第六章钢的热处理

第六章钢的热处理1、什么是钢的热处理？钢的热处理的特点和目的是什么？答：钢的热处理是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却,以获得所需的组织结构和性能的工艺。

钢的热处理的特点是在固态下，通过加热、保温和冷却，来改变零件或毛坯的内部组织,而不改变其形状和尺寸的热加工工艺.钢的热处理的目的是改善零件或毛坯的使用性能及工艺性能.2、从相图上看，怎样的合金才能通过热处理强化?答：通过热处理能强化的材料必须是加热和冷却过程中组织结构能够发生变化的材料，通常是指:（1)有固态相变的材料;(2）经受冷加工使组织结构处于热力学不稳定状态的材料；(3）表面能被活性介质的原子渗入.从而改变表面化学成分的材料.3、什么是退火？其目的是什么？答：退火是将金属或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。

其目的可概括为“四化”,即软化(降低硬度适应切削加工和冷冲压要求）；均匀化(消除偏析使成分和组织均匀化)；稳定化（消除内应力、稳定组织保证零件的形状和尺寸）；细化（细化晶粒、提高力学性能）。

4、亚共析钢热处理时,快速加热可显著提高屈服强度和冲击韧性，为什么？答:快速加热可获得较大的过热度，使奥氏体形核率增加,得到细小的奥氏体晶粒，冷却后的组织晶粒也细小。

细晶粒组织可显著提高钢的屈服强度和韧性。

5、热轧空冷的45钢在正常加热超过临界点A c3后再冷却下来,组织为什么能细化？答:热轧空冷的45钢室温组织为F+P，碳化物弥散度较大,重新加热超过临界点A c3后,奥氏体形核率大,起始晶粒细小，冷却后的组织可获得细化。

7、确定下列钢件的退火方法，并指出退火的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；(2）ZG35的铸造齿轮；（3)改善T12钢的切削加工性能; (4）锻造过热的60钢坯.答:（1)再结晶退火,消除加工硬化及内应力，退火组织为P+F.（2)去应力退火，消除铸造内应力，组织为P+F。

第六章（钢的热处理）测试题一.一. 填空题：1．钢的热处理是通过钢在固态下的________、________和______________ ,使其获得所需的________ 与________的一种工艺方法.2.45钢在室温时的组织为__________________ ,当加热到A c1线时, _________转变为________,温度继续升高,________不断转变为_________,直至Ac3线以上,才全部转变成单相的奥氏体组织.3.奥氏体转变为马氏体需很大的过冷度,其冷却速度应大于________________,而且必须过冷到____________温度下.4.马氏体的转变温度范围为_________,其显微组织同含碳量有关.含碳量高的马氏体呈___________ 针状,含碳量低马氏体呈______状.5.常用的退火方法有_____、______和__________等。

6．亚共析钢的淬火加热温度为______以上30~50℃，加热后得_____________组织，快速成冷却后得____________组织，过共析钢的淬火加热温度为_____以上30~50℃，加热后得_______________组织，快速冷却后得到________________________组织。

7．淬火钢在回火时的组织转变可分为__________、______________ 、______________、_______________四个阶段。

8．化学热处理是通过_____________、___________和__________三个基本过程完成的。

9．根据回火温度的不同，回火可分为____________、______________和___________三类，回火后得到的组织分别是_______________、_______________和__________________。

第六章钢的热处理、名词解释1热处理： _______________________________________________________________ 2等温转变： _____________________________________________________________ 3连续冷却转变： _________________________________________________________ 4马氏体： _______________________________________________________________ 5退火： _________________________________________________________________ 6正火： _________________________________________________________________ 7淬火： _________________________________________________________________ 8回火： _________________________________________________________________ 9表面热处理： ___________________________________________________________ 10渗碳：________________________________________________________________二、填空题1、整体热处理分为________ 、____________ 、 _________ 、和___________ 等。

2、根据加热方法的不同，表面淬火方法主要有____________________ 表面淬火、_________________ 表面淬火、______________ 表面淬火、 _______ 表面淬火等。

