《金屬工藝學(xué)(第2版)》習(xí)題答案 第6章習(xí)題與答案

思考題

1.有一批直經(jīng)為5mm的共析鋼制成的銷子，采用什么熱處理方法可得到

下列組織：

解：

(1)珠光體：退火。

(2)托氏體+索氏體：正火。

(3)下貝氏體：等溫淬火。

(4)回火索氏體：淬火+高溫回火。

(5)馬氏體+殘余奧氏體：淬火。

2.下列鋼件應(yīng)采用什么退火方法，并說明退火的目的。

解：⑴亞共析鋼(coc=0.35%)鑄造齒輪：去應(yīng)力退火；消除應(yīng)力。

(2)鍛造后產(chǎn)生過熱組織(晶粒粗大)的亞共析鋼(皿=0.6%)鍛造毛坯：完

全退火；細(xì)化晶粒。

(3)具有片狀滲碳體的鋼坯(也二1.2%)：球化退火；使Fe3c球化，降低

HBS,提高切削加工性。

3.coc=1.2%的過共析鋼正火的目的是什么?如何選擇加熱溫度？

解：消除網(wǎng)狀Fe3CH,為球化退作組織準(zhǔn)備，提高力學(xué)性能；ACCM+30

—50℃o

4.有一批coc=0.45%的碳鋼齒輪，其制造工藝為：圓鋼下料一鍛造一退

火f車削加工f淬火f回火一銃齒f表面淬火。說明各熱處理工序的名稱和

作用。

解：(1)退火：完全退火；降低HBS,提高切削加工性能，細(xì)化晶粒，均

勻組織。

(2)淬火+回火：調(diào)質(zhì)；提高綜合性能。

(3)齒面淬火：表面淬火；提高HRC和耐磨性。

5.某柴油機(jī)凸輪軸，要求凸輪表面有高的硬度(HRO50),而心部具有良

好的韌性(AQ40J).原來用皿=0.45%的碳鋼調(diào)質(zhì)，再在凸輪表面進(jìn)行高頻淬

火，最后低溫回火?，F(xiàn)因庫存鋼材用完，擬用皿=0.15%的碳鋼代替。試說明：

(1)原coc=0.45%鋼的各熱處理工序的作用。

(2)改用(oc=0.15%鋼后，仍按原熱處理工序進(jìn)行，能否滿足性能要求。為

什么？

(3)改用coc=0.15%鋼后，采用何種熱處理工藝能達(dá)到所要求的性能？

解：(1)調(diào)質(zhì)：提局心部綜合力學(xué)性能；

高頻淬火+低溫回火：提高HRC、耐磨性，降低脆性，保證要求的硬度

值。

(2)不能。因?yàn)楹剂繛?.15%淬不硬，表面硬度不足，耐磨性不夠。

(3)滲碳+淬火+低溫回火。

習(xí)題

1.何謂鋼的熱處理？常用熱處理方法有哪些？簡述熱處理在機(jī)械制造中

的作用。

解：鋼的熱處理就是在固態(tài)下采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行加熱、保溫和冷卻，改

變其組織，從而獲得所需性能的一種工藝。

常用熱處理工藝種類主要有：

(1)普通熱處理主要包括退火、正火、淬火和回火等。

(2)表面熱處理主要包括表面淬火和化學(xué)熱處理(滲碳、滲氮、碳氮共

滲、滲金屬等)。

熱處理在機(jī)械制造中的作用：

⑴只改變機(jī)械零件的內(nèi)部組織及其性能，而不改變其外形和尺寸，是改

善鋼材性能的重要措施。

⑵熱處理能充分發(fā)揮鋼材的性能潛力，顯著提高零件使用壽命，節(jié)省金

屬材料，節(jié)約能源。

⑶機(jī)械零件毛坯通過熱處理可以改善其加工性能；零件通過最終熱處

理，可以獲得所需的使用性能。

2.指出相變點(diǎn)Aci、AC3、ACcm，An、Af3>A%m與A］、A3、Acm之間的

關(guān)系。

解：Ai、A3、Acm：平衡條件下的相變點(diǎn)。

ACHAC3、Accm：鋼在實(shí)際加熱時的相變點(diǎn)

