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熱處理問答

發布時間：2024-01-05

1

什么是粒狀貝氏體？

       是由塊狀（等軸狀）的鐵素體和高碳的A區組成。

2

說明球退的類型、目的及用途？

        普通球退：增加硬度，改善切削加工性，減少淬火畸變開裂。
        等溫球退：用于高碳工具鋼、合金工具鋼。
        循環球退：用于碳素工具鋼、合金工具鋼。

3

亞共析鋼的淬火溫度常選在Ac3以上，而過共析鋼淬火加熱溫度為何選在Ac1-Acm之間，試從理論上加以分析？

     1.亞共析鋼由于含量較低，原始組織P+F，若淬火溫度低于Ac3，則會有未溶F，淬火后將會出現軟點。對于過共析鋼，若溫度過高，過多的k’溶解，使片狀M的量增加，易造成變形和開裂，增加A’量，過多的k’溶解，又使鋼的耐磨性降低。
     2.對于過共析鋼溫度過高，氧化脫碳傾向增大，使鋼的表面成分不均勻，Ms高低不同，導致淬火開裂。
     3.選擇淬火溫度Ac1+（30-50℃）可以保留未溶k’以提高耐磨性，使基體的含碳量降低，使鋼的強度塑性和韌性增加。

4

高速鋼的低溫、高溫回火新工藝，會使高速鋼淬火回火件的壽命提高，是從理論加以分析？

     均勻析出ε和M3C使M2C，MC在二次硬化溫度范圍內更加均勻析出，促進部分殘余奧氏體轉變為貝氏體，提高強韌性。

5

指出下列合金類型。

ZL104：鑄鋁，
MB2：形變鎂合金，
ZM3： 鑄鎂，
TA4：α型鈦合金，
H68：黃銅， 
QSn4-3 ：錫黃銅 ，
QBe2：鈹黃銅， 
TB2 ：β型鈦合金。

6

何謂斷裂韌性？如何根據材料的斷裂韌性K1C、零件的工作應力σ和零件中的裂紋半徑長度α來判斷零件是否發生低應力脆斷？

     表明材料抵抗斷裂的能力的性能指標即為斷裂韌性。如果 K1>K1C，則材料發生低應力脆斷。

     與鋼相比灰鑄鐵的相變特點：
     1）鑄鐵是Fe-C-Si三元合金，共析轉變在一個很寬的溫度范圍，在此溫度內存在鐵素體+奧氏體+石墨；
     2）鑄鐵的石墨化過程易于進行，控制該過程得到鐵素體基體、珠光體基體及鐵素體+珠光體基體的鑄鐵；
     3）通過控制奧氏體化溫度加熱、保溫、冷卻條件可在相當大的范圍內調整和控制A及轉變產物的碳含量；
     4）與鋼相比，碳原子擴散距離較長；
     5）鑄鐵的熱處理不能改變石墨的形狀和分布，只能改變集體的組織和性能。

7

鋼加熱時A形成基本過程？影響A晶粒大小的因素？

     形成過程：A晶核的形成，A晶粒的長大，殘余滲碳體的溶解，A的均勻化；
     因素：加熱溫度、保溫時間、加熱速度、鋼的成分、原始組織。

8

加速化學熱處理的主要途徑有哪些？

     途徑：分段控制法、復合滲處理、高溫擴散，采用加速擴散過程的新材料，化學催滲、物理催滲。

9

基本傳熱方式有哪三種？

     傳熱方式：傳導傳熱、對流換熱、輻射換熱（700℃以上真空爐為輻射換熱）。

10

什么是碳氮共滲中出現的黑色組織？如何防止其產生？

     黑色組織是指黑點、黑帶、黑網。為了防止黑色組織出現，滲層中氮含量不宜夠高，一般大于0.5%就易出現點狀黑色組織；滲層中氮含量也不宜過低，否則易形成托氏體網。為抑制托氏體網，因此氨的加入量要適中，氨氣量過高，爐氣露點降低，均會促使黑色組織的出現。
     為了抑制托氏體網的出現，也可適當提高淬火加熱溫度或采用冷卻能力較強的冷卻介質。黑色組織深度小于0.02mm時采用噴丸強化補救。

11

感應加熱淬火工藝參數選擇原則

     加熱方法：感應加熱淬火有同時加熱一次淬火和移動加熱連續淬火兩種方法可視設備條件和零件種類選擇。同時加熱的比功率一般采用0.5~4.0kw/平方厘米，移動加熱的比功率一般采用大于1.5kw/平方厘米。較長的軸類零件、管狀的內孔淬火零件、齒寬大的中模數齒輪、板條狀零件采用連續淬火；特大齒輪采用單齒連續淬火。

     加熱參數：
     1.加熱溫度，由于感應加熱速度快，為使組織轉變充分，淬火溫度比一般熱處理高30-50℃；
     2.加熱時間：根據零件的技術要求、材料、形狀、尺寸電流頻率、比功率等多種因素而定。
      淬火冷卻方法及淬火介質：淬火加熱的淬火冷卻方式通常采用噴射冷卻和侵入冷卻。

12

回火注意事項有哪些？

      回火必須及時，淬火后零件在4h內進行回火。常用回火方法有自行回火、爐中回火和感應回火。

13

感應加熱電參數的調整

      目的是使高、中頻電源的工作處于諧振狀態，使設備發揮較高的效率。
     1.高頻加熱電參數的調整。在7-8kv的低電壓負載條件下，調整耦合，反饋手輪位置使柵極電流與陽極電流之比1:5-1:10，然后再將陽極電壓升到使用電壓，進一步調整電參數，使槽路電壓調整到所需值，匹配最佳。
      2.中頻加熱電參數調整，根據零件大小、形狀硬化區長短及感應器結構選擇合適的淬火變壓器匝數比和適當電容量，使其處于諧振狀態下工作。

14

常用冷卻介質有哪些？

      水、鹽水、堿水、機械油、硝鹽、聚乙烯醇、三硝水溶液、水溶性淬火劑、專用淬火油等。

15

試分析影響鋼淬透性的因素？

      1.含碳量的影響：亞共析鋼隨含碳量的增加A的穩定性增加C曲線右移；過共析鋼隨含碳量的增加，未熔碳化物的增加，A的穩定性降低，C曲線右移。
      2.合金元素的影響：除Co外固溶態的金屬元素均是Ｃ曲線右移。
     3.A化溫度和保溫時間：A化溫度越高，保溫時間越長，碳化物溶解越完全，A晶粒越粗大，C曲線右移。
      4.原始組織的影響：原始組織越細，越容易得到均勻Ａ，使Ｃ曲線右移，并使Ms下移。
      5.應力應變的影響，使C曲線左移。


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