第六章钢的热处理练习题一、填空题1．钢加热时奥氏体形成是由（）、（）、（）和（）四个基本过程所组成。

2．在过冷奥氏体等温转变产物中，珠光体与屈氏体的主要相同点是（ ) ，不同点是（）。

3．用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈（）状，而下贝氏体则呈（）状。

4．与共析钢相比，非共析钢C 曲线的特征是（）。

5．马氏体的显微组织形态主要有（）、（）两种，其中（）的韧性较好。

6．钢的淬透性越高，则其C 曲线的位置越（），说明临界冷却速度越（）。

7．钢的热处理工艺是由（）、（）、（）三个阶段组成。

一般来讲，它不改变被处理工件的（），但却改变其（）。

8．利用Fe-Fe3C 相图确定钢完全退火的正常温度范围是（），它只适应于（）钢。

9．球化退火的主要目的是（），它主要适用于（）。

10．钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是（），对过共析钢是（）。

11．当钢中发生奥氏体向马氏体的转变时，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（）。

12．在正常淬火温度下，碳素钢中共析钢的临界冷却速度比亚共析钢和过共析钢的临界冷却速度都（）。

13．钢热处理确定其加热温度的依据是（），而确定过冷奥氏体冷却转变产物的依据是（）。

14．淬火钢进行回火的目的是（），回火温度越高，钢的硬度越（）。

15．钢在回火时的组织转变过程是由（）、（）、（）和（）四个阶段所组成。

16．化学热处理的基本过程包括（）、（）和（）三个阶段。

17．索氏体和回火索氏体在形态上的区别是（），在性能上的区别是（）。

18．参考铁碳合金相图，将45 号钢及T10 钢（已经过退火处理）的小试样经850 ℃ 加热后水冷、850 ℃ 加热后空冷、760 ℃ 加热后水冷、720 ℃ 加热后水冷等处理，把处理后的组织填入表3 -3 -1 。

二、不定项选择题1．钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于（）。

a．奥氏体的本质晶粒度 b．奥氏体的实际晶粒度c．奥氏体的起始晶粒度 d．奥氏体的最终晶粒度2．奥氏体向珠光体的转变是（）。

作业第六章钢的热处理一、名词解释1、钢的热处理—是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却，以获得预期的组织结构与性能的工艺。

2、等温冷却转变—工件奥氏体化后，冷却到临界点以下的某一温度区间等温保持时，过冷奥氏体发生的相变。

3、连续冷却转变—工件奥氏体化后，以不同冷速连续冷却时过冷奥氏体发生的相变。

4、马氏体—碳或合金元素在α—Fe中的过饱和固溶体。

5、退火—将工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。

6、正火—工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。

7、淬火—工件加热奥氏体化后，以适当方式冷却获得马氏体或（和）贝氏体组织的热处理工艺。

8、回火—工件淬硬后，加热到Ac1以下的某一温度，保持一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。

9、表面热处理—为了改变工件表面的组织和性能，仅对其表面进行热处理的工艺。

10、真空热处理—在低于一个大气压（10-1～10-3Pa）的环境中加热的热处理工艺。

11、渗碳—为了提高工件表面碳的质量分数，并在其中形成一定的碳含量梯度，将工件在渗碳介质中加热、保温，使碳原子渗入的化学热处理工艺。

12、渗氮—在一定温度下，与一定介质中，使氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺。

二、填空题1、整体热处理分为退火、正火、淬火和回火等。

2、表面淬火的方法有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、接触电阻加热表面淬火、电解液表面淬火等。

3、化学热处理包括渗碳、渗氮、碳氮共渗和渗硼等。

4、热处理工艺过程由加热、保温和冷却三个阶段组成。

5、共析钢在等温转变过程中，其高温转变产物有： P(珠光体) 、 S(索氏体) 和 T(托氏体) 。

6、贝氏体分上贝氏体和下贝氏体两种。

7、淬火方法有：单液淬火、双液淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火等。

8、常用的退火方法有：完全退火、球化退火和去应力退火等。

9、常用的冷却介质有油、水、空气等。

10、常见的淬火缺陷有过热与过烧、氧化与脱碳、硬度不足与软点、变形与开裂等11、感应加热表面淬火，按电流频率的不同，可分为高频感应加热、中频感应加热和工频感应加热三种。

钢铁是怎样炼成的第六章概括200字
本章主要讲述了钢铁炼成的过程：
1、碳素的添加：用含碳量比较高的煤炭、焦炭或油炉煤加入钢浆中以提高钢的硬度，同时也需要控制碳的量，使钢含碳量小于等于2.14%。

