1. 常用的淬火方法有哪些?选择不同淬火方法的原则是什么?
淬火方法1。单液淬火-在淬火介质中冷却至末端的过程。单液淬火结构具有较大的应力和热应力，淬火变形大。2. 双液淬火的目的:在650 ~ Ms之间快速冷却，使V≤Vc，并在Ms以下缓慢冷却，以降低组织应力。碳钢:先水，后油。合金钢:先油后气。3.分级淬火——将工件取出后，保持在一定温度，使工件内外温度一致，再进行风冷工艺。渐变淬火是在空冷过程中发生M相变化的过程，内应力较小。4. 等温——指在贝氏体温区等温，发生贝氏体转变，内应力减小，变形小。
淬火方法选择的原则既要考虑满足性能要求，又要尽量减小淬火应力，避免淬火变形和开裂。
2. 化学气相沉积与物理气象沉积技术的区别是什么?它们的主要应用是什么?
化学天气沉积法主要是CVD法。将含有涂层材料元素的反应介质在较低温度下汽化，然后送入高温反应室与工件表面接触产生高温化学反应，并析出合金或金属及其化合物沉积在工件表面形成涂层。
Cvd法的主要特点:1。可沉积各种结晶或无定形无机薄膜材料。2. 纯度高，集体结合力强。3沉积层致密，气孔少，4均匀性好，设备和工艺简单。5反应温度较高。
用途:在钢铁、硬质合金、有色金属、无机非金属等材料表面制备各种用途的薄膜，主要有绝缘体薄膜、半导体薄膜、导体和超导体薄膜、耐腐蚀薄膜等。
物理气象沉积:将气态物质直接沉积在工件表面形成固体薄膜的过程。叫做PVD法。有真空蒸发、溅射镀膜和离子镀三种基本方法。用途:耐磨涂料、耐热涂料、耐腐蚀涂料、润滑涂料、功能涂料、装饰涂料。，
3.解释疲劳断口的微观形貌和宏观形貌。
微细:在显微电子显微镜下观察到的条纹状图案，称为疲劳条或疲劳条纹。疲劳条有两种类型:延展性和脆性。疲劳条有一定的距离。在一定条件下，每个条纹对应一个应力循环。宏观:在大多数情况下，它具有脆性断裂的特点，没有肉眼可见的宏观变形。典型的疲劳断裂由裂纹源区、裂纹扩展区和最终瞬时断裂区组成。疲劳源区域相对较小且平坦，有时显示明亮的镜面。裂纹扩展区呈河滩状或贝壳状。一些不等间隔的疲劳源是以圆心为圆心的平行圆弧。瞬时断裂区的微观形貌取决于材料的特征载荷模式和尺寸。它可能是酒窝或准解离，沿晶体断裂解离或混合形状。
4. 指出感应加热淬火中经常出现的三种质量问题，并尝试分析其原因。
1)开裂:加热温度过高，温度不均匀;淬火介质和温度选择不当;延迟回火和不充分回火;材料淬透性高，成分偏析，缺陷，夹杂物过多;设计不合理。2)表面硬度不均匀:感应结构不合理;加热不均匀;不均匀的冷却;材料组织不良(带状结构、局部脱碳)3)、表面熔化:传感器结构不合理;角、孔、孔等尖锐零件;加热时间过长等，工件表面有裂纹。
5. 高速钢底部高温回火新工艺的特点是什么?(以w18Cr4v为例)为什么它比普通回火力学性能好?W18Cr4v钢1275加热淬火+320*1h+540 ~ 560*1h*2次回火。
1)底部高温回火高速钢的M2c型碳化物比普通回火高速钢析出更多。M2c、V4c和Fe3c型碳化物弥散大，均匀性好，贝氏体含量约为5% ~ 7%。这是使底高温回火高速钢性能优于普通回火的重要组织因素。
6. 常用的可控大气有哪些类型?简述每种大气的特点和应用。有吸热气氛、滴落气氛、直体气氛、其他可控气氛(氮机气氛、氨分解气氛、放热气氛)等。
1)吸热气氛是将原料气与空气按一定比例混合，在高温下通过催化剂，反应形成主要含有co、H2、N2和微量co2、o2、H2O的气氛。因为反应需要吸收热量，所以称为吸热大气或RX气体。用于渗碳和碳氮共渗。2)滴落气氛是将甲醇直接倒入炉内裂解生成含有co和h2的载体，再加入富集剂进行渗碳;低温渗氮渗透、保护、加热、光亮淬火等3)将天然气、空气等渗透剂按一定比例混合，直接送入炉膛。在高温下，900反应直接产生渗碳气氛。氨分解气用于氮化载气、钢铁或有色金属低温加热保护气氛。氮基气氛对高碳钢或轴承钢有很好的保护作用。放热气氛用于低碳钢和铜的光亮热处理或可锻铸铁的脱碳退火。
7. 球墨铸铁等温回火的目的是什么?等温温度和等温回火后的组织是什么?
