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1、常用的淬火方法有哪些,說(shuō)明選用不同淬火方法的原則?
單液淬火——在一種淬火介質(zhì)中冷卻到底的工藝,單液淬火組織應(yīng)力熱應(yīng)力都比較大,淬火變形大。
雙液淬火——目的:在650~Ms之間快冷,使V>Vc,在Ms以下緩慢冷卻,以降低組織應(yīng)力。碳鋼:先水后油。合金鋼:先油后空氣。
分級(jí)淬火——將工件取出后在某一溫度停留使工件內(nèi)外溫度一致,然后空冷的工藝,分級(jí)淬火是在空冷時(shí)發(fā)生M相變得,內(nèi)應(yīng)力小。
等溫淬火——指在貝氏體溫度區(qū)等溫,發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變,內(nèi)應(yīng)力減小,變形小。
淬火方法選擇的原則既要考慮滿足性能的要求,同時(shí)要盡量降低淬火應(yīng)力,以免淬火變形與開(kāi)裂。
2、化學(xué)氣相沉積與物理氣象沉積技術(shù)的區(qū)別是什么,它們的主要應(yīng)用場(chǎng)合?
化學(xué)氣象沉積主要是CVD法,含有涂層材料元素的反應(yīng)介質(zhì)在較低溫度下氣化,然后送入高溫的反應(yīng)室與工件表面接觸產(chǎn)生高溫化學(xué)反應(yīng),析出合金或金屬及其化合物沉積于工件表面形成涂層。
CVD法的主要特點(diǎn):1)可以沉積各種晶態(tài)或非晶態(tài)的無(wú)機(jī)薄膜材料。2)純度高,集體的結(jié)合力強(qiáng)。3)沉積層致密,氣孔極少。4)均度性好,設(shè)備及工藝簡(jiǎn)單。5)反應(yīng)溫度較高。
應(yīng)用:在鋼鐵、硬質(zhì)合金、有色金屬、無(wú)機(jī)非金屬等材料表面制備各種用途的薄膜,主要是絕緣體薄膜,半導(dǎo)體薄膜,導(dǎo)體及超導(dǎo)體薄膜以及耐蝕性薄膜。
物理氣象沉積:氣態(tài)物質(zhì)在工件表面直接沉積成固體薄膜的過(guò)程稱PVD法。有三種基本方法,真空蒸鍍,濺射鍍膜和離子鍍。應(yīng)用:耐磨涂層,耐熱涂層,耐蝕涂層,潤(rùn)滑涂層,功能涂層裝飾涂層。
3、說(shuō)明疲勞斷口的微觀形貌和宏觀形貌。
微觀:是在微觀電子顯微鏡下觀察到的條形花樣,稱為疲勞條帶或疲勞輝紋。疲勞條帶有延性和脆性兩種,疲勞條帶具有一定的間距,在某種特定的條件下,每條條紋與一次應(yīng)力循環(huán)相對(duì)應(yīng)。
宏觀:多說(shuō)情況下具有脆性斷裂特征,不發(fā)生肉眼可見(jiàn)得宏觀變形,典型的疲勞斷口由裂紋源區(qū)、裂紋擴(kuò)展區(qū)、和最終瞬斷區(qū)組成。疲勞源面積較少平坦有時(shí)呈光亮鏡面,裂紋擴(kuò)展區(qū)呈河灘或貝殼花樣,有一些間距不等的疲勞源為圓心的平行弧線。瞬斷區(qū)的微觀形貌取材料的特性載荷方式與大小等,可能為韌窩或準(zhǔn)解離,解離沿晶斷口或混合形。
4、指出感應(yīng)加熱淬火常出現(xiàn)的三種質(zhì)量問(wèn)題,試分析其原因。
1)開(kāi)裂:加熱溫度過(guò)高、溫度不均;淬火介質(zhì)及溫度溫度選擇不當(dāng);回火不及時(shí)且回火不足;材料淬透性偏高,成分偏析、有缺陷,含過(guò)量夾雜物;零件設(shè)計(jì)不合理。
2)表面硬度不均:感應(yīng)結(jié)構(gòu)不合理;加熱不均;冷卻不均;材料組織不良(有帶狀組織,局部脫碳。
3)表面熔化:感應(yīng)器結(jié)構(gòu)不合理;零件存在尖角、孔、糟等;加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等,工件表面有裂紋。
5、高速鋼低高溫回火新工藝特點(diǎn)是什么?(以w18Cr4v為例)為什么它比普通回火后的力學(xué)性能好?