An、An、Arcm：在冷卻時的相變點(diǎn)。

由Fe-Fe3c狀態(tài)圖可知，共析鋼、亞共析鋼、過共析鋼分別加熱到Ai、

A3、Am溫度以上，都可獲得單相的奧氏體組織，通常把這種加熱轉(zhuǎn)變稱為奧

氏體化。但在實(shí)際生產(chǎn)中，熱處理的加熱和冷卻都不是極其緩慢的，轉(zhuǎn)變溫

度都將偏移理論臨界點(diǎn)cAQ、AC3、ACcm表示鋼在實(shí)際加熱時的相變點(diǎn),在

ArnA門、A%m表示冷卻時的相變點(diǎn)。

3.共析鋼加熱時奧氏體的形成有哪幾個階段？

解：共析鋼加熱時奧氏體的形成其基本過程包括奧氏體晶核的形成、奧氏

體晶核的長大、殘余滲碳體的溶解、奧氏體成分的均勻化四個過程。

4.什么是奧氏體的“實(shí)際晶粒度”？鋼在加熱時為什么希望獲得較細(xì)小均

勻的奧氏體組織？

解：鋼在具體的熱處理或熱加工的加熱條件下所獲得的奧氏體晶粒大小，

稱為奧氏體的“實(shí)際晶粒度”。

奧氏體晶粒大小對冷卻后組織和力學(xué)性能影響很大。加熱時獲得的奧氏體

晶粒細(xì)小，則冷卻后的組織也細(xì)小，其強(qiáng)度較高，塑性、韌性較好；反之，

粗大的奧氏體晶粒冷卻后的組織也粗大，鋼的強(qiáng)度較低，塑性較差，特別是

韌性顯著降低。所以，鋼在加熱時希望能獲得較為細(xì)小均勻的奧氏體組織，

5.奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖有何意義？說明共析綱奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖中各線、

區(qū)的含義。

解：過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線反應(yīng)了過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的溫度、轉(zhuǎn)變時

間與轉(zhuǎn)變產(chǎn)物及轉(zhuǎn)變量（轉(zhuǎn)變開始及終了）的關(guān)系。

共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖中Ai線表奧氏體與珠光體的平衡溫度；左邊的

一條C形曲線為轉(zhuǎn)變開始線；右邊一條C形曲線為轉(zhuǎn)變終了線；M,和M「線

表示奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變的開始溫度和終止溫度。在A線上部為奧氏體檢定

區(qū)；轉(zhuǎn)變開始線左邊是過冷奧氏體區(qū)；轉(zhuǎn)變開始線和轉(zhuǎn)變終了線之間為過冷

奧氏體和轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的混合區(qū)；轉(zhuǎn)變終了線右邊為轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)。

6.共析鋼過冷奧氏體在各等溫區(qū)間轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織形態(tài)和性能有什么不

同?為什么？

解：（1）高溫等溫轉(zhuǎn)變（珠光體轉(zhuǎn)變）高溫等溫轉(zhuǎn)變的溫度范圍在Ai?

5500c之間。由于轉(zhuǎn)變溫度較高，原子具有較強(qiáng)的擴(kuò)散能力，其轉(zhuǎn)變?yōu)閿U(kuò)散

型轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為鐵素體薄層與滲碳體薄層交替重疊的層狀組織，即珠光

體組織。

（2）中溫等溫轉(zhuǎn)變（貝氏體轉(zhuǎn)變）中溫等溫轉(zhuǎn)變的溫度范圍在55（）°C~M,

之間。過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w的過程，也是由晶核形成和晶核長大來完成

的。由于轉(zhuǎn)變溫度較低，原子擴(kuò)散能力逐漸減弱，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為由含碳過飽和

