内容正文:
专题四 常见热处理方法及选用
机械基础
专题复习讲练测
掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。
考纲要求
一
1.掌握热处理的工艺;
2.掌握整体热处理(退火、正火、淬火和回火)的定义,目的及应用;
3.了解表面热处理其选用方法;
4.了解化学热处理其选用方法;
知识点梳理
二
知识点梳理——常见热处理方法及选用
二
热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。
一、整体热处理
1.退火
1)退火:是将钢加热到适当温度,再保持一定时间,然后缓慢冷却(一般炉冷却)的热处理工艺。
2)退火的目的:是为了降低钢的硬度,提高塑性和韧性,以利于切削加]冷变形加工;细化晶粒,均匀组织,为后续热处理做好组织上的准备;消除残应力,防止工件的变形与开裂。
3)退火的应用:主要用于碳素结构钢、合金结构钢的铸件、锻件、焊件及锭等。
2.正火
1)正火:是将钢材或钢件加热到适当温度,然后保温适当时间后,在静止的空 却的热处理工艺。
2)正火的目的:与退火类同,但能获得更高的力学性能。
3)正火的应用:主要用于力学性能要求不高的普通结构零件,正火可作为最终热处理;对于低中碳结构钢,主要是提高硬度,改善可加工性;对于过共析钢,为球化退火、淬火做好组织准备。
知识点梳理——常见热处理方法及选用
二
3.淬火
1)淬火:是将钢件加热到适当温度,保持一定时间,然后以适当速度冷却获得马氏体(或贝氏体)组织的热处理工艺。淬火后的钢件是不能直接使用的,必须进行回火后才能投入应用。
2)淬火的目的:从组织上说,淬火是为了得到马氏体(或贝氏体)组织;从性能上说,淬火为提高钢的强度、硬度和耐磨性,
3)淬火的应用:用于要求有较高强韧性的工模具和弹簧及要求高硬度的零件。
4.回火
1)回火:是将钢件淬硬后,再加热到Ac以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。
2) 回火的目的:①降低淬火钢的脆性和内应力,防止变形或开裂;②调整并稳定淬火钢的结晶组织,以保证工件不再发生形状和尺寸的改变,即稳定组织和形状尺寸;③与淬火配合,使零件达到使用性能要求,获得不同需要的力学性能。
3)回火的应用:广泛用于要求保持高硬度和耐磨性,具有一定韧性的各类高碳钢的刀具、冷作模具、量具;滚动轴承、渗碳或表面淬火件等;具有较高的弹性极限和屈服强度,并有一定韧性的各种弹簧、弹性夹头、锻模;要求具有较好的综合力学性能的轴类、齿轮、连杆等受力复杂的重要零件。
知识点梳理——常见热处理方法及选用
二
二、表面热处理
表面热处理
1)表面热处理仅处理工件表面,对工件的芯部不作处理,保持其原来的特性。一般应用在工件表面需要具有较高的硬度,而芯部又要有较高的韧性
2)表面热处理的目的:在于获得高硬度,高耐磨性的表面,而芯部仍然保持原有的良好韧性
3)表面热处理的应用:常用于齿轮,花键,机床导轨等
三、化学热处理
化学热处理
1)化学热处理是将零件置于适当的活性介质中加热、保温、冷却,使一种或几种元素渗入零件表面,以改变零件表面的化学成分组织和性能
2)化学热处理目的: 使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
3)化学热处理应用:广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。
真题讲练
三
1.(2018山东省)钢的调质处理工艺指的是 ( )
A.淬火+低温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+高温回火 D.淬火+等温退火
答案:C。
解析:调质是淬火加高温回火的双重热处理。
真题讲练
三
2.(2022年江苏省)由碳素工具钢T10制造的丝锥应采用的热处理方法是 ( )
A.双介质淬火 B.贝氏体等温淬火 C.马氏体分级淬火 D.单液淬火
答案:C。
解析:马氏体分级淬火:钢材奥氏体化,随之浸入温度稍高或稍低于钢的上马氏点的液态介质(盐浴感碱浴)中,保持适当时间,待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷,过冷奥氏体缓慢转变成马氏体的淬火工艺。一般用于形状复杂和变形要求严的小型工件,高速钢和高合金钢工模具也常用此法淬火。
真题讲练
三
3.(2017山东省)中等复杂形状的高碳钢工件和较大尺寸的合金钢工件,宜采用的淬火方法是( )
A.单液 B.双液 C.马氏体分级 D.贝氏体等温
答案:B。
解析:双液淬火:把加热到淬火温度的工件,先在冷却能力强的淬火介质中冷却至接近Ms点,然后转入慢冷的淬火介质中冷却至室温,以达到不同淬火冷却温度区间,并有比较理想的淬火冷却速度。用于形状复杂件或高碳钢、合金钢制作的大型工件,碳素工具钢也多采用此法。
真题讲练
三
4.(2022浙江省)下列关于材料热处理及性能叙述正确的是 (