W18Cr4v鋼1275加熱淬火+320*1h+540到560*1h*2次回火。
1)低高溫回火高速鋼比普通回火高速鋼的m2c型碳化物析出充分,M2c、V4c及Fe3c型碳化物彌散度大、均勻性好,而且有約5%到7%貝氏體存在,這是低高溫回火高速鋼性能優(yōu)于普通回火的重要組織因素。
6、常用可控氣氛有那些種類?簡(jiǎn)述每種氣氛的特點(diǎn)和應(yīng)用。
有吸熱式氣氛、滴注式氣氛、直身式氣氛、其他可控氣氛(氮機(jī)氣氛、氨分解氣氛、放熱式氣氛)等。
1)吸熱式氣氛是將原料氣按一定比例同空氣混合,在高溫下經(jīng)過(guò)觸媒,反應(yīng)生成主要含CO、H2、N2和微量CO2、O2和H2O的氣氛,由于該反應(yīng)要吸收熱量,故叫吸熱式氣氛或RX氣。用于滲碳、碳氮共滲。
2)滴注式氣氛是將甲醇直接點(diǎn)入爐內(nèi)裂解,生成含CO、H2的載體,再添加富化劑進(jìn)行滲碳;較低溫度下的碳氮共滲、保護(hù)加熱光亮淬火等。
3)將滲劑如天然氣和空氣一定比例混合后直接通入爐內(nèi),在高溫下900反應(yīng)直接生成滲碳?xì)夥铡０狈纸鈿庥糜跐B氮載氣、鋼鐵或有色金屬低溫加熱保護(hù)氣氛。氮基氣氛用于高碳鋼或軸承鋼的保護(hù)效果好。放熱式氣氛用于低碳鋼、銅材光亮熱處理或可鍛鑄鐵的脫碳退火。
7、球墨鑄鐵等溫淬火目的是什么?等溫溫度及等溫淬火后的組織是什么?
目的:球墨鑄鐵奧氏體化后在貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)進(jìn)行等溫淬火可獲得良好的力學(xué)性能和小的畸變。
等溫溫度:260~300℃ 獲得下貝氏體組織;350~400℃ 獲得上貝氏體組織。
8、簡(jiǎn)述常用的化學(xué)熱處理(滲碳、滲氮、碳氮共滲和氮碳共滲)的工藝主要特點(diǎn)、熱處理后的組織和性能特點(diǎn),主要適用于哪些材料或零件?
滲碳:主要是向工件表面滲入碳原子的過(guò)程,表層回火馬氏體,殘A及碳化物,心部目的是提高表層碳含量,具有高硬度高耐磨性,心部具有一定的強(qiáng)度和高韌性,使其承受大的沖擊和摩擦,低碳鋼如20CrMnTi,齒輪和活塞銷常用。
滲氮:向表面滲入氮原子,是表面硬度耐磨性疲勞強(qiáng)度和耐腐蝕性以及熱硬性提高,表層是氮化物,心部回火索氏體,有氣體滲氮,液體滲氮等,常用38CrMoAlA,18CrNiW。
碳氮共滲:碳氮共滲溫度低,速度快,零件變形小。表層組織為細(xì)針回火馬氏體+顆粒狀碳氮化合物Fe3(C、N)+少量殘余奧氏體。 具有較高的耐磨性和疲勞強(qiáng)度及抗壓強(qiáng)度,并兼有一定的耐蝕性。常應(yīng)用于低中碳合金鋼制造的重、中負(fù)荷齒輪。
氮碳共滲:氮碳共滲工藝共滲速度較快,表面硬度略低于滲氮,但抗疲勞性能好。主要用于受沖擊負(fù)荷小,要求耐磨、疲勞極限較高及變形小的零件和工模具。一般鋼零件 碳素結(jié)構(gòu)鋼,合金結(jié)構(gòu)鋼,合金工具鋼,灰鑄鐵,球墨鑄鐵和粉末冶金等均可氮碳共滲。
9、簡(jiǎn)述熱處理工藝設(shè)計(jì)的原則
1)工藝的先進(jìn)性
2)工藝可靠、合理、可行
3)工藝的經(jīng)濟(jì)性
4)工藝的安全性
5)盡量采用機(jī)械化、自動(dòng)化程序高的工藝裝備
10、熱處理工藝流程的優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)考慮哪些問(wèn)題
