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金属热处理试题答案_精品
工件淬火时常出现的缺陷有表面缺陷、性能缺陷、组织缺陷、形状缺陷。
2退火的目的主要是降低硬度,便于切削加工:消除或改善钢在铸造、轧制、锻造和焊接过程中所造成的各种组织缺陷;细化晶粒,改善组织,为最终热处理做准备;还有为了消除应力,防止变形和开裂。
3正火的目的和退火基本相同,但正火后得到细片状珠光体组织,对低碳钢来说讲,正火组织易进行机械加工;能降低工件切削加工的表面粗糙度;正火还可以消除过共析钢中的渗碳体网。
4淬火的目的是把奥氏体化的钢件淬成马氏体,然后和不同回火温度相配合,获得所需的力学性能。
5 热应力是由于工件加热或冷却时,各部温度不同,使之热胀冷缩 不同而产生的应力叫热应力。
减少变形与防止开裂的方法很多,但主要的是靠正确的选材、合理的结构设计、冷热加工工艺的密切配合以及正确的热处理制度来保证。
1将同一棒料上切割下来的4块45#试样,同时加热到850°,然后分别在水、油、炉和空气中冷却,说明:各是何种热处理工艺?各获得何种组织?排列一下硬度大小:
答:(1)水冷:淬火 M(2)油冷:淬火 M+T(3)炉冷:退火 P+F(4)空冷:正火 S+F
硬度(1)(2)(4)(3)
.两个碳质量分数为1.2%的碳钢薄试样,分别加热到780°C和900°C,保温相同时间奥氏体化后,以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析:
(1)哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大?
(2)哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多?
(3)哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多?
(4)哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多?
(5)你认为哪个温度加热淬火合适?为什么?
答:(1)900°C(2)900°C(3)900°C(4)780°C(5)780°C,综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的M+颗粒状Cm+AR的混合组织,使钢具有最大的硬度和耐磨性。
.用T10钢制造形状简单的车刀,其工艺路线为:锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工。
(1)写出其中热处理工序的名称及作用。
(2)制定最终热处理(磨加工前的热处理)的工艺 规范,并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。
答:(1)球化退火,作用:利于切削加工。得到球状珠光体,均匀组织,细化晶粒,为后面淬火处理作组织准备。淬火+低温回火,作用:使零件获得较高的硬度、耐磨性和韧性,消除淬火内应力,稳定组织和尺寸。
(2)工艺规范:760°C水淬+200°C回火;
显微组织:M回+Cm,大致硬度:60HRC.
.如下图所示,T12钢加热到Ac1以上,用图示
的各种方法冷却,分析各自得到的组织。
A:水中淬火 M+Fe3C
B:分级淬火 M+Fe3C
C:油中淬火 M+T+Fe3C
D:等温淬火 B下+Fe3C
E:正火 S+Fe3C
F:完全退火 P+Fe3C
G:等温退火 P+Fe3C
为改善可加工性,确定下列钢件的预备热处理方法,并指出所得到组织:
(1)20钢钢板
(2)T8钢锯条
(3)具有片状渗碳体的T12钢钢坯
答:(1)20钢钢板:正火S+F(2)T8钢锯条:球化退火 球状P;(3)具有片状渗碳体的T12钢钢坯:球化退火 球状P+Cm
500℃~650℃左右,其回火后获得的组织为回火索氏体 ,大致的硬度25~35HRC。
(2)60钢弹簧,工件的淬火温度为850℃左右,回火温度为350℃~500℃左右,其回火后获得的组织为回火屈氏体 ,大致的硬度40~48HRC。
T12钢锉刀,工件的淬火温度为780℃左右,回火温度为150℃~250℃,其回火后获得的组织为回火马氏体 ,大致的硬度60HRC。
7指出下列零件的锻造毛坯进行正火的主要目的及正火后的显微组织:
(1)20钢齿轮 (2)45钢小轴 (3)T12钢锉刀
答:(1)目的:细化晶粒,均匀组织,消除内应力,提高硬度,改善切削加工性。组织:晶粒均匀细小的大量铁素体和少量索氏体。
(2)目的:细化晶粒,均匀组织,消除内应力。组织:晶粒均匀细小的铁
素体和索氏体。
(3)目的:细化晶粒,均匀组织,消除网状Fe3CⅡ,为球化退火做组织准备,消除内应力。组织:索氏体和球状渗碳体。
8确定下列钢件的退火方法,并指出退火目的及退火后的组织:
1)经冷轧后的15钢钢板,要求降低硬度;
答:再结晶退火。目的:使变形晶粒重新转变为等轴晶粒,以消除加工硬化现象,降低了硬度,消除内应力。细化晶粒,均匀组织,消除内应力,降低硬度以消除加工硬化现象。组织:等轴晶的大量铁素体和少量珠光体。
2)ZG35的铸造齿轮
答:完全退火。经
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