的鐵素體和彌散分布的滲碳體組成的混合物，稱為貝氏體組織。

7.奧氏體連續(xù)冷卻時的臨界冷卻速度表示什么意義？

解：意義：它與C曲線鼻尖部相切。表示了使過冷奧氏體在連續(xù)冷卻過

程中不發(fā)生轉(zhuǎn)變，而直接轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織的最小冷卻速度，即鋼在淬火時

為抑制非馬氏體轉(zhuǎn)變所需的最小冷卻速度，

8.什么是馬氏體？鋼經(jīng)奧氏體化后，在什么條件下可獲得馬氏體組織？

解：碳在a-Fe中過飽和的固溶體稱為馬氏體，用符號“M”表示。

獲得馬氏體組織的條件：冷卻速度快，過冷度極大，轉(zhuǎn)變速度極快，F(xiàn)e、

C原子已無法進(jìn)行擴(kuò)散，只是依靠鐵原子進(jìn)行短距離移動來完成品格改組。

9.馬氏體轉(zhuǎn)變有什么特點(diǎn)?板條馬氏體和片狀馬氏體的組織形態(tài)、碳的質(zhì)

量分?jǐn)?shù)及性能有何不司？

解：特點(diǎn)：

⑴馬氏體轉(zhuǎn)變是非擴(kuò)散型的轉(zhuǎn)變；

⑵轉(zhuǎn)變是在一個溫度范圍內(nèi)連續(xù)冷卻過程中進(jìn)行的。

板條馬氏體和片狀馬氏體的組織形態(tài)、碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及性能有何不同：

馬氏體是碳在a-Fe中的過飽和固溶體，馬氏體晶格畸變則隨碳過飽和度

的增加而增加。由于碳的過飽和固溶，瑪氏體內(nèi)晶格嚴(yán)重畸變，導(dǎo)致強(qiáng)烈的

固溶強(qiáng)化。因此，馬氏體具有高的硬度和強(qiáng)度，這是馬氏體的主要性能特點(diǎn)。

馬氏體的硬度主要取決于碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，馬氏體中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，則硬

度越高。但鋼的塑性、韌性則很差，特別是粗大的馬氏體，脆性很大。

根據(jù)組織形態(tài)的不同，馬氏體通常可分為片狀（針狀）馬氏體（高碳馬氏體）

和板條馬氏體（低碳馬氏體）兩種。若g>1.0%時，形成片狀（針狀）馬氏體。片

狀（針狀）馬氏體，由互成一定角度的針狀晶體組成，其單個晶體的立體形態(tài)呈

雙凸透鏡狀，因每個馬氏體針的厚度與徑向尺寸相比很小，所以粗略地說是

片狀。因在金相磨面上觀察到的通常都是與馬氏體片成一定角度的截面，呈

針狀，故亦稱為針狀馬氏體C這種馬氏體主要產(chǎn)生于高碳鋼的淬火組織中，

硬度較高，但塑性和韌性較差，脆性較大。若妣<0.2%時，形成低碳板條馬

氏體。低碳板條馬氏體具有較高的硬度、較高強(qiáng)度與較好塑性和韌性相配合

的綜合力學(xué)性能。

10.何謂退火？完全退火的目的是什么？為什么不宜用于過共析鋼？去應(yīng)

力退火時鋼中有無相的變化？為什么？

解：完全退火的目的：降低鋼的硬度，細(xì)化晶粒，充分消除內(nèi)應(yīng)力，便

于隨后的加工。

對于過共析鋼件，因加熱到ACcm以上完全奧氏體化后，在隨后的緩冷過

程中，二次滲碳體會以網(wǎng)狀形式沿奧氏體晶界析出，使鋼件的強(qiáng)度和韌性顯

著下降，并為以后的切削加工、淬火加熱等帶來不利影響。

去應(yīng)力退火主要是為了去除由于塑性變形加工、焊接等而造成的以及鑄

件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力而進(jìn)行的退火。通常將鋼件加熱到500-650°C,保溫后,