1)充分考慮冷熱加工工藝之間的銜接,熱處理工序的安排要合理;
2)盡可能采用新技術(shù),簡(jiǎn)述熱處理工藝,縮短生產(chǎn)周期。在保證零件所要求的組織和性能的條件下,盡量使不同工序或工藝過(guò)程互相結(jié)合;
3)有時(shí)為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,延長(zhǎng)工件使用壽命,需要增加熱處理工序。
11、簡(jiǎn)述感應(yīng)器設(shè)計(jì)所應(yīng)遵循的原則
1)感應(yīng)器與工件的耦合距離應(yīng)盡可能的近
2)對(duì)于依靠線圈外壁加熱的工件必須加驅(qū)流導(dǎo)磁體
3)對(duì)有尖角的工件感應(yīng)器的設(shè)計(jì)避免尖角效應(yīng)
4)要避免磁力線的抵銷現(xiàn)象 5、感應(yīng)器設(shè)計(jì)要盡量滿足工件在加熱時(shí)能回轉(zhuǎn)。
12、設(shè)計(jì)人員在選材時(shí)應(yīng)考慮哪些基本原則
1)根據(jù)零件的工作條件,包括載荷類型及大小,環(huán)境條件及主要失效模式等選用材料;2)考慮零件的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸大小等因素,對(duì)易產(chǎn)生淬火畸變和開(kāi)裂的要選用淬透性較好,可采用油淬或水溶性淬火介質(zhì)處理的材料;
3)了解材料熱處理后的組織和性能,有些針對(duì)各種熱處理工藝方法開(kāi)發(fā)的鋼種,其處理后的組織和性能會(huì)更好;
4)在保證零件使用性能和壽命的前提下,應(yīng)盡量選用可簡(jiǎn)化熱處理工序,特別是能夠節(jié)省的材料。
13、選擇金屬材料制造零件時(shí)應(yīng)考慮哪些工藝性能
1)鑄造性能
2)壓力加工性能
3)機(jī)械加工性能
4)焊接性能
5)熱處理工藝性能。
14、磨損失效類型有幾種?如何防止零件的各類磨損失效?
磨損類型:粘著磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損、接觸疲勞。
防止方法:對(duì)粘著磨損,合理選擇摩擦副配對(duì)材料;采用表面處理減小摩擦系數(shù)或提高表面硬度;減小接觸壓應(yīng)力;減小表面粗糙度。對(duì)磨粒磨損,除在設(shè)計(jì)時(shí)減小接觸壓力和滑動(dòng)摩擦距離一級(jí)改進(jìn)潤(rùn)滑油過(guò)濾裝置以清除磨粒外,還要合理選用高硬度材料;采用表面熱處理和表面加工硬化等方法提高摩擦副材料表面硬度。對(duì)于腐蝕磨損,選擇抗氧化材料;表面涂層;選用耐蝕材料;電化學(xué)保護(hù);加緩蝕劑設(shè)計(jì)時(shí)減小拉應(yīng)力的應(yīng)力集中;進(jìn)行去應(yīng)力退火;選擇對(duì)應(yīng)力腐蝕不敏感的材料;改變介質(zhì)條件。對(duì)接觸疲勞,提高材料硬度;提高材料的純凈度,減少夾雜物;提高零件心部強(qiáng)度和硬度;減小零件表面粗糙度;提高潤(rùn)滑油的粘度以降低油楔作用。
15、鋼的化學(xué)熱處理的基本過(guò)程是什么?
分解,吸附,擴(kuò)散三部。
16、試述加速化學(xué)熱處理的主要途徑有哪些?
