题目
汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用( )后低温回火[1]的热处理工艺。
汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用( )后低温回火[1]的热处理工艺。
题目解答
答案
渗碳淬火
解析
考查要点:本题主要考查金属材料热处理工艺的选择,特别是针对齿轮性能需求的理解。
解题核心:齿轮需要表面高耐磨性(高硬度)和心部良好强韧性,需选择能实现表面强化且保持心部韧性的热处理工艺。
关键点:
- 渗碳工艺:通过表面渗入碳元素,使表面层可淬透,经淬火后获得高硬度。
- 低温回火:消除淬火应力,稳定组织,进一步提升心部韧性。
- 对比其他工艺:如调质(整体强度高但表面硬度不足)、渗氮(周期长且成本高)等。
齿轮在工作中需承受高接触应力和摩擦,因此:
- 表面要求:高耐磨性 → 需通过热处理形成高硬度表层。
- 心部要求:强韧性 → 保持足够的强度和冲击韧性。
渗碳淬火+低温回火工艺的流程:
- 渗碳:将低碳钢零件表面渗入碳原子,形成高碳表层(含碳量显著高于心部)。
- 淬火:通过加热和快速冷却,使渗碳层奥氏体转化为马氏体,获得高硬度。
- 低温回火:消除淬火内应力,稳定组织,降低脆性,使心部保持良好韧性。
对比其他工艺:
- 调质(淬火+高温回火):整体强度和韧性好,但表面硬度不足,耐磨性差。
- 渗氮:表面硬度高,但工艺周期长,成本高,且心部韧性提升有限。