题目

将45钢和T12钢分别加热到700℃、770℃、840℃淬火,试问这些淬火温度是否正确?为什么45钢在770℃淬火后的硬度远低于T12钢在770℃淬火后的硬度?

题目解答

答案

答:45钢加热到840℃淬火正确,T12钢加热到770℃淬火正确,其他的都不正确。45钢加热到770℃是在F+A两相区,只有A才可能转变为马氏体,因此,淬火后留有大量的质软的铁素体,因此,硬度较低,而T12钢加热到770℃是在A+渗碳体两相区,这样淬火后得到马氏体+渗碳体,因此,硬度很高。,远远关于45钢。

解析

考查要点：本题主要考查钢的临界点温度（A₁、A₃）与淬火工艺的关系，以及钢中碳含量对淬火后组织和硬度的影响。

解题核心思路：

确定两种钢的临界点温度：含碳量越高，临界点温度越低。45钢（中碳钢）的A₃约为780-790℃，T12钢（高碳钢）的A₃约为720-750℃。
判断淬火温度是否合理：淬火温度需高于A₃，使钢完全奥氏体化。
分析组织差异：若加热温度低于A₃，钢中可能残留铁素体（F），导致硬度降低；若温度足够，奥氏体（A）完全转变，淬火后形成马氏体（M）和渗碳体（Fe₃C），硬度升高。

破题关键点：

45钢在770℃时未完全奥氏体化，残留铁素体导致硬度低。
T12钢在770℃时完全奥氏体化，且高碳含量保留更多渗碳体，硬度高。

45钢的淬火温度分析

临界点：45钢的A₃约为780-790℃。
温度判断：
- 840℃：高于A₃，完全奥氏体化，淬火后形成马氏体，正确。
- 770℃：低于A₃，处于F+A两相区，残留铁素体，硬度低，错误。
- 700℃：远低于A₃，无法奥氏体化，错误。

T12钢的淬火温度分析

临界点：T12钢的A₃约为720-750℃。
温度判断：
- 770℃：高于A₃，完全奥氏体化，淬火后形成马氏体+渗碳体，正确。
- 840℃：过高导致奥氏体晶粒粗大（虽可淬火，但非最佳工艺），错误。
- 700℃：低于A₃，无法完全奥氏体化，错误。

硬度差异原因

45钢在770℃：残留铁素体（软）+少量马氏体（硬），整体硬度低。
T12钢在770℃：完全奥氏体化→马氏体+未溶解渗碳体（高硬度），且高碳含量使渗碳体更多，硬度显著高于45钢。