常见热处理问题与解答
常見熱處理問題與解答(1)淬火常見問題與解決技巧※Ms點隨C%的增加而降低淬火時,過冷沃斯田體開始變態為麻田散體的溫度稱之為Ms點,變態完成之溫度稱之為Mf點。
%C含量愈高,Ms點溫度愈降低。
0.4%C碳鋼的Ms溫度約為350℃左右,而0.8%C碳鋼就降低至約200℃左右。
※淬火液可添加適當的添加劑(1)水中加入食鹽可使冷卻速率加倍:鹽水淬火之冷卻速率快,且不會有淬裂及淬火不均勻之現象,可稱是最理想之淬硬用冷卻劑。
食鹽的添加比例以重量百分比10%為宜。
(2)水中有雜質比純水更適合當淬火液:水中加入固體微粒,有助於工件表面之洗淨作用,破壞蒸氣膜作用,使得冷卻速度增加,可防止淬火斑點的發生。
因此淬火處理,不用純水而用混合水之淬火技術是很重要的觀念。
(3)聚合物可與水調配成水溶性淬火液:聚合物淬火液可依加水程度調配出由水到油之冷卻速率之淬火液,甚為方便,且又無火災、污染及其他公害之虞,頗具前瞻性。
(4)乾冰加乙醇可用於深冷處理容液:將乾冰加入乙醇中可產生-76℃之均勻溫度,是很實用的低溫冷卻液。
※硬度與淬火速度之關聯性只要改變鋼材淬火冷卻速率,就會獲得不同的硬度值,主要原因是鋼材內部生成的組織不同。
當冷卻速度較慢時而經過鋼材的Ps曲線,此時沃斯田體變態溫度較高,沃斯田體會生成波來體,變態開始點為Ps點,變態終結點為Pf點,波來體的硬度較小。
若冷卻速度加快,冷卻曲線不會切過Ps曲線時,則沃斯田體會變態成硬度較高的麻田散體。
麻田散體的硬度與固溶的碳含量有關,因此麻田散體的硬度會隨著%C含量之增加而變大,但超過0.77%C後,麻田散體內的碳固溶量已無明顯增加,其硬度變化亦趨於緩和。
※淬火與回火冷卻方法之區別淬火常見的冷卻方式有三種,分別是:(1)連續冷卻;(2)恆溫冷卻及(3)階段冷卻。
為求淬火過程降低淬裂的發生,臨界區域溫度以上,可使用高於臨界冷卻速率的急速冷卻為宜;進入危險區域時,使用緩慢冷卻是極為重要的關鍵技術。
因此,此類冷卻方式施行時,使用階段冷卻或恆溫冷卻(麻回火)是最適宜的。
回火處理常見的冷卻方式包括急冷和徐冷兩種冷卻方法,其中合金鋼一般使用急冷;工具鋼則以徐冷方式為宜。
工具鋼自回火溫度急冷時,因殘留沃斯田體變態的緣故而易產生裂痕,稱之為回火裂痕;相同的,合金鋼若採用徐冷的冷卻方式,易導致回火脆性。
※淬火後,殘留沃斯田體的所扮演的角色※淬火後的工件內常存在麻田散體與殘留沃斯田體,在常溫放置一段長久時間易引起裂痕的發生,此乃因殘留沃斯田體產生變態、引起膨脹所導致,此現象尤其再冬天寒冷的氣候下最容易產生。
此外,殘留沃斯田體另一個大缺點為硬度太低,使得工具的切削性劣化。
可使用深冷處理促使麻田散體變態生成,讓殘留沃斯田體即使進一步冷卻也無法再產生變態;或以外力加工的方式,使不安定的殘留沃斯田體變態成麻田散體,降低殘留沃斯田體對鋼材特性之影響。
※淬火處理後硬度不足的原因淬火的目的在使鋼材表面獲得滿意的硬度,若硬度值不理想,則可能是下列因素所造成:(1)淬火溫度或沃斯田體化溫度不夠;(2)可能是冷卻速率不足所致;(3)工件表面若熱處理前就發生脫碳現象,則工件表面硬化的效果就會大打折扣;(4)工件表面有銹皮或黑皮時,該處的硬度就會明顯不足,因此宜先使用珠擊法將工件表面清除乾淨後,再施以淬火處理。
※淬裂發生的原因會影響淬裂的主要原因包括:工件的大小與形狀、碳含量高低、冷卻方式及前處理方法等。
鋼鐵熱處理會產生淬裂,導因於淬火過程會產生變態應力,而這個變態應力與麻田散體變態的過程有關,通常鋼材並非一開始產生麻田散體變態即發生破裂,而是在麻田散體變態進行約50%時(此時溫度約150℃左右),亦即淬火即將結束前發生。
因此淬火過程,在高溫時要急速冷卻,而低溫時要緩慢冷卻,若能掌握『先快後緩』的關鍵,可將淬火裂痕的情況降至最低。
※過熱容易產生淬火裂痕加熱超過是當的淬火溫度100℃以上,稱之為過熱。
過熱時,沃斯田體之結晶顆粒變得粗大化,導致淬火後生成粗大的麻田散體而脆化,易使針狀麻田散體之主幹出現橫裂痕(此稱為麻田散體裂痕),此裂痕極易發展成淬火裂痕。
因此,當您的工件在沃斯田體化溫度時產生過熱現象時,後續的淬火、冷卻均無法阻止淬裂的產生,故有人把『過熱』稱為發生淬火裂痕的元兇。