隨爐緩冷至300~200℃,再出爐空冷。由于加熱溫度低于A”故鋼不發(fā)生相

變。

11.何謂正火？正火的目的是什么？

解：正火是將鋼件加熱到AC3或Ac.以上30?50℃,保溫適當(dāng)?shù)臅r間

后，在空氣中冷卻的熱處理工藝。

正火的主要目的是：細(xì)化晶粒、調(diào)整硬度；消除碳化物網(wǎng)，為后續(xù)加工

及球化退火、淬火等做好組織準(zhǔn)備。

12.退火與正火有何異同？如何選擇？

解：正火與退火相比，所得室溫組織同屬珠光體，但正火的冷卻速度比

退火要快，過冷度較大。因此，正火后的組織比退火組織要細(xì)小些，鋼件的

強(qiáng)度、硬度比退火高一些。同時正火與退火相比具有操作簡便，生產(chǎn)周期近,

生產(chǎn)效率較高，成本低等特點(diǎn)。

退火與正火同屬鋼的預(yù)備熱處理，在操作過程中如裝爐、加熱速度、保

溫時間都基本相同，只是冷卻方式不同，在生產(chǎn)實(shí)際中有時兩者可以相互代

替。究竟如何選擇退火與正火，一般可從以下幾點(diǎn)考慮：

(1)從切削加工性考慮：鋼件適宜的切削加T硬度為170?230HRS.

因此，低碳鋼、低碳合金鋼應(yīng)選正火作為預(yù)備熱處理，中碳鋼也可選用正火;

而00.5%的非合金鋼、中碳以上的合金鋼應(yīng)選用退火作為預(yù)備熱處理。

(2)從零件形狀考慮：對于形狀復(fù)雜的零件或大型鑄件，正火有可能因

內(nèi)應(yīng)力太大而引起開裂，則應(yīng)選用退火。

(3)從經(jīng)濟(jì)性考慮：因正火比退火的操作簡便，生產(chǎn)周期短，成本低，

在能滿足使用要求的情況下，應(yīng)盡量選用正火，以降低生產(chǎn)成本。

13.何謂淬火？其目的是什么？

解：淬火是將鋼件加熱到相變點(diǎn)AC3或Aci以上某一溫度，保溫一定時間，

然后以適當(dāng)速度冷卻，獲得馬氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝。

淬火的主要目的是為了得到馬氏體(或下貝氏體)組織，然后與適當(dāng)?shù)幕鼗?/p>

相配合，使工件獲得所需的使用性能。

14.淬火加熱溫度如何選擇？選擇的主要根據(jù)是什么？

解：選擇：碳鋼適宜的淬火加熱溫度為：亞共析鋼Ac3+(30?50℃)；共

析鋼和過共析鋼Acr(30?50℃)o

依據(jù)：亞共析鋼加熱到AC3+(3O?50℃),可獲得全部細(xì)小均勻的奧氏體

晶粒，淬火為均勻細(xì)小的馬氏體組織。若加熱溫度在Aci?AC3之間，則組織

中尚有未轉(zhuǎn)變完的鐵素體，淬火后得到的組織為鐵素體和馬氏體，由于鐵素

體的存在，使鋼的硬度降低。若加熱溫度超過Ac3+(30?50℃),則奧氏體晶

粒粗大，淬火后得到粗片狀馬氏體，鋼的性能變差。

過共析鋼加熱至Aci+(3()?5()°C),此時組織為奧氏體和小粒狀滲碳體，

淬火后得到的組織為馬氏體和細(xì)粒狀滲碳體及少量殘余奧氏體。因細(xì)粒狀滲

碳體可以提高淬火鋼的硬度和耐磨性，故淬火后的硬度很高。過共析鋼若加

熱至A&m以上，滲微體將全部溶解，提高了奧氏體中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，使馬氏

