题目
T11钢制造刨刀,先经正火、球化退火后加工成形为刨刀,然后760^circmathrm(C)加热淬火后180^circmathrm(C)回火[1],最后进行磨削加工。其最终组织为:A. 马氏体B. 珠光体+二次渗碳体C. 回火索氏体D. 回火马氏体+二次渗碳体+残余奥氏体
T11钢制造刨刀,先经正火、球化退火后加工成形为刨刀,然后$760^{\circ}\mathrm{C}$加热淬火后$180^{\circ}\mathrm{C}$回火[1],最后进行磨削加工。其最终组织为:
A. 马氏体
B. 珠光体+二次渗碳体
C. 回火索氏体
D. 回火马氏体+二次渗碳体+残余奥氏体
题目解答
答案
D. 回火马氏体+二次渗碳体+残余奥氏体
解析
本题考查金属热处理工艺及最终组织的判断,解题思路是根据T11钢的成分特点以及所经历的热处理工艺(正火、球化退火、淬火、回火),逐步分析各阶段组织变化,从而确定最终组织。
- T11钢成分分析:
- T11钢是高碳工具钢,含碳量约为1.1%。高碳意味着在加热和冷却过程中会有特殊的组织转变。
- 正火和球化退火:
- 正火是将钢加热到临界温度以上,保温适当时间后在空气中冷却的热处理工艺。球化退火是使钢中渗碳体球状化的退火工艺。这两个工序主要是改善钢的切削加工性能,使组织均匀,为后续加工和热处理做准备,但不会改变钢的基本成分和最终组织的本质。
- 淬火过程:
- 淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一定时间后快速冷却的热处理工艺。T11钢在$760^{\circ}C$加热时,由于含碳量高,奥氏体中溶有大量的碳。快速冷却时,奥氏体转变为马氏体。同时,由于冷却速度极快,会有部分奥氏体来不及转变而保留下来,形成残余奥氏体。另外,在加热过程中,由于含碳量高,会有二次渗碳体沿奥氏体晶界析出。所以淬火后的组织为马氏体、二次渗碳体和残余奥氏体。
- 回火过程:
- 回火是将淬火后的钢加热到低于临界温度的某一温度范围,保温一定时间后冷却的热处理工艺。本题中在$180^{\circ}C$回火,属于低温回火。低温回火的目的是消除淬火内应力,降低钢的脆性,同时保持钢的高硬度和高耐磨性。在这个温度下,马氏体发生分解,转变为回火马氏体。而二次渗碳体和残余奥氏体在低温回火时基本不发生变化。所以最终组织为回火马氏体、二次渗碳体和残余奥氏体。