分段控制法的應(yīng)用,復(fù)合滲處理,高溫?cái)U(kuò)散,采用加速擴(kuò)散過(guò)程的新材料,化學(xué)催滲,物理催滲。
17、“滲碳分段控制工藝法”的優(yōu)越性是什么?
防止工件表面氧化,利于擴(kuò)散,使三個(gè)過(guò)程充分協(xié)調(diào),減少工件表面形成炭黑的過(guò)程,加快滲碳的過(guò)程,保證得到過(guò)渡層較寬較平緩的優(yōu)質(zhì)滲層。
18、通常情況下低碳鋼滲碳淬火后表層和心部的組織是怎樣的?
由表面向心部依次為過(guò)共析,共析,過(guò)度亞共析,原始亞共析。
19、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(qū)組成。
20、說(shuō)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(kāi)裂。
等溫球退:用于高碳工具鋼、合金工具鋼。
循環(huán)球退:用于碳素工具鋼、合金工具鋼。
21、亞共析鋼的淬火溫度常選在Ac3以上,而過(guò)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(huì)有未溶F,淬火后將會(huì)出現(xiàn)軟點(diǎn)。對(duì)于過(guò)共析鋼,若溫度過(guò)高,過(guò)多的k’溶解,使片狀M的量增加,易造成變形和開(kāi)裂,增加A’量,過(guò)多的k’溶解,又使鋼的耐磨性降低。
(2)對(duì)于過(guò)共析鋼溫度過(guò)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(dǎo)致淬火開(kāi)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,是鋼的強(qiáng)度塑性和韌性增加。
22、高速鋼的低溫、高溫回火新工藝,會(huì)使高速鋼淬火回火件的壽命提高,試從理論加以分析?
均勻析出ε和M3C使M2C,MC在二次硬化溫度范圍內(nèi)更加均勻析出,促進(jìn)部分殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w,提高強(qiáng)韌性。
23、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
24、何謂斷裂韌性?如何根據(jù)材料的斷裂韌性K1c、零件的工作應(yīng)力σ和零件中的裂紋半徑長(zhǎng)度α來(lái)判斷零件是否發(fā)生低應(yīng)力脆斷?
表明材料抵抗斷裂的能力的性能指標(biāo)即為斷裂韌性。
根據(jù)公式:
如果 K1>K1c 則材料發(fā)生低應(yīng)力脆斷。
25、與剛相比灰鑄鐵的相變特點(diǎn)
(1)鑄鐵是Fe-C-Si三元合金,共析轉(zhuǎn)變?cè)谝粋€(gè)很寬的溫度范圍,在此溫度內(nèi)存在鐵素體+奧氏體+石墨;
2)鑄鐵的石墨化過(guò)程易于進(jìn)行,控制該過(guò)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(guò)控制奧氏體化溫度加熱、保溫、冷卻條件可在相當(dāng)大的范圍內(nèi)調(diào)整和控制A及轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的碳含量;
(4)與鋼相比,碳原子擴(kuò)散距離較長(zhǎng);
(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。
26、鋼加熱時(shí)A形成基本過(guò)程?影響A晶粒大小的因素?
形成過(guò)程:A晶核的形成,A晶粒的長(zhǎng)大,殘余滲碳體的溶解,A的均勻化;
因素:加熱溫度、保溫時(shí)間、加熱速度、鋼的成分、原始組織。
27、加速化學(xué)熱處理的主要途徑有哪些?比較一段滲碳,二段滲碳及動(dòng)態(tài)碳勢(shì)控制特點(diǎn)?
途徑:分段控制法,復(fù)合滲處理,高溫?cái)U(kuò)散。
特點(diǎn):采用加速擴(kuò)散過(guò)程的新材料,化學(xué)催滲,物理催滲。
28、基本傳熱方式有哪三種?分別舉例在熱處理爐節(jié)能中的應(yīng)用?
