当十分注意防止奥氏体晶粒粗化。 4 、为什么对于亚共析钢随着奥氏体含碳量的增加 C 曲线向右移动?B 亚共析钢随奥氏体含碳量增加,C 曲线逐渐右移, 说明过冷奥氏体稳定性增高, 孕育期变长, 转变速度减慢。这是由于在相同转变条件下, 随着亚共析钢中碳含量的增高, 铁素体形核的几率减少, 铁素体长大需要扩散离去的碳量增大, 故减慢铁素体的析出速度。一般认为, 先共析铁素体的析出可以促进珠光体的形成。因此, 由于亚共析钢先共析铁素体孕育期增长且析出速度减慢,珠光体的转变速度也随之减慢。 5 、试述奥氏体的状态对其稳定性的影响。奥氏体晶粒越细小, 单位体积内晶界面积越大, 从而使奥氏体分解时形核率增多, 降低奥氏体的稳定性,使 C 曲线左移。铸态原始组织不均匀, 存在成分偏析, 而经轧制后, 组织和成分变得均匀。因此在同样加热条件下, 铸锭形成的奥氏体很不均匀, 而轧材形成的奥氏体则比较均匀, 不均匀的奥氏体可以促进奥氏体分解,使 C 曲线左移。奥氏体化温度越低, 保温时间越短, 奥氏体晶粒越细, 未溶第二相越多, 同时奥氏体的碳浓度和合金元素浓度越不均匀,从而促进奥氏体在冷却过程中分解,使 C 曲线左移。 6 、将片状珠光体按照层间距的大小进行分类。A 根据片间距的大小,可将珠光体分为三类。在 A1~ 650 ℃较高温度范围内形成的珠光体比较粗,其片间距为 ~, 称为珠光体, 通常在光学显微镜下极易分辨出铁素体和渗碳体层片状组织形态。在 650~ 600 ℃温度范围内形成的珠光体, 其片间距较细, 约为 0. 25~,只有在高倍光学显微镜下才能分辨出铁素体和渗碳体的片层形态,这种细片状珠光体又称作索氏体 b)。在 600 ~ 550 ℃更低温度下形成的珠光体, 其片间距极细, 只有