最新金属热处理工艺复习题汇总(1)

最新金属热处理工艺复习题汇总(1)
最新金属热处理工艺复习题汇总(1)

金属热处理工艺复习内容

1 热处理的目的、分类、条件;

目的:(1)消除毛坯中的缺陷,改善加工性能,为切削加工或热处理做组织和性能上的准备(2)提高金属材料的力学性能,充分发挥材料的潜力,节约材料,延长零件的使用寿命。

分类:(1)普通热处理,包括退火、正火、淬火、回火(2)表面热处理,包括表面淬火、表面化学热处理。

条件:(1)有固态相变发生的金属或合金(2)金属加热时溶解度有显著变化的合金

2 什么是铁素体、奥氏体、渗碳体?其结构与性能;Ac1、Ar1、Ac3、Ar3、Accm、Arcm临界温度的意义;奥氏体的形成条件;奥氏体界面形核的原因/条件;以共析钢为例,详细分析奥氏体的形成机理;影响奥氏体转变速度的因素;影响奥氏体晶粒长大的因素;

1、铁素体:碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体;体心立方体结构;塑性、韧性很好,但强度、硬度较低。奥氏体:碳溶于 -Fe中的间隙固溶体;面心立方晶格;强度和硬度不高,但塑性和韧性很好。渗碳体:铁与碳形成的金属化合物,是钢铁中的强化相,高温下可分解;硬度很高、塑性和韧度极低,脆性大。

2、Ac1:加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度;Ar1:冷却时奥氏体向珠光体转变的开始温度;Ac3:加热时先共析铁素体全部转变成奥氏体的终了温度;Ar3:冷却时奥氏体开始析出先共析铁素体的温度;Accm加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度;Arcm:冷却时奥氏体开始析出二次渗碳体的温度

3、奥氏体的形成条件:过热,即T>A1。

4、奥氏体界面形核的原因(条件):a.易获得形成A所需浓度起伏、结构起伏和能量起伏b.在相界面形核使界面能和应变能的增加减少

5、奥氏体形成机理a.奥氏体的形核:球状珠光体中优先在F/Fe3C界面形核,片状珠光体中优先在珠光体团的界面形核,也在F/Fe3C片层界面形核。b.奥氏体的长大:片状珠光体中奥氏体向垂直于片层和平行于片层方向长大;球状珠光体中奥氏体的长大首先包围渗碳体,把渗碳体和铁素体隔开,然后通过A/F界面向铁素体一侧推移, A / Fe3C界面向Fe3C一侧推移,使F和Fe3C逐渐消失来实现长大的。c.残余碳化物的溶解:由Fe3C中的C原子向A中扩散和铁原子向贫碳Fe3C扩散, Fe3C 向A晶体点阵改组实现的。d.奥氏体的均匀化:随着继续加热或继续保温,以便于碳原子不断扩散,最终使奥氏体中碳浓度均匀一致。

6、影响A转变速度因素:1、温度越高,转变速度越快2、原始组织:片状P转变速度大于球状P的转变速度3、碳含量:碳含量越高,A形成速度越快4、合金元素的影响:强碳化物形成元素Cr、Mo、W等降低C在A中的扩散系数,减慢A形成速度;非碳化物形成元素Co和Ni等可增大C在A中的扩散系数,加速A形成;Si和Al对C在A中的扩散影响不大,因此对A形成速度无显著影响。

7、影响A晶粒长大因素:(1)加热温度和保温时间:加热温度越高,保温时间越长,A晶粒就越粗大(2)加热速度:加热速度快,奥氏体实际形成温度高,形核率增高。加热速度越快,A起始晶粒度越细小(3)碳含量的影响:钢中碳含量增加时,碳原子在奥氏体中的扩散系数及铁的自扩散系数均增大,故奥氏体晶粒长大倾向增大。(过共析钢)(4)合金元素的影响:Ti、Zr、V、Al、Nb、Ta等阻止奥氏体晶粒长大,使奥氏体粗化显著提高;Mn、P、C、O在一定限度下可增加奥氏体晶粒长大倾向。

3何谓过冷奥氏体,过冷奥氏体等温转变曲线,转变产物;珠光体的组

织形态和性能;珠光体的转变机理与影响因素;

1、过冷奥氏体是指处于临界温度下暂时存在的奥氏体。A1~550℃范围内转变生成珠光体,属于

高温扩散型转变,550~230℃范围内转变生成贝氏体,属于中温半扩散型转变。

2、珠光体按渗碳体的形态分为片状珠光体和粒状珠光体。片状珠光体的力学性能与片间距有关,

片间距越小,强度和硬度增大,塑性和韧性有所改善。粒状珠光体的性能取决于铁素体晶粒大小和Fe3C大小、数量和分布,Fe3C细小,分布均匀,则强度、硬度较高,韧性也提高,与同成分片状珠光体相比,粒状珠光体硬度稍低,塑性和韧性较高。