傳熱方式:傳導(dǎo)傳熱,對(duì)流換熱,輻射換熱;
應(yīng)用:
1)傳導(dǎo)傳熱主要應(yīng)用如爐墻的傳熱。
2)對(duì)流傳熱主要表現(xiàn)在:爐氣、鹽浴中熔鹽、流動(dòng)粒子爐中流動(dòng)粒子與工件表面、爐墻表面與車(chē)間空氣之間四種形式。
3)700度以上真空爐為輻射換熱。
29、什么是碳氮共滲中出現(xiàn)的黑色組織?如何防止其產(chǎn)生?
黑色組織是指黑點(diǎn)、黑帶、黑網(wǎng)。
1)為了防止黑色組織出現(xiàn),滲層中氮含量不宜夠高,一般大于0.5%就易出現(xiàn)點(diǎn)狀黑色組織;滲層中氮含量也不宜過(guò)低,否則易形成托氏體網(wǎng)。
2)為抑制托氏體網(wǎng),氨的加入量要適中,氨氣量過(guò)高,爐氣露點(diǎn)降低,均會(huì)促使黑色組織的出現(xiàn)。為了抑制托氏體網(wǎng)的出現(xiàn),也可適當(dāng)提高淬火加熱溫度或采用冷卻能力較強(qiáng)的冷卻介質(zhì)。黑色組織深度小于0.02mm時(shí)采用噴完強(qiáng)化補(bǔ)救。
30、簡(jiǎn)述感應(yīng)加熱淬火工藝參數(shù)選擇原則
加熱方法:感應(yīng)加熱淬火有同時(shí)加熱一次淬火和移動(dòng)加熱連續(xù)淬火兩種方法可視設(shè)備條件和零件種類選擇。同時(shí)加熱的比功率一般采用0.5~4.0kw/平方厘米,移動(dòng)加熱的比功率一般采用大于1.5kw/平方厘米。較長(zhǎng)的軸類零件、管狀的內(nèi)孔淬火零件、齒寬大的中模數(shù)齒輪、板條狀零件采用連續(xù)淬火;特大齒輪采用單齒連續(xù)淬火。
加熱參數(shù):1)加熱溫度,由于感應(yīng)加熱速度快,為使組織轉(zhuǎn)變充分,淬火溫度比一般熱處理高30-50度;2)加熱時(shí)間:根據(jù)零件的技術(shù)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(zhì):淬火加熱的淬火冷卻方式通常采用噴射冷卻和侵入冷卻。
31、回火注意事項(xiàng)
回火必須及時(shí),淬火后零件在4h內(nèi)進(jìn)行回火。常用回火方法有自行回火、爐中回火和感應(yīng)回火。
32、感應(yīng)加熱電參數(shù)的調(diào)整
目的是使高、中頻電源的工作處于諧振狀態(tài),使設(shè)備發(fā)揮較高的效率。
1)高頻加熱電參數(shù)的調(diào)整,(在7-8kv的低電壓負(fù)載條件下,調(diào)整耦合,反饋手輪位置使柵極電流與陽(yáng)極電流之比1:5-1:10,然后再將陽(yáng)極電壓升到使用電壓,進(jìn)一步調(diào)整電參數(shù),使槽路電壓調(diào)整到所需值,匹配最佳。)
2)中頻加熱電參數(shù)調(diào)整,根據(jù)零件大小、形狀硬化區(qū)長(zhǎng)短及感應(yīng)器結(jié)構(gòu)選擇合適的淬火變壓器匝數(shù)比和適當(dāng)電容量,使其處于諧振狀態(tài)下工作。
33、常用冷卻介質(zhì)有哪些
水、鹽水、堿水、機(jī)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。
34、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(wěn)定性增加C曲線右移;過(guò)共析鋼隨含碳量的增加,未熔碳化物的增加,A的穩(wěn)定性降低,C曲線右移
②合金元素的影響:除Co外固溶態(tài)的金屬元素均是C曲線右移
③A化溫度和保溫時(shí)間:A化溫度越高,保溫時(shí)間越長(zhǎng)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(xì),越容易得到均勻A,使C曲線右移,并使Ms下移
⑤應(yīng)力應(yīng)變的影響:使C曲線左移。
35、量具為什么要進(jìn)行穩(wěn)定化處理?常規(guī)的量具穩(wěn)定化處理工藝是怎樣的?