※淬火前的組織會影響淬火裂痕?※的組織當然會影響淬火的成敗。
最正常的前組織應該是正常化組織或退火組織(波來體結構),若淬火前組織為過熱組織、球狀化組織均會有不同的結果。
過熱組織易產生淬火裂痕,球狀化組織則可以均勻淬硬而避免淬裂及淬彎,因此工具鋼或高碳鋼在淬火前,可施行球狀化處理已是淬火重要技術之一。
此時可施以球狀化退火或調質球狀化處理以獲得球狀碳化物。
碳化物若以網狀組織存在,則容易由該處發生淬火裂痕。
※淬火零件因常溫放置引起之瑕疵※淬火後的零件,若長時間放置在室溫,可能發生擱置裂痕及擱置變形兩種缺陷。
擱置裂痕又稱為時效裂痕,尤其在冬天寒冷的夜晚,隨溫度之下降導致殘留沃斯田體變態為麻田散體,使裂痕因此而產生,又稱之為夜泣裂痕。
擱置變形又稱之為時效變形,乃淬火工件放置於室溫引起尺寸形狀變化之現象,大多導因於回火處理不完全所致。
為防止擱置變形,需讓鋼材組織安定化,因此首先要消除不安定之殘留沃斯田體(實施深冷處理)。
接著實施200℃~250℃的回火處理使麻田散體安定化。
(2)回火常見問題與解決技巧※100℃熱水回火之優點低溫回火常使用180℃至200℃左右來回火,使用油煮回火。
其實若使用100℃的熱水來進行回火,會有許多優點,包括:(1)100℃的回火可以減少磨裂的發生;(2)100℃回火可使工件硬度稍增,改善耐磨性;(3)100℃的熱水回火可降低急速加熱所產生裂痕的機會;(4)進行深冷處理時,降低工件發生深冷裂痕的機率,對殘留沃斯田體有緩衝作用,增加材料強韌性;(5)工件表面不會產生油焦,表面硬度稍低,適合磨床研磨加工,亦不會產生油煮過熱乾燒之現象。
※二次硬化之高溫回火處理對於工具鋼而言,殘留應力與殘留沃斯田體均對鋼材有著不良的影響,浴消除之就要進行高溫回火處理或低溫回火。
高溫回火處理會有二次硬化現象,以SKD11而言,530℃回火所得鋼材硬度較200℃低溫回火稍低,但耐熱性佳,不會產生時效變形,且能改善鋼材耐熱性,更可防止放電加工之加工變形,益處甚多。
※在300℃左右進行回火處理,為何會產生脆化現象?部分鋼材在約270℃至300℃左右進行回火處理時,會因殘留沃斯田體的分解,而在結晶粒邊界上析出碳化物,導致回火脆性。
二次硬化工具鋼當加熱至500℃~600℃之間時才會引起分解,在300℃並不會引起殘留沃斯田體的分解,故無300℃脆化的現象產生。
※回火產生之回火裂痕以淬火之鋼鐵材料經回火處理時,因急冷、急熱或組織變化之故而產生之裂痕,稱之為回火裂痕。
常見之高速鋼、SKD11模具鋼等回火硬化鋼在高溫回火後急冷也會產生。
此類鋼材在第一次淬火時產生第一次麻田散體變態,回火時因淬火產生第二次麻田散體變態(殘留沃斯田體變態成麻田散體),而產生裂痕。
因此要防止回火裂痕,最好是自回火溫度作徐徐冷卻,同時淬火再回火的作業中,亦應避免提早提出回火再急冷的熱處理方式。
※回火產生之回火脆性可分為300℃脆性及回火徐冷脆性兩種。
所謂300℃脆性係指部分鋼材在約270℃至300℃左右進行回火處理時,會因殘留沃斯田體的分解,而在結晶粒邊界上析出碳化物,導致回火脆性。
所謂回火徐冷脆性係指自回火溫度(500℃~600℃)徐冷時出現之脆性,Ni-Cr鋼頗為顯著。
回火徐冷脆性,可自回火溫度急冷加以防止,根據多種實驗結果顯示,機械構造用合金鋼材,自回火溫度施行空冷,以10℃/min以上的冷卻速率,就不會產生回火徐冷脆性。
※高週波淬火常見之問題※高週波淬火處理常見的缺陷有淬火裂痕、軟點及剝離三項。
高週波淬火最忌諱加熱不均勻而產生局部區域的過熱現象,諸如工件銳角部位、鍵槽部位、孔之周圍等均十分容易引起過熱,而導致淬火裂痕的發生,上述情形可藉由填充銅片加以降低淬火裂痕發生的可能性。
另外高週波淬火工件在淬火過程不均勻,會引起工件表面硬度低的缺點,稱之為軟點,此現象係由於高週波淬火溫度不均勻、噴水孔阻塞或孔的大小與數目不當所致。
第三種會產生的缺失是表面剝離現象,主要原因為截面的硬度變化量大或硬化層太淺,因此常用預熱的方式來加深硬化層,可有效防止剝離現象。
