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1、精品文档钢的热处理原理及工艺复习重点及课后习题一、复习重点1、什么是加工硬化？产生加工硬化的根本原因是什么？2、什么是再结晶？再结晶的实际应用是什么？金属再结晶是通过什么方式发生的？再结晶退火的主要作用是什么？3、冷加工和热加工的区别是什么？4、热处理的定义及三个基本过程。为什么钢能够进行热处理？奥氏体化的目的是什么？5、珠光体、贝氏体、马氏体分别都有哪几种组织形态？每种组织力学性能如何？6、退火、正火、淬火、回火的定义是什么？7、什么是钢的淬透性？二、课后复习题（一）、填空题1、加工硬化现象是指随变形度的增大，金属强度和硬度显著提高而 塑性和韧性显著下降的现象。加工硬化的结果，使金属对塑性变
2、形的 抗力增大，造成加工硬化的根本原因是 位错密度提高，变形抗力增大。 消除加工硬化的方法是 再结晶退火。2、再结晶是指冷变形金属加热到一定温度之后，在原来的变形组织 中重新产生无畸变的新等轴晶粒， 而性能也发生明显的变化，并恢复 到冷变形之前状态的过程。3、在金属的再结晶温度以上的塑性变形加工称为 热加工。在金属的 再结晶温度以下的塑性变形加工称为 冷加工。4、金属在塑性变形时所消耗的机械能，绝大部分 （占90%）转变成热 而散发掉。但有一小部分能量（约10%）是以增加金属晶体缺陷（空 位和位错）和因变形不均匀而产生弹性应变的形式（残余应力）储存 起来，这种能量我们称之为形变储存能。5、马氏
3、体是碳在aFe中的过饱和间隙固溶体，具有很大的晶格畸变， 强度很高。贝氏体是渗碳体分布在含碳过饱和的铁素体基体上或的两 相混合物。根据形貌不同又可分为 上贝氏体和下贝氏体。用光学显微 镜观察，上贝氏体的组织特征呈 羽毛状，而下贝氏体则呈 针状。相比 较而言，上贝氏体的机械性能比下贝氏体要 差。6、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 都是渗碳体的机械混合物，不同点是层间距不同,珠光体较粗，屈 氏体较细。7、马氏体的显微组织形态主要有 板条状、针状马氏体 两种。其中板 条状马氏体的韧性较好。钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取 决于奥氏体的实际晶粒度。8钢的热处理工艺由 加
4、热、保温、冷却 三个阶段所组成。9、淬透性是指在规定条件下，钢在淬火冷却时获得马氏体组织的能 力。10、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，贝S Ms点越低。11、 钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是线以上 Ac3±30_j50£ , 对过共析钢是 Ac±30 50C。12、淬火钢进行回火的目的是 消除内应力，获得所要求的组织与性能， 回火温度越高，钢的强度与硬度越 低。13、週质处理是经淬火后再高温回火，能得到回火索氏体组织，具有良好的综合机械性能。14、钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。15、 珠光体按其组织形态可分为片状 珠光体和 粒
5、状 珠光体;按 片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和屈氏体。（二）、简答题1、 已知金属钨、铁、铅、锡的熔点分别为 3380C, 1528C, 327C 和232C，试分析钨和铁在1100下的加工，锡和铅在室温（20C） 下的加工各为何种加工？答：根据T再（K） =0.350.4T熔（K ）进行计算，钨为冷加工，铁为热加工，铅和锡的再结晶温度低于 15C，是热加工。2、热加工对金属的组织和性能有何影响？钢材在热变形加工（如锻造）时，为什么不出现硬化现象？回答要点：热加工以后组织的变化：（1）改善铸锭组织。气孔、缩孔等焊合、破碎碳化物、细化晶粒、降低偏析。提高强度、塑性、韧性。（2）在热加工变形
6、中可使晶粒细化和夹杂物破碎（3）形成纤维组织（流线）。组织：晶粒沿变形方向呈纤维状分布。性能：各向异性。沿流线方向塑性和韧性提高明显（4）形成带状组织钢材在热变形加工（如锻造）时，塑性变形产生的加工硬化被随即发生的回复、再结晶的软化作用所消除，使金属不产生硬化。3、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热至1000C,当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。答：主要是因为冷拉钢丝绳随工件一起加热至1000C后，冷拉钢丝绳经历了回复、再结晶及晶粒长大过程，其强度大大降低，从而造成 钢丝绳发生断裂。4、为什么马氏体的塑性和韧性与其碳含量（或形态）密切相关？答：高碳马氏体由
7、于过饱和度大、内应力高和存在孪晶结构，所以硬而脆，塑性、韧性极差，但晶粒细化得到的隐晶马氏体却有一定的韧 性。而低碳马氏体，由于过饱和度小，内应力低和存在位错亚结构， 则不仅强度高，塑性、韧性也较好。5、说明下列符号 Ac1 、Ar1 、Ar3 、Ac3、Accm、Arcm 的物理意义及加热速度。答： Ac1 加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度Ar1 冷却时奥氏体向珠光体转变的开始温度Ar3 冷却时奥氏体开始析出先共析铁素体的温度Ac3加热时铁素体全部溶入奥氏体的终了温度Accm 加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度Arcm 冷却时奥氏体开始析出二次渗碳体的温度6、何谓钢的淬透性？影响淬透性的因素有哪些？答：钢的淬透性指 钢在淬火时获得马氏体的能力。 其大小通常用规定条件下淬火获得的 淬透层深度和硬度分布来表示。是钢的一种属性，不随工件形状、尺 寸和介质冷却能力而变化，只与钢的 Vc有关，VcJ,淬透层深度f, 钢的淬透性越好。7、试分析下列说法是否正确：钢中合金元素的含量愈多，则淬火后硬度愈高；同一钢材在相同加热条件下， 水淬比油淬的淬透性好， 小件比大件 的淬透性好。答：错，钢淬火后硬度的高低与碳含量有关，而与合金因素的多少 无关。错，钢的淬透性是钢的属性，与淬火介质、零件的尺寸大小和形状无关。精品文档