第一篇：熱處理試題總結(jié)[模版]

1、退火與正火的目的是什么？

退火的目的：均勻鋼的化學(xué)成分及組織；細(xì)化晶粒；調(diào)整硬度，改善鋼的成形及切削加工性能；消除內(nèi)應(yīng)力和加工硬化；為淬火做好組織準(zhǔn)備。

正火的目的：改善鋼的切削加工性能；細(xì)化晶粒，消除熱加工缺陷；消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物，便于球化退火；提高普通結(jié)構(gòu)零件的機(jī)械性能

2、論述鋼材在熱處理過程中出現(xiàn)脆化現(xiàn)象的主要原因及解決方法。答：①過共析鋼奧氏體化后冷卻速度較慢出現(xiàn)網(wǎng)狀二次滲碳體時(shí)，使鋼的脆性增加，脆性的網(wǎng)狀二次滲碳體在空間上把塑性相分割開，使其變形能力無從發(fā)揮。解決方法，重新加熱正火，增加冷卻速度，抑制脆性相的析出。②淬火馬氏體在低溫回火時(shí)會(huì)出現(xiàn)第一類回火脆性，高溫回火時(shí)有第二類回火脆性，第一類回火脆性不可避免，第二類回火脆性，可重新加熱到原來的回火溫度，然后快冷恢復(fù)韌性。③工件等溫淬火時(shí)出現(xiàn)上貝氏體時(shí)韌性降低，重新奧氏體化后降低等溫溫度得到下貝氏體可以解解。④奧氏體化溫度過高，晶粒粗大韌性降低。如：過共析鋼淬火溫度偏高，晶粒粗大，獲得粗大的片狀馬氏體時(shí)，韌性降低；奧氏體晶粒粗大，出現(xiàn)魏氏組織時(shí)脆性增加。通過細(xì)化晶?？梢越鉀Q。3、20CrMnTi、40CrNiMo、60Si2Mn、T12屬于哪類鋼？含碳量為多少？鋼中合金元素的主要作用是什么？淬火加熱溫度范圍是多少？常采用的熱處理工藝是什么？最終的組織是什么？性能如何？

20CrMnTi為滲碳鋼，含碳量為0.2%，最終熱處理工藝是淬火加低溫回火，得到回火馬氏體，表面為高碳馬氏體（滲碳后），強(qiáng)度、硬度高，耐磨性好；心部低碳馬氏體（淬透）強(qiáng)韌性好。Mn與Cr 提高淬透性，強(qiáng)化基體，Ti阻止奧氏體晶粒長大，細(xì)化晶粒。

40CrNiMo為調(diào)質(zhì)鋼，含碳量為0.4%，最終熱處理工藝是淬火加高溫回火，得到回火索氏體，具有良好的綜合機(jī)械性能，Cr、Ni提高淬透性，強(qiáng)化基體，Ni提高鋼的韌性，Mo細(xì)化晶粒，抑制第二類回火脆性。

60Si2Mn為彈簧鋼，含碳量為0.6%，最終熱處理工藝是淬火加中溫回火，得到回火托氏體（或回火屈氏體），具有很高的彈性極限，Si、Mn提高淬透性，強(qiáng)化基體，Si提高回火穩(wěn)定性。

T12鋼為碳素工具鋼鋼，含碳量為1.2%，最終熱處理工藝是淬火加低溫回火，得到回火馬氏體＋粒狀Fe3C＋殘余奧氏體（γ'），強(qiáng)度硬度高、耐磨性高，塑性、韌性差。

4、過共析鋼淬火加熱溫度為什么不超過Accm？

過共析鋼淬火加熱溫度為AC1＋30～50℃。加熱溫度超過Accm時(shí)，溫度高，容易發(fā)生氧化、脫碳；奧氏體晶粒容易粗大，淬火后馬氏體粗大，產(chǎn)生顯微裂紋，強(qiáng)度下降；滲碳體全部溶解，失去耐磨相，奧氏體中的含碳量高，淬火后殘余奧氏體量多，硬度降低、強(qiáng)度降低。

5、亞共析鋼正火與退火相比哪個(gè)硬度高?為什么? 正火后硬度高。正火與退火相比，正火的珠光體是在較大的過冷度下得到的，因而對(duì)亞共析鋼來說，析出的先共析鐵素體較少，珠光體數(shù)量較多(偽共析)，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。

6、用T12鋼（鍛后緩冷）做一切削工具，工藝過程為：正火→球化退火→機(jī)加工成形→淬火→低溫回火。各熱處理工藝的目的是什么？得到什么組織？各種組織具有什么性能。

正火：消除網(wǎng)狀的二次滲碳體，同時(shí)改善鍛造組織、消除鍛造應(yīng)力，得到片狀的珠光體，片狀的珠光體硬度較高，塑性韌性較差。

球化退火：將片狀的珠光體變成粒狀珠光體，降低硬度，便于機(jī)械加工；組織為粒狀珠光體，這種組織塑性韌性較好，強(qiáng)度硬度較低。淬火：提高硬度、強(qiáng)度和耐磨性；組織為馬氏體＋粒狀碳化物＋殘余奧氏體；這種組織具有高強(qiáng)度高硬度，塑性韌性差。

低溫回火：減少或消除淬火應(yīng)力，提高塑形和韌性；組織為回火馬氏體＋粒狀碳化物＋殘余奧氏體?；鼗鸾M織有一定的塑性韌性，強(qiáng)度、硬度高，耐磨性高。

2.軸承外套材料GCr15鋼，技術(shù)要求為：HRC60；顯微組織，隱晶，細(xì)小針狀馬氏體，均勻分布細(xì)小碳化物及少量殘余奧氏體；脫碳層深度＜0.08mm；淬火、回火后進(jìn)行磁粉探傷檢查不允許有裂紋。加工工藝流程:下料（熱軋未退火圓鋼）→鍛造成型→熱處理1→球化退火→車削加工→熱處理2→粗磨→補(bǔ)加回火→細(xì)磨→精研→成品。

寫出熱處理1和熱處理2的工藝。

1）正火 軸承外套鍛造成型后，抽驗(yàn)金相組織，若發(fā)現(xiàn)組織中存在粗大碳化物，退火前需先采用保護(hù)氣氛箱式爐進(jìn)行正火，正火溫度為950～980℃，保溫時(shí)間45min，隨后出爐吹風(fēng)冷卻（冷速不得小于40-50℃/min）。2）淬火和回火 經(jīng)切削加工的軸承外套，淬火、回火工藝曲線如圖，加熱溫度840±10℃，加熱時(shí)間（箱式爐）為40-60min（總加熱時(shí)間），在油中淬火。淬火時(shí)零件應(yīng)在冷卻液中上下竄動(dòng)以防止產(chǎn)生軟點(diǎn)。淬火冷卻后，用3%-5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的碳酸鈉水溶液清洗，并立即進(jìn)行回火，回火溫度150-170℃，保溫3h。

7、某車床主軸（45鋼）加工路線為：

下料→鍛造→正火→機(jī)械加工→淬火（淬透）→高溫回火→花鍵高頻表面淬火→低溫回火→半精磨→人工時(shí)效→精磨。正火、淬火、高溫回火、人工時(shí)效的目的是什么？花鍵高頻表面淬火、低溫回火的目的是什么？表面和心部的組織是什么？ 正火處理是為了得到合適的硬度，以便切削加工，同時(shí)改善鍛造組織，消除鍛造應(yīng)力。淬火是為了得到高強(qiáng)度的馬氏體組織，高溫回火是為了得到回火索氏體，淬火＋高溫回火稱為調(diào)質(zhì)，目的是為使主軸得到良好的綜合力學(xué)性能。人工時(shí)效主要是為了消除粗磨削加工時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。花鍵部分用高頻淬火后低溫回火是為了得到回火馬氏體，增加耐磨性。表面為回火馬氏體，心部為回火索氏體組織。