※不銹鋼為何不能在500℃至650℃間進行回火處理?大部分的不銹鋼在固溶化處理後,若在475℃至500℃之間長時間持溫時,會產生硬度加大、脆性亦大增的現象,此稱之為475℃脆化,主要原因有多種說法,包括相分解、晶界上有含鉻碳化物的析出及Fe-Cr化合物形成等,使得常溫韌性大減,且耐蝕性亦甚差,一般不銹鋼的熱處理應避免常時間持溫在這個溫度範圍。
另外在600℃至700℃之間長時間持溫,會產生σ相的析出,此σ相是Fe-Cr 金屬間化合物,不但質地硬且脆,還會將鋼材內部的鉻元素大量耗盡,使不銹鋼的耐蝕性與韌性均降低。
※為何會產生回火變形?會產生回火變形的主要原因為回火淬火之際產生的殘留硬力或組織變化導致,亦即因回火使張應力消除而收縮、壓應力的消除而膨脹,包括回火初期析出ε碳化物會有若干收縮、雪明碳鐵凝聚過程會大量收縮、殘留沃斯田鐵變態成麻田散鐵會膨脹、殘留沃斯田鐵變態成變韌鐵會膨脹等,導致回火後工件的變形。
防止的方法包括:(1)實施加壓回火處理;(2)利用熱浴或空氣淬火等減少殘留應力;(3)用機械加工方式矯正及(4)預留變形量等方式。
※回火淬性的種類(1)270℃~350℃脆化:又稱為低溫回火淬性,大多發生在碳鋼及低合金鋼。
(2)400℃~550℃脆化:通常構造用合金鋼再此溫度範圍易產生脆化現象。
(3)475℃脆化:特別指Cr含量超過13%的肥粒鐵系不銹鋼,在400℃至550℃間施以回火處理時,產生硬度增加而脆化的現象,在475℃左右特別顯著。
(4)500℃~570℃脆化:常見於加工工具鋼、高速鋼等材料,在此溫度會析出碳化物,造成二次硬化,但也會導致脆性的提高。
(3)退火常見問題與解決技巧※工件如何獲得性能優異之微細波來體結構?※退火處理會使鋼材變軟,淬火處理會使鋼材變硬,相比較之下,如施以『正常化』處理,則可獲得層狀波來鐵組織,可有效改善鋼材的切削性及耐磨性,同時又兼具不會產生裂痕、變形量少與操作方便等優點。
然而正常化處理是比較難的一種熱處理技術,因為它採用空冷的方式冷卻,會受到許多因素而影響空冷效果,例如夏天和冬天之冷卻效果不同、工件大小對空冷速率有別、甚至風吹也會影響冷卻速率。
因此正常化處理要使用各種方法來維持均一性,可利用遮陽、圍幕、坑洞、風扇等。
※正常化處理與退火處理之差異正常化處理維加熱至A3點或Acm點以上40~60℃保持一段時間,使鋼材組織變成均勻的沃斯田體結構後,在靜止的空氣中冷卻至室溫的熱處理程序。
精品范文-热处理知识问答100问:常见热处理知识问答
精品范文-热处理知识问答100问:常见热处理知识问答常见热处理知识问答(1)、怎样区分热处理件和没有热处理的工件?问题补充:工人不小心把一个未经热处理的生件和一批调试好的经过热处理的工件混在一起,现在如何把他们区分开来,不要切割工件看金相啊,那样会破坏产品,要急着发货?热处理工艺30Cr 经正火、再淬火、然后回火,生件是铸件未经热处理。
两者都经过了抛丸处理颜变色分不出来了,还有硬度都是在35-45 之间了,靠硬度无法区分。
如果也不能通过硬度和热处理氧化色来判别。
我建议你通过敲击声音来辨别。
铸件和淬火+回火态工件金相组织不同,内耗有差异,通过轻轻敲击,可能能分辨。
(2)、H13模具钢如何热处理硬度才能达到58℃?进行1050~1100℃加热淬火,油淬,可以达到要求,但一般热作模具是不要求这么高的硬度的,这么高的硬度性能会很差,不好用,一般在HRC46~50性能好、耐用。
(3)、模具热处理过后表面用什么洗白?问题补充:我是开模具抛光店的,一般模具都用油石先打过再拿去渗氮,渗氮回来又要用油石把那一层黑的擦白,再抛光很麻烦,不擦白打不出镜面来,材料有H13 的,有进口的好多种,如果有药水能洗白的话,就可以直接抛光了。
(1)可以用不锈钢酸洗液,或者盐酸清洗。
喷砂处理也可以。
磨床磨的话费用高,而且加工量大,有可能使尺寸不达标的。
盐酸洗不掉的话,估计您用的是高铬的模具钢?是D2还是H13?高铬模具钢的氧化层比较难洗掉。
用不锈钢酸洗液应该可以,磨具商店或者不锈钢商店都有卖的。
(2)你们没有不锈钢酸洗膏吗?那种可以。
H13这类含铬比较高的模具钢,氧化层是难以用盐酸洗掉的。
还有一个办法,我自己也在用。
你们的模具既然已经油石磨过,表面就是比较光滑的。
