专题五 退火、正火、淬火与回火（教案）-河北省职教高考《金属加工基础》（机工版）专题复习讲练测

专题五. 退火、正火、淬火与回火（教案）-《金属加工基础》机工版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 掌握热处理的基础知识，包括退火、正火、淬火、回火和时效处理的原理和方法。 2. 理解不同热处理工艺对金属材料性能的影响。 3. 能够区分不同热处理工艺的适用条件和效果。 4. 掌握常见金属材料的热处理工艺及其应用。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 重点一 球化退火 球化退火是使工件中的碳化物球状化而进行的退火工艺。球化退火得到的室温组织是在铁素体基体上均匀分布着球状(或粒状)碳化物(或渗碳体)，即球状珠光体组织，如图3-5所示。在球化退火保温阶段，工件中没有溶解的片状碳化物会自发地趋于球状(球体表面积最小)化，并在随后的缓冷过程中最终形成球状珠光体组织(图3-6)。 重点二 正火 正火是将工件加热至奥氏体化后，在空气中冷却的热处理工艺。正火的目的是细化晶粒，提高钢材的硬度，消除钢材中的网状碳化物(或渗碳体)，为火、切削加工等后续工序作组织准备。正火与退火相比，具有如下特点:加热温度比退火高:冷却速度比退火快，过冷度较大;正火后得到的室温组织比退火细，强度和硬度比退火稍高些;正火比退火操作简便、生产周期短、生产效率高、生产成本低。 重点三 淬火加热温度 钢的淬火加热温度一般可由铁碳合金相图确定，如图3-7所示，不同钢种的淬火加热温度也不同。为了防止奥氏体晶粒粗化，淬火温度不宜选得过高，一般仅比临界点(Ac1或Ac3)高30~50℃。 重点四 淬火冷却介质 淬火冷却时所用的物质称为淬火冷却介质。不同的火冷却介质具有不同的冷却特性。淬火时，为了保证获得马氏体或贝氏体组织，需要选用合理的火冷却介质或冷却速度，以保证钢件在淬火过程中不产生过大的内应力、变形及开裂。常用的淬火冷却介质有水、油、水溶液(如盐水等)、熔盐、熔融金属、空气等。各种常用淬火冷却介质的冷却能力见表 3-1。 重点五 淬火方法 选择淬火方法时，需要根据钢材的化学成分及对组织、性能和钢件尺寸精度的要求，在保证预期技术要求的前提下，应尽量选择简便、经济的火方法。目前，常用的火方法有单液淬火、双液淬火、马氏体分级淬火和贝温度氏体等温淬火。常用淬火方法的冷却曲线如图 3-9 所示。 [真题练讲] 1.(2022年河北省统一考试) 下列哪种热处理方法主要是通过加热使金属晶粒长大、消除应力和改善加工硬化状态？（ ） A.淬火 B.回火 C.正火 D.退火 答案：D.退火。 解析：退火是通过加热将金属材料晶粒再结晶成为等轴晶，达到消除应力、改善加工硬化状态的目的。 2.(2022年河北省统一考试) 以下哪种退火方法适用于消除材料加工过程中产生的应力？（ ） A.等温退火 B.均匀化退火 C.球化退火 D.去应力退火 答案：D.去应力退火。 解析：去应力退火旨在消除金属材料加工过程中产生的内部应力，提高材料的稳定性。 3.(2020年河北省统一考试) 淬火的主要目的是什么？（ ） A.提高材料的硬度 B.提高材料的韧性 C.增加材料的延展性 D.降低材料的强度 答案：A.提高材料的硬度。 解析：淬火是通过快速冷却使材料形成马氏体组织，从而提高材料的硬度。 4.(2023年吉林省统一考试) 以下哪种冷却介质淬火速度最快？（ ） A.水 B.油 C.空气 D.氮气 答案：A.水。 解析：水是淬火速度最快的冷却介质，能够产生较高的冷却速度，但也容易造成材料变形和开裂。 5.(2021年江苏省统一考试) 回火处理的主要目的是什么？（ ） A.提高材料的硬度 B.增加材料的强度 C.降低材料的韧性 D.消除淬火时产生的内部应力 答案：D.消除淬火时产生的内部应力。 解析：回火处理是为了消除淬火时产生的内部应力，提高材料的韧性。 [限时练讲] 1.淬火是一种急冷工艺，通常使用什么介质来快速冷却金属材料？（ ） A.空气 B.油 C.水 D.煤气 答案：C 解析：淬火通常使用水来快速冷却金属材料，选项C正确。 2.下列哪种金属热处理工艺通常用于降低材料的脆性和提高韧性？（ ） A.灭火退火 B.淬火 C.回火 D.正火 答案：C 解析：回火通常用于降低材料的脆性和提高韧性，选项C正确。 3.正火通常运用于哪些金属材料？（ ） A.不锈钢 B.铝合金 C.黄铜 D.灰铸铁 答案：A 解析：正火通常运用于不锈钢等金属材料，选项A正确。 4.均匀化退火的主要目的是什么？（ ） A.提高强度 B.提高硬度 C.降低残余应力 D.提高韧性 答案：D 解析：均匀化退火的主要目的是提高韧性，选项D正确。 5.金属材料的时效处理是通过什么方式实现的？（ ） A.高温固溶处理和淬火 B.低温固溶处理和快速冷却 C.加工硬化和回火处理 D.固溶处理和时效处理 答案：D 解析：