为什么过共析钢淬火加热温度不能 超 过 Accm 线 ? 答:为了防止奥氏体晶粒粗化,一般淬火温度不宜太高,只允许超出临界点 30-50℃,亚共析 刚 Ac3+30 ~ 50°C ; 过 共 析 钢 Ac1+30 ~ 50°C 若加热到 Accm 线以上,会带来一些不良后果: (1)由于渗碳体全部融入奥氏体,使淬火后 钢的耐磨性降低(2)Ac1~Accm 之间,存在未溶二次渗碳体,反而阻碍奥氏体晶粒长大, 能够细化晶粒,从而使形成显微裂纹的倾向减小, (3)由于奥氏体中碳含量显著增高,使 Ms 点降低,淬火后残余奥氏体量增多,从而降低钢的硬度(4)加热温度高,使钢的氧化. 脱碳加剧,也使淬火和开裂倾向增大,同时也缩短炉子的使用寿命。 6、淬透性与淬硬层深度两者有何联系和区别?影响钢淬透性的因素有哪些?影响钢制零件 淬硬层深度的因素有哪些? 答:淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层的能力。不同的钢在同样的条件下淬硬层深不同,说 明不同的钢淬透性不同,淬硬层较深的钢淬透性较好。淬硬性:是指钢以大于临界冷却速度 冷却时,获得的马氏体组织所能达到的最高硬度。钢的淬硬性主要决定于马氏体的含碳量, 即取决于淬火前奥氏体的含碳量。 影响淬透性的因素:1 化学成分,,C 曲线距纵坐标愈远,淬火的临界冷却速度愈小,则钢的 淬透性愈好。 对于碳钢, 钢中含碳量愈接近共析成分, C 曲线愈靠右, 其 临界冷却速度愈小, 则淬透性愈好, 即亚共析钢的淬透性随含碳量增加而增大, 过共析钢的淬透性随含碳量增加 而减小。除 Co 和 Al(>2.5%)以外的大多数合金元素都使 C 曲线右移,使钢的淬透性增加, 因此合金钢的淬透性比碳钢好。② 奥氏体化温度,,,温度愈高,晶粒愈粗,未溶第二相愈少, 淬透性愈好。 什么是钢的淬透性、淬硬性?影响钢的淬透性、淬硬性及淬透层深度的因素是什么? 答:淬透性——钢在淬火时能够获得马氏体的能力。其大小是用规定条件下淬硬层深度来表 示。 淬硬性是在正常淬火条件下,钢淬火后所能达到的最高硬度,即硬化能力 影响淬透性 的因素 决定因素:临界冷却速度即化学成分及奥氏体化的条件;钢的淬硬性 影响因素: 取决 于马氏体的含碳量。 工件的淬透深度----取决于钢材淬透性, 还与冷却介质、 工件尺寸等外部 因素有关 7、圆柱形工件 40CR 钢,可以用,淬火后中温回火。 9…何谓调质处理? 调质处理:淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在 500-650℃之间进行回火。调质可以使钢的性能,材质得到很大程度的调整,其 强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。]\\两者金相组织不一样。 正火索氏体是细片状珠光体; 回火索氏体是粒状渗碳体分布在铁素体基体上。回 火索氏体的塑性、韧性和和冲击值比正火索氏体好。 10、减少淬火冷却中的变形和开裂: 零件在淬火时,由于内外温差及组织转变的不等时性,使淬火后的零件残存有内应力,这种应 力在淬火过程的某一瞬间,超过钢的屈服强度时,即产生变形,若超过钢的断裂强度时,则产生 开裂。因此,零件在淬火过程中,从加热到冷却,应尽量减少内应力,以便减少变形和开裂。 11?45 钢普通车床传动齿轮,其工艺路线为锻造---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,为什么? 答:进行正火处理,45 钢属中碳钢,正火后其硬度接近于最佳切削加工的硬度。 12、刚渗碳热处理后空冷,由表面到心部的组织。 渗碳后由表及里的含碳量依次为:高、较高或中、低。空冷就是正火,空冷后表面浅层相对 于渗碳层有一定脱碳现象,所以空冷后的组织依次为:渗碳体或铁素体+珠光体、渗碳体+ 珠光体、珠光体、铁素体(较少)+珠光体(较多) 、铁素体(较多)+珠光体(较少) 。淬 火和(低温)回火后的组织与加热温度关,按正常淬回火温度(心部完成奥氏体化、低温回 火) :回火马氏体+铁素体(脱碳严重时) 、高碳回火马氏体+残余奥氏体(少量) 、高碳回火 马氏体、中碳回火马氏体、低碳回火马氏体、低碳回火马氏体+铁素体、铁素体+回火贝氏 体或珠光体(视淬火介质的冷却能力而定) 。 13?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 HRC22~33,试制定调质处理工艺。 答:淬火后心部硬度大于 45,即完全淬透,可采有在 825~860℃油冷,淬火后低温回火,可 得板条状 M,可满足调质后心部硬度要求。 14?写出 20Cr2Ni4A 钢重载渗碳齿轮的冷,热加工工序安排,并说明热处理工序所起的作 用。答:(1)渗碳件的加工路线一般为: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,为了渗碳层表面硬度,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 640~680℃、6~8 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(780~800℃)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,因此残余奥氏体量较少,提高了渗层 强度和韧性。 15.说明 45 钢试样(Φ 10mm)经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织:700℃, 760℃,840℃,1100℃。 答:700℃:因为它没有达到相变温度,因此没有发生相变,组织为铁素体和珠光体。 760℃:它的加热温度在 Ac1~Ac3 之间,因此组织为铁素体、马氏体和少量残余奥氏体。 840℃:它的加热温度在 Ac3 以上,加热时全部转变为奥氏体,冷却后的组织为马氏体和少 量残余奥氏体。 1100℃:因它的加热温度过高,加热时奥氏体晶粒粗化,淬火后得到粗片状马氏体和少量残 余奥氏体。 16、T10 钢经过何种热处理能获得下述组织 (1)球化退火过热,未溶的碳化物少了,缓冷或者等温的时候会析出粗片状珠光体 ( 2 ) 锻 造 后 正 火 , 控 制 冷 速 , 能 得 到 细 片 状 珠 光 体 (3)正常球化退火,控制好加热温度和缓冷速度,能得到细球状珠光体 (4)球化退火保温时间延长或者缓冷冷速降低,会得到长大的粗球状珠光体