钢经过淬火后要经过深冷处理来减少Ar的量。
8.退火的主要目的是什么?生产中常用的退火方法有哪几种? 退火的主要目的是消除铸件、锻件及焊接件的工艺缺陷,改善金属
材料的加工成型性能、切削加工性能、热处理工艺性能,稳定零件的几何尺寸。
常用的退火的方法有:完全退火,球化退火,去应力退火。
9.正火与退火相比有何异同?什么条件下正火可代替退火? 正火是将工件加热到Ac3或者Accm以上一定的温度并保温一定时间,而后在空气中冷却得到珠光体型组织的热处理工艺,而退火是将工件加热到适当温度,保温一定时间再缓慢冷却而获得接近平衡组织的热处理工艺。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。
正火炉外冷却不占用设备,生产率较高,因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
生产上退火和正火工艺的选择应根据钢种?冷?热加工工艺?零件的使用性能及经济性综合考虑。
含碳量Wc<0.25% 的低碳钢,通常采用正火代替退火。因为较快的泠却速度可以防止低碳钢沿晶界析出游离三次渗碳体,从而提高冲压件的冷变形性能;用正火可以提高钢的硬度,改善低碳钢的切削加工性能,在没有其它热处理工序时,用正火可以细化晶粒,提高低碳钢的强度。
含碳量Wc=0.25~0.50% 的中碳钢也可用正火代替退火,虽然接近上限碳量的中碳钢正火后硬度偏高,但尚能进行切削加工,而且正火成本低,生产率高。
含碳量Wc=0.50~0.75% 的钢,因含碳量较高,正火后的硬度显著高于退火的情况,难以进行切削加工,故一般采用完全退火,降低硬度,改善切削加工性。
含碳量Wc>0.75%以上的高碳钢或工具钢一般均采用球化退火作为预备热处理,如有网状二次渗碳体存在,则应先进行正火消除之。 10.为什么过共析钢锻件采用球化退火而不用完全退火?
因为过共析钢采用完全退火,完全奥氏体化,加热温度高,晶粒容易粗大,得到组织为珠光体和网状二次渗碳体,硬度较大,不便于切削加工。球化退火,不完全奥氏体化,存在渗碳体,晶粒不易长大,得到组织为珠光体和粒状二次渗碳体,硬度较低,机械加工性能好。
11.为什么说淬火回火处理是钢铁材料最经济和最有效的强化手段? 钢件的淬火与回火是热处理工艺中最重要的、应用最广泛的工序。作为各种机器零件以及工、模具的最终热处理,淬火回火决定着钢件的最终性能。淬火能够显著提高钢件的硬度与强度。为了消除淬火钢件的残余应力,得到不同强度、硬度、塑性、韧性配合的综合性能,则要以合适的回火处理相结合。在实际应用中淬火与回火是联系在一起不可分割的两种热处理工艺。
12.将两个同尺寸的T12钢试样,分别加热到780℃和860℃,并保温相同时间,然后以大于vk的同一冷却速度至室温,试问: (1)哪个试样中马氏体的wc较高? (2)哪个试样中残余奥氏体量较多? (3)哪个试样中未溶碳化物较多? (4)哪个淬火加热温度较合适?为什么?
(1)860℃,处于完全奥氏体化区,奥氏体的含碳量即为马氏体
的含碳量。
(2)860℃,奥氏体的含碳量越高,Ms和Mf就越低,残余奥氏
体就越多。
(3)780℃,因为780℃处于不完全奥氏体化区,还有许多未溶
碳化物。
(4)780℃,处于部分奥氏体化区,加热组织为奥氏体+未溶碳化
物(阻碍晶粒长大),晶粒细小。同时控制了奥氏体含碳量,
也就控制了马氏体含碳量,降低了马氏体脆性。淬火组织: 马氏体+未溶碳化物+残余奥氏体,保证了强度、硬度。
13.一根直径为6mm的45钢棒料,经860℃淬火、160℃低温回火后,硬度为55HRC,然后从一端加热,使钢棒上各点达到图5-1所示的温度。试问:
(1)此时各点的组织是什么?
(2)从图示温度缓冷至室温后各点的组织是什么? (3)从图示温度水冷至室温后各点的组织是什么?
(1)150℃点:低于160℃,组织不变,回火马氏体
550℃点:高于160℃,低于A1线,相当于高温回火,组织:回火索氏体。
750℃点:高于A1线,相当于重新加热,部分奥氏体化,组织:奥氏体+铁素体。
840℃点:高于A3线,完全奥氏体化,组织:奥氏体。 950℃点:高于A3线,完全奥氏体化,组织:粗大奥氏体。 (2)150℃点:低于160℃,缓冷到室温后,组织不变,回火马氏体
550℃点:高于160℃,低于A1线,相当于高温回火,缓冷到