答:目的:在奥氏体化后球墨铸铁的贝氏体转变区进行奥氏体回火，可获得良好的力学性能和较小的变形。等温温度:260~300℃获得下贝氏体组织;350 ~ 400℃获得上贝氏体组织。
8. 简述常用的化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗和氮碳共渗)工艺的主要特点，热处理后的组织和性能特点，主要适用于哪些材料或零件?
答:渗碳:主要是将碳原子渗透到工件表面的过程。表层由马氏体、残余的A和碳化物回火。堆芯的目的是增加表面的含碳量。它具有高硬度和高耐磨性，芯具有一定的硬度。强度和高韧性使其承受较大的冲击和摩擦。20CrMnTi等低碳钢、齿轮、活塞销等常用。
渗氮:使氮原子渗入表面，提高表面硬度、耐磨性、疲劳强度、耐腐蚀性和热硬度。表层有氮化物、芯部回火索氏体、气体渗氮、液体渗氮等，常用38CrMoAlA、18CrNiW。
碳氮共渗:碳氮共渗温度低、速度快、零件变形小。表层组织为细针状回火马氏体+粒状碳氮化物Fe3 (C, N) +少量残余奥氏体。具有较高的耐磨性、疲劳强度和抗压强度，并具有一定的耐腐蚀性。常用于低、中碳合金钢制造的重、中负荷齿轮。
氮碳共渗:氮碳共渗工艺共渗速度较快，表面硬度略低于氮化，但抗疲劳性能好。主要用于冲击载荷低、耐磨性高、疲劳极限高、变形小的零件和模具。一般钢件碳素结构钢、合金结构钢、合金工具钢、灰铸铁、球墨铸铁、粉末冶金等均可进行氮碳渗碳处理。
9. 简述了热处理工艺设计的原则
1. 工艺的先进性2。该工艺可靠、合理、可行。这一过程的经济效益。5.工艺的安全性。尽量使用机械化和高度自动化的工艺设备
10. 热处理工艺优化设计应考虑哪些问题?
1. 充分考虑冷热加工工艺之间的衔接，热处理工艺的安排要合理;2. 尽量采用新技术，简要说明热处理工艺，缩短生产周期。在保证各部分所需组织和性能的条件下，尽量将不同工序或工序相互结合;3.有时为了提高产品质量，延长工件的使用寿命，需要增加热处理工艺。
11. 简述传感器设计应遵循的原则
1. 电感器与工件之间的耦合距离应尽可能近。2. 对于依靠线圈外壁加热的工件，必须加导流磁铁。3.对于有尖角的工件，电感器的设计应避免尖角效应。4. 避开磁力线。5、电感器的设计应尽量满足工件受热时能旋转的现象。
12. 设计师在选择材料时应该考虑的基本原则是什么
1. 根据零件的工作条件，包括载荷类型和尺寸、环境条件和主要失效模式，选择材料;2. 考虑零件的结构、形状和尺寸等因素，对易发生淬火变形和开裂的，选择硬化处理。性能好，可用油淬火或水溶性淬火介质处理;3.了解材料热处理后的结构和性能。采用各种热处理方法研制的一些钢种，经热处理后具有较好的组织和性能。;4. 在保证零件性能和寿命的前提下，应尽量选择能简化热处理工艺的材料，特别是能节省的材料。
13. 在选择金属材料制作零件时应考虑哪些工艺性能
1. 铸造性能2。压力处理性能机械加工性能5.焊接性能热处理工艺性能。
14. 有多少种类型的磨损失效?如何防止零件的各种磨损失效?
磨损类型:粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损、接触疲劳。预防方法:对于粘着磨损，合理选择摩擦副的配套材料;采用表面处理降低摩擦系数或提高表面硬度;减小接触压力应力;降低表面粗糙度。对于磨料磨损，除了在设计时减小接触压力和滑动摩擦距离外，除了改进润滑油过滤装置去除磨料颗粒外，还需要合理选择高硬度材料;采用表面热处理和表面加工硬化来提高摩擦副材料的表面硬度。对于腐蚀和磨损，选择抗氧化材料;表面涂层;选用耐腐蚀材料;电化学保护;设计时加入缓蚀剂，降低拉应力的应力集中;进行去应力退火;选择对应力腐蚀不敏感的材料;改变介质条件。对于接触疲劳，增加材料的硬度;提高材料纯度，减少夹杂物;提高零件芯部的强度和硬度;降低零件的表面粗糙度;增加润滑油的粘度，减少油楔效应。
15. 钢的化学热处理的基本过程是什么?加速化学热处理的主要方法是什么?P127-128“渗碳分段控制工艺”有哪些优势?低碳钢经渗碳淬火后，一般情况下表面和芯部是什么组织?
