第三章 钢的热处理
热处理课件 第三章 钢的珠光体转变
二、珠光体的机械性能
图3-5 共析碳素钢的珠光体形成温度 对片层间距和团直径的影响
图3-6 共析碳素钢珠光体团的直径和 片层间距对断裂强度的影响
图3-7 共析碳素钢珠光体团的直径和 片层间距对断面收缩率的影响
珠光体团直径和片层间距越小，强度、硬度越高， 塑性也越好。
图3-8 共析碳素钢不同组织的应力-应变图
第三章 钢的珠光体转变
§3-1 珠光体的组织形态与性能特点
一、珠光体的组织形态 γ → P (α + Fe3C)
面心立方 体心立方 复杂斜方 0.77%C 0.0218%C 6.69%C 根据在铁素体基体上分布的渗碳体形状，珠光体 可分为片状珠光体和粒状珠光体。
图3-1 共析碳钢(0.8%C,0.76%Mn)的C曲线
(1) 珠光体：在A1~650℃范围内形成，层片较粗， 片层间距平均大于0.3μm，在放大400倍以上的光学 显微镜下便可分辨出层片；
(2) 索氏体：在650~600℃范围内形成，层片比 较细，片层间距平均为0.1~0.3μm，在大于1000倍的 光学显微镜下可分辨出层片；
(3) 屈氏体：在600~550℃范围内形成，层片很 细，片层间距平均小于0.1μm，即使在高倍光学显微 镜下也无法分辨出片层，只有在电子显微镜下才能 分辨开层片。
1-片状珠光体 2-粒状珠光体
在退火状态下，对于相同含碳量的钢料，粒状珠 光体的强度、硬度比片状珠光体低，塑性、切削加工 性和淬火工艺性等比片状珠光体好。
§3-2 珠光体转变的机理
γ → P (α + Fe3C) 面心立方 体心立方 复杂斜方 0.77%C 0.0218%C 6.69%C
一、珠光体的形核
图3-9 片状珠光体形核与长大过程示意图
典型铁碳合金结晶过程分析 (2)
第二章碳钢C相图第3节Fe-Fe3第5讲典型铁碳合金结晶过程分析2典型铁碳合金的结晶过程分析-4共晶白口铸铁w c ＝4.3%铁碳合金的结晶过程CD EFK124.30%共晶白口铸铁w c ＝4.3%铁碳合金的结晶过程CD EFK124.30%1交点：液相开始发生共晶转变1~2之间：共晶奥氏体中会出现二次渗碳体2交点：γ发生共析转变→P (珠光体)共晶渗碳体不发生变化2 以下：组织低温莱氏体（L′d ）L 4.31148∘C(γ2.11+Fe 3C)共晶转变生成莱氏体（Ld ）奥氏体为共晶奥氏体，渗碳体为共晶渗碳体w c＝4.3%的铁碳合金结晶过程示意图低温莱氏体金相照片（黑斑区为珠光体，白色为渗碳体）室温组织：（L′d ）室温相：α+ Fe 3Cw c ＝4.3%的铁碳合金的结晶过程通过杠杆定律计算室温下各组织含量通过杠杆定律计算室温下各相含量自学内容w α=6.69−4.36.69−0.0008×100%≈？w Fe 3C =1−w α≈？%100='d L w典型铁碳合金的结晶过程分析-5亚共晶白口铸铁w c ＝3%铁碳合金的结晶过程CD EFK1233.0%亚共晶白口铸铁w c ＝3%铁碳合金的结晶过程CD EFK1233.0%3以下2交点：存在两相L +γ2~3：奥氏体中会出现二次渗碳体3交点：γ发生共析转变→P (珠光体)二次渗碳体+ Ld 不发生变化3 以下：组织低温莱氏体（L′d + Fe 3C II + P ）L 4.31148∘C(γ2.11+Fe 3C)1交点：液相开始发生匀晶转变L →γ其中的室温组织：（L'd + P + Fe 3C Ⅱ）室温相：α+ Fe 3Cw c ＝3.0%的铁碳合金的结晶过程通过杠杆定律计算室温下各组织含量通过杠杆定律计算室温下各相含量自学内容w Fe 3C =1−w α≈？w α= 6.69−3.06.69−0.0008×100%≈?w L ′d=3.0−2.114.3−2.11×100%≈？w P = 4.3−3.04.3−2.11×6.69−2.116.69−0.77×100%≈？w Fe 3C II =1−w L ′d −w P ≈?