实际上,可以先只用粗的油石打磨,或者用砂带打磨,之后就去热处理。
回来之后再用细油石打磨。
而我用的办法是,用纤维轮先打磨,就可以有效的把黑皮去除,再研磨抛光。
或者喷砂,用800 目的碳化硼做一遍喷砂试试,应该就能够去除黑皮,还不需要化太多功夫重磨。
热处理知识问答100问:常见热处理知识问答
热处理知识问答100问:常见热处理知识问答下面是分享的常见热处理知识问答。
供大家参考!常见热处理知识问答1、怎样区分热处理件和没有热处理的工件?问题补充:工人不小心把一个未经热处理的生件和一批调试好的经过热处理的工件混在一起,现在如何把他们区分开来,不要切割工件看金相啊,那样会破坏产品,要急着发货?热处理工艺30Cr 经正火、再淬火、然后回火,生件是铸件未经热处理。
两者都经过了抛丸处理颜变色分不出来了,还有硬度都是在35-45 之间了,靠硬度无法区分。
如果也不能通过硬度和热处理氧化色来判别。
我建议你通过敲击声音来辨别。
铸件和淬火+回火态工件金相组织不同,内耗有差异,通过轻轻敲击,可能能分辨。
2、H13模具钢如何热处理硬度才能达到58℃?进行1050~1100℃加热淬火,油淬,可以达到要求,但一般热作模具是不要求这么高的硬度的,这么高的硬度性能会很差,不好用,一般在HRC46~50性能好、耐用。
3、模具热处理过后表面用什么洗白?问题补充:我是开模具抛光店的,一般模具都用油石先打过再拿去渗氮,渗氮回来又要用油石把那一层黑的擦白,再抛光很麻烦,不擦白打不出镜面来,材料有H13 的,有进口的好多种,如果有药水能洗白的话,就可以直接抛光了。
(1)可以用不锈钢酸洗液,或者盐酸清洗。
喷砂处理也可以。
磨床磨的话费用高,而且加工量大,有可能使尺寸不达标的。
盐酸洗不掉的话,估计您用的是高铬的模具钢?是D2还是H13?高铬模具钢的氧化层比较难洗掉。
用不锈钢酸洗液应该可以,磨具商店或者不锈钢商店都有卖的。
(2)你们没有不锈钢酸洗膏吗?那种可以。
H13这类含铬比较高的模具钢,氧化层是难以用盐酸洗掉的。
还有一个办法,我自己也在用。
你们的模具既然已经油石磨过,表面就是比较光滑的。
实际上,可以先只用粗的油石打磨,或者用砂带打磨,之后就去热处理。
回来之后再用细油石打磨。
而我用的办法是,用纤维轮先打磨,就可以有效的把黑皮去除,再研磨抛光。
热处理题及答案
热处理题及答案 The following text is amended on 12 November 2020.1、判断下列说法是否正确:(1)钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。
错误,钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度。
(2)低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工,可预先进行球化退火。
错误,低碳钢工件为了便于切削加工,预先进行热处理应进行正火(提高硬度)或完全退火。
而高碳钢工件则应进行球化退火(若网状渗碳体严重则在球化退火前增加一次正火),其目的都是为了将硬度调整到HB200左右并细化晶粒、均匀组织、消除网状渗碳体。
(3)钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。
错误,钢的实际晶粒度主要取决于钢的加热温度。
(4)过冷奥氏体冷却速度快,钢冷却后的硬度越高错误,钢的硬度主要取决于含碳量。
(5)钢中合金元素越多,钢淬火后的硬度越高错误,钢的硬度主要取决于含碳量。
(6)同一钢种在相同加热条件下,水淬比油淬的淬透性好,小件比大件的淬透性好。
正确。
同一钢种,其C曲线是一定的,因此,冷速快或工件小容易淬成马氏体。
(7)钢经过淬火后是处于硬脆状态。
基本正确,低碳马氏体韧性要好些,而高碳马氏体硬而脆。
(8)冷却速度越快,马氏体的转变点Ms和Mf越低。
正确。
(9)淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。
错误,淬火钢回火后的性能主要取决于回火温度。