8、說出低碳鋼（15、20）、中碳鋼（40、45）、共析鋼（T8）獲得良好綜合力學(xué)性能的最終熱處理工藝及組織。

低碳鋼：淬火加低溫回火，組織為回火馬氏體。中碳鋼：淬火加高溫回火，組織為回火索氏體。共析鋼：等溫淬火，組織為下貝氏體。

9、比較回火索氏體與索氏體的主要異同點(diǎn)。

相同點(diǎn)：都是鐵素體與滲碳體的機(jī)械的機(jī)械混合物。不同點(diǎn)：①滲碳體的形態(tài)不同，回火索氏體的滲碳體的形態(tài)為顆粒狀，索氏體的滲碳體的形態(tài)為片狀；②來源不同，回火索氏體是淬火馬氏體分解的到的，索氏體是奧氏體直接分解得到的；③性能特點(diǎn)不同，回火索氏體具有良好的綜合機(jī)械性能，索氏體的抗拉強(qiáng)度高；韌性比回火索氏體低。

10、簡述鋼的表面淬火的目的及應(yīng)用。

鋼的表面淬火的目的是改變鋼的表面的性能，提高表面的強(qiáng)度，硬度和耐磨性，而鋼的芯部仍然保持良好的韌性，從而提高鋼件的綜合性能。（5分）應(yīng)用：齒輪，凸軸，曲軸及各類軸類零件在扭轉(zhuǎn)彎曲燈交變載荷下工作，并承受摩擦和沖擊，其表面要比芯部承受更高的應(yīng)力，因此，要求零件具有高的強(qiáng)度，硬度和耐磨性，要求芯部具有一定的強(qiáng)度，足夠的韌性和塑性。采用表面淬火工藝可以達(dá)到這種表硬心韌的性能要求（5分）

11、常見淬火的缺陷與預(yù)防。1）淬火變形，開裂 預(yù)防及補(bǔ)救：（1）盡量做到均勻加熱及正確加熱（2）正確選擇冷卻方法和冷卻介質(zhì)（3）正確選擇淬火工件浸入淬火介質(zhì)的方式和運(yùn)行方向 基本原則是：（a）淬火時(shí)應(yīng)該盡量保證能夠得到最均勻的冷卻（b）以最小阻力方向（4）及時(shí)，正確的回火 2）氧化，脫碳，表面腐蝕及過燒

3）硬度不足：由于加熱溫度過高或過低引起的硬度不足，除對(duì)已出現(xiàn)缺陷進(jìn)行回火，再重新加熱淬火補(bǔ)救外，應(yīng)該嚴(yán)格管理爐溫測控儀表，定期按計(jì)量傳遞系統(tǒng)進(jìn)行校正及檢修 4）硬度不均勻（軟點(diǎn)）：可以進(jìn)行一次回火，再次加熱，再恰當(dāng)?shù)睦鋮s介質(zhì)及冷卻方法的條件下淬火補(bǔ)救，對(duì)由于碳濃度不均勻引起的硬度不均勻，對(duì)未成形的工件，為了消除碳化物偏析或粗大，可用不同方向的鍛打來改變其分布及形態(tài)，對(duì)粗大組織可進(jìn)行一次退火或正火，使組織細(xì)化及均勻化

5）組織缺陷：有些組織缺陷尚和淬火原始組織有關(guān)，列入粗大馬氏體，不僅淬火加熱溫度過高可以產(chǎn)生，還可能由于淬火前的熱加工的過熱組織遺傳下來，因此，在淬火前采用退火等辦法消除過熱組織 12、珠光體、貝氏體、馬氏體的特征、性能特點(diǎn)是什么？

片狀P體，片層間距越小，強(qiáng)度越高，塑性、韌性也越好；粒狀P體，F(xiàn)e3C顆粒越細(xì)小，分布越均勻，合金的強(qiáng)度越高。第二相的數(shù)量越多，對(duì)塑性的危害越大；片狀與粒狀相比，片狀強(qiáng)度高，塑性、韌性差；上貝氏體為羽毛狀，亞結(jié)構(gòu)為位錯(cuò)，韌性差；下貝氏體為黑針狀或竹葉狀，亞結(jié)構(gòu)為位錯(cuò)，位錯(cuò)密度高于上貝氏體，綜合機(jī)械性能好；低碳馬氏體為板條狀，亞結(jié)構(gòu)為位錯(cuò)，具有良好的綜合機(jī)械性能；高碳馬氏體為片狀，亞結(jié)構(gòu)為孿晶，強(qiáng)度硬度高，塑性和韌性差。

13、W18Cr4V是什么鋼？主要性能特點(diǎn)是什么？合金元素在鋼中的主要作用是什么？為什么此鋼淬火加熱的奧氏體化溫度（1280±5℃）非常高？回火工藝是什么？最終組織是什么？

W18Cr4V是高速鋼，主要性能特點(diǎn)是具有很高的紅硬性，高硬度、高耐磨性和高的淬透性。

合金元素在鋼中的主要作用是：①提高淬透性。②形成高硬度碳化物，在回火時(shí)彌散析出，產(chǎn)生二次硬化效應(yīng)，顯著提高鋼的紅硬性、硬度和耐磨性。③Cr能提高鋼的抗氧化、脫碳和抗腐蝕能力。

目的是讓鋼中的碳化物形成元素W、Cr、V更多地溶解到奧氏體中，充分發(fā)揮碳和合金元素的作用，淬火后獲得高碳、高合金的馬氏體，回火時(shí)以合金碳化物形式析出，從而保證高速鋼獲得高的淬透性、淬硬性和紅硬性。退火狀態(tài)下這些合金元素大部分存在于合金碳化物中，而這些合金碳化物的穩(wěn)定性很高，需要加熱到很高的溫度，才能使其向奧氏體中大量溶解。

回火工藝是：560℃三次回火，每次1小時(shí)。

14、奧氏體穩(wěn)定化概念和奧氏體穩(wěn)定化規(guī)律在生產(chǎn)中的應(yīng)用（1）保留一定Ar量，以減少工件變形，方法：

① 采用分級(jí)淬火，在Ms點(diǎn)以上溫度停留，產(chǎn)生奧氏體熱穩(wěn)定化，控制殘留奧氏體量。

② 采用等溫淬火，控制殘留奧氏體量。

③ 提高A化溫度，增加A含碳量，降低Ms點(diǎn)，以增加鋼中的Ar含量。

（2）盡量減少Ar量，提高硬度、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性 ① 增加淬火時(shí)的冷卻速度；