结晶过程示意图亚共晶白口铸铁的金相照片亚共晶白口铸铁w c ＝3%铁碳合金3以下典型铁碳合金的结晶过程分析-6过共晶白口铸铁w c ＝5.3%铁碳合金的结晶过程CDEF K123典型铁碳合金的结晶过程分析-6过共晶白口铸铁w c ＝5.3%铁碳合金的结晶过程CDEF K1231~2：一次渗碳体形成的温度高，故其形貌为粗大的片状结构2交点：共晶转变3交点：γ发生共析转变3 以下：组织低温莱氏体（L′d + Fe 3C I ）1交点：液相开始发生匀晶转变L →Fe 3C I过共晶白口铸铁w c＝5.3%铁碳合金L'd＋Fe3CⅠ过共晶白口铸铁的室温组织典型铁碳合金的结晶过程分析-7工业纯铁w c <0.01%铁碳合金的结晶过程A GH J NP Q1234567工业纯铁w c <0.01%铁碳合金的结晶过程A GH J NP Q12345671~2：L 减少δ增加1以上：液相1交点：匀晶转变L →δ2点：单相δ （0.01%）2~3：单相δ （0.01%）3点开始：δ →γ3~4：δ减少γ增加4~5：单相γ（0.01%）5点开始：γ→α5~6：γ减少α增加6点，6~7：单相α （0.01%）7点：α析出Fe 3C ⅡI工业纯铁w c<0.01%铁碳合金室温下的相：F+Fe3C 室温组织: F + Fe3CⅢ工业纯铁室温组织金相照片。
《机械工程材料》-机械工业出版社-第3版内容总结
《机械工程材料》机械工业出版社第3版目录第一章机械零件的失效分析第二章碳钢第三章钢的热处理第四章合金钢第五章铸铁第六章有色金属及其合金第七章高分子材料第八章陶瓷材料第九章复合材料第十章功能材料第十一章材料改性新技术第十二章零件的选材及工艺路线第十三章工程材料在典型机械和生物医学上的应用第一章 机械零件的失效分析第一节 零件在常温静载下的过量变形失效：零件若失去设计要求的效能变形：材料在外力作用下产生的形状或尺寸的变化弹性变形：能够恢复的变形塑性变形：不能恢复的变形一、工程材料在静拉伸时的应力-应变行为1.低碳钢的应力-应变行为变形过程：弹性变形、屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形2.其他类型材料的应力-应变行为纯金属脆性材料高弹性材料二、静载性能指标1.刚度和强度指标（1）刚度指零（构）件在受力时抵抗弹性变形的能力单向拉伸（或压缩）时：E=σ/ε= ，即EA=F/εAF /纯剪切时：G=τ/γ= ，即GA=F τ/γγτAF /弹性模量E （或切变模量G ）是表征材料刚度的性能指标（2）强度指材料抵抗变形或断裂的能力指标有：比例极限σp ，弹性极限σe ，屈服强度σs ，抗拉强度σb ，断裂强度σk2.弹性和塑性指标（1）弹性指材料弹性变形大小弹性能u ：应力-应变曲线下面弹性变形阶段部分所包围的面积u=σe εe=21E e 221σ（2）塑性指材料断裂前发生塑性变形的能力断后伸长率： %10000⨯-=L L L δ断面收缩率： %10000⨯-=A A A ψ越大，材料塑性越好ψδ、3.硬度指标表征材料软硬程度的一种性能布氏硬度HBW （硬质合金球为压头）洛氏硬度HRC （锥角为120°的金刚石圆锥体为压头）维氏硬度HV （锥角为136°的金刚石四棱锥体为压头）三、过量变形失效零件的最大弹性变形量△l 或θ（扭转角）必须小于许可的弹性变形量。
即△l ≤[△l]或θ≤[θ]材料的弹性模量E(或切变模量G)越高，零件的弹性变形量越小，刚度越好通常材料的熔点越高，弹性模量也越高弹性模量对温度很敏感，随温度升高而降低第二节 零件在静载荷冲击载荷下的断裂一、韧断和脆断的基本概念韧性断裂:断裂前发生明显宏观塑性变形脆性断裂：断裂前不发生塑性变形断裂过程均包含裂纹形成和扩展两个阶段二、冲击韧性及衡量指标A K 、a K冲击韧性：材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力冲击吸收功A K ，单位J冲击韧度a K =A K /F K ，单位J ·cm -2 。
第三章 奥氏体与钢在加热过程中的转变
c: Calefaction r: Refrigeration
3.2.2 转变机制
共析钢的A形成
当加热至Ac1稍上温度时，由铁素体＋渗碳体 两相组成的珠光体转变为单相奥氏体，即：
（α＋
Fe3C
）
Ac1以上 加热
γ
碳含量： 0.02％C 6.69％C
0.77％C
空间点阵：体心立方 复杂斜方
面心立方
基本概念
原始组织 碳钢的平衡态组织 碳钢的非平衡态组织
平衡组织
通过缓慢冷却所得到
γ
的珠光体以及先共析
铁素体与渗碳体等组
织
P (pearlite)
P＋F (Ferrite)
P＋ Fe3C (Cementite)
不平衡组织
通过较快的速度进行冷却时获得的组织 如马氏体，贝氏体等。
细化晶粒还可显著提高钢材的耐蚀性。
3.4.1 晶粒度概念及晶粒长大现象