(10)钢中的含碳量就等于马氏体的含碳量错误,钢中的含碳量是否等于马氏体的含碳量,要看加热温度。
完全奥氏体化时,钢的含碳量等于奥氏体含碳量,淬火后即为马氏体含碳量。
如果是部分奥氏体化,钢的含碳量一部分溶入奥氏体,一部分是未溶碳化物,从而可以减轻马氏体因含碳量过高的脆性,也能细化晶粒,此时马氏体含碳量要低于钢的含糖碳量。
2、将含碳量为%的两个试件,分别加热到760℃和900℃,保温时间相同,达到平衡状态后以大于临界冷速的速度快速冷却至室温。
热处理习题答案
1.过共析钢淬火加热温度为什么不超过Accm?答:过共析钢淬火加热温度为AC1+30~50℃。
加热温度超过Accm时,温度高,容易发生氧化、脱碳;奥氏体晶粒容易粗大,淬火后马氏体粗大,产生显微裂纹,强度下降;渗碳体全部溶解,失去耐磨相,奥氏体中的含碳量高,淬火后残余奥氏体量多,硬度降低、强度降低。
2.铸造合金均匀化退火前的冷塑性变形对均匀化过程有什么影响?是加速还是减缓?为什么?答:塑性变形有细化晶粒的作用,使均匀扩散原子迁移的距离缩短,所以应该是加速。
因为一,内能提高;二,粗大的枝晶被打碎,扩散距离缩短,扩散过程加快。
• 3.冷拔铜丝制成导线,冷拔之后应该进行什么处理?•答:冷拔之后进行退火处理。
冷拔是在再结晶温度之下进行,冷拔之后会引起加工硬化,需要进行回复再结晶,使其硬度和强度降低,提高塑性。
• 4.20CrMnTi 、40CrNiMo、60Si2Mn、T12属于哪类钢?含碳量为多少?淬火加热温度范围是多少?常采用的热处理工艺是什么?最终的组织是什么?性能如何?•用T12钢(锻后缓冷)做一切削工具,工艺过程为:正火→球化退火→机加工成形→淬火→低温回火。
各热处理工艺的目的是什么?得到什么组织?各种组织具有什么性能。
答:正火:消除网状的二次渗碳体,同时改善锻造组织、消除锻造应力,得到片状的珠光体,片状的珠光体硬度较高,塑性韧性较差。
•球化退火:将片状的珠光体变成粒状珠光体,降低硬度,便于机械加工;组织为粒状珠光体,这种组织塑性韧性较好,强度硬度较低。
•淬火:提高硬度、强度和耐磨性;组织为马氏体+粒状碳化物+残余奥氏体;这种组织具有高强度高硬度,塑性韧性差。
•低温回火:减少或消除淬火应力,提高塑形和韧性;组织为回火马氏体+粒状碳化物+残余奥氏体。
回火组织有一定的塑性韧性,强度、硬度高,耐磨性高。
高速钢刀具如果淬火后只经300℃回火即交付使用将会出现什么问题?正确工艺?•答:高速钢中多含W、Mo、Cr、V等,将促进第一类回火脆性,在此温度下会出现脆断现象。
热处理知识问答
热处理知识问答一、热处理知识问题:1、什么是晶体?什么是非晶体?2、什么是晶格?3、常见金属的晶体结构有哪三种?4、具有体心晶格的常见金属有哪些?5、具有面心立方晶格的常见金属有哪些?6、具有密排六方晶格的常见金属有哪些?7、什么是单晶体?什么是多晶体?8、什么是晶体缺陷?9、晶体缺陷有哪几种?10、什么是过冷度?11、纯金属的实际结晶有哪两个特点?12、什么是铁的同素异构现象?13、铁碳合金的基本组织有哪几种?14、碳钢的共析转变温度是多少?15、铁碳合金分几类?16、碳钢分几类?17、工业纯铁碳含量是范围?18、钢碳含量的范围?19、热处理是由哪三个基本环节组成的?20、钢的加热的主要目的是什么?21、奥氏体的形成过成有哪四个阶段?22、奥氏体晶粒度8级的细还是3级的细?23、奥氏体晶粒长大影响因素有哪些?24、控制奥氏体长大的措施有哪些?25、钢在冷却时主要的冷却方式有哪两种?26、影响C曲线形状主要有哪几个方面?27、珠光体型转变有哪些特点?28、贝氏体型转变有哪些特点?29、马氏体型转变有哪些特点?30、共析钢在不同冷却速度下的产物?31、什么是退火?32、退火的目的?33、什么是正火?34、正火的目的?35、正火与退火有哪些区别?36、什么是淬火?37、淬火的目的?38、淬火温度的确定?39、淬火保温时间的确定原则?40、淬火介质有哪三类?41、水剂淬火介质有哪些?42、油剂淬火介质有哪些:43、淬火冷却过程是三个阶段是什么?44、淬火冷却方法有哪些?45、什么是钢的淬硬性和淬透性?46、什么