第六章 钢的热处理参考答案.doc

第六章 钢的热处理 习题参考答案 一、解释下列名词 答： 1、奥氏体：碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体。 过冷奥氏体：处于临界点A1以下的不稳定的将要发生分解的奥氏体称为过冷奥氏体。 残余奥氏体：M转变结束后剩余的奥氏体。 2、珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物。 索氏体：在650～600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。 屈氏体：在600～550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。 贝氏体：过饱和的铁素体和渗碳体组成的混合物。 马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体。 3、临界冷却速度VK：淬火时获得全部马氏体组织的最小冷却速度。 4、退火：将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后，以十分缓慢的冷却速度（炉冷、坑冷、灰冷）进行冷却的一种操作。 正火：将工件加热到Ac3或Accm以上30～80℃，保温后从炉中取出在空气中冷却。 淬火：将钢件加热到Ac3或Ac1以上30～50℃，保温一定时间，然后快速冷却（一般为油冷或水冷），从而得马氏体的一种操作。 回火：将淬火钢重新加热到A1点以下的某一温度，保温一定时间后，冷却到室温的一种操作。 冷处理：把冷到室温的淬火钢继续放到深冷剂中冷却，以减少残余奥氏体的操作。 时效处理：为使二次淬火层的组织稳定，在110～150℃经过6～36小时的人工时效处理，以使组织稳定。 5、调质处理：淬火后再进行的高温回火或淬火加高温回火 6、淬透性：钢在淬火后获得淬硬层深度大小的能力。 淬硬性：钢在淬火后获得马氏体的最高硬度。 7、回火马氏体：过饱和的α固溶体（铁素体）和与其晶格相联系的ε碳化物组成的混合物。 回火索氏体：在F基体上有粒状均匀分布的渗碳体。 回火屈氏体：F和细小的碳化物所组成的混合物。 8、第一类回火脆性：淬火钢在250℃～400℃间回火时出现的回火脆性。 第二类回火脆性：淬火钢在450℃～650℃间回火时出现的回火脆性。 10、表面淬火：采用快速加热的方法，将工件表层A化后，淬硬到一定深度，而心部仍保持未淬火状态的一种局部淬火法。 化学热处理：将工件置于一定的介质中加热和保温，使介质中的活性原子渗入工件表层，改变表层的化学成分及显微组织，从而使工件表层获得所需特殊性能的热处理工艺。 二、填空题 1、钢的热处理是通过钢在固态下加热 、保温和冷却的操作来改变其组织结构，从而获得所需性能的一种工艺。 2、钢在加热时P→A 的转变过程伴随着铁原子的扩散，因而是属于扩散型相变。 3、钢加热时的各临界温度分别用 AC1 、AC3 和Accm 表示；冷却时的各临界温度分别用Ar1、Ar3和 Arcm 表示。、 4、加热时，奥氏体的形成速度主要受到温度T、加热速度、原始组织和化学成分的影响。 5、在钢的奥氏体化过程中，钢的含碳量越高，奥氏体化的速度越 快 ，钢中含有合金元素时，奥氏体化的温度要 高 一些，时间要 长 一些。 6、一般结构钢的A晶粒度分为 8 级， 1 级最粗， 8 级最细。按 930℃加热保温 3～8h 后，晶粒度在 1～4级的钢称为本质粗晶粒钢，5～8级的钢称为本质细晶粒钢。 7、珠光体、索氏体、屈氏体均属层片状的 F和 Fe3C的机械混合物，其差别仅在于片层间距大小不同。 8、对于成分相同的钢，粒状珠光体的硬度、强度比片状珠光体硬度、强度高，但塑性、韧性较 好 。 9、影响C曲线的因素主要是化学成分和加热温度、保温时间。 10、根据共析钢相变过程中原子的扩散情况，珠光体转变属 扩散型 转变，贝氏体转变属 半扩散型 转变，马氏体转变属 无扩散型 转变。 11、马氏体的组织形态主要有两种基本类型，一种为板条状 马氏体，是由含碳量 小于0.2% 的母相奥氏体形成，其亚结构是 位错缠结 ； 另一种为片状(或针状) 马氏体，是由含碳量 大于1%的母相奥氏体形成，其亚结构是 孪晶 。 12、上贝氏体的渗碳体分布在成排的铁素体片之间，而下贝氏体的渗碳体较细小，且分布在铁素体针内一定方向， 所以就强韧性而言，B下 比B上 较好 。 13、钢的 C 曲线图实际上是过冷奥氏体的等温转变图，也称 TTT图，而CCT曲线则为 过冷奥氏体的连续冷却转变。 14、过冷奥氏体转变成马氏体，仅仅是 晶格 的改变，而 碳含量 没有改变，所以马氏体是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体。 15、其他条件相同时，A中的C% 愈高，A→M的Ms温度愈 低 ，A 量也愈 多(或高)。 16、马氏体晶格的正方度( c/a )表示了 ，c/a的值随 而增大。 17、目前生产上，在选择淬火冷却介质时，通常是碳素钢零件淬 水 ，合金钢零件淬 油 。 18、淬火后获得全部M组织的最小冷却速度称为淬火临界冷却速度 Vk。V