通過(guò)處理可以減少M(fèi)的正方度,成為較穩(wěn)定的M,使為轉(zhuǎn)變的A’陳化;降低淬火和深冷處理后的殘余應(yīng)力,對(duì)尺寸穩(wěn)定有良好的作用。
36、軸承超細(xì)化處理有哪二種方法,目的是什么?
①鍛熱淬火預(yù)處理目的:可使A’11.9%~12.1%殘留K為7.11%,A晶粒度9~10級(jí)
②軸承雙細(xì)化處理目的:處理后可比原始晶粒細(xì)化1.5~2.0級(jí)碳化物顆粒尺寸小于0.6μm有利于提高淬火后獲得細(xì)小針狀的M組織,并可以提高韌度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度。
37、在制定熱處理加熱工藝時(shí)應(yīng)考慮哪些問(wèn)題?
①工藝的先進(jìn)性 充分采用新的工藝方法及熱處理新技術(shù)及新型工藝材料
②工藝的可靠、合理可行 采用工藝要十分可靠、穩(wěn)定
③工藝的經(jīng)濟(jì)性 工藝應(yīng)合理利用能源,采用節(jié)能工藝設(shè)備要充分利用現(xiàn)有設(shè)備采用輔助工裝的方法,滿足不同零件的工藝要求
④工藝的安全性 工藝要安全可靠采取必要的安全防范措施
⑤盡量采用機(jī)械化,自動(dòng)化程度高的工藝裝備,不僅可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,也有利于工藝過(guò)程的控制,保證熱處理的質(zhì)量可靠。
38、何謂球化退火?其工藝特點(diǎn)是什么?
所謂鋼的球化退火是使鋼中的碳化物球化而進(jìn)行的退火工藝。
1)普通球化退火鋼中碳化物球狀化加熱溫度Ac1+20-30℃保溫時(shí)間取決于工件透燒時(shí)間,但不宜長(zhǎng)。冷卻速度一般在爐內(nèi)以10-20℃/H冷卻,冷到550℃以下出爐空冷。
2)等溫球化退火主要用于高碳工具鋼合金工具鋼。該工藝球化充分易控制,周期較短,事宜大件。加熱溫度為Ac1+20-30℃,保溫時(shí)間取決于工件透燒時(shí)間。保溫溫度為Ac1+20-30℃,等溫時(shí)間取決于TTT曲線。
39、為什么亞共析鋼經(jīng)正火后可獲得比退火高的強(qiáng)度和硬度?
退火和正火所得到的都是珠光型組織。但是正火和退火比較時(shí),正火的珠光體是在較大的過(guò)冷度下得到的,因而對(duì)亞共析鋼來(lái)說(shuō),析出的先共析鐵素體較少,珠光體數(shù)量較多,珠光體片間距較小。此外,由于轉(zhuǎn)變溫度較低,珠光體成核率較大,因而珠光體團(tuán)的尺寸較小。由于組織上的差異,故性能不同。正火與退火相比,正火的強(qiáng)度與硬度較高,塑性相仿。
40、什么是馬氏體分級(jí)淬火?
分級(jí)淬火是將工件從淬火溫度直接冷卻至Ms點(diǎn)以上某一溫度,經(jīng)適當(dāng)時(shí)間的保溫,取出空冷以獲得馬氏體組織。一般溫度在200℃左右(高于該材料的Ms點(diǎn))適用于有效尺寸較小,形狀尺寸比較復(fù)雜的碳鋼和合金鋼工件。有時(shí)還采用Ms點(diǎn)以下的分級(jí)淬火,分級(jí)溫度為130-160℃,適用于低淬透性而尺寸較大的工件。
41、什么是貝氏體等溫淬火?
鋼材或鋼件加熱奧氏體化,隨之快冷至貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間(260-400℃)等溫保持,使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w的淬火工藝。是常見(jiàn)的淬火工藝的一種。
42、什么是噴丸強(qiáng)化?對(duì)材料表面形貌與性能有什么影響?