一）晶粒度 设n为放大100倍时每平方英寸in2面积内的晶粒 数，则下式中N即为晶粒度。
n=2 N-1
晶粒越细，N越大。 起始晶粒：加热转变终了时所得的A晶粒 实际晶粒：长大到冷却开始时的A晶粒 本质晶粒：930ºC保温3~8小时所得的晶粒 1－4级：本质粗晶粒钢，5－8本质细晶粒钢
亚共析钢两相区等温 转变过程示意图
1.两相区转变的三个阶段
A核在F与P交界面形成后，快速长进P直到P全部 转变为A为止。
A向先共析F慢速长进。转变停止时为两相组织， 等温温度越高，未转变的F量越少。
A与F间的最后平衡。 结论：亚共析钢在两相区的转变与共析钢相比在相
同温度下的转变要慢得多。
欲使材料获得要求的性能，首先要把钢加热，获 得A组织（奥氏体化），然后再以不同的方式冷 却，发生不同转变，以获得不同的组织。
铁-渗碳体相图中的典型转变过程
第二章碳钢C相图第3节Fe-Fe3第3讲铁-渗碳体相图中的典型转变过程分析相图的方法成分线过所研究合金的成分点作一条垂直于横坐标的直线图中①-⑦就是七个成分线Fe-Fe 3C 相图局部放大图相图中的典型(非恒温)转变1 匀晶转变例1由液相直接结晶出单一固相的转变，属于非恒温转变L →δ: 由液相中直接结晶出δ相w c ：0～0.53%合金的成分线和AB 线相交1 匀晶转变例2w c：0.53~4.3%合金的成分线和BC线相交L →γ: 由液相中直接结晶出γ相1 匀晶转变例3w c：4.3~6.69%合金的成分线和CD线相交L →Fe3C: 由液相中直接结晶出Fe3C相渗碳体为粗大片状组织称为一次渗碳体Fe3C I相图中的典型(非恒温)转变2 同素异构转变（多形性转变）δ-铁素体相和奥氏体相之间发生同素异构转变NH（开始线）NJ （结束线）奥氏体相和α-铁素体相之间发生同素异构转变GS（开始线）GP（结束线）Fe-Fe 3C 相图局部放大图2 同素异构转变依次发生匀晶相变L →δw c ：<0.09%合金的成分同素异构转变δ→γ2 同素异构转变合金的成分w c：<0.0218%同素异构转变γ →αFe-Fe3C相图局部放大图相图中的典型(非恒温)转变3 析出转变从一个固相中析出另一个固相的转变随温度降低，碳在铁中的溶解度也会降低碳含量>溶解度? 析出渗碳体γ→Fe 3C : 由γ析出Fe 3C 相合金的成分线和ES 线相交此种渗碳体称为二次渗碳体Fe 3C II3 析出转变–例1α→Fe 3C : 由α析出Fe 3C 相合金的成分线和PQ 线相交此种渗碳体称为三次渗碳体Fe 3C II3 析出转变–例2Fe-Fe 3C 相图局部放大图析出温度:二次渗碳体>三次渗碳体二次渗碳体: 网络状形式析出在晶界表面，损害材料的强度、塑性和韧性三次渗碳体: 以形式出现，对材料性能影响不大细小的片状相图中的恒温转变恒温转变：指在恒定温度下进行的相转变过程包晶转变共晶转变共析转变恒温转变之一包晶转变包晶转变：由一定成分的液相和一定成分的固相生成另一个一定成分新固相地反应Fe-Fe3C相图局部放大图冷却时依次发生液相线AB以下时匀晶相变L→δw c：0.17%J点合金的成分B液相线AB→HBδ相的成分→沿固相线AH变化液相成分→沿液相线AB变化恒温转变之一包晶转变包晶转变：由一定成分的液相和一定成分的固相生成另一个一定成分新固相地反应Fe-Fe 3C 相图局部放大图BH 点包晶转变温度1495℃δ0.09+L 0.531495∘Cγ0.17B 点J 点J 点（0.17，1495）称为包晶点发生包晶转变时，δ相和液相对比例δ相/液相= JB/HJ发生包晶转变的成分范围0.09<w C%<0.17δ相和液相的相对量大于JB/HJ→液相消耗完，→剩余的δ相→γ＋δ0.17<w C%<0.53δ相和液相的相对量小于JB/HJ→δ相消耗完，→剩余的液相→γ＋L合金成分位于HJB以内（0.09~0.53）在包晶转变温度下都会发生包晶转变恒温转变之二共晶转变共晶转变：由一定成分的液相在恒定温度下同时转变成两个一定成分的固相的转变L4.31148∘C(γ2.11+Fe3C)C点E点F点ECF线称为共晶转变线C点称为共晶点(4.3, 1148)共晶产物是两相混合物，称为共晶体E 点成份共晶产物:A与渗碳体的机械混合物，称莱氏体Ledeburite(Ld)发生共晶转变的成分范围（2.11 <w C%<4.3）由液相冷却时，首先结晶出γ相，由液相直接结晶出的γ，称为初生相或者一次相共晶温度（1148℃）时，初生γ 