是回火?47、回火的目的是什么?48、回火的种类有哪几种?49、淬火钢回火时的组织转变大致包括几个过程?50、低温回火的使用温度、得到的组织及目的?51、中温回火的使用温度、得到的组织及目的?52、高温回火的使用温度、得到的组织及目的?53、回火后的力学性能是如何变化的?54、感应加热表面淬火的特点?55、高频感应加热的常用频率及使用范围?56、中频感应加热的常用频率及使用范围?57、感应加热方式有哪两种?58、感应加热表面淬火的冷却方式主要有哪两种?59、感应加热表面淬火后的回火有哪两种?60、什么是渗碳?61、渗碳的基本过程有哪些?62、渗碳温度一般为多少?63、为什么要在奥氏体区渗碳?64、渗碳时间是根据哪些因素确定的?65、渗碳淬火设备有哪几种及适用范围?66、马氏体粗大的原因及措施?67、残余奥氏体高产生的原因及措施?68、心部硬度低产生的原因及措施?69、表面硬度低产生的原因及措施?70、马氏体粗大的原因及措施?71、什么是有效硬化层深度?72、有效硬化层深度过深的原因及措施?73、有效硬化层深度过浅的原因及措施?74、心部硬度高产生的原因及措施?75、表面硬度高产生的原因及措施?二、热处理知识问题答案1、什么是晶体?什么是非晶体?答:晶体是内部原子呈规律性排列的物质,如固态金属。
金属热处理习题及答案
金属热处理习题及答案金属热处理习题及答案热处理是金属加工中非常重要的一环,它可以改变金属的结构和性能,提高其机械性能和耐腐蚀性。
在金属热处理的学习过程中,习题是必不可少的一部分,通过解答习题可以加深对热处理原理和技术的理解。
下面将介绍一些常见的金属热处理习题及其答案。
1. 什么是金属的退火处理?请简要描述其作用和过程。
答:金属的退火处理是将金属加热至一定温度,然后缓慢冷却的过程。
其作用是消除金属中的应力和晶界堆积缺陷,提高金属的塑性和韧性。
退火过程包括加热、保温和冷却三个阶段。
2. 金属的淬火处理是什么意思?请简要描述其作用和过程。
答:金属的淬火处理是将金属加热至一定温度,然后迅速冷却的过程。
其作用是使金属产生马氏体组织,提高金属的硬度和强度。
淬火过程包括加热、保温、迅速冷却和回火四个阶段。
3. 金属的回火处理是什么意思?请简要描述其作用和过程。
答:金属的回火处理是将淬火后的金属再次加热至一定温度,然后缓慢冷却的过程。
其作用是减轻淬火时产生的内应力,提高金属的韧性和可加工性。
回火过程包括加热、保温和冷却三个阶段。
4. 金属的时效处理是什么意思?请简要描述其作用和过程。
答:金属的时效处理是将金属在较低温度下长时间保温的过程。
其作用是使金属产生细小的析出相,提高金属的强度和耐腐蚀性。
时效处理过程包括加热、保温和冷却三个阶段。
5. 请简述固溶处理和时效处理的异同点。
答:固溶处理和时效处理都是金属热处理的方法,但其作用和过程有所不同。
固溶处理是将金属加热至固溶温度,然后快速冷却的过程,其作用是溶解金属中的析出相,提高金属的塑性和可加工性。
时效处理是将金属在较低温度下长时间保温的过程,其作用是使金属产生细小的析出相,提高金属的强度和耐腐蚀性。
6. 请简述金属的冷处理是什么意思?它与热处理有何不同?答:金属的冷处理是在室温下对金属进行塑性变形和加工的过程。
与热处理相比,冷处理不涉及金属的加热和冷却过程,主要通过机械力的作用来改变金属的形状和性能。
热处理习题及问题详解
第1章钢的热处理一、填空题1.整体热处理分为、、和等。
2.热处理工艺过程由、和三个阶段组成。
3.共析钢在等温转变过程中,其高温转变产物有:、和。
4.贝氏体分和两种。
5.淬火方法有:淬火、淬火、淬火和淬火等。
6.感应加热表面淬火,按电流频率的不同,可分为、和三种。
而且感应加热电流频率越高,淬硬层越。
7.按回火温度围可将回火分为:回火、回火和回火三种。
8.化学热处理是有、和三个基本过程组成。
9.根据渗碳时介质的物理状态不同,渗碳方法可分为渗碳、渗碳和渗碳三种。
10.除外,其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向移动,即使钢的临界冷却速度,淬透性。