體開始轉(zhuǎn)變溫度(Ms)下降，淬火后殘余奧氏體量漕多，鋼的硬度和耐磨性下降。

同時，由于加熱溫度高，奧氏體晶粒粗大，淬火得到粗片狀馬氏體，脆性增

大。

15.常用的淬火介質(zhì)的哪些？各有何特點(diǎn)？

解：淬火冷卻介質(zhì)是指T件進(jìn)行淬火冷卻時所使用的介質(zhì)0生產(chǎn)卜最常

用的淬火介質(zhì)有水、水溶液、油、硝鹽浴、堿浴、空氣等。

水在650?550℃范圍內(nèi)具有較強(qiáng)的冷卻能力。但水在300?200C之間

仍有較強(qiáng)的冷卻能力，此溫度范圍正好是非合金鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度，冷卻

速度快，容易引起淬火鋼件的變形和開裂。若在水中加入適量的NaCl或

NaOH,可大大提高水在650?550℃間的冷卻能力，而在300?200℃間的

冷卻能力變化不大。

各種礦物油在30()?20()°C范圍內(nèi)具有較恭的冷卻能力，使鋼件在淬火時

不易變形和開裂，但在650?550℃范圍冷卻能力不夠大，只適用于過冷奧氏

體較穩(wěn)定的合金鋼淬火。

硝鹽浴和堿浴的冷卻能力介于水、油之間，主要供等溫淬火和分級淬火

用。

16.淬火方法分哪幾類？各有何特點(diǎn)？

解：(1)單介質(zhì)淬火

單介質(zhì)淬火是將加熱好的工件直接放入一種淬火介質(zhì)中冷卻。

特點(diǎn)：操作簡單，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化，但水淬容易產(chǎn)生變形與開裂,

油淬容易產(chǎn)生硬度不足或硬度不均勻現(xiàn)象，主要適用于截面尺寸無突變，形

狀簡單的工件。一般非合金鋼采用水作淬火介質(zhì)，合金鋼采用油作淬火介質(zhì)。

(2)雙介質(zhì)淬火(雙液淬火)

雙介質(zhì)淬火是將鋼奧氏體化后，先浸入一種冷卻能力強(qiáng)的介質(zhì)中冷卻，

在鋼還未達(dá)到該淬火介質(zhì)溫度之前即取出，立即轉(zhuǎn)入另一種冷卻能力較弱的

介質(zhì)中冷卻的方法。

特點(diǎn)：既能保證鋼件淬硬得到高硬度，又能減小變形和開裂傾向。但鋼

件在第一種介質(zhì)中的停留時間很難正確掌握，要求較高的操作技術(shù)。主要用

于形狀不太復(fù)雜的高碳鋼和較大尺寸的合金鋼工件。

（3）分級淬火

分級淬火是將鋼件奧氏體化，隨之浸入溫度稍高或稍低于Ms的鹽浴或堿

浴中，保持適當(dāng)時間，待鋼件內(nèi)外層溫度都達(dá)到介質(zhì)溫度后取出空冷，以獲

得馬氏體組織的淬火T藝.

特點(diǎn)：操作比雙液淬火易于控制，能減少熱應(yīng)力和變形，防止開裂。分

級淬火主要用于形狀復(fù)雜、尺寸要求精確的小型非合金鋼件和合金鋼工模具。

（4）等溫淬火

等溫淬火是將工件奧氏體化后，放入溫度稍高于Ms的鹽浴或堿浴中，保

溫足夠長的時間使其完成貝氏體轉(zhuǎn)變，獲得下貝氏體組織，然后再取出空冷

的淬火工藝。

特點(diǎn)：工件強(qiáng)度高、韌性和塑性好，應(yīng)力和變形很小，能防止開裂。但

生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)率較低。主要用于形狀復(fù)雜，且硬度與韌性都要求較高的