的成分达到E点，剩余液相成分达到C点剩余液相→发生共晶转变→Ld相所有产物→初生γ 相+Ld相发生共晶转变的成分范围（4.3<w C%<6.69）由液相冷却时，首先结晶出一次渗碳体共晶温度（1148℃）时，剩余液相成分达到C点→发生共晶转变→Ld相所有产物→一次渗碳体+Ld相恒温转变之三共析转变共析转变：指在恒温下由一个固定成分的固相同时生成两个固定成分的新固相的转变γ0.77727∘C(α0.0218+Fe3C)S点P点K点共析产物为铁素体与渗碳体的机械混合物，称珠光体Pearlite用P表示第三章钢的热处理发生共析转变的成分范围（0.0218 < w C%<6.69）室温平衡组织中都有珠光体。
第三章钢的热处理
热处理是一种重要的加工工艺，在制造业被广泛应用。
在机床制造中约60-70%的零件要 经过热处理。
在汽车、拖拉机制造业中需热处理 的零件达70-80%。
模具、滚动轴承100%需经过热 处理。
总之，重要零件都需适当热处理 后才能使用。
2、热处理特点: 热处理区别于
其他加工工艺如铸造、压力加
工等的特点是只通过改变工件
的组织结构来改变性能，而不
铸造
改变其形状。
3、热处理适用范围:
只适用于固态下发生
相变的材料，不发生
固态相变的材料不能
轧制
用热处理强化。
4、热处理分类
根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点不同，将热处理
工艺分类如下： 普通热处理
退火 正火 淬火 回火
热处理 表面热处理
表面淬火—感应加热、火焰加热、 电接触加热等
等温 30-40 处理
贝
B上
550~350
半扩
羽毛状，短棒状Fe3C分布于 过饱和F条之间
40-50
等温 处理
氏 体
B下
350~MS
散型
竹叶状，细片状Fe3C分布于 过饱和F针上
50-60
等温 淬火
马 氏
M*板条 MS~Mf 无扩 板条状
体
M针
MS~Mf
散型 针状
第三章钢的热处理
50 淬火 60-65 淬火
二、钢在冷却时的组织转变
过冷奥氏体转变曲线
过冷奥氏体的转变方式有等温转变和连续冷却转变两种。
两种冷却方式 示意图
1——等温冷却 2——连续冷却
1、过冷奥氏体的等温转变曲线
过冷奥氏体的等温转 变图是表示奥氏体急 速冷却到临界点A1 以 下在各不同温度下的 保温过程中转变量与 转变时间的关系曲线. 又称C 曲线、S 曲线 或TTT曲线。
钢的热处理
• 无论是上贝氏体还是下贝氏体，其中的铁素体与 母相奥氏体之间的晶体学位向关系均遵循K-S关 系。上贝氏体中铁素体的惯习面为{111}γ；下贝 氏体中铁素体的惯习面为{225}γ。
片状珠光体的片层间距和珠光体团的示意图
a) 珠光体的片层间距；b) 珠光体团
片状珠光体形核与长大过程示意图 珠光体团直径和片层间距越小，强度、硬度越高，塑性也越好。
根据片层间距的大小，可将片状珠光体细分为以下三类： (1) 珠光体：在A1~650℃范围内形成，层片较粗，片层间 距平均大于0.3μm，在放大400倍以上的光学显微镜下便可分 辨出层片，硬度10～20HRC；
2. 不完全退火
将亚共析钢在 Ac1~Ac3 之间或过共析钢在 Ac1~Accm之间 两相区加热，保温足够时间后缓慢冷却的热处理工艺，称 为不完全退火。 不完全退火的目的是：改善珠光体组织，消除内应力， 降低硬度以便切削加工。 亚共析钢不完全退火的温度一般为740~780℃，其优点 是加热温度低，操作条件好，节省燃料和时间。 3. 球化退火
针片状马氏体的立体形态呈凸透镜状，显微组织常呈片 状或针状。针片状马氏体之间交错成一定角度。最初形成的 马氏体针片往往贯穿整个奥氏体晶粒，较为粗大；后形成的 马氏体针片则逐渐变细、变短。由于针片状马氏体内的亚结 构主要为孪晶，故又称它为孪晶马氏体。
高 碳 马 氏 体 的 形 成 过 程
2、性能特征 高硬度是马氏体的主要特点。马氏体的硬度主要受含碳 量的影响，在含碳量较低时，马氏体硬度随着含碳量的增加 而迅速上升；当含碳量超过0.6％之后，马氏体硬度的变化 趋于平缓。含碳量对马氏体硬度的影响主要是由于过饱和碳 原子与马氏体中的晶体缺陷交互作用引起的固溶强化所造成。 板条马氏体中的位错和针片状马氏体中的孪晶也是强化的重 要因素，尤其是孪晶对针片状马氏体的硬度和强度的贡献更 为显著。 一般认为马氏体的塑性和韧性都很差，实际只有针片状 马氏体是硬而脆的，而板条马氏体则具有较好的强度和韧性。