3、

4 马氏体的定义;晶体结构、组织形态、性能;马氏体具有高硬度、高强度的本质;Ms、Mf点;影响Ms点的主要因素;马氏体的形成条件与转变特点;

1、马氏体定义:M是C在α-Fe中的过饱和固溶体。

2、晶体结构、组织形态、性能:Wc<0.2%时体心立方晶格,Wc>0.2%时体心正方结构;组织形

态:低碳钢、马氏体时效钢、不锈钢中存在板条马氏体,也称位错马氏体,淬火高、中碳钢、及Fe-Ni-C钢中存在片状马氏体,在试样磨面相截在显微镜下呈针状,又称针状马氏体,亚结构为孪晶,也称孪晶马氏体;性能特点:马氏体的硬度和强度主要取决于马氏体内碳的质量分数。马氏体的硬度和强度随着马氏体的碳的质量分数的增加而升高,当马氏体的碳质量

分数大于0.6%后,硬度和强度提高得并不明显。马氏体的塑性和韧性也与其碳的质量分数有关,片状高碳马氏体的塑性和韧性差,板条状低碳马氏体的塑性和韧性较好。

3、马氏体的高强度和硬度是由过饱和碳引起的固溶强化、相变强化、马氏体的时效强化等因素

引起的。

4、M s点:马氏体转变开始的温度,称为上马氏体点;Mf点:马氏体转变终了温度,称为下马

氏体点。

5、影响Ms点的主要因素:①母相的化学成分母相的化学成分是影响Ms点最主要的因素。②

母相的晶粒大小和强度加热温度越高,奥氏体晶粒越粗大,奥氏体的屈服强度越低,导致Ms 点越高。③冷却速度④应力和塑性形变

6、马氏体形成条件:快冷,避免A转变成P或B;深冷T

转变特点:①共格切变和表面浮凸效应②无扩散相变③马氏体转变有一定的位向关系和惯习面④马氏体转变不完全⑤马氏体转变可逆

5 典型贝氏体的形成温度、组织形态和机械性能;贝氏体相变的基本特征;

1、贝氏体分为(1)上贝氏体对于中、高碳钢,在550~350℃之间形成,由成束的、大致平行的

铁素体板条加碳化物组成非片层状组织(2)下贝氏体在350℃以下形成,碳含量低时形成温度可能略高于350℃,由铁素体和碳化物组成的两相混合组织,碳含量低时成板条状,碳含量高时呈透镜片状(3)无碳贝氏体在贝氏体转变的最高温度范围内形成,主要由大致平行的铁素体板条组成(4)粒状贝氏体一般在低碳或中碳合金钢中以一定的速度连续冷却时获得,

形成温度稍高于上贝氏体的形成温度,由块状铁素体与富碳奥氏体组成,其形态为铁素体基体上分布着小岛状的奥氏体。

力学性能特点:取决于贝氏体的形态、尺寸大小和分布,以及贝氏体与其他组织的相对量等。

由于铁素体和渗碳体是贝氏体中最主要的组成相,且铁素体又是基本相,因此铁素体的强度是贝氏体强度的基础。(关于力学性能,这里只是概述,具体的贝氏体的强度、硬度、韧性看书上。)

贝氏体相变基本特征:①贝氏体转变有上、下限温度,奥氏体必须过冷到Bs以下才能

发生贝氏体转变;②转变产物为非层片状:贝氏体是有α相与碳化物组成的两相机械混

合物;③贝氏体转变通过形核和长大方式进行,贝氏体转变可以等温形成,也可连续冷

却形成。贝氏体等温转变需要孕育期;④转变的不完全性,即奥氏体不能全部转变成贝

氏体。随着温度的升高,贝氏体转变的不完全程度增大。未转变的A,随后等温,可能

发生P转变,称为“二次珠光体转变”;⑤转变的扩散性:贝氏体的转变在中温区,铁及合金元素的原子不发生扩散,而碳原子可以在奥氏体和铁素体中扩散,因此,贝氏体转变的扩散性是指碳原子的扩散;⑥贝氏体转变的晶体学:在贝氏体转变中,当铁素体形成时,在抛光的试样表面上产生表面浮凸,贝氏体中的铁素体和母相奥氏体之间存在一定位向关系和惯习面;⑦贝氏体铁素体(B F)为碳过饱和固溶体:贝氏体中铁素体的碳含量一般均为过饱和,且过饱和程度随贝氏体形成温度降低而增加,但低于马氏体的过饱和程度。