小型工件，如各種模具、成形刃具等的淬火。

17.淬透性和淬硬性兩者有何區(qū)別？其主要影響因素各是什么？

解：鋼的淬透性是指在規(guī)定條件下，決定鋼淬硬深度和硬度分布的特性。

淬硬性是指鋼在理想條件下，進(jìn)行淬火硬化所能達(dá)到最高硬度的能力。

鋼的淬透性主要取決于過冷奧氏體的穩(wěn)定性，穩(wěn)定性越好，淬火臨界冷

卻速度越低，則鋼的淬透性越好。主要影響因素為鋼的化學(xué)成分和奧氏體化

溫度及保溫時間。

鋼的淬硬性主要取決于鋼在淬火加熱時固溶于奧氏體中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，奧

氏體中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，則淬火獲得馬氏體組織后的硬度越高，鋼的淬硬

性越好，而鋼中合金元素對其淬硬性的影響不大。

18.工件淬火后為什么會產(chǎn)生變形和開裂？在熱處理工藝方面有哪些減少

或防止變形與開裂的措施？

解：工件淬火后產(chǎn)生變形和開裂由淬火應(yīng)力引起的，在淬火時很難避免。

在熱處理工藝方面減少或防止變形與開裂的措施主要是回火。

19.什么叫回火？回火的目的是什么？

解：鋼件經(jīng)淬火后雖然具有高的硬度和強(qiáng)度，但脆性大，并存在有較大

的淬火應(yīng)力，一般情況下必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)幕鼗鸷蟛拍苁褂谩?/p>

回火的目的是：穩(wěn)定組織，使工件形狀、尺寸穩(wěn)定；減小或消除淬火內(nèi)

應(yīng)力，降低脆性，獲得工件所要求的力學(xué)性能。

20.按回火溫度不同.問火分哪幾種？說明各種回火后的組織、性能及應(yīng)

用。

解：按回火溫度范圍不同，鋼的回火可分為低溫回火、中溫回火及高溫

回火三種。

回火溫度為150?250°C,低溫回火后的組織為回火馬氏體。其目的是降

低淬火內(nèi)應(yīng)力，減少脆性，保持淬火后的高硬度和高耐磨性。主要用于處理

各種刃具、量具、冷作模具、滾動軸承、滲碳件和表面淬火件，回火后的硬

度一般為58?64HRCo

回火溫度為250?500℃,中溫回火后的組織為回火托氏體。其目的是獲

得良好彈性和較高的屈服強(qiáng)度，并保持一定的沖擊韌性。主要用于要求高彈

性和足夠韌性的工件，如各種彈簧、熱鍛模具等，回火后的硬度一般為35~45

HRCo

回火溫度為5()0~650°C,高溫回火的組織為回火索氏體。其目的是獲得

較高強(qiáng)度與足夠的塑性和韌性，即良好的綜合力學(xué)性能。在熱處理生產(chǎn)中通

常將淬火加高溫1回火的復(fù)合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)處理，簡稱調(diào)質(zhì)。高溫回火

一般用于要求具有較好綜合力學(xué)性能的各種連接和傳動結(jié)構(gòu)件，如曲軸、連

桿、螺栓、齒輪、軸等，回火后的硬度一般為25?35HRC。

21.什么是回火脆性？回火脆性有哪幾種？在熱處理工藝方面如何防止？

解：淬火鋼的韌性并不總是隨回火溫度的升高而提高的，在某些溫度區(qū)