金属材料焊接及热处理
钢的回火是指将淬火后的钢，在组织转变为奥氏体的临界温度 以下加热，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。
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（四）、表面热处理 常用的表面热处理方法有表面淬 火及化学热处理两种。 1．表面淬火 （1）火焰加热表面淬火 （2）感应加热表面淬火
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2．化学热处理
化学热处理是指将钢件放入一定 温度的活性介质中保温，使一种或几 种元素渗入它的表层，以改变其表层 化学成分、组织和性能的热处理工艺。
化学热处理种类很多，最常用的 是渗碳和渗氮。
（1）钢的渗碳 将工件置于渗碳 介质中加热并保温，使碳原子渗入工 件表层的化学热处理工艺。
（2）钢的渗氮 是指在一定温度 下，使活性氮原子渗入工件表面的化 学热处理工艺。
GB/T221-2008钢铁产品牌号表示方法
我国的钢材编号：国际化学元素符号和汉语拼音字母并用的原则。
钢号中的化学元素
产品名称 用途
浇铸方法
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例：
通用结构钢 ： 由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号
Q235AF 表示A级沸腾钢
（1）“Q”---代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa Q235表示屈服强度（σs）为235 MPa的碳素结构钢
2．钢在加热时的转变 在热处理工艺中，钢的加热目的是为了获得奥氏体，奥氏体是钢 在高温状态时的组织，其强度及硬度高，塑性良好，晶粒的大小、成 分及其均匀化程度，对钢冷却后的组织和性能有重要影响。因此，钢 在加热时，为了得到细小均匀的奥氏体晶粒，必须严格控制加热温度 和保温时间，以求在冷却后获得高性能的组织。 3．钢在冷却时的转变 冷却是热处理的关键工序，成分相同的钢经加热获得奥氏体组织 后，以不同的速度冷却时，将获得不同的力学性能。
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第三章钢的热处理一、填空（将正确答案填在横线上）1．合金是一种___________与___________或___________通过熔炼或其他方法结合而成的具有___________的物质。
2．钢铁材料就是以___________和___________为主要元素组成的合金，通称为铁碳合金。
3．铁碳合金的基本组织有五种，它们分别是___________、___________、___________、___________和___________。
4．铁碳合金的基本相是___________、___________和___________。
5．奥氏体强度、硬度虽不高，但具有良好的___________，尤其具有良好的___________性能。
6．渗碳体的性能特点是___________高、___________高，___________几乎为零，___________极大。
7．铁碳合金相图是表示在缓慢冷却或加热条件下，不同___________的铁碳合金的___________或___________随___________变化的图形。
8．分别填写下列铁碳合金组织的符号：奥氏体___________，铁素体___________，渗碳体___________，珠光体___________，高温莱氏体___________，低温莱氏体___________。
9．含碳量___________的铁碳合金称为钢。
根据室温组织不同，钢又分为三类：___________钢，其室温组织为___________和___________；___________钢，其室温组织为___________；___________钢，其室温组织为___________和___________。
10．共析钢冷却到S点时，会发生共析转变，从奥氏体中同时析出___________和___________的混合物，称为___________。