分解、吸附、扩散;应用分段控制方法，复合入渗处理，高温扩散，利用新材料加速扩散过程，化学入渗，物理入渗;防止工件表面氧化，有利于扩散，使三道工序充分协调，减少工件表面形成炭黑的过程，加快渗碳过程，保证高质量渗层的宽缓过渡层;从表面到中心，有过共晶、共晶和过亚共晶。原始sub-eutectomies。
16. 什么是粒状贝氏体?
它由块状(等轴)铁素体和高碳A区组成。
17. 解释退球的类型、目的和目的?
普通退球:提高硬度，改善可加工性，减少淬火变形和开裂。等温退球:用于高碳工具钢及合金工具钢。循环退球:用于碳素工具钢和合金工具钢。
18. 亚共析钢的淬火温度通常选择在Ac3以上，而过共析钢的淬火加热温度为什么选择在Ac1-Acm之间，试着从理论上分析一下?
(1)由于亚共析钢含量低，原组织P+F，如果淬火温度低于Ac3，则会有未溶解的F，淬火后会出现软点。对于过共析钢，如果温度过高，会溶解过多的k′，从而增加片状M的量，容易造成变形和开裂，增加A′的量，会溶解过多的k′，从而使钢具有耐磨性。性降低。(2)对于温度过高的过共析钢，氧化脱碳倾向增加，使钢的表面成分不均匀，MS水平不同，导致淬火开裂。(3)选择淬火温度Ac1+(30-50℃)，可保留未溶k′，提高耐磨性，降低基体含碳量，提高钢的强度、塑性和韧性。
19. 高速钢低温、高温回火新技术将提高高速钢调质件的使用寿命。理论分析了吗?
ε和M3C的均匀析出使M2C和MC在二次硬化温度范围内的析出更加均匀，促进了部分残余奥氏体向贝氏体的转变，提高了强度和韧性。
20.指出以下合金类型
ZL104:铸铝，MB2:变形镁合金，ZM3:铸镁，TA4: α型钛合金，H68:黄铜，QSn4-3:锡黄铜，QBe2:铍黄铜，TB2: β型钛合金。
21. 断裂韧性是什么?如何根据材料的断裂韧性K1c、零件的工作应力σ和零件的裂纹半径长度α来判断零件是否存在低应力脆性断裂?
表征材料抗断裂能力的性能指标是断裂韧性。根据公式:δ=δs/k K1=δ√πα K1C=δ√πα如果K1> K1C，材料将发生低应力脆性断裂
1. 与传统灰铸铁相比，其相变特点:(1)铸铁为Fe-C-Si三元合金，共晶相变在较宽的温度范围内，其中有铁素体+奥氏体+石墨;2)铸铁的石墨化工艺易于进行。控制此工艺可得到铁素体基体、珠光体基体和铁素体+珠光体基体铸铁;(3)加热、保温，冷却条件可在a和转化产品含碳量的大范围内调节和控制;(4)与钢相比，碳原子的扩散距离更长;(5)铸铁的热处理不能改变石墨的形状和分布。可以改变集体的组织和绩效。
22. 钢在加热时形成A的基本过程是什么?影响A晶粒尺寸的因素有哪些?
形成过程:A晶核的形成，A晶粒的长大，残余渗碳体的溶解，A的均质化;影响因素:加热温度、保温时间、加热速度、钢材成分、原结构。
23. 加速化学热处理的主要途径有哪些?比较一段渗碳、两段渗碳和动态碳势控制的特点?
方法:分段控制法、复合入渗处理、高温扩散、加速扩散过程的新材料、化学入渗、物理入渗。
24. 三种基本的传热方法是什么?举例说明在热处理炉节能中的应用?
传热方式:传导传热、对流传热、辐射传热;未发现(700度以上真空炉的辐射传热)
25. 碳氮化过程中出现的黑色结构是什么?如何防止它的发生?
黑色组织是指黑点、黑带和黑网。为防止黑色组织的出现，浸润层中的氮含量不宜足够高，一般大于0.5%，容易出现点状黑色组织;渗透层中的氮含量不宜过低，否则容易形成滑石网。为了抑制变形石网状，氨的加入量应适中。氨气量过高，炉气露点降低，会促进黑组织的出现。
为了抑制氏体网的出现，还可以适当增加。
