A. 淬火冷却时,碳钢和合金钢哪个更容易获得马氏体为什么淬火后在相
合金钢更容易。合金钢中的合金元素使C曲线右移,降低了钢的马氏体临界冷却速度。淬火后的强度应该是和含碳量有关吧?
B. 一碳钢平衡冷却条件下
可用杠杆定理,对相图熟悉的话,可以这样算
50%*0.77=0.385
50%*0.0218=0.0109
再0.385+0.0109=0.3959 由此可知该碳钢是共析钢版
730度时是权F+Fe3C
850度时是F+A
C. 为什么单介质淬火形状简单的碳钢件放在水中淬火,合金
为什么单介质淬火形状简单的碳钢件放在水中淬火,合金
看你用什么材料,常用的有水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱等
淬火介质 - 水
水是冷却能力较强的淬火介质。来源广、价格低、成分稳定不易变质。缺点是在C曲线的“鼻子”区(500~600℃左右),水处于蒸汽膜阶段,冷却不够快,会形成“软点”;而在马氏体转变温度区(300~100℃),水处于沸腾阶段,冷却太快,易使马氏体转变速度过快而产生很大的内应力,致使工件变形甚至开裂。当水温升高,水中含有较多气体或水中混入不溶杂质(如油、肥皂、泥浆等),均会显著降低其冷却能力。因此水适用于截面尺寸不大、形状简单的碳素钢工件的淬火冷却。
淬火介质 - 盐水和碱水
在水中加入适量的食盐和碱,使高温工件浸入该冷却介质后,在蒸汽膜阶段析出盐和碱的晶体并立即爆裂,将蒸汽膜破坏,工件表面的氧化皮也被炸碎,这样可以提高介质在高温区的冷却能力。其缺点是介质的腐蚀性大。一般情况下,盐水的浓度为10%,苛性钠水溶液的浓度为10%~15%。可用作碳钢及低合金结构钢工件的淬火介质,使用温度不应超过60℃,淬火后应及时清洗并进行防锈处理。
淬火介质 - 油
冷却介质一般采用矿物质油(矿物油)。如机油、变压器油和柴油等。机油一般采用10号、20号、30号机油,油的号越大,黏度越大,闪点越高,冷却能力越低,使用温度相应提高。
目前使用的新型淬火油主要有高速淬火油、光亮淬火油和真空淬火油三种。
高速淬火油是在高温区冷却速度得到提高的淬火油。获得高速淬火油的基本途径有两种,一种是选取不同类型和不同黏度的矿物油,以适当的配比相互混合,通过提高特性温度来提高高温区冷却能力;另一种是在普通淬火油中加入添加剂,在油中形成粉灰状浮游物。添加剂游磺酸的钡盐、钠盐、钙盐以及磷酸盐、硬脂酸盐等。生产实践表明,高速淬火油在过冷奥氏体不稳定区冷却速度明显高于普通淬火油,而在低温马氏体转变区冷速与普通淬火油相接近。这样既可得到较高的淬透性和淬硬性,又大大减少了变形,适用于形状复杂的合金钢工件的淬火。
光亮淬火油能使工件在淬火后保持光亮表面。在矿物油中加入不同性质的高分子添加物,可获得不同冷却速度的光亮淬火油。这些添加物的主要成分是光亮剂,其作用是将不溶解于油的老化产物悬浮起来,防止在工件上积聚和沉淀。另外,光亮淬火油添加剂中还含有抗氧化剂、表面活性剂和催冷剂等。
真空淬火油是用于真空热处理淬火的冷却介质。真空淬火油必须具备低的饱和蒸汽压,较高而稳定的冷却能力以及良好的光亮性和热稳定性,否则会影响真空热处理的效果。
盐浴和碱浴淬火介质一般用在分级淬火和等温淬火中。 淬火温度均匀。
淬火介质 - 新型淬火剂
