题目
【简答题】.一批 45 钢试样(尺寸Φ 15*10mm), 因其组织、 晶粒大小不均匀, 需采用退火处理。 拟采用以下几种退 火工艺; (1) 缓慢加热至 700°C, 保温足够时间, 随炉冷却至室温; (2) 缓慢加热至 840°C, 保温足够时间, 随炉冷却至室温; (3) 缓慢加热至 1100°C, 保温足够时间, 随炉冷却至室温; 问上述三种工艺各得到何种组织? 若要得到大小均匀的细小晶粒, 选何种工艺最合适?
【简答题】.一批 45 钢试样(尺寸Φ 15*10mm), 因其组织、 晶粒大小不均匀, 需采用退火处理。 拟采用以下几种退 火工艺; (1) 缓慢加热至 700°C, 保温足够时间, 随炉冷却至室温; (2) 缓慢加热至 840°C, 保温足够时间, 随炉冷却至室温; (3) 缓慢加热至 1100°C, 保温足够时间, 随炉冷却至室温; 问上述三种工艺各得到何种组织? 若要得到大小均匀的细小晶粒, 选何种工艺最合适?
题目解答
答案
1) 因其未达到退火温度, 加热时没有经过完全奥氏体化, 故冷却后依然得到组织、 晶粒大小不均匀的铁素体和珠光体。 (2) 因其在退火温度范围内, 加热时全部转化为晶粒细小的奥氏体, 故冷却后得到组织、 晶粒均匀细小的铁素体和珠光体。 (3) 因其加热温度过高, 加热时奥氏体晶粒剧烈长大, 故冷却后得到晶粒粗大的铁素体和珠光体。要得到大小均匀的细小晶粒, 选第二种工艺最合适。
解析
步骤 1:分析退火温度对组织的影响
退火处理的目的是为了使材料的组织和晶粒大小均匀,通常需要将材料加热到一定的温度,使材料内部的组织发生转变,然后缓慢冷却,以获得均匀的组织和晶粒。对于45钢,其退火温度范围一般在720°C到850°C之间,这个温度范围可以使材料内部的组织完全奥氏体化,从而在冷却后得到均匀的组织和晶粒。
步骤 2:分析第一种退火工艺
缓慢加热至700°C,保温足够时间,随炉冷却至室温。由于700°C低于45钢的退火温度范围,加热时没有经过完全奥氏体化,故冷却后依然得到组织、晶粒大小不均匀的铁素体和珠光体。
步骤 3:分析第二种退火工艺
缓慢加热至840°C,保温足够时间,随炉冷却至室温。由于840°C在45钢的退火温度范围内,加热时全部转化为晶粒细小的奥氏体,故冷却后得到组织、晶粒均匀细小的铁素体和珠光体。
步骤 4:分析第三种退火工艺
缓慢加热至1100°C,保温足够时间,随炉冷却至室温。由于1100°C远高于45钢的退火温度范围,加热时奥氏体晶粒剧烈长大,故冷却后得到晶粒粗大的铁素体和珠光体。
步骤 5:选择合适的退火工艺
要得到大小均匀的细小晶粒,应选择第二种退火工艺,即缓慢加热至840°C,保温足够时间,随炉冷却至室温。
退火处理的目的是为了使材料的组织和晶粒大小均匀,通常需要将材料加热到一定的温度,使材料内部的组织发生转变,然后缓慢冷却,以获得均匀的组织和晶粒。对于45钢,其退火温度范围一般在720°C到850°C之间,这个温度范围可以使材料内部的组织完全奥氏体化,从而在冷却后得到均匀的组织和晶粒。
步骤 2:分析第一种退火工艺
缓慢加热至700°C,保温足够时间,随炉冷却至室温。由于700°C低于45钢的退火温度范围,加热时没有经过完全奥氏体化,故冷却后依然得到组织、晶粒大小不均匀的铁素体和珠光体。
步骤 3:分析第二种退火工艺
缓慢加热至840°C,保温足够时间,随炉冷却至室温。由于840°C在45钢的退火温度范围内,加热时全部转化为晶粒细小的奥氏体,故冷却后得到组织、晶粒均匀细小的铁素体和珠光体。
步骤 4:分析第三种退火工艺
缓慢加热至1100°C,保温足够时间,随炉冷却至室温。由于1100°C远高于45钢的退火温度范围,加热时奥氏体晶粒剧烈长大,故冷却后得到晶粒粗大的铁素体和珠光体。
步骤 5:选择合适的退火工艺
要得到大小均匀的细小晶粒,应选择第二种退火工艺,即缓慢加热至840°C,保温足够时间,随炉冷却至室温。