11.淬火钢在回火时的组织转变大致包括,,,等四个阶段。
12.碳钢马氏体形态主要有和两种,其中以强韧性较好。
13、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时,原奥氏体中碳含量越高,则Ms点越,转变后的残余奥氏体量就越。
二、选择题1.过冷奥氏体是温度下存在,尚未转变的奥氏体。
A.Ms B.M f C.A12.过共析钢的淬火加热温度应该选择在,亚共析钢则应该选择在。
C CA.Ac1+30~50B.Ac cm以上C.Ac3+30~503.调质处理就是。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火4.化学热处理与其他热处理方法的基本区别是。
A.加热温度B.组织变化C.改变表面化学成分5.零件渗碳后,一般需经处理,才能达到表面高硬度和耐磨的目的。
A.淬火+低温回火B.正火C.调质6.马氏体的硬度主要取决于马氏体的()A.组织形态B.合金成分C.含碳量7.直径为10mm的40钢其整体淬火温度大约为()A.750℃B.850℃C.920℃8.钢在具体的热处理或热加工条件下实际获得的奥氏体晶粒大小称为()A.起始晶粒度B.实际晶粒度C.理论晶粒度D.本质晶粒度9.钢渗碳的温度通常是()。
A.600~650℃B.700~750℃C.800~850℃D.900~950℃10.贝氏体转变属于()。
热处理问答题资料
热处理问答题(修订版)问答题1. 钢铁的屈服现象、加工硬化、晶粒对屈服强度的影响。
钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服。
加工硬化在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性。
根据霍尔佩奇公式:δy = δo + Kd-1/2可知,在一定范围内晶粒直径d越小,强度越高,相应的合金的耐磨性也越好。
2. 回复再结晶过程以及其对性能的影响。
回复:回复是指冷塑性变形的金属在加热时,在再结晶晶粒形成前所产生的某些亚结构和性能的变化过程。
再结晶:再结晶是指冷变形后的金属加热到一定温度或保温足够时间后,在原来的变形组织中产生了无畸变的新晶粒,位错密度显著降低,性能也发生显著变化,并恢复到冷变形前的水平的过程。
回复阶段的强度、硬度变化很小,约占总变化的1/5,而再结晶阶段则下降较多;回复阶段电阻率的明显下降;回复阶段,大部或全部的宏观内应力可以消除,而微观内应力则只有通过再结晶方可全部消除;回复的前期,亚晶粒尺寸变化不大,但在后期,尤其在接近再结晶时,亚晶粒尺寸就显著增大;密度在再结晶阶段发生急剧增高;回复阶段时释放的储存能量均较小,再结晶时储能释放高。
3. 碳钢的基本特性。
主要指碳的质量分数小于2.11%而不含有特意加入的合金元素的钢。
有时也称为普碳钢或碳素钢。
碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。
一般碳钢中含碳量较高则硬度越大,强度也越高,但塑性较低。
4.影响碳钢屈服和抗拉强度的因素。
主要因素:晶粒尺度,M、Si、N含量。
影响屈服和抗拉强度的内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性。
影响屈服和抗拉强度的外在因素有:温度、应变速率、应力状态。
随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高.5.高速钢的热处理工艺(四个特点)。
高速钢的热处理工艺较为复杂,必须经过退火、淬火、回火等一系列过程。
退火的目的是消除应力,降低硬度,使显微组织均匀,便于淬火。
常见热处理问题
常见热处理问题与解答常见热处理问题与解答1. (1)淬火常见问题与解决技巧.※Ms点随C %的增加而降低.淬火时,过冷沃斯田体开始变态为麻田散体的温度称之为Ms 点,变态完成之温度称之为Mf 点。
%C含量愈高,Ms点温度愈降低。
0.4%C碳钢的Ms 温度约为350℃左右,而0.8%C 碳钢就降低至约200℃左右。
