淬火前，一般刀具采用800-850℃预热，而大截面、形状复杂的道具采用两次预热。第一次在600-650℃，第二次在800-850℃。淬火温度：W18Cr4v为1280℃，加热时间根据加热温度、加热介质、装炉量和碳化物的形态等因素考虑，最短不超过30s。
冷却介质为空气或油，采用等温退火，在240-280℃硝盐内进行，等温时间2-4小时，然后空冷。
3 回火 淬火后应立即进行回火，以消除淬火应力，并适当提高塑性和韧性。为了保持高硬度和高耐磨性，一般采用560℃回火，每次回火保温均采用1小时（大型刀具1.5小时）。通常还要进行二次回火、三次回火。（减少回火次数的措施：淬火后立即在-80—--70℃低温处理，然后在进行一次回火） 四、耐蚀钢
Cr13型马氏体不锈钢热处理工艺
加热到1000℃空冷即可得到马氏体组织，然后根据使用条件来决定回火温度。若要求高的硬度，取200-250℃低温回火；若要求热强度，则取600-750℃高温回火。
18—8型奥氏体不锈钢的热处理工艺
1 固溶处理 固溶处理的温度一般为1050-1150℃，钢的含碳量越高，固溶处理温度也越高。保温时间与钢材厚度和直径有关，厚度为1mm，时间为5min；2-3mm,时间为15min；4-12mm，时间为30min.
加热保温后，薄壁零件可以空冷，其他均进行水冷。
2 消除内应力处理 为消除切削加工后的残余应力，通常采用300-350℃的消除应力退火，保温1-2小时后空冷。
3 稳定化处理 这种方法针对含钛、铌的不锈钢而设置的。钢中加入钛或铌可消除晶间腐蚀，但是他们的效果必须通过稳定化处理后才能保证。 将钢加热至850-900℃，保温2小时，空冷。 五、耐热钢
1 珠光体耐热钢12Cr1MoV
珠光体钢的热处理一般是正火后再回火，回火温度要高于使用温度100℃。如12Cr1MoV钢制锅炉过热管，工作时管壁温度可达580℃，其热处理工艺是加热至980-1020℃，保温空冷后进行710-750℃回火。 2 奥氏体耐热钢Cr15Ni26MoTi2AlVB (GH132)
热处理工艺：GH132经980-1000℃固溶，700-720℃时效16小时，一般可用于650-700℃，受力不大的零件可用于850℃。
画出铁碳相图，并按碳含量分类，说出对应合金钢的热处理方式。 一、亚共析钢 比如调质钢 1 淬火
淬火温度 理论加热温度在Ac3以上30~50℃，一般含钨、钒、铝的合金钢加热温度可取高些，含锰则低些。尺寸小、形状复杂的工件淬火加热温度取下限，而尺寸大形状简单取下限。
加热时间 盐浴炉按0.4-0.6min/mm，气体介质加热炉按1.5-1.8min/mm来估算。 冷却介质 一般合金调质钢，均用油做淬火剂。
2 回火 调质钢淬火后应进行高温回火才能获得会后索氏体组织。 回火温度 取500-600℃之间。 回火时间 合金钢一般可取0.5-1小时
冷却介质 除了回火脆性敏感的钢材需要快冷外（用水或油），其他的钢材可在空气中冷却。 40Cr热处理工艺 二、过共析钢
比如低速刃具及量具用钢
1 球化退火 球化退火在锻后进行。目的除了软化钢材，便于切削加工外，更重要的是为以后淬火提供较为理想的原始组织，即球状珠光体。
退火加热温度通常取在Ac1以上20-40℃，保温时间一般取2-4小时。经保温后可随炉（不大于50℃/h）冷却或采用等温冷却（一般取在680—700℃）。 如果球化退火前，钢中存在严重的网状碳化物，则应先进行加热温度高于Ac3的正火，然后在退火。含钨较高的钢采用高温回火。
2 淬火 目的是获得马氏体和过剩碳化物组织，以提高钢的硬度和耐磨性。
加热温度：亚共析钢采用完全淬火，即Ac3以上30-50℃；过共析钢采用不完全淬火，即Ac1以上30-50℃。
加热保温时间，可按刃具的有效厚度计算。在盐浴炉中加热，碳钢取20-25s/mm；合金钢取25-30s/mm。
淬火的冷却，碳钢通常采用水淬油冷（双液淬火），直径小于8mm的小刀刃，可以采用油淬，或用170-190℃的碱液（或盐液）分级或等温冷却。合金钢可采用较缓和的介质冷却，使淬火变形减小，通常采用油淬或熔盐分级淬火。 3 低温回火淬火后应立即进行回火，以消除淬火应力，并适当提高塑性和韧性。为了保持高硬度和高耐磨性，应采用低温回火。回火温度，碳钢一般取160-180；合金钢可以适当提高。
1.名词解释（30分）： （1）刃型位错和螺型位错模型 （2）晶界与界面能 （3）同分凝固与异分凝固 （4）形变织构 （5）二次再结晶 （6）淬透性与淬硬性
1，刃型位错和螺型位错模型：将晶体上半部切开，插入半个晶面，再粘合起来；这样，在相当于刃端部为中心线的附近一定范围，原子发生有规则的错动。其特点是上半部受压，下半部受拉。这与实际晶体中的刃型位错造成的情景相同，称刃型位错模型。同样，将晶体的前半部切开，以刃端为界使左右两部分沿上下发生一个原子间距的相对切变，再粘合起来，这时在已切动和未切动交界线附近，原子错动情况与真实的螺位错相似，称螺型位错模型。
2，晶界与界面能：晶界是成分结构相同的同种晶粒间的界面。界面上的原子处在断键状态，具有超额能量。平均在界面单位面积上的超额能量叫界面能。 3，同分凝固与异分凝固：凝固时不发生成分变化的称同分凝固；反之，凝固时伴随成分变化，称异分凝固。
4，形变织构：多晶形变过程中出现的晶体学取向择优现象。
二次再结晶：再结晶结束后正常长大过程被抑制而发生少数晶粒异常长大的现象。 6，淬透性与淬硬性：淬透性指合金淬成马氏体的能力，主要与临界冷却有关，大小用淬透层深度表示。而淬硬性指淬火后能达到的最高硬度。主要与钢中的碳含量有关。
2.简述二元系中共晶反应、包晶反应和共析反应的特点；并计算其各相平衡时的自由度。（12）
共晶反应是：液相同时凝固出两个不同成分的固相相互配合生长，一般长成片层状。
共析与共晶相似，只是母相是固相，即一个固相同时生成另两个不同成分的固相。 包晶反应是：液相与一个固相反应生成另一个固相，新生成的固相包住原有的固相，反应需要固相中的扩散，速度较慢。
这三种反应出现时，自由度都是0，即三相成分固定，温度也固定。
4.凝固过程中形核和长大与再结晶过程中形核和长大主要区别是什么？简述再结晶过程中核心的产生方式。（12）
凝固时形核和长大的驱动力是新、旧相化们差，再结晶器形核和长大的驱动力只是形变储存能。
凝固时的形核常为均匀形核；再结晶形核常在现有的形变不均匀区中，如晶界附近、切变带、形变带、第二相粒子周围；凝固长大时与母相不会有取向关系，再结晶长大时可能有一定的取向关系。
再结晶核心产生方式：1，原有晶界推移成核，也称应变诱导晶界迁移式形核；2，亚晶成核，即通过亚晶合并或长大形成新晶粒。