② 分級(jí)淬火時(shí)，選擇在Ms點(diǎn)附近，減小A的熱穩(wěn)定化程 度，減少Ar含量。

③ 淬火后，盡量縮短冷處理工藝的間隔時(shí)間，增加冷處理后的M含量。

④ 淬火后,在一定T回火，使Ar發(fā)生反穩(wěn)定化，在回火冷卻過程中轉(zhuǎn)變?yōu)镸，以提高鋼的強(qiáng)度和硬度。

15、寫出20Cr2Ni4A鋼重載滲碳齒輪的冷,熱加工工序安排,并說明熱處理工序所起的作用.(C)(1)滲碳件的加工路線一般為:下料一鍛造一正火一機(jī)械粗加工、半精加工一局部滲碳時(shí), 不滲碳部位鍍銅(或留防滲余量)一滲碳一淬火、低溫回火一磨削(2)熱處理作用: 對(duì)20Cr2Ni4A等高合金滲碳鋼制零件,在滲碳后保留有大量殘余奧氏體,為了滲碳層表面硬度,在一次淬火加熱錢應(yīng)進(jìn)行高溫回火.回火溫度的選擇應(yīng)最有利于殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓌t,對(duì)20Cr2Ni4A鋼采用640~680℃、6~8小時(shí)的回火,使殘余奧氏體發(fā)生分解,碳化物充分析出和聚集.高溫回火后,在稍高于Ac1的溫度(780~800℃)加熱淬火.由于淬火加熱溫度低,碳化物不能全部溶于奧氏體中,因此殘余奧氏體量較少,提高了滲層強(qiáng)度和韌性.16、有直徑25mm,長125mm光軸一種,離軸端1/3處有5x5x25鍵槽一個(gè),45鋼制,自820度水淬,入水方向?yàn)檩S線垂直水面,試分析淬火后可能引起的變形.(W)(1)淬火前后組織變化而引起的體積變形45號(hào)鋼為亞共析鋼,淬火前的組織為先共析鐵素體和珠光體,即鐵素體和滲碳體的混合組織,而淬火后大部分為為馬氏體組織.由于這些組織的幽邃不同,淬火前后將引起體積變化,體面產(chǎn)生變形.(2)入水方向?yàn)檩S線垂直水面,結(jié)構(gòu)上含鍵槽,高溫時(shí)冷卻不均勻,將會(huì)發(fā)生扭曲變形.(3)直徑25MM,大于45號(hào)鋼的臨界淬透直徑,故不能完全淬透,所產(chǎn)生的應(yīng)力我與熱應(yīng)力類似,尺寸較大的一方縮小,而尺寸較小的一方剛脹大,對(duì)于上述構(gòu)件,長度方向縮短,直徑方向脹大.鍵槽處壁向內(nèi)凸出.17、今有T8鋼工件在極強(qiáng)的氧化氣氛中分別與950度和830度長時(shí)間加熱,試述加熱后表層緩冷的組織結(jié)構(gòu),為什么?(H)根據(jù)題意,由于氣氛氧化性強(qiáng),則爐火碳勢低.在950℃長時(shí)間加熱時(shí),加熱過程中工件表面發(fā)生氧化脫碳.工件最外層發(fā)生氧化反應(yīng),往里,由于950℃高于Fe-C狀態(tài)圖中的G點(diǎn),所以無論氣氛碳勢如何低,脫碳過程中從表面至中心始終處于A狀態(tài),緩冷后,由表面至中心碳濃度由于脫碳和擴(kuò)散作用,碳含量依次升高直至0.8%,所以組織依次為鐵素體和珠光體逐漸過渡到珠光體,再至相當(dāng)于碳含量為0.8%的鋼的退火組織(P+C).當(dāng)工件在830℃加熱時(shí),溫度低于G點(diǎn),最外層依然會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng).往里,工件將在該溫度下發(fā)生脫碳.由于氣氛氧化性極強(qiáng),則碳勢將位于鐵素體和奧氏體的雙相區(qū),所以工件發(fā)生完全脫碳.由外及里的組織在緩冷后依次是鐵素體,鐵素體加珠光體,珠光體加滲碳體.18.用20CrMnTi制造汽車變速箱齒輪，要求齒面硬度HRC58-60，中心硬度HRC30-45，試寫出加工工藝路線，并說明各熱處理的作用目的。答：

加工工藝路線為：下料→鍛造→正火→機(jī)械粗加工→滲碳+淬火+低溫回火→噴丸→磨齒

正火處理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加工），并使組織細(xì)化，均勻；

滲碳后表面含碳量提高，保證淬火后得到高的硬度，提高耐磨性和接觸疲勞強(qiáng)度；

噴丸處理是提高齒輪表層的壓力使表層材料強(qiáng)化，提高抗疲勞能力。

19、45鋼普通車床傳動(dòng)齒輪,其工藝路線為鍛造---熱處理---機(jī)械加工----高頻淬火m回火.試問鍛后應(yīng)進(jìn)行何種熱處理,為什么?常用淬火介質(zhì)及冷卻特性;(H)進(jìn)行正火處理,45鋼市中碳鋼,正火后其硬度接近于最佳切削加工的硬度.對(duì)45鋼,雖然碳含量較高,硬度稍高,但由于正火生產(chǎn)率高,成本低,隨意采用正火處理.1.低碳鋼及低碳合金鋼制模具 例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料→鍛造模坯→退火→機(jī)械粗加工→冷擠壓成形→再結(jié)晶退火→機(jī)械精加工→滲碳→淬火、回火→研磨拋光→裝配。2.高合金滲碳鋼制模具 例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料→鍛造模坯→正火并高溫回火→機(jī)械粗加工→高溫回火→精加工→滲碳→淬火、回火→研磨拋光→裝配。

3.調(diào)質(zhì)鋼制模具 例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料→鍛造模坯→退火→機(jī)械粗加工→調(diào)質(zhì)→機(jī)械精加工→修整、拋光→裝配。4.碳素工具鋼及合金工具鋼制模具 例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料→鍛成模坯→球化退火→機(jī)械粗加工→去應(yīng)力退火→機(jī)械半精加工→機(jī)械精加工→淬火、回火→研磨拋光→裝配。

20.用T12鋼（鍛后緩冷）做一切削工具，工藝過程為：正火→球化退火→機(jī)加工成形→淬火→低溫回火。各熱處理工藝的目的是什么？得到什么組織？各種組織具有什么性能。

① 正火：消除網(wǎng)狀的二次滲碳體，同時(shí)改善鍛造組織、消除鍛造應(yīng)力，得到片狀的珠光體，片狀的珠光體硬度較高，塑性韌性較差。

② 球化退火：將片狀的珠光體變成粒狀珠光體，降低硬度，便于機(jī)械加工；組織為粒狀珠光體，這種組織塑性韌性較好，強(qiáng)度硬度較低。③ 淬火：提高硬度、強(qiáng)度和耐磨性；組織為馬氏體＋粒狀碳化物＋殘余奧氏體；這種組織具有高強(qiáng)度高硬度，塑性韌性差。

④ 低溫回火：減少或消除淬火應(yīng)力，提高塑形和韌性；組織為回火馬氏體＋粒狀碳化物＋殘余奧氏體?；鼗鸾M織有一定的塑性韌性，強(qiáng)度、硬度高，耐磨性高。

21某車床主軸（45鋼）加工路線為：

下料→鍛造→正火→機(jī)械加工→淬火（淬透）→高溫回火→花鍵高頻表面淬火→低溫回火→半精磨→人工時(shí)效→精磨。正火、淬火、高溫回火、人工時(shí)效的目的是什么？花鍵高頻表面淬火、低溫回火的目的是什么？表面和心部的組織是什么？

正火處理是為了得到合適的硬度，以便切削加工，同時(shí)改善鍛造組織，消除鍛造應(yīng)力。淬火是為了得到高強(qiáng)度的馬氏體組織，高溫回火是為了得到回火索氏體，淬火＋高溫回火稱為調(diào)質(zhì)，目的是為使主軸得到良好的綜合力學(xué)性能。人工時(shí)效主要是為了消除粗磨削加工時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力?；ㄦI部分用高頻淬火后低溫回火是為了得到回火馬氏體，增加耐磨性。表面為回火馬氏體，心部為回火索氏體組織。

第二篇：熱處理總結(jié)

熱處理基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

——學(xué)習(xí)總結(jié)

一、熱處理定義

熱處理是將金屬材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu),來控制其性能的一種金屬熱加工工藝。