有聚乙烯醇水溶液和三硝水溶液等。聚乙烯醇常用质量分数为0.1%~0.3%之间的水溶液,共冷却能力介于水和油之间。当工件淬入该溶液时,工件表面形成一层蒸汽膜和一层凝胶薄膜,两层膜使加热工件冷却。进入沸腾阶段后,薄膜破裂,工件冷却加快,当达到低温时,聚乙烯醇凝胶膜复又形成,工件冷却速度又下降,所以这种溶液在高、低温区冷却能力低,在中温区冷却能力高,有良好的冷却特性。
三硝水溶液由25%硝酸钠+20%亚硝酸钠+20%硝酸钾+35%水组成。在高温(650~500℃)时由于盐晶体析出,破还蒸汽膜形成,冷却能力接近于水。在低温(300~200℃)时由于浓度极高,流动性差,冷却能力接近于油,故其可代替水-油双介质淬火
D. 含碳量为0.6%的碳钢在平衡冷却条件下冷却到室温,问
室温组织是铁素体+珠光体
w(P)=(0.6-0.0008)/(0.77-0.0008)*100%=77.9%
W(F)=(0.77-0.6)/(0.77-0.0008)*100%=22.1%
E. 为什么一般碳钢回火冷却方式不限
碳钢复回火方式的不同,是由制于碳钢所含碳量的不同、使用目的不同,而采用不同的回火方式;一般的来说,碳素工具钢、低合金钢制作的工具、模具、渗碳或者表面淬火零件,采用的是低温回火,其目的是在保持高硬度的情况下降低钢的淬火应力和脆性;一般的弹性元件为了得到高的弹性和屈服极限,和较好的韧性,采用的是中温回火;高温回火的零件可以得到优良的综合力学性能,多用于结构零件淬火后的回火,如连杆、螺栓、齿轮、轴。淬火后的高温回火称为调质。
F. 碳钢用水淬,合金钢用油淬的道理
淬火过程中产生的内应力有:相变应力和热应力.碳钢的过冷奥氏体稳定性比较低,只有用水版淬(冷却能力权强)才能保证它有足够的冷却速度,以避免发生奥氏体提前分解而得不到马氏体.而合金钢一般过冷奥氏体稳定性比较大,用油淬就足以保障马氏体转变的发生,如果用水淬的话会导致钢的内应力过大而引起工件开裂\报废,用油淬冷却速度较慢,热应力也较小一般不会引起工件开裂\报废
G. 同一成分的碳钢,"烧红"后随炉冷却与在水中冷却为什么强度相差极大
两种冷却的差异是来温度下降的自速度不一样。随炉冷却温度下降慢,直接在水中冷温度下降快。
碳钢的铁原子正常情况下是在自己的平衡位置震动,温度越高震动的振幅越大,偏离平衡位置越远。高温后,随炉子冷却,铁原子的振幅越来越小,冷却后,铁原子会回到自己原来的平衡位置震动。直接在水中冷却,铁原子还未回到自己的平衡位置就冷却了,会形成大量位错,位错会增加碳钢的韧性。
H. 不锈钢与碳钢在一起有什么危害
碳钢的锈染到不锈钢上是会加速不锈钢生锈的。化原电池泼金属电池负极泼金属,(或非金属导体)电池极负极腐蚀锌-铜原电池锌腐蚀锈钢由于含镍、铬等金属变泼电极电位高于普通碳钢锈钢与碳钢接触水或潮气,存形电化原电池原电池碳钢负极锈钢极于碳钢锈钢接触加速氧化锈蚀所能直接接触。
热处理是一种重要的金属加工工艺方法,目的是提高钢的性能(使用性能和工艺性能)。钢的热处理的工艺特点是,将钢加热到一定的温度,保温一定的时间,然后以一定的冷却速度进行冷却。通过该工艺过程使钢的性能发生改变。
(8)碳钢在水中冷却的结论是什么扩展阅读:
零件随炉子加热达到所需的加热温度以后,还要进行一段时间的保温,以保证整个零件均匀充分地达到所需要的温度。显然保温时间跟工件的大小和形状有关系。
冷却是淬火的关键工序。它直接影响淬火后的钢的性能。淬火的冷却速度要大于临界冷却速度,以获得过冷马氏体组织。同时在冷却过程中还要控制结晶过程中内应力的产生,防止变形和开裂的发生。