11．莱氏体是___________和___________的混合物。
当温度低于727℃时，莱氏体中的___________转变为___________，所以室温下的莱氏体是由___________和___________组成，又称为___________。
12．含碳量大于___________的铁碳合金称为白口铸铁。
根据室温组织不同，分为___________白口铸铁、___________白口铸铁和___________白口铸铁。
13．钢的热处理是将固态的金属或合金采用适当的方式进行___________、___________和___________，以获得所需要的___________与___________的工艺方法。
14．钢在实际加热的条件下，其转变温度要___________平衡状态下的临界点，冷却时要___________平衡状态下的临界点。
15．常用的退火方法有___________、___________和___________。
16．球化退火是将钢加热到___________以上20～30℃，保温一定时间，以___________的速度随炉冷却，以得到___________组织的工艺方法。
17．去应力退火主要用于消除锻造、铸造等加工中产生的___________，防止零件在使用过程中___________。
18．从切削加工考虑，低碳钢选用___________较为合适，高碳钢则选用___________。
19．工厂里常用的淬火有___________、___________、___________和___________等。
20．亚共析钢的淬火加热温度为___________以上30～50℃，加热后得到___________组织，快速冷却后得到___________组织；过共析钢的淬火加热温度为___________以上30~50℃，加热后得到___________组织，快速冷却后得到___________组织。
21．常用的淬火冷却介质有___________、___________、___________和___________等。
22．常见的淬火缺陷有___________、___________、___________和___________等。
23．淬透性是指淬火冷却时获得___________的能力，主要取决于钢的___________；淬硬性指的是淬火后能达到的___________，主要取决于钢的___________。
24．淬火时理想的冷却方式是工件在___________快速冷却，在___________缓慢冷却。
25．淬火钢回火时，___________决定钢的组织和性能。
回火方法通常分为___________、___________和___________三类，回火后得到的组织分别是___________、___________和___________。
26．淬火钢回火时，随着回火加热温度的升高，钢的___________、___________降低，而___________、___________提高。
27．生产中把___________后再进行___________的热处理工艺称为调质处理。
28．要求表面具有高的___________而心部需要足够的___________的零件应进行表面热处理。
29．表面淬火是一种仅对___________进行淬火的热处理工艺，一般适用于___________钢和___________钢的淬火，常用的方法有___________表面淬火和___________表面淬火两种。
30．感应加热表面淬火法，按电流频率不同可分为___________、___________和___________三种。
二、判断（正确打√，错误打×）( )1．铁素体的强度、硬度高，塑性、韧性低。
( )2．碳在奥氏体中的溶解度随温度的升高而减小。
( )3．莱氏体的性能接近于渗碳体，硬度很高，塑性、韧性极差。
( )4．亚共晶白口铸铁的室温组织是低温莱氏体加一次渗碳体。
( )5．含碳量为0.15%和0.35%的钢属于亚共析钢，在室温下的组织均由珠光体和铁素体组成，所以它们的力学性能相同。
( )6．珠光体具有较好的综合力学性能。
( )7．从奥氏体中析出的渗碳体称为一次渗碳体。
( )8．珠光体的平均含碳量为0.77%。
