钢的热处理作业题答案
第五章 作业题答案-11
第五章 作业题答案-13
6:画出共析钢C曲线与CCT曲线,为获得下列组织 (试用图示并说明应采用什么冷却方式?) ⑴:S+P。 ⑵:T+M。 ⑶:全部B下。 ⑷:M+AR。 ⑸: B下+ M+AR。 解:
如作业题15图
第五章作业题-4
7:试确定下列材料制造的工件,热处理加热温度、 冷却方式或介质,并说明确定的原因,
2:比较下列组织与性能:
⑴:粒状珠光体与片状珠光体。 ⑵:上贝氏体B上与下贝氏体B下。 ⑶:板条状马氏体M板与片状马氏体M片。 ⑷:索氏体S与回火索氏体S回。
解:
⑴:粒状珠光体与片状珠光体。
粒状珠光体渗碳体呈球粒状,片状珠光体渗 碳体呈片状;粒状珠光体强度、硬度低于片状珠 光体,但塑性优于片状珠光体。
白色)与铁素体长轴约成55°角, F条内部位错密
度大,过饱和固溶碳。
第五章 作业题答案-3
解: 性能: B上的硬度较大(与T 接近)但强度、韧性塑性 远低于T(碳化物比T 粗大),没有实用价值。B下 硬度、强度接近于马氏体,且有良好的韧性与塑性, 机械性能匹配良好。
⑵:上贝氏体B上与下贝氏体B下。
原因:
在此加热温度使珠光体奥氏体化时片状渗碳体发 生不完全溶解而断开,成为细小渗碳体分布于奥氏体 基体上,此细小渗碳体便是球状渗碳体晶核;随炉冷 却,便于消除应力与珠光体的形成。
第五章 作业题答案-13
⑷: T10钢某冲头淬火(注: T10钢的Ac1=730℃) 解: 加热温度 T=760℃ 水。 如淬火钢含碳量、 残余奥氏体量、 硬度的关系图
奥氏体转变为B上的过程 还原
短杆状Fe 3C 奥氏体转变为B上的过程
奥氏体转变为B下的过程
还原
ε
-Fe 3C 奥氏体转变为B下的过程
碳素钢的相临界转变温度 作业题答案-5
A3 Ac3 Ar3 F Accm Acm Arcm Ac1 A1 Ar1
P+F
P P+ Fe3C
Fe
退火分类图-1 作业题答案-5
加热:
表面T>850℃,心部T接近室温
原因
冷却介质
喷水。
加热温度保证表面充分奥氏体化(晶粒又不致粗 化),心部保持原始组织;喷水冷却速度大能获得隐 晶马氏体组织。
第五章 作业题答案-13
⑶: T10钢某冲头球化。(注: T10钢的Ac1=730℃) 解: 加热温度: : T=760℃ 冷却介质
随炉冷却, 500℃ 出炉冷却。
解
或选用40Cr:热处理工艺方法如下
下料 机加工 (精)
锻造
正火
机加工 (粗)
高频表面淬火+低温回火 拉花键孔
磨齿
解
第五章 作业题答案-11
⑷ :用38CrMoTiAl钢制作某高精度镗床镗杆,要 求表面高硬度大于800HV。 机加工(粗) 退火 下料 锻造 调质
机加工(半精)
低温退火 磁力 探伤 油煮 定性 半精 磨 超精磨 磨削
12:( P +M + A残)
13:(A)
14:( M + A残 )
1 9:( B下)
20:( B下)
作业题1图 1题答案
3:退火。
4 温度 1 稳定A
5 7 10 2 13 Ms Mf 14 16 100 1000 12 18 9 20 6 3 15
A1
727℃
6:等温退火。 9:正火。 12:不完全淬火。
渗碳体呈球粒状 性能
S强度、硬度优于珠光体(退火), S回
强度、硬度与退火珠光体相当,但韧、塑性
较好,综合机械性能良好。
第五章 作业题答案-5
3:列表说明完全退火、正火、淬火、回火: ⑴:含义; ⑵:目的; ⑶:加热温度范围; ⑷:冷却特点。
解:
第五章 作业题答案-5
含义
将亚共析钢加热到Ac3以上20-50℃,经过一定时 间保温后,缓慢冷却至500 ℃ 后出炉空冷,以获得 接近平衡组织的一种热处理工艺。如碳素钢 与退 火分类图-1 :1线 将钢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1 (过共析钢) 以上30-50℃,经过一定时间保温后,然后在空气 中冷却,以获得珠光体组织的一种热处理工艺。如 正火图。
⑴ 700 ℃ ⑵ 760 ℃ 原始 F+P F+A ⑶ 840 ℃ A
热处理后 F+P 硬度 一般
F+M+A残 较硬
M+A残 最硬
第五章 作业题答案-10
5:根据下列零件的性能要求及技术条件,试选 择热处理工艺方法。 ⑴:用45钢制作某机床主轴,轴颈部分和轴承接触 要求表面耐磨HRC52~56,硬化层深1mm。 ⑵ :用45钢制作直径为18mm的某传动轴,要求有 良好的综合机械性能,HRC22~25,回火索氏体组 织。 ⑶:用20CrMnTi钢制作某汽车传动齿轮,要求表面 高硬度。 ⑷ :用38CrMoTiAl钢制作某高精度镗床镗杆,要 求表面高硬度大于800HV。 ⑸:用65Mn钢制作直径为5mm的某弹簧,要求高 弹性(HRC38~40),回火屈氏体组织。