利用高速噴射的細(xì)小彈丸在室溫下撞擊受?chē)姽ぜ谋砻?使表層材料在再結(jié)晶溫度下產(chǎn)生彈性塑性變形,并呈現(xiàn)較大的殘余壓應(yīng)力,從而提高工件表面強(qiáng)度,疲勞強(qiáng)度和抗應(yīng)力腐蝕能力。使工件表面產(chǎn)生塑性流變和加工硬化,大幅度提高材料表面的硬度。降低材料表面粗糙度同時(shí)使工件表面保留殘余壓應(yīng)力,因而可大幅度提高材料的疲勞強(qiáng)度,疲勞壽命和抗應(yīng)力腐蝕能力。
43、常用的淬火都有哪些?說(shuō)說(shuō)選用淬火方法的原則。
1)單介質(zhì)淬火:形狀簡(jiǎn)單的碳鋼工件用水冷,合金鋼和合金工具鋼用油冷;
2)雙介質(zhì);形狀復(fù)雜易變性的工件;
3)預(yù)冷淬火用于工具磨具剛,可減少其變形和開(kāi)裂;
4)分級(jí)淬火用于工具鋼,以減少變形和開(kāi)裂;
5)等溫淬火;用于要求變形小,強(qiáng)韌性高的合金鋼工件。
44、何謂鋼的本質(zhì)晶粒度?
本質(zhì)晶粒度是指按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法在930℃左右保溫足夠時(shí)間(3-8h后)測(cè)定的晶粒大小。
45、鋼加熱時(shí)為獲得細(xì)小奧氏體晶粒應(yīng)采取哪些措施?
措施:降低溫度,減小保溫時(shí)間,提高加熱速度,向鋼中加入強(qiáng)碳、氮化物形成元素?
46、低合金鋼中的魏氏組織是怎樣形成的?它的組織特征是什么?
對(duì)于含碳量Wc低于0.6%的碳鋼或低碳合金鋼在奧氏體晶粒較粗和一定冷卻速度下,先共析鐵素體呈片狀或粗大羽毛狀析出,即所謂魏氏體組織。
47、魏氏組織對(duì)鋼的性能有什么影響?怎樣在熱處理中避免產(chǎn)生魏氏組織?
1)力學(xué)性能下降,如韌性下降。
2)采用“降溫等溫”工藝,保證一定溫度范圍內(nèi)的冷卻速度和奧氏體的過(guò)冷度
48、分析軸類零件、長(zhǎng)板狀零件、截面零件相差較大零件、套筒和薄壁圓環(huán)狀零件、有凹面的工件的淬火操作方法。
軸類零件應(yīng)垂直淬入冷卻劑。長(zhǎng)板狀工件應(yīng)橫向側(cè)面淬入冷卻劑。截面零件相差較大零件應(yīng)將截面大的部分先淬入冷卻劑。套筒和薄壁圓環(huán)狀零件應(yīng)沿軸向淬入冷卻劑。有凹面的工件應(yīng)將凹面向上淬入冷卻劑。
49、感應(yīng)加熱的基本原理是什么?怎樣根據(jù)零件要求的淬硬層深度選擇最佳電流頻率?
感應(yīng)加熱表面淬火它是利用通入交流電的加熱感應(yīng)器在工件中產(chǎn)生一定頻率的感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的集膚效應(yīng)使工件表面層被快速加熱到奧氏體區(qū)后,立即噴水冷卻,工件表層獲得一定深度的淬硬層。電流頻率愈高,淬硬層愈淺。
一般情況,硬化層深度在0.5～2mm時(shí),宜選用10kHz以上的高頻電源:硬化層深度在1.0～4.0nm時(shí),宜選用8～3kHz電源;硬化層深度在4.0mm以上,可選用1～2.5kHz電源。 當(dāng)零件面積或直徑較大時(shí),可選用較低的頻率:反之,加熱面積或直徑較小的零件可選用較高的頻率。
50、球墨鑄鐵等溫淬火目的是什么? 等溫溫度及等溫淬火后的組織是什么?
目的:球墨鑄鐵奧氏體化后在貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)進(jìn)行等溫進(jìn)淬火的求獲得良好的力學(xué)性能和小的畸變。
等溫溫度:下貝氏體等溫淬火的等溫溫度為260～300℃:上貝氏體等溫淬火的等溫溫度為350-400℃。
來(lái)源:熱處理生態(tài)圈
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