間回火或從回火溫度緩冷通過該溫度區(qū)間時，出現(xiàn)脆化的現(xiàn)象，稱為“回火

脆性”?；鼗鸫嘈杂械蜏?250?350℃)回火脆性和高溫(500?650℃)回火脆性

兩種。

低溫回火脆性：淬火鋼在250?350c回火時所產(chǎn)生的回火脆性，也稱為

第一類回火脆性。幾乎所有淬火后形成馬氏體的鋼在此溫度回火，都程度不

同地產(chǎn)生這種脆性。這與在這一溫度范闈沿馬氏體的晶界析出碳化物的薄片

有關(guān)，第一類回火脆性一旦產(chǎn)生就無法消除，故又稱不可逆回火脆性，目前

尚無有效辦法完全消除這類回火脆性，所以一般不在250?350°C溫度范圍同

火C

高溫回火脆性：淬火鋼在500?650C范圍內(nèi)回火后出現(xiàn)的脆性，乂稱為

第二類回火脆性。這類回火脆性主要發(fā)生在含輅、銀、硅、錦等合金鋼，在

500~650°C長時間保溫或以緩慢速度冷卻時，便發(fā)生明顯脆化現(xiàn)象，但回火

后快速冷卻，脆化現(xiàn)象便消失或受到抑制，所以這類回火脆性也叫可逆回火

脆性。高溫回火脆性產(chǎn)生的原因，一般認(rèn)為與鐳、錫、磷等雜質(zhì)元素在原奧

氏體晶界上偏聚有關(guān)。銘、銀、硅、錦等會促進(jìn)這種偏聚，而且本身也易在

晶界上偏聚，因而增加了這類回火脆性的傾向。若鋼中含有少量的鋁、鋁等

合金元素，可抑制高溫回火脆性的出現(xiàn)。

22.甲、乙兩廠同時生產(chǎn)一批45鋼零件，硬度要求220?250HBS。甲廠

采用調(diào)質(zhì)，乙廠采用正火，均可達(dá)到硬度要求。試比較甲、乙兩廠產(chǎn)品在組

織和性能方面的差異，

解：甲廠：組織為回火索氏體。性能：較高強(qiáng)度與足夠的塑性和韌性，即

良好的綜合力學(xué)性能，

乙廠：組織為索氏體。強(qiáng)度、硬度一般，塑性和韌性較好。

23.說明感應(yīng)加熱淬火的特點(diǎn)及其應(yīng)用。

解：特點(diǎn)：感應(yīng)淬火因加熱速度極快，表層硬度比普通淬火的高2?3

HRC,且有較好的耐磨性和較低的脆性；加熱時間短，基本無氧化、脫碳，

變形??；淬硬層深度容易控制；能耗低，生產(chǎn)效率高，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動

化，適宜大批量生產(chǎn)。但感應(yīng)加熱設(shè)備投資大，維修調(diào)試較困難，對于形狀

復(fù)雜工件的感應(yīng)器不易制作。

應(yīng)用：感應(yīng)淬火多用于中碳鋼和中碳低合金鋼制造的中小型工件的成批生

24.說明火焰淬火的特點(diǎn)及其應(yīng)用。

解：特點(diǎn)：火焰淬火的操作簡便，不需要特殊設(shè)備，成本低；淬硬層深

度一般為2?6mm。但因火焰溫度高，若操作不當(dāng)工件表面容易過熱或加熱

不勻，造成硬度不均勻，淬火質(zhì)量難以控制，易產(chǎn)生變形與裂紋。

應(yīng)用：適用于大型、小型、單件或小批量工件的表面淬火，如大模數(shù)齒

輪、小孔、頂尖、鑿子等.

25.什么是表面淬火？為什么能淬硬表面層，而心部組織不變？它和淬火

時沒有淬透有什么不司？

解：僅對工件表層進(jìn)行淬火的工藝稱為表面淬火。表面淬火僅對表層進(jìn)行

淬火，使工件表層獲得馬氏體組織，具有高硬度、高耐磨性，內(nèi)部仍保持淬

火前的組織，具有足夠的強(qiáng)度和韌性。沒淬透是因?yàn)殇摷行牟糠掷鋮s速度

低于臨界冷卻速度，則心部將獲得非馬氏體組織。

26.什么叫鋼的化學(xué)熱處理？化學(xué)熱處理包括哪兒個基本過程？常用的化

學(xué)熱處理方