二、熱處理工藝的特點(diǎn) 金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。

為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù)雜，可以通過熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能，以獲得不同的使用性能。

三、常見熱處理概念

1． 正火：將鋼材或鋼件加熱到臨界點(diǎn)上的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間后在空氣中冷卻，得到珠光體類組織的熱處理工藝。2． 退火：將亞共析鋼工件加熱至20—40度，保溫一段時(shí)間后，隨爐緩慢冷卻（或埋在砂中或石灰中冷卻）至500度以下在空氣中冷卻的熱處理工藝。

3． 固溶熱處理：將合金加熱至高溫單相區(qū)恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中，然后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。

4． 時(shí)效：合金經(jīng)固溶熱處理或冷塑性形變后，在室溫放置或稍高于室溫保持時(shí)，其性能隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象。

5． 固溶處理：使合金中各種相充分溶解，強(qiáng)化固溶體并提高韌性及抗蝕性能，消除應(yīng)力與軟化，以便繼續(xù)加工成型。

6． 時(shí)效處理：在強(qiáng)化相析出的溫度加熱并保溫，使強(qiáng)化相沉淀析出，得以硬化，提高強(qiáng)度。

7． 淬火：將鋼奧氏體化后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻，使工件在橫截面內(nèi)全部或一定的范圍內(nèi)發(fā)生馬氏體等不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。

8． 回火：將經(jīng)過淬火的工件加熱到臨界點(diǎn)以下的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間，隨后用符合要求的方法冷卻，以獲得所需要的組織和性能的熱處理工藝。

9． 鋼的碳氮共滲：碳氮共滲是向鋼的表層同時(shí)滲入碳和氮的過程。習(xí)慣上碳氮共滲又稱為氰化，目前以中溫氣體碳氮共滲和低溫氣體碳氮共滲（即氣體軟氮化）應(yīng)用較為廣泛。中溫氣體碳氮共滲的主要目的是提高鋼的硬度，耐磨性和疲勞強(qiáng)度。低溫氣體碳氮共滲以滲氮為主，其主要目的是提高鋼的耐磨性和抗咬合性。

10． 調(diào)質(zhì)處理：一般習(xí)慣將淬火加高溫回火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體組織，它的機(jī)械性能均比相同硬度的正火索氏體組織為優(yōu)。它的硬度取決于高溫回火溫度并與鋼的回火穩(wěn)定性和工件截面尺寸有關(guān)，一般在HB200—350之間。

11． 釬焊：用釬料將兩種工件粘合在一起的熱處理工藝。

四、熱處理分類

金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類。根據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用最廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也最為復(fù)雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。

整體熱處理是對(duì)工件整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，獲得需要的金相組織，以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。

第三篇：熱處理總結(jié)

第九章

熱處理三要素：加熱溫度 + 保溫時(shí)間 + 冷卻方式

合金元素的總結(jié)

對(duì)奧氏體晶粒影響方面，1、能形成碳化物，減少鋼中和奧氏體中碳濃度的合金元素，Cr、Mo、W、V、Ti、Zr、Nb。

2、Mn、N、P、C會(huì)粗化晶粒（另外，P使鋼冷脆，S使鋼熱脆，因此，鋼中常常以N、P、S的多少衡量是否為優(yōu)質(zhì)鋼）。

3、其他元素則基本上對(duì)晶粒無影響。

4、Al、Si、Cu、Co、Ni通常溶于鐵素體或奧氏體中，起固溶強(qiáng)化作用，有的可能形成非金屬夾雜物和金屬間化合物，如Al2O3、AlN、SiO2、Ni3Al。

5、除了加1中合金元素細(xì)化奧氏體晶粒外，工藝上方法（也是熱處理獲得細(xì)晶粒組織的原理）：允許的范圍內(nèi)奧氏體化溫度盡量低+快速加熱（增加過熱度，使形核率>長大速度來獲得細(xì)晶粒）+短時(shí)保溫+快速冷卻（多次快速加熱快速冷卻效果更好）的方法來獲得非常細(xì)小的奧氏體晶粒。

6、增加回火脆性的元素：Cr、Mn、Ni、B。

7、降低回火脆性的元素：WMo。

冷卻方式總結(jié)

冷卻方式總的分為等溫和連續(xù)兩種方式。

等溫冷卻（TTT曲線）產(chǎn)物：粗珠光體（700~650℃保溫），索氏體（650~600℃保溫），托氏體（600~550℃保溫）；

上貝氏體（550~350℃保溫），下貝氏體（350~Ms共析鋼（0.77%）大概230℃左右保溫，Ms點(diǎn)和含碳量成反比：0.1%-500℃，0.6%-280℃，0.8%-230℃，1.0%-200℃）板條馬氏體（Ms~200℃保溫），片狀馬氏體（200~Mf℃保溫），一般我們想盡可能多的獲得板條狀Ms，方法是減少奧氏體中的含碳量。因此，中低碳鋼易形成板條狀Ms，高碳鋼易形成片狀Ms。

對(duì)中碳鋼，由于含有板條和片狀Ms的混合物，可采取均勻奧氏體成分，消除富碳區(qū)的方法（高溫加熱使奧氏體成分均勻后—快速淬火冷卻），來得到幾乎全部的板條Ms。

對(duì)高碳鋼，由于奧氏體中碳含量很高，因此只能采取盡可能使碳少溶解在奧

氏體中的方法（較低溫度快速、短時(shí)間加熱淬火），獲得較多板條Ms。

相反，奧氏體中的合金元素會(huì)細(xì)化晶粒，因此會(huì)增大形成片狀Ms可能性。

常見符號(hào)總結(jié)

HRB屈服強(qiáng)度HRC洛氏硬度HBW布氏硬度（一般HRC=HBW/10σb抗拉強(qiáng)度σs 屈服強(qiáng)度δ延伸率（δ>5%為塑性材料）ψ斷面收縮率σe 彈性極限a k沖擊韌性值（鋼材一般為34）

第十章

一般材料加工流程

冶煉—澆鑄—均勻化退火（如果鑄件有成分偏析或者枝晶偏析）—鍛造扎制（熱加工，常產(chǎn)生魏氏組織、帶狀組織、晶粒粗大等缺陷，P122）—預(yù)備熱處理（正火或退火，便于下步加工）—機(jī)械加工（不是塑性加工，只是改變尺寸）—最終熱處理（淬火+回火，調(diào)節(jié)強(qiáng)韌度、硬度、耐磨性等）—精加工—穩(wěn)定化處理（包括尺寸、精確度等，如對(duì)應(yīng)力或精度要求極高的工件進(jìn)行去應(yīng)力退火）

熱處理工藝總結(jié)

1、一般情況下，熱處理工藝分為：①預(yù)備熱處理（正火或退火，正火優(yōu)先）目的是使鑄件、焊件、鍛件的成分均勻和消除內(nèi)應(yīng)力，提供合適的切削加工硬度（180~250HBW切屑性能較好），為下道工序做準(zhǔn)備；但是受力不大、性能要求不高的零件，選正火作最終熱處理。②最終熱處理（淬火+回火）。

2、熱處理工藝定義。正火：將鋼加熱到奧氏體化溫度30~50℃，保溫后空冷得到珠光體類組織的熱處理工藝。

退火：將鋼加熱到Ac1溫度以上或以下，保溫后爐冷（或爐冷到600℃以下空冷）得到室溫平衡狀態(tài)組織（相圖）的熱處理工藝。

淬火：將鋼加熱到Ac3或Ac1以上一定溫度（得到細(xì)小的奧氏體為依據(jù)），保溫后以大于臨界冷卻速度冷卻得到馬氏體（或下貝氏體）的熱處理工藝。

回火：將淬火鋼加熱到A1以下，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的回火組織，并以適當(dāng)?shù)姆绞嚼鋮s的工藝過程。