2、熔炼：钢坯进行熔炼，以获得高品质的钢铁。

3、球团成型：将钢溶解后使其凝固形成一种球状，以获得较顺滑的光滑表面。

4、连铸：将球团运往钢铁连铸合金电炉，预热后进行连铸，使其成型有均匀的内部结构，使钢铁刚性增加。

5、热处理：将钢铁送入热处理设备，进行淬硬或回火，以调节钢铁的硬度和强度。

6、组织构造调整：将钢铁送入正火设备，进行正火或回火，以促进组织结构的变化，形成钢的机械性能。

7、冷轧：将钢加热到固定的温度，然后进行冷轧处理，以加强钢的坚韧性。

8、连接：使用焊接、拧接等方式将加工好的钢连接起来，以满足桌、椅等家具结构的生产需要。

最后，通过上述步骤，再经过检验、打磨和表面处理等，即可获得高品质的钢铁产品。

因此，钢铁的炼成过程既复杂又耗费时间，但它仍然是我们社会不可缺少的主要原料之一，在建设基础设施中发挥重要的作用。

第六章合金钢及其热处理习题解答6-1 什么是合金元素?按其与碳的作用如何分类?答：1、为了改善钢的组织和性能，在碳钢的基础上，有目的地加入一些元素而制成的钢，加入的元素称为合金元素。

常用的合金元素有锰、铬、镍、硅、钼、钨、钒、钛、锆、钴、铌、铜、铝、硼、稀土(RE) 等。

2、合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小，可分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。

常见的非碳化物形成元素有：镍、钴、铜、硅、铝、氮、硼等。

它们不与碳形成碳化物而固溶于铁的晶格中，或形成其它化合物，如氮可在钢中与铁或其它元素形成氮化物。

常见的碳化物形成元素有：铁、锰、铬、钼、钨、钒、铌、锆、钛等(按照与碳亲和力由弱到强排列) 。

通常钒、铌、锆、钛为强碳化物形成元素；锰为弱碳化物形成元素；铬、钼、钨为中强碳化物形成元素。

钢中形成的合金碳化物主要有合金渗碳体和特殊碳化物两类。

6-2 合金元素在钢中的基本作用有哪些?答：合金元素在钢中的基本作用有：强化铁素体、形成合金碳化物、阻碍奥氏体晶粒长大、提高钢的淬透性和提高淬火钢的回火稳定性。

6-3 低合金结构钢的性能有哪些特点?主要用途有哪些?答：低合金结构钢的性能特点是：①具有高的屈服强度与良好的塑性和韧性；②良好的焊接性；③较好的耐蚀性。

低合金结构钢—般在热轧空冷状态下使用，被广泛用于制造桥梁、船舶、车辆、建筑、锅炉、高压容器、输油输气管道等。

6-4 合金结构钢按其用途和热处理特点可分为哪几种?试说明它们的碳含量范围及主要用途。

答：合金结构钢是指用于制造各种机械零件和工程结构的钢。

主要包括低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢等。

1、低合金结构钢的成分特点是低碳(w C < 0.20％)，—般在热轧空冷或正火状态下使用，用于制造桥梁、船舶、车辆、建筑、锅炉、高压容器、输油输气管道等。

2、合金渗碳钢的平均w C一般在0.1％～0.25％之间，以保证渗碳件心部有足够高的塑性与韧性。

第六章钢的热处理一、解释下列名词1、奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体2、珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体3、临界冷却速度4、退火、正火、淬火、回火、冷处理、时效5、调质处理6、淬透性、淬硬性7、回火马氏体、回火索氏体、回火屈氏体8、第一类回火脆性、第二类回火脆性10、表面淬火、化学热处理二、填空题1、钢的热处理是通过钢在固态下、和的操作来改变其，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，因而是属于型相变。

3、钢加热时的各临界温度分别用、和表示；冷却时的各临界温度分别用、和表示。

4、加热时，奥氏体的形成速度主要受到、、和的影响。

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，钢中含有合金元素时，奥氏体化的温度要一些，时间要一些。

6、一般结构钢的A晶粒度分为级, 级最粗，级最细。

按930℃加热保温 3～8h 后，晶粒度在级的钢称为本质粗晶粒钢，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和的机械混合物，其差别仅在于。

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，但塑性、韧性较。

9、影响C曲线的因素主要是和。

10、根据共析钢相变过程中原子的扩散情况，珠光体转变属转变，贝氏体转变属转变，马氏体转变属转变。

11、马氏体的组织形态主要有两种基本类型，一种为马氏体，是由含碳量的母相奥氏体形成，其亚结构是；另一种为马氏体，是由含碳量的母相奥氏体形成，其亚结构是。

12、上贝氏体的渗碳体分布在，而下贝氏体的渗碳体较细小，且分布在，所以就强韧性而言，B下比B上。

13、钢的 C 曲线图实际上是图，也称图，而CCT曲线则为。

14、过冷奥氏体转变成马氏体，仅仅是的改变，而没有改变，所以马氏体是碳在α-Fe 中的。

15、其他条件相同时，A中的C% 愈高，A→M的Ms温度愈，A 量也愈。

16、马氏体晶格的正方度( c/a )表示了，c/a的值随而增大。