6 退火、正火的定义、目的和分类;常用退火工艺方法;退火、正火后钢的组织和性能;

1、退火定义:将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度,保温一定时间,然后缓慢

冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺。

目的:钢的退火多数为预备热处理,通过退火可以消除钢锭的成分偏析,使成分均匀化;消除铸、锻件中的魏氏组织或带状组织,细化晶粒,均匀组织;降低硬度,改善组织,以便于切削加工;改善高碳钢中的碳化物的形态和分布,为淬火做好组织上的准备。

分类:按加热温度的不同,退火可分为临界温度以上或以下的退火。前者是将工件加热至相变温度以上,使其发生结构、组织变化,从而改变性能的一种热处理工艺,包括完全退火、不完全退火、球化退火、扩散退火(也称均匀化退火);后者是将工件加热到相变温度以下,以消除内应力、防止变形、降低硬度、恢复塑性和消除加工硬化,改善切削和冲压加工性能的热出路工艺,包括去应力退火、再结晶退火等等。

2、正火定义:将钢加热到Ac3或Accm以上30~50℃并保温一段时间,然后出炉空冷的热处理

技术。

目的:对于大型铸件、锻件和钢材,正火可以细化晶粒、消除魏氏组织或带状组织,为下一步热处理做好组织准备;减少低碳钢退火后钢中先共析铁素体,获得细片状珠光体,使硬度提高到140~190HBW,改善钢的切削加工性能;对于过共析钢,正火可以消除网状碳化物,便于球化退火;可以作为某些中碳钢或中碳合金结构钢工件的最终热处理,代替调质处理,使工件具有一定的综合力学性能。

3、常用退火工艺方法见另一份第二题

4、退火、正火后钢的组织和性能:①组织比较:退火、正火后均是珠光体组织,但正火组织比

退火组织细,即正火的珠光体片间距比退火的珠光体片间距小;②性能比较:亚共析钢,正火的强度、硬度、韧性较高,塑性相仿;过共析钢,退火后强度、硬度、韧性均低于正火的,只有球化退火的,因其所得组织为球状珠光体,故其综合性能优于正火的。总之,对于含碳量相同的工件,正火后的强度和硬度要高于的退火的。

7 淬火的定义、目的和分类;常用淬火介质;冷却过程三阶段;钢的淬透性及影响因素;淬硬性及影响因素;淬火方法及应用;淬火缺陷;

1、淬火定义:淬火是将钢加热到临界点(Ac1或Ac3)以上,保温一段时间后以大于临界冷

却速度的冷速冷却,使过冷奥氏体转变成马氏体或贝氏体组织的工艺方法。

2、淬火目的:①提高硬度和耐磨性,如刃具、量具、模具等②提高强韧性,如各种机器零件

③提高顺磁性,如用高碳钢和磁钢制的永久磁铁④提高弹性,如各种弹簧⑤提高耐蚀和耐

热性,如耐热钢和不锈钢

3、淬火分类:见书

4、常用淬火介质:①有物态变化的淬火介质:水、油、水溶液②无物态变化的淬火介质:

硝酸盐、碱③植物油基生态淬火油、聚合物水基淬火介质、固-气流化介质

5、有物态变化淬火介质冷却过程:①蒸汽膜阶段:冷却速度慢②沸腾阶段:冷却速度快③对

流阶段:冷却速度慢

6、钢的淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的难易程度,是钢本身的固有属性,它取决于钢的

淬火临界冷却速度的大小,也就是钢的过冷奥氏体的稳定性,而与冷却速度、工件尺寸大小等外部因素无关。

钢的淬硬性是指钢在淬成马氏体时所能达到的最高硬度,它取决于淬火加热时奥氏体中的碳含量。

7、淬火方法及应用①单液淬火法:将奥氏体化后的工件直接淬入一种淬火介质中连续冷却至

室温的方法。适用于形状简单的碳钢、合金钢工件。

②双液淬火法:把加热到淬火温度的工件,先在冷却能力强的淬火介质中冷却至接近M

S 点,然后转入冷却能力弱的淬火介质中冷却至室温。适用于尺寸较大的碳素钢工件

③喷射淬火法:向工件喷射水流的淬火方法。适用于局部淬火

④分级淬火法:将奥氏体化后的工件首先淬入略高于钢的Ms点的盐浴或碱浴众保温一段

时间,待工件内外温度均匀后,再从浴炉中取出空冷至室温的方法。适用于尺寸较小的工件

⑤等温淬火法:将奥氏体化后的工件淬入Ms点以上某温度的盐浴中等温足够长的时间,

使之转变为下贝氏体组织,然后再空气中冷却的淬火方法。适用于尺寸要求精密、形状复杂的工件

8、淬火缺陷:

8 回火的定义、目的和种类、应用;回火脆性;淬火钢回火时的组织转变阶段;

1、回火定义:将淬火后的钢在A1以下温度加热,使其转变为稳定的回火组织,并以适当方

式冷却的工艺过程。

回火应用:低温回火适用于各种工具、模具、量具、轴承(高碳、高碳高合金钢)及经渗

碳(氮)和表面淬火的工件;中温回火适用于弹簧的热处理;高温回火与淬火结合,淬火

+高温回火的热处理工艺称为调质处理,适用于连杆、轴、齿轮等各种重要结构件的处理,

也可作为精密零件、量具等的预备热处理。

2、回火脆性:在某些温度区间内回火时,钢的韧性显著下降的现象。分为低温回火脆性(回

火马氏体脆性,TME)和高温回火脆性。

低温回火脆性指淬火钢在250-400℃挥霍是出现的脆性,特征不可逆,与冷速、回火时

间无关减少或消除方法:无法有效消除,除弹簧钢以外,其他零件淬火后应避免在250-400℃回火。

高温回火脆性指淬火钢在450-650℃范围内回火后缓冷时出现的脆性。多发生在含Cr、

Ni、Mn、Si等元素的合金钢中特征可逆性,与冷速有关,快冷时不产生,与回火时间

有关,回火时间越长,脆性增加。减少或消除方法:高温回火后,在水中快速冷却,一

般适用于较小截面的零件;加入降低回火脆性倾向的元素Mo或W,适用大截面零件或合

金钢

3、回火目的、种类,淬火钢回火时的组织转变阶段见第二份资料

9 典型零件(轴承、弹簧、工具)的热处理工艺;

1、GCr15轴承钢:工艺路线铸造——正火——球化退火——机加工——淬火+冷处理

(-60~-80℃)——低温回火——磨削加工——稳定化处(120~150℃;5~10h)热处理工艺①预备热处理:正火:消除网状碳化物,细化晶粒;球化退火:降低硬度,提高韧性,为淬火组织准备②淬火:获得马氏体组织810~860℃(温度偏高),让Cr尽量溶入A,又不

致于导致晶粒粗大,A含碳过高;油冷③冷处理:获得马氏体组织,减少Ar ④低温回火:消除残余应力,保持高硬度.

2、弹簧热处理工艺冷成形弹簧:去应力退火,消除变形过程中或淬火中形成的残余应力,稳定

尺寸热成形弹簧:淬火+中温回火,或采用等温淬火,淬火温度Ac3以上,提高强度,回火温度350~450℃,得到回火屈氏体,等温回火得到贝氏体组织

3、工具钢热处理:正火+球化退火+淬火+低温回火。

1、简述马氏体的组织形态及其性能特点。

马氏体的形态有板条状和片状两种,碳质量分数在0.25%以下时,基本上是板条状马氏体,碳质量分数在0.25~1.0%之间时,为板条状马氏体和片状马氏体的混合物,当碳质量分数大于1.0%时,大多数是片状马氏体。

性能特点:马氏体的硬度和强度主要取决于马氏体内碳的质量分数。马氏体的硬度和强度随着马氏体的碳的质量分数的增加而升高,当马氏体的碳质量分数大于0.6%后,硬度和强度提高得并不明显。马氏体的塑性和韧性也与其碳的质量分数有关,片状高碳马氏体的塑性和韧性差,板条状低碳马氏体的塑性和韧性较好。

2、简述退火种类及其所适应的碳钢种类范围。

①完全退火将钢加热到Ac3以上30~50℃,保温一段时间,获得均匀的单相奥氏体组织,然后缓慢冷却(炉冷约为30~120℃/h),以获得接近平衡组织的热处理工艺主要用于亚共析成分的碳钢和合金钢的铸件、锻件和热轧型钢以及焊接结构件

②等温退火钢经奥氏体化后,以较快速度冷却到珠光体转变温度区(一般为A1~680℃)的某

一温度进行等温,奥氏体发生珠光体型转变,然后以较快的速度(通常为空冷)冷到室温。主要用于合金钢和高合金工具钢

③球化退火使钢中的碳化物球状化的热处理工艺。主要用于共析钢和过共析钢,包括含碳量大于0.60%的各种高碳工具钢、模具钢、轴承钢等。

④扩散退火也称均匀化退火,把钢加热到Ac3以上150~200℃,长时间(10~15h)保温,使原子扩散,达到成分的均匀化,然后随炉冷缓慢冷却的热处