退火、正火工藝總結(jié)

正火：（壓共析鋼：Ac3+30~50℃，（過）共析鋼：Accm+30~50℃，合金鋼：Ac3+100~150℃），保溫時(shí)間：T= K?D min（K為1.5~2min/mm，D為工件有效厚度），采用空冷，室溫組織：鐵素體（少量）+珠光體（較細(xì)，因?yàn)槔渌佥^快），提高硬度，便于機(jī)械加工；消除魏氏組織（針片狀）、帶狀組織，細(xì)化晶粒。均勻化退火:（Ac3或Acm以上150~300℃）。碳鋼一般為1100~1200℃，合金鋼一般為1200~1300℃，保溫時(shí)間一般為10~15h成本高，除非成分有區(qū)域偏析或較大的枝晶偏析才用，后加正火補(bǔ)充。完全退火:（Ac3+20~30℃），保溫時(shí)間：T= K?D min（K為1.5~2min/mm，D為工件有效厚度），采用爐冷，室溫組織：鐵素體+珠光體。用于消除魏氏組織（針片狀）、帶狀組織，細(xì)化晶粒（相對(duì)組織而言）；亞共析鋼的預(yù)備熱處理，均勻成分，消除加工硬化，降低硬度，為下一步切削加工做準(zhǔn)備。

球化退火:（Ac1+20~30℃，即：750~780℃），一般保溫2~4h，采用空冷。效果分為一次退火＜等溫退火＜往復(fù)退火三種，室溫組織：球狀珠光體（粗珠光體，因?yàn)槔渌俾?。用于（過）共析鋼或合金鋼的預(yù)備熱處理，均勻成分，消除加工硬化，降低硬度，為下一步切削加工做準(zhǔn)備。

再結(jié)晶退火:（0.35~0.4）Tm（K）+100~200（℃），一般鋼材650~700℃，保溫1~3h，采用空冷。室溫組織：變形晶粒變成原始的等軸晶。用于鋼材或合金冷變形的中間退火，消除加工硬化，降低硬度，但是如果變形量過大或處于臨界變形度（2%~10%）時(shí)，要采用正火或完全退火代替便于消除加工硬化。

去應(yīng)力退火:在再結(jié)晶溫度以下，一般鋼為500~600℃，保溫3min/mm；一般鑄鐵為500~550℃，保溫6min/mm，去應(yīng)力退火冷卻要盡量緩慢，以免產(chǎn)生新應(yīng)力。室溫組織：珠光體（索氏體）。去應(yīng)力退火用于消除鍛件、鑄件、焊件、鋼件冷加工等消除應(yīng)力，防止工件變形或開裂。

退火、正火工藝選用總結(jié)

1、含碳量小于0.5%成本低；

2、含碳量0.5%~0.75%的亞共析鋼預(yù)備熱處理：完全退火；

3、（過）共析鋼或合金鋼預(yù)備熱處理：球化退火（無網(wǎng)狀碳化物），正火+球化退火（有網(wǎng)狀碳化物）。

4、工件對(duì)受力、性能要求不高的，即不必進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理的，直接用正火作為最終熱處理。

5、鋼的使用性能和工藝性能滿足的條件下，應(yīng)盡可能的用正火代替退火。

鋼的淬火總結(jié)

1、淬火加熱溫度?？偟膩碚f淬火加熱溫度的選擇應(yīng)以得到均勻細(xì)小的奧氏體晶粒為原則。亞共析鋼：Ac3+30~50℃，（過）共析鋼：Ac1+30~50℃（原因見書P285），低合金鋼：比相應(yīng)碳鋼高50℃左右，高合金鋼更高，因?yàn)閵W氏體化更困難。

2、保溫時(shí)間：T= a k′?D min（碳鋼a為1.5~2min/mm，同前面的K，k′為裝爐系數(shù)，一般箱式爐為1.0~1.5min/mm，視不同爐子和裝入量而定，D為工件有效厚度。）

3、淬火介質(zhì)?？偟膩碚f，碳鋼為水冷，合金鋼為油冷。

4、淬火方式。分為：單液淬火，雙液淬火，分級(jí)淬火，等溫淬火。一般來說用單液淬火，只有形狀復(fù)雜、尺寸很小的工件才用分級(jí)淬火或等溫淬火。

5、淬透性、淬透層深度、淬硬性區(qū)別。

鋼的回火總結(jié)

1、回火溫度 P324。

150~250℃，回火馬氏體；最好在200℃稍高，防止生成片狀Ms（有顯微裂紋，脆性大），過高會(huì)發(fā)生第一類淬火脆性（250~350℃之間）。

應(yīng)用：低碳（合金）鋼選用低溫回火，得到回火Ms，綜合性能較好，用于鍋爐和壓力用器；

高碳鋼低溫回火，得到回火Ms，得到高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性，但塑形差，用于工具、量具、滾動(dòng)軸承（需耐磨）、滲碳件等材料。

在條件允許下，用等溫淬火得到下貝氏體比低溫回火性能好得多，但是成本高，因此用于低溫回火脆性的鋼種。

350~500℃，回火托氏體，淬火應(yīng)力基本消除。

應(yīng)用：高碳（合金）鋼選用中溫回火（350℃）得到彈性較高，因此一些彈性鋼件都要采用中溫回火，也用于熱鍛模具。

500~650℃，回火索氏體；防止發(fā)生第二類淬火脆性，應(yīng)用：中碳（合金）鋼常采用調(diào)質(zhì)處理，得到很好的綜合性能。一般用于中碳鋼和低合金鋼制作重要零件，比如，軸類、齒類、機(jī)床主軸等。

2、回火冷卻方式。

①一般工件回火后一般采用空冷；

②一些重要零件，為了防止產(chǎn)生新應(yīng)力、變形、開裂等，采用爐冷等緩慢冷卻；

第十一章

鋼的分類總結(jié)

鋼按用途分類：結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊性能鋼；

結(jié)構(gòu)鋼：又分為工程用鋼[碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度用鋼]和

機(jī)器零件、構(gòu)件用鋼，包括：滲碳鋼（表層高強(qiáng)度硬度、耐磨性、抗疲勞強(qiáng)度，心部高強(qiáng)韌性，主要用于齒輪；低碳合金鋼表面滲碳，淬火低溫回火）、調(diào)質(zhì)鋼（綜合性能高，主要用于軸類、連桿，中碳鋼，調(diào)質(zhì)處理）、彈簧鋼（高碳鋼，淬火350℃回火）、軸承鋼（高強(qiáng)度硬度、耐磨性、抗疲勞強(qiáng)度高碳鋼；淬火低溫回火）。

常見的工程結(jié)構(gòu)鋼：型材、棒材、板材、管材、帶材，由于他們都需要冷變形和焊接，采用低碳低合金鋼；由于尺寸大、形狀復(fù)雜，因此大部分工為熱軋空冷（正火），室溫組織：鐵素體加少量珠光體。

工具鋼（高碳鋼，一般均為淬火加低溫回火，但合金含量越高淬火回火溫度越高，強(qiáng)韌度均越好。比如，淬回火溫度：碳素工具鋼（780℃+200℃）<低合金刃具鋼

（830℃+250℃）<高速鋼（1230℃+550℃）；總體要求高硬度、高耐磨性，一定的強(qiáng)度韌性；

高速鋼還需要高熱硬性，熱鍛模具需要高韌性，量具鋼需要尺寸穩(wěn)定性），用于制造各種加工工具，按用途分為：刃具鋼（碳素工具鋼、低合金刃具鋼、高速鋼）模具鋼（冷鍛模具、熱鍛模具：調(diào)質(zhì)處理）、量具鋼（淬火后需冷處理，最后需去應(yīng)力退火）。

