某工厂用20钢制成的塞规，其热处理工艺为：920℃渗碳3h、水淬，- 70℃冷处理th，1600IC回火3h。问：(1)渗碳后为什么可直接淬火？渗碳淬火后塞规的表层及心部应是什么组织(2)冷处理的目的是什么？(3) 160℃回火3h起什么作用？

渗碳工艺是表面改性技术，通过高温使碳扩散至工件表面，提高表层硬度。本题需结合渗碳、淬火、冷处理、回火的热处理流程，分析各步骤的作用及组织变化。

1. 渗碳后直接淬火的原因：渗碳温度在奥氏体区，使基体完全奥氏体化，无需额外预热即可淬火。
2. 组织分析：表层高碳形成马氏体+碳化物，心部低碳可能保留原始组织或部分奥氏体转变。
3. 冷处理目的：消除残余奥氏体，稳定尺寸。
4. 低温回火作用：稳定马氏体，降低内应力，保持高硬度。

第（1）题

渗碳后直接淬火的原因

渗碳温度（920℃）处于奥氏体区，使基体完全奥氏体化（A化），因此可直接淬火。

渗碳淬火后的组织

• 表层：渗碳使表层碳含量升高，淬火后形成马氏体（M）+碳化物。
• 心部：原始20钢为低碳钢，渗碳后心部碳含量仍低，淬火后形成珠光体（S）+铁素体（F）。

第（2）题

冷处理目的

通过低温处理使残余奥氏体（AR）向马氏体转变，减少残余奥氏体含量，提高尺寸稳定性。

第（3）题

低温回火作用

160℃回火保持高硬度和耐磨性，同时降低淬火内应力和脆性，稳定组织和尺寸。