为了保证淬火效果,应选择合适的冷却介质和冷却方法。本实验中我们选择室温下的水作为冷却介质。
当钢中铬量原子数量不低于12.5%时,可使钢的电极电位发生突变,由负电位升到正的电极电位,阻止电化学腐蚀。
I. 4.5 一碳钢在平衡冷却条件下,所得显微组织中,含有50%的珠光体和50%的铁素体,问: 此合金中碳的质量分数
可用杠杆定理,对相图熟悉的话,可以这样算
50%*0.77=0.385
50%*0.0218=0.0109
再0.385+0.0109=0.3959 由此可知该碳钢回是共析答钢
730度时是F+Fe3C
850度时是F+A
J. 碳素钢淬火应选择什么作冷却介质
可以用水和油。
水
水是冷却能力较强的淬火介质。来源广、价格低、成分稳定不易变质。缺点是在C曲线的“鼻子”区(500~600℃左右),水处于蒸汽膜阶段,冷却不够快,会形成“软点”;而在马氏体转变温度区(300~100℃),水处于沸腾阶段,冷却太快,易使马氏体转变速度过快而产生很大的内应力,致使工件变形甚至开裂。当水温升高,水中含有较多气体或水中混入不溶杂质(如油、肥皂、泥浆等),均会显著降低其冷却能力。因此水适用于截面尺寸不大、形状简单的碳素钢工件的淬火冷却。
盐水和碱水
在水中加入适量的食盐和碱,使高温工件浸入该冷却介质后,在蒸汽膜阶段析出盐和碱的晶体并立即爆裂,将蒸汽膜破坏,工件表面的氧化皮也被炸碎,这样可以提高介质在高温区的冷却能力。其缺点是介质的腐蚀性大。一般情况下,盐水的浓度为10%,苛性钠水溶液的浓度为10%~15%。可用作碳钢及低合金结构钢工件的淬火介质,使用温度不应超过60℃,淬火后应及时清洗并进行防锈处理。
油
冷却介质一般采用矿物质油(矿物油)。如机油、变压器油和柴油等。机油一般采用10号、20号、30号机油,油的号越大,黏度越大,闪点越高,冷却能力越低,使用温度相应提高。
目前使用的新型淬火油主要有高速淬火油、光亮淬火油和真空淬火油三种。
高速淬火油是在高温区冷却速度得到提高的淬火油。获得高速淬火油的基本途径有两种,一种是选取不同类型和不同黏度的矿物油,以适当的配比相互混合,通过提高特性温度来提高高温区冷却能力;另一种是在普通淬火油中加入添加剂,在油中形成粉灰状浮游物。添加剂游磺酸的钡盐、钠盐、钙盐以及磷酸盐、硬脂酸盐等。生产实践表明,高速淬火油在过冷奥氏体不稳定区冷却速度明显高于普通淬火油,而在低温马氏体转变区冷速与普通淬火油相接近。这样既可得到较高的淬透性和淬硬性,又大大减少了变形,适用于形状复杂的合金钢工件的淬火。
光亮淬火油能使工件在淬火后保持光亮表面。在矿物油中加入不同性质的高分子添加物,可获得不同冷却速度的光亮淬火油。这些添加物的主要成分是光亮剂,其作用是将不溶解于油的老化产物悬浮起来,防止在工件上积聚和沉淀。另外,光亮淬火油添加剂中还含有抗氧化剂、表面活性剂和催冷剂等。
真空淬火油是用于真空热处理淬火的冷却介质。真空淬火油必须具备低的饱和蒸汽压,较高而稳定的冷却能力以及良好的光亮性和热稳定性,否则会影响真空热处理的效果。
2.加热温度 以钢的相变临界点为依据,加热时要形成细小、均匀奥氏体晶粒,淬火后获得细小马氏体组织。碳素钢的淬火加热温度范围如图1所示。由本图示出的淬火温度选择原则也适用于大多数合金钢,尤其低合金钢。亚共析钢加热温度为Ac3温度以上30~50℃。
3.金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。