特殊性能鋼，不銹鋼（一般為低碳鋼，分馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、鐵

素體不銹鋼，其中奧氏體不銹鋼性能優(yōu)良、最常用）按化學(xué)成分分類：碳素鋼（低碳鋼wc≤0.3%、中碳鋼0.3%≤wc≤0.6%、高

碳鋼wc≥0.6%）、合金鋼（低合金鋼w≤5%、中合金鋼5%≤wc≤10%、高合金鋼wc≥10%）。

按顯微組織分類：珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼、奧氏體鋼（室溫下為單

相的奧氏體組織）、鐵素體鋼（室溫下為單相的鐵素體組織）等；

按品質(zhì)分類，主要以鋼中含有害雜質(zhì)P、S的含量來分類：普通質(zhì)量鋼、優(yōu)

質(zhì)鋼（優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼wp、ws均≤0.035%、優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼wp、ws均≤0.035%）高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（高級(jí)碳素結(jié)構(gòu)鋼wp、ws均≤0.030%、高級(jí)合金結(jié)構(gòu)鋼wp、ws均≤0.025%）、特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼；

常見鋼的編號(hào)(P307)

碳素結(jié)構(gòu)鋼（Q）低合金高強(qiáng)度鋼（Q）碳素工具鋼（T）

滾動(dòng)軸承鋼（G）焊接用鋼（H）易切削鋼（Y）

鑄鋼（ZG）鍋爐用鋼（g）橋梁用鋼（q）

沸騰鋼（F）半鎮(zhèn)靜鋼（b）鎮(zhèn)靜鋼（z）

第四篇：熱處理爐總結(jié)

一、名詞解釋

1、熱流:單位時(shí)間內(nèi)由高溫物體傳給低溫物體的熱量叫熱流，或熱流量。用Q表示，單位為W,即J/S

2、耐火度：是耐火材料抵抗高溫作用的性能，表示材料受熱后軟化到一定程度時(shí)的溫度。

3、荷重軟化點(diǎn)：是指在一定壓力條件下，以一定速度加熱，測出試樣開始變形時(shí)的溫度，當(dāng)試樣變形達(dá)到4%或40%的溫度，稱為荷重軟化4%或40%軟化點(diǎn)。

4、熱導(dǎo)率：反應(yīng)了物體導(dǎo)熱能力的大小，它的物理意義在單位時(shí)間內(nèi)每米長溫度降低1℃時(shí)，單位面積能傳遞的熱流量，用λ表示，單位為w/（m.℃）

5、傳導(dǎo)傳熱：溫度不同的接觸物體間或一物體中各部分之間的熱能的傳遞過程，稱為傳導(dǎo)傳熱

6、輻射傳熱:物體間通過輻射能進(jìn)行的熱能傳遞過程

7、黑體：輻射能全部被吸收的物體稱為黑體。

8、集膚效應(yīng)：當(dāng)交流電流通過導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體表面電流最大，越向內(nèi)部電流密度越小的現(xiàn)象。

9、鄰近效應(yīng)：兩個(gè)通過交流電流的導(dǎo)體彼此相距很近時(shí)，則每個(gè)導(dǎo)體內(nèi)的電流將重新分布，電流瞬時(shí)方向相反時(shí)，則最大電流密度就出現(xiàn)在兩導(dǎo)體相鄰的面，當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)的電流瞬時(shí)方向相同，則最大電流密度將出現(xiàn)在兩導(dǎo)體相背的一面，這種電流向一側(cè)集中的現(xiàn)象叫臨近效應(yīng)

10、可控氣氛：為了使工件表面不發(fā)生氧化脫碳現(xiàn)象或?qū)ぜM(jìn)行化學(xué)熱處理，向爐內(nèi)通以可進(jìn)行控制成分的氣氛，稱可控氣氛

11、碳勢：指一定成分的氣氛，在一定溫度下，氣氛與鋼的脫碳增碳反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，鋼的含碳量。

12、溫度梯度：物體（或體系內(nèi)）相鄰兩等溫面間的溫度差△t與兩等溫面法線方向的距離△n的比例極限

13、氧勢：指在一定溫度下，金屬的氧化和氧化物分解處于平衡狀態(tài)時(shí)氣氛中氧的分壓或氧化物的分解壓

14、熱震穩(wěn)定性：也叫耐急冷急熱性，表示材料抵抗溫度急劇變化而不破壞的性能

15、單位表面負(fù)荷:元件單位表面積上所發(fā)出的功率，單位w/cm3，元件表面負(fù)荷越高，發(fā)出的熱量就越多，元件溫度就越高，所用的元件材料就越少。

16、露點(diǎn)：指氣體中水蒸氣凝結(jié)成水的溫度

17、黑度：灰體的高度ε被定義為灰體的輻射力E與同溫度下的黑體輻射E0之比

二、簡答題

1、熱處理電阻爐的設(shè)計(jì)步驟

答：1）爐型的選擇2）爐膛尺寸的確定3)爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4）電阻爐功率計(jì)算及功率分配5）電熱元件材料的選擇6）電熱元件材料的設(shè)計(jì)計(jì)算7）爐用機(jī)械設(shè)備和電氣、控溫儀表的設(shè)計(jì)與選用8)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的核算9）繪制爐子總圖、砌體圖、和編制電爐使用說明書等隨機(jī)技術(shù)文件。

2、浴爐如何分類 答：按介質(zhì)的不同可分為鹽浴爐、堿浴爐、鉛浴爐、油浴爐，按熱源供給方式的不同可分為外熱式和內(nèi)熱式兩種。

3、熱處理電阻爐功率的計(jì)算方法有哪兩種。各有何特點(diǎn) 答：計(jì)算方法有熱平衡計(jì)算法和經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法。1）熱平衡計(jì)算法,是根據(jù)爐子的輸入總功率應(yīng)等于各項(xiàng)能量消耗總和的原則確定爐子功率的方法。2）經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法：a、類比法，與同類爐子相比較，當(dāng)爐膛尺寸和爐體結(jié)構(gòu)確定后，依據(jù)生產(chǎn)率、升溫時(shí)間等方面的具體要求，與性能較好的同類爐子相比較，而確定新設(shè)計(jì)爐子的功率b、經(jīng)驗(yàn)公式法，這種方法適用于周期作業(yè)封閉式電阻爐。

4、試述插入式電極鹽浴爐和埋入式電極鹽浴爐各自的優(yōu)缺點(diǎn) 答：插入式電極鹽浴爐電極從坩堝上方垂直插入熔鹽，熔鹽中插入的一對(duì)電極，通入低電壓（6~17.5V）大電流（幾千安培）的交流電，由熔鹽電阻熱效應(yīng)，將熔鹽加熱到工作溫度。

缺點(diǎn)：a、爐口只有2/3的面積能使用，其他被電極占據(jù)，效率低，耗電量大b、由于電極自上方插入，與鹽面交界處易氧化，壽命短，電極損耗大c、電極在一側(cè)，遠(yuǎn)離電極一側(cè)溫度低d、工件易接觸電極，而產(chǎn)生過熱或過燒。