( )9．实际冷却时的临界点总是高于相图上的临界点。
( )10．钢在实际加热条件下的临界点分别用A cl、A c3、A ccm表示。
( )11．完全退火主要用于过共析钢和合金钢的锻件、铸件等。
( )12．完全退火不适用于高碳钢。
( )13．球化退火适用于共析钢及过共析钢。
( )14．在去应力退火过程中，钢的组织不发生变化。
( )15．正火的冷却速度比退火快，故两者的目的完全不同。
( )16．从使用性能考虑，零件性能要求不高时采用正火作为最终热处理。
( )17．为了降低成本，预备热处理通常选用正火。
( )18．由于正火较退火冷却速度快，获得的组织较细，因此同一种钢，正火要比退火的强度和硬度高。
( )19．油一般作为形状复杂的中小型合金钢零件的淬火介质。
( )20．分级淬火只适用于截面不大、形状复杂的碳钢工件。
( )21．同类钢在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好。
( )22．钢经淬火后处于硬、脆状态。
( )23．钢中合金元素越多，则淬火后钢的硬度就越高。
( )24．淬透性好的钢，淬火后硬度一定很高。
( )25．淬火后的钢，回火温度越高，回火后的强度和硬度也越高。
( )26．重要的、受力复杂的结构零件一般均采用调质处理。
( )27．火焰加热表面淬火主要适用于单件或小批量生产的大型零件。
( )28．感应加热表面淬火，淬硬层深度取决于电流频率；频率越低，淬硬层越浅；频率越高，淬硬层越深。
三、选择（把正确答案填入括号内）1．金属发生结构改变的温度称为( )。
A．凝固点B．临界点C．熔化点2．渗碳体的含碳量为( )%。
A．0.77 B．2.11 C．6.693．莱氏体的含碳量为( )%。
A．2.11 B．4.3 C．6.694．共析钢的含碳量为( )%。
A．0.77 B．2.11 C．6.695．共晶白口铸铁的含碳量为( )%。
A．2.11 B．4.3 C．6.696．铁碳合金共析转变的温度是( )℃。
A．727 B．1148 C．12277．铁碳合金共晶转变的温度是( )℃。
A．727 B．1148 C．12278．含碳量为1.5%的铁碳合金，在室温下的组织为( )。
A．珠光体B．珠光体加铁素体C．珠光体加二次渗碳体9．铁碳合金相图上的ES线，其代号用( )表示，PSK线用代号( )表示，GS线用代号( )表示。
A．A1 B．A3 C．Acm10．铁碳合金相图上的共晶线是( )。
A．ECF B．ACD C．PSK11．将含碳量为1.2%的铁碳合金加热到600℃时，其组织为( )，加热到800℃时其组织为( )，加热到1100℃时其组织为( )。
A．奥氏体B．珠光体加渗碳体C．奥氏体加渗碳体12．过共析钢冷却到ES线时要从奥氏体中析出( )。
A．铁素体B．渗碳体C．珠光体13．确定碳钢淬火加热温度的主要依据是( )。
A．C曲线B．Fe- Fe3C相图C．钢的Ms线14．下列冷却介质按冷却能力由大到小的次序排列为：( )>( )>( )。
A．20℃自来水B．20℃的10%食盐水溶液C．矿物油15．一般来说，碳素钢淬火应选择( )作冷却介质，合金钢应选择( )作冷却介质。
A．矿物油B．20℃自来水C．20℃的10%食盐水溶液16．钢在加热时，判断过烧现象的依据是( )。
A．表面氧化B．出现局部熔化现象C．晶粒粗大17．钢在理想的淬火条件下进行淬火所能达到的最高硬度称为( )。
A．淬硬性B．淬透性C．耐磨性18．调质处理后的组织是( )。
A．回火马氏体B．回火索氏体C．回火托氏体19．为改善20钢的切削加工性能，通常采用( )；为改善Tl0钢的切削加工性能，通常采用( )处理。
A．完全退火B．球化退火C．正火20．用65Mn钢做弹簧，淬火后应进行( )；为改善Tl0钢做锯片，淬火后应进行( )。
A．高温回火B．中温回火C．低温回火21．用45钢制造的齿轮，要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的韧性，应采用( )热处理。
A．淬火+低温回火B．淬火+高温回火C．表面淬火+低温回火22．弹性类零件淬火后应采用( )热处理。
A．低温回火B．中温回火C．高温回火23．现有45钢制造的汽车轮毂螺栓，其淬火加热温度应选择( )。
A．750℃B．840℃C．10000C四、解答题1．绘出简化后的Fe-Fe3C相图。