去应力退火( 200~300℃ )
⑸:用65Mn钢制作直径为5mm的某弹簧,要求高 弹性(HRC38~40),回火屈氏体组织。 解: 或选用 右边工 艺方法 或选用 右边工 艺方法 下料 退火 淬火+中温回火 下料 冷拔至尺寸(多次) 淬火(油) +中温回火 去应力回火 冷拔至尺寸(多次) 冷卷成型 冷卷成型
解:
下料 正火 机加工 (粗) 调质 机加工 (精)
第五章 作业题答案-11
⑶:用20CrMnTi钢制作某汽车传动齿轮,要求表面
高硬度高耐磨性,表面HRC58~63 ,硬化层深
0.8mm。
解 下料 锻造 正火 机加工 (粗) 磨齿 或 淬火+低温回火 铣齿
渗碳
去碳机械加工
淬火+低温回火
第五章 作业题答案-11
缓冷 较快冷(空 冷却 (随炉 气中冷却) 特点 冷却)
第五章 作业题答案-9
4:某45钢小工件,原始组织为珠光体与铁素体
(Ac1724℃Ac3780℃)若采用不同的加热温度:
⑴:700 ℃ ; ⑵: 760 ℃ ;⑶: 840 ℃ 。加热后
投入水中激冷,试比较冷却后的组织与硬度。
解:
组织
如作业题10图
第五章 作业题答案-3
解:
组织: ⑵:上贝氏体B上与下贝氏体B下。
如奥氏体转变为B上的过程 图 与奥氏体转变为B下的过程
B上显微组织呈羽毛状, Fe 3C(白色)以不连
续短杆状分布于近似平行的密集F条间, F条内部
位错密度大,过饱和固溶碳; B下显微组织呈针状
(黑色),针状铁素体内分布着细小ε碳化物(ε -Fe 3C
作业题1图 答案-1
4 温度 1 稳定A
5 7 10 2 13 Ms Mf 14 16 100 1000 12 18 9 20 6 3 15
A1
727℃
15:(A)
16:( M + A ) A+ B下) 17 残:( 18:( B下+ M
11 17 8
19
1
10
时间(s)
+ A残 )
11:( A+P )
热处理 名称
完全退 火
正火
解:
第五章 作业题答案-5
含义
将钢加热到Ac3 (亚共析钢)或A c1 (过共析钢) 以上一定温度,保温后快速冷却,以获得马氏 体或下贝氏体的一种热处理工艺方法。 如共析钢过冷奥氏体连续转变曲线-3 图:曲线1 将淬火钢加热A c1 以下一定温度,保温后以适 当方式冷却的一种热处理工艺方法。
冷却介质
原因:
在此加热温度使珠光体奥氏体化时片状渗碳体未 完全溶解于奥氏体,奥氏体含碳量低,避免Ms、Mf 下降,减少A残 ,提高淬火组织(M+ A残 )性能。水 作为冷却介质是为了快冷获得马氏体组织。
第五章 作业题答案-13
⑸: 40Cr某轴淬火。(注: 40Cr钢的Ac1=743℃,Ac3=782℃)
第五章 作业题答案-4
解: 组织 ⑶:板条状马氏体M板与片状马氏体M片。 板条状马氏体马氏体呈板条状,板条内 存在高密度位错,片状马氏体马氏体呈片状, 片内存大量孪晶。 性能 板条状马氏体具有高强度、硬度与一定 韧性,片状马氏体具有更高的强度、硬度, 耐磨性好,韧性较差。
第五章 作业题答案-4
解: 组织 ⑷:索氏体S与回火索氏体S回。 索氏体S渗碳体呈片状,回火索氏体S回
11 17 8
19
1
10
时间(s)
14:淬火。
20:等温淬火
4 温度
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
作业题1图 1题
稳定A
5
A1
727℃
7 10 2 13 Ms Mf 14 16 100 1000 12 18 9 20 6 3 15
或
11 17 8
19
1
10
时间(s)
:( )与 :( )< :( ) < 33 :( PP )与 66 :( PP )< 99 :( PP ) < 12 :( PB +M +A ):( < 20 :( B下 < < 20 :( < P +M + A) < 16: 残12 下) 残) < 16 M +14 A残 )、 M + A残 ) ( M +:( A残 )与 :( M14 + :( A残 )
解:
第五章 作业题答案-3
⑶:比较各冷却速度下产物硬度的高低。
解:
如作业题3图
3:(P)< 6:(P)< 9:(P) < 12:( P +M + A残) < 20:( B下) < 18:( B下+ M + A残 ) < 16:( M + A残 )、 14:( M + A残 )