埋入式電極鹽浴爐將電極埋入浴槽砌體，只讓電極工作表面接觸熔鹽，在浴面上無電極

特點(diǎn):1）有效面積大，生產(chǎn)率高，熱效率高，節(jié)能25%~30%2）爐溫相對(duì)均勻，介質(zhì)流動(dòng)性好3）電極不接觸空氣，壽命長4）工件接觸電極可能性小，廢品率低。缺點(diǎn)：1）砌體與電極一體，不能單獨(dú)更換電極，電極損壞時(shí)，浴槽也要相應(yīng)更換，對(duì)于高溫爐，則插入電極優(yōu)勢大2)形狀復(fù)雜，不一焊接，砌護(hù)麻煩3)電極間尺寸不能調(diào)節(jié)，電極形狀，尺寸，布置，要求高，功率不可調(diào)。

5、箱式電阻爐加熱爐分類方法有哪些

答:箱式電阻爐按其工作溫度可分為高溫箱式爐（>1000℃）中溫箱式爐（650-1000℃），低溫箱式爐（<650℃）圓體箱式電阻爐

6、井式熱處理電阻爐和箱式熱處理電阻爐在確定生產(chǎn)率方面有何不同？ 答：箱式電阻爐單位面積生產(chǎn)率指爐子在單位時(shí)間內(nèi)單位爐底面積所能加熱的金屬質(zhì)量。對(duì)于井式爐，爐底單位面積生產(chǎn)率是指其最大縱剖面的單位生產(chǎn)率，最大縱剖面=爐膛直×徑爐膛有效高度

7、試述感應(yīng)加熱過程中，中、高頻電流的特點(diǎn)及現(xiàn)象

答：1）集膚效應(yīng)，當(dāng)交流電流通過導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體表面電流最大，越向內(nèi)部電流密度越小的現(xiàn)象。2）鄰近效應(yīng)，導(dǎo)體內(nèi)的電流的頻率越高，導(dǎo)體間距越小，臨近效應(yīng)越顯著。3）圓環(huán)效應(yīng)，當(dāng)交流電流通過環(huán)形導(dǎo)體時(shí)，電流在導(dǎo)體橫截面上的分布將發(fā)生變化，此時(shí)電流僅集中在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)。4）尖角效應(yīng)，當(dāng)感應(yīng)器與工件間距的距離相同，但在工件尖角處的加熱強(qiáng)度遠(yuǎn)較其他光滑部位強(qiáng)烈，往往會(huì)造成過熱。

8、熱處理的節(jié)能的途徑有哪幾個(gè)方面。

答：1）從設(shè)備入手，重點(diǎn)進(jìn)行新型熱處理設(shè)備的研制，推廣，應(yīng)用和進(jìn)行舊設(shè)備的全面技術(shù)改造。2）推廣節(jié)能熱處理工藝及材料的研究與應(yīng)用。3）熱處理的生產(chǎn)的節(jié)能管理。

9、感應(yīng)加熱的基本原理與集膚效應(yīng)。

答:感應(yīng)加熱的基本原理：當(dāng)感應(yīng)器（感磁導(dǎo)體）通過交變電流時(shí)，在其周圍產(chǎn)生交變磁場，將工件放入交變磁場中，按電磁感應(yīng)定律，工件內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，感應(yīng)電流做功8，將工件加熱。集膚效應(yīng)，當(dāng)交流電流通過導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體表面電流最大，越向內(nèi)部電流密度越小的現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng)，當(dāng)電流頻率越高，集膚效應(yīng)越顯著。

10、在選擇使用熱處理電阻爐時(shí)主要應(yīng)考慮哪幾個(gè)方面。

答：

1、工件的特點(diǎn)，2、技術(shù)要求，3、生產(chǎn)量大小和作業(yè)制度

4、勞動(dòng)條件，5、爐子性能，6、其他，對(duì)車間廠房結(jié)構(gòu)，地基，爐子建造維修，維護(hù)，投資等也周密考慮。

三、其他 砌筑熱處理爐時(shí)需使用耐火材料、保溫材料、爐用金屬材料以及一般建筑材料。在建造和設(shè)計(jì)熱處理爐是合理選用筑爐材料對(duì)滿足熱處理工藝要求，提高爐子使用壽命，節(jié)約能源，降低成本都有重要意義。

常用耐火材料：黏土磚、高鋁磚、輕質(zhì)耐火黏土磚、硅酸鋁耐火纖維和耐火混凝土、耐火涂料等。

為減少爐子熱傳導(dǎo)引起的熱損失，提高爐子的熱效率，耐火層外需砌一層保溫材料。保溫材料具有體積密度小，氣孔率高，熱容量小，熱導(dǎo)率小等特點(diǎn)。工程上把λ值<0.25W/(m.℃)的材料稱為保溫材料。常用保溫材料有：石棉，礦渣棉，蛭石，硅藻土，膨脹珍珠巖，巖棉以及超輕質(zhì)耐火磚等。他們常以散料或制成制品使用，近些年來，新爐型不提倡使用散料。

爐用金屬材料有哪些：爐外用金屬材料和爐內(nèi)用耐熱鋼，普通金屬材料用作爐子的外殼金和構(gòu)架：Q235A鋼板，角鋼，槽鋼，工字鋼。爐用耐熱鋼用作爐底板、爐罐、坩堝、料筐、爐輥、傳送帶、夾具、緊固件、電熱元件及其引出棒等。

中溫箱式電阻爐用于退火、正火、淬火、回火或固體滲碳等；高溫~用于高速鋼或高速合金鋼模具的淬火加熱，其結(jié)構(gòu)與中溫相似；低溫~大多用于回火

中溫井式爐適用于軸類等長形零件的退火正火淬火及預(yù)熱等，與箱式爐相比裝爐量少，生產(chǎn)效率低，常用于質(zhì)量要求較高的零件，高溫井式爐適用于合金鋼、高速合金鋼長桿件熱處理；低溫井式電阻爐最高工作溫度為650℃，廣泛用于零件的回火

常用電熱元件材料及特點(diǎn)：鐵鉻鋁：這類材料電阻率大，電阻溫度系數(shù)小，功率穩(wěn)定，耐熱性好，抗?jié)B碳，耐腐蝕，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。其缺點(diǎn)是塑形差，高溫加熱后，晶粒粗大，脆性大。鎳鉻系：高溫加熱不脆化，具有良好的塑性和焊接性便于加工和維修，抗?jié)B氮，缺點(diǎn)是電阻率小，電阻溫度系數(shù)較大，不抗硫蝕，價(jià)格昂貴。純金屬：略

外熱式真空熱處理爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和缺點(diǎn)，外熱式真空爐結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，容易密封，抽氣量小，容易達(dá)到所要求的真空度，不受耐火、絕緣材料及電阻放氣，不存在真空放點(diǎn)問題，工件加熱質(zhì)量高，生產(chǎn)安全可靠。但由于熱源在爐罐外，熱

惰性大，熱效率低加熱速

度慢生產(chǎn)周期長。由于爐罐材料高溫強(qiáng)度所限，爐子尺寸小，使用溫度低于1100℃，合金鋼或耐熱鋼罐價(jià)格昂貴，不易加工，僅適用于合金的退火、真空除氣、真空滲金屬等

內(nèi)熱式真空熱處理爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，內(nèi)熱式真空熱處理爐是將整個(gè)加熱裝置及欲處理的工件均放在真空容器內(nèi)，而不用爐罐的爐子。這類爐子的優(yōu)點(diǎn)是：

1、可以制造大型高溫爐，而不受爐罐的限制；

2、加熱和冷卻速度快，生產(chǎn)效率高。其缺點(diǎn)是:

1、爐內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電氣絕緣性要求高；

2、與外熱式真空爐相比，爐內(nèi)容積大，各種構(gòu)件表面均吸附大量氣體，需配大功率抽氣系統(tǒng)；

3、考慮真空放電和電氣絕緣性，要低電壓大電流供電，需配套系統(tǒng)。

現(xiàn)代真空電阻熱處理爐都是內(nèi)熱式的，沒有爐罐，整個(gè)爐殼就是一個(gè)真空容器，外殼是密封的，某些部位用水冷卻。按其外形及結(jié)構(gòu)分為立式、臥式、單室、雙室和三室等。工件冷卻方式分為自冷、負(fù)壓氣冷、負(fù)壓油冷和加壓氣冷、高壓氣冷及超高壓氣冷等爐型。按熱處理工藝可分為淬火爐和回火爐。有單功能的，也有多功能的。

可控氣氛熱處理爐的分類及特點(diǎn)

1可控氣氛熱處理爐的分類，有周期式和連續(xù)式之分。周期爐：有井式爐和密閉箱式爐（又稱多用爐）適用于多品種小批量連續(xù)生產(chǎn)，可用于光亮淬火、光亮退火、滲碳、碳氮共滲等熱處理，連續(xù)爐：有推桿式，轉(zhuǎn)底式及各種形式的連續(xù)式可控氣氛滲碳生產(chǎn)線等，適用于大批量生產(chǎn)，可用于光亮淬火、回火、滲碳及碳氮共滲等熱處理。

2可控氣氛熱處理爐的特點(diǎn)：

1、爐膛密封良好，2、爐內(nèi)保持正壓

3、爐內(nèi)氣氛均勻

4、裝設(shè)安全裝置

5、爐內(nèi)構(gòu)件抗氣氛侵蝕。

第五篇：熱處理工藝總結(jié)

1.退火

將鋼件加熱到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的溫度后，一般隨爐溫緩慢冷卻。

目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能 2.細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能，為下一步工序做準(zhǔn)備 3.消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.適用于合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼的鍛件、焊接件以及供應(yīng)狀態(tài)不合格的原材料 2.一般在毛坯狀態(tài)進(jìn)行退火。

2.正火

將鋼件加熱到Ac3以上30~50度，保溫后以稍大于退火的冷卻速度冷卻。

目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能 2.細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能，為下一步工序做準(zhǔn)備 3.消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

應(yīng)用要點(diǎn)：正火通常作為鍛件、焊接件以及滲碳零件的預(yù)先熱處理工序。對(duì)于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素結(jié)構(gòu)鋼及低合金鋼件，也可作為最后熱處理。對(duì)于一般中、高合金鋼，空冷可導(dǎo)致完全或局部淬火，因此不能作為最后熱處理工序。

3.淬火

將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上，保溫一段時(shí)間，然后在水、硝鹽、油、或空氣中快速冷卻。

目的：淬火一般是為了得到高硬度的馬氏體組織，有時(shí)對(duì)某些高合金鋼（如不銹鋼、耐磨鋼）淬火時(shí)，則是為了得到單一均勻的奧氏體組織，以提高耐磨性和耐蝕性。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.一般用于含碳量大于百分之零點(diǎn)三的碳鋼和合金鋼；2.淬火能充分發(fā)揮鋼的強(qiáng)度和耐磨性潛力，但同時(shí)會(huì)造成很大的內(nèi)應(yīng)力，降低鋼的塑性和沖擊韌度，故要進(jìn)行回火以得到較好的綜合力學(xué)性能。4.回火

將淬火后的鋼件重新加熱到Ac1以下某一溫度，經(jīng)保溫后，于空氣或油、熱水、水中冷卻。

目的：1.降低或消除淬火后的內(nèi)應(yīng)力，減少工件的變形和開裂；2.調(diào)整硬度，提高塑性和韌性，獲得工作所要求的力學(xué)性能；3.穩(wěn)定工件尺寸。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.保持鋼在淬火后的高硬度和耐磨性時(shí)用低溫回火；在保持一定韌度的條件下提高鋼的彈性和屈服強(qiáng)度時(shí)用中溫回火；以保持高的沖擊韌度和塑性為主，又有足夠的強(qiáng)度時(shí)用高溫回火；2.一般鋼盡量避免在230~280度、不銹鋼在400~450度之間回火，因?yàn)檫@時(shí)會(huì)產(chǎn)生一次回火脆性。

5.調(diào)質(zhì)

淬火后高溫回火稱調(diào)質(zhì)，即將鋼件加熱到比淬火時(shí)高10~20度的溫度，保溫后進(jìn)行淬火，然后在400~720度的溫度下進(jìn)行回火。

目的：1.改善切削加工性能，提高加工表面光潔程度；2.減小淬火時(shí)的變形和開裂；3.獲得良好的綜合力學(xué)性能。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.適用于淬透性較高的合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和高速鋼；2.不僅可以作為各種較為重要結(jié)構(gòu)的最后熱處理，而且還可以作為某些緊密零件，如絲杠等的預(yù)先熱處理，以減小變形。

6.時(shí)效

將鋼件加熱到80~200度，保溫5~20小時(shí)或更長時(shí)間，然后隨爐取出在空氣中冷卻。

目的：1.穩(wěn)定鋼件淬火后的組織，減小存放或使用期間的變形；2.減輕淬火以及磨削加工后的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定形狀和尺寸。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.適用于經(jīng)淬火后的各鋼種；2.常用于要求形狀不再發(fā)生變化的緊密工件，如緊密絲杠、測量工具、床身機(jī)箱等。

7.冷處理 將淬火后的鋼件，在低溫介質(zhì)（如干冰、液氮）中冷卻到－60～－80度或更低，溫度均勻一致后取出均溫到室溫。

目的：1．使淬火鋼件內(nèi)的殘余奧氏體全部或大部轉(zhuǎn)換為馬氏體，從而提高鋼件的硬度、強(qiáng)度、耐磨性和疲勞極限；2． 穩(wěn)定鋼的組織，以穩(wěn)定鋼件的形狀和尺寸。

應(yīng)用要點(diǎn)：1．鋼件淬火后應(yīng)立即進(jìn)行冷處理，然后再經(jīng)低溫回火，以消除低溫冷卻時(shí)的內(nèi)應(yīng)力；2．冷處理主要適用于合金鋼制的緊密刀具、量具和緊密零件。

8．火焰加熱表面淬火

用氧－乙炔混合氣體燃燒的火焰，噴射到鋼件表面上，快速加熱，當(dāng)達(dá)到淬火溫度后立即噴水冷卻。

目的：提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度，心部仍保持韌性狀態(tài)。

應(yīng)用要點(diǎn)：1．多用于中碳鋼制件，一般淬透層深度為2～6mm；2．適用于單件或小批量生產(chǎn)的大型工件和需要局部淬火的工件。

9．感應(yīng)加熱表面淬火

將鋼件放入感應(yīng)器中，使鋼件表層產(chǎn)生感應(yīng)電流，在極短的時(shí)間內(nèi)加熱到淬火溫度，然后噴水冷卻。

目的：提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度，心部保持韌性狀態(tài)。

應(yīng)用要點(diǎn)：1．多用于中碳鋼和中堂合金結(jié)構(gòu)鋼制件；2． 由于肌膚效應(yīng)，高頻感應(yīng)淬火淬透層一般為1～2mm，中頻淬火一般為3～5mm，高頻淬火一般大于10mm．

10．滲碳

將鋼件放入滲碳介質(zhì)中，加熱至900～950度并保溫，使鋼件便面獲得一定濃度和深度的滲碳層。

目的：提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度，心部仍然保持韌性狀態(tài)。

應(yīng)用要點(diǎn)：1．用于含碳量為0．15％～0．25％的低碳鋼和低合金鋼制件，一般滲碳層深度為0．5～2．5mm；2．滲碳后必須進(jìn)行淬火，使表面得到馬氏體，才能實(shí)現(xiàn)滲碳的目的。