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,？

淬火方法1、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。2,、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,。3,、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。4,、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、高速鋼底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）底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,，這是底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?。氨分解氣用于滲氮載氣,、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？

答：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,？

答：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,？P127試述加速化學(xué)熱處理的主要途徑有哪些,？P127-128“滲碳分段控制工藝法"的*性是什么？P127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,？

分解,，吸附，擴(kuò)散三部,；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,；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,；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,。

16、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,。

17,、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,。

18、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度）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,。

19,、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,，是從理論加以分析,？

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。

20,、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。

21,、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：δ=δs/k K1=δ√πα K1C=δ√πα 如果 K1>K1c 則材料發(fā)生低應(yīng)力脆斷

1.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。

22,、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,。

23、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，采用加速擴(kuò)散過(guò)程的新材料,，化學(xué)催滲,，物理催滲。

24,、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；沒(méi)找見(jiàn)（700度以上真空爐為輻射換熱）

25,、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)。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),。為抑制托氏體網(wǎng)，因此氨的加入量要適中,，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。

26,、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,。

27、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,。

28,、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,。

29,、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,。

30、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*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,。

——end

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