Q118.
鋼件熱處理淬裂的主要原因有
熱處理 · 乙級 · 基本的熱處理方法 · Q118
難易度分析
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題型為複選題，要求對鋼件熱處理過程中的多項變量進行全面判斷。除了需掌握溫度與組織變態間的關係，還必須理解碳含量不均引起的應力集中，以及應力釋放機制對材料完整性的影響。考生若僅憑常識而缺乏對組織應力與熱應力疊加效應的深入理解，容易在判斷多項正確選項時產生失誤。
正確答案 (複選)：①, ②, ③
- ① 淬火溫度過高:淬火溫度過高會導致沃斯田鐵晶粒粗大化，使麻田散鐵變態時產生的內部應力急劇增加，同時過高的溫度會擴大熱應力與組織應力的疊加效應，大幅提升淬裂風險。
- ② 鋼材顯著脫碳:鋼材顯著脫碳會使工件表面與內部產生碳濃度梯度差異，導致淬火時表面與心部的麻田散鐵變態溫度(Ms點)不同，產生不均勻的體積膨脹與殘留應力集中，進而引發表面龜裂。
- ③ 淬火後放置長時間未回火:淬火後鋼件處於高硬度的麻田散鐵組織狀態，內部存在極大的殘留應力，若長時間未進行回火處理以消除應力，會因應力釋放而產生延遲性淬裂，尤其高碳鋼更為敏感。
錯誤選項解析
- ④ 工件直徑太大:工件直徑大反而會使冷卻速率降低，減少熱應力與組織應力的疊加，通常不易淬裂。淬裂主因在於材質選擇不當、淬火介質冷卻能力過強或幾何形狀急劇變化造成的應力集中，而非單純尺寸過大。
Learning Tip
"此類題型常考淬裂成因與預防對策的關聯性。需特別注意：①脫碳層與增碳層都會造成變態不均勻，但機制不同；②淬火後應立即回火，一般建議不超過 2 小時，高合金鋼更需嚴格管控；③幾何形狀複雜的工件應在尖角處設計圓角(R角)以避免應力集中，這是實務上最常忽略的淬裂誘因。"
學員答題分佈
①淬火溫度過高0%
②鋼材顯著脫碳0%
③淬火後放置長時間未回火0%
④工件直徑太大0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！