1、第四章 钢的热处理复习思考题1一批由直径为5 mm的共析钢制成的销子,采用什么热处理方法可以得到下列组织:(1)珠光体;(2)托氏体+索氏体;(3)下贝氏体;(4)回火索氏体;(5)马氏体残余奥氏体答:(1)共析钢退火获得珠光体;(2)共析钢正火处理获得托氏体索氏体;(3)等温淬火获得下贝氏体;(4)调质处理获得回火索氏体;(5)淬火处理获得马氏体残余奥氏体2试述共析钢奥氏体形成的几个阶段,并分析亚共析钢奥氏体和过共析钢奥氏体形成的主要特点。答:共析钢加热形成奥氏体可分为四个阶段:(1)奥氏体晶核的形成,这个过程称为奥氏体形核;(2)奥氏体晶核的长大;(3)残余渗碳体的溶解,当铁素体全部转变为
2、奥氏体后,还会有部分渗碳体没有溶解,这部分渗碳体称为残余渗碳体。随着时间的延长,残余渗碳体会不断溶解,直至全部消失。(4)奥氏体成分的均匀化延长保温时间,通过碳原子的扩散,可使奥氏体的含碳量趋于均匀一致。亚共析钢加热到Ac1温度时,珠光体转变成奥氏体,但铁素体不会全部转变成奥氏体,只有加热到Ac3温度时,才能形成单一奥氏体。同样的道理,对过共析钢需要加热到Accm线以上,才能形成单一的奥氏体。3说明共析钢C曲线各个区、各条线的物理意义,在曲线上标注出各类转变产物的组织名称及其符号和性能,并指出影响C曲线形状和位置的主要因素。答:共析钢C曲线,过冷奥氏体的等温转变,按得到的产物组织的不同,可分为
3、三种类型:珠光体型转变、贝氏体型转变和马氏体型转变。过冷奥氏体在A1以下至550温度范围内的某一温度保温,发生等温转变,其产物称为珠光体型组织;贝氏体转变是过冷奥氏体在“鼻子”温度至Ms点(550230)范围内进行的转变;奥氏体以极大的冷却速度过冷到Ms点以下发生的转变称为马氏体型转变。若以等温转变温度为纵坐标,转变时间为横坐标,将所有的转变开始点连接成一条曲线称为等温转变开始线;同样,将所有的转变终了点也连成一条曲线称为等温转变终了线。影响过冷奥氏体等温转变的因素是奥氏体成分和合金元素。4试述马氏体转变的特点。定性说明两种主要类型马氏体的组织形态和性能差异。答:马氏体转变的主要特点首先是无扩
4、散性。马氏体转变是非扩散性转变,这是由于相变是在相当低的温度下进行,并且转变速度极快,在这样的条件下,铁原子和碳原子的扩散都不能进行。因而转变过程中没有成分变化,马氏体含碳量和原来的奥氏体的相同。其次,马氏体转变是在MsMf的温度范围内进行的,其转变量随温度的下降而增加,一旦温度停止下降,转变立即中止。5正火和退火的主要区别是什么?答:正火的冷却速度比退火快,获得的组织和性能也不一样。6甲、乙两厂同时生产一种45钢零件,硬度要求为220HBS250HBS。甲厂采用正火处理,乙厂采用调质处理,都达到硬度要求。试分析甲、乙两厂产品组织和性能的差异?试分析采用哪种处理工艺更合理?答:甲厂采用正火处理,得到的是铁素体+索氏体组织,硬度较高但塑性和冲击韧性一般。乙厂采用调质处理,得到的是回火索氏体组织,硬度较高,并且塑性和冲击韧性也较高。采用调质处理工艺更合理。