2. ※淬火液可添加适当的添加剂3. (1)水中加入食盐可使冷却速率加倍:盐水淬火之冷却速率快,且不会有淬裂及淬火不均匀之现象,可称是最理想之淬硬用冷却剂。
食盐的添加比例以重量百分比10%为宜。
4. (2)水中有杂质比纯水更适合当淬火液:水中加入固体微粒,有助于工件表面之洗净作用,破坏蒸气膜作用,使得冷却速度增加,可防止淬火斑点的发生。
因此淬火处理,不用纯水而用混合水之淬火技术是很重要的观念。
5. (3)聚合物可与水调配成水溶性淬火液:聚合物淬火液可依加水程度调配出由水到油之冷却速率之淬火液,甚为方便,且又无火灾、污染及其它公害之虞,颇具前瞻性。
6. (4)干冰加乙醇可用于深冷处理容液:将干冰加入乙醇中可产生-76℃之均匀温度,是很实用的低温冷却液。
.※硬度与淬火速度之关联性.只要改变钢材淬火冷却速率,就会获得不同的硬度值,主要原因是钢材内部生成的组织不同。
当冷却速度较慢时而经过钢材的Ps曲线,此时沃斯田体变态温度较高,沃斯田体会生成波来体,变态开始点为Ps 点,变态终结点为Pf 点,波来体的硬度较小。
若冷却速度加快,冷却曲线不会切过Ps 曲线时,则沃斯田体会变态成硬度较高的麻田散体。
麻田散体的硬度与固溶的碳含量有关,因此麻田散体的硬度会随着%C含量之增加而变大,但超过0.77%C 后,麻田散体内的碳固溶量已无明显增加,其硬度变化亦趋于缓和。
7. ※淬火与回火冷却方法之区别淬火常见的冷却方式有三种,分别是:(1)连续冷却;(2)恒温冷却及(3)阶段冷却。
为求淬火过程降低淬裂的发生,临界区域温度以上,可使用高于临界冷却速率的急速冷却为宜;进入危险区域时,使用缓慢冷却是极为重要的关键技术。
热处理基础知识问答
热处理基础知识问答1、什么是热处理将固态金属或合金采取适当方式进行加热,保温一定的时间,以一定的冷却速度冷却以改变其组织,从而获得所需性能的一种工艺方法。
2、热处理的目的是什么通过适当的热处理工艺改变钢的内部组织结构,来控制相变过程中组织转变的程度和转变产物的形态,从而改善钢的性能。
3、热处理的条件是什么必须有固态相变转变的合金才可以进行热处理。
4、热处理的工艺过程是什么(1)加热:临界点+△T值(2)保温(3)冷却:临界点-△T值一定冷却速度5、主要参数有哪些(1)加热温度T(2)保温时间t(3)冷却速度V,冷却介质决定冷却速度,如:水、盐水、碱水、空气6、按处理阶段及目的可分为哪几种(1)预处理目的是消除偏析、内应力,为最终热处理或后续的加工获得平衡组织。
(2)最终处理作为工件处理的最后工序,获得最终组织。
7、按热处理工艺参数可分为哪几种(1)普通热处理这是生产中最常用的热处理工艺,如退火、正火、淬火、回火等。
这类的热处理一般不会额外的加入其他元素,主要是通过自身组织转变来得到所需要的性能。
(2)化学热处理这类在热处理在齿轮、轴等耐磨件上会经常用到。
工件进行化学热处理时,会在表面一层渗入其他的元素,而对心部的成分不会产生什么影响。
一般渗入什么元素,我们就称为渗×处理,如表面渗C、渗N,C、N共渗等。
(3)表面热处理综合了上述两类热处理的特点,即热处理时不加入其他元素,而且只是针对表面进行的热处理,不影响心部的组织,如表面淬火,但其要求工件的含碳量较高。
8、什么是退火退火是将金属和合金加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。
退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体;共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。
总之退火组织是接近平衡状态的组织。
9、退火的目的是什么(1)降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工。
(2)细化晶粒,消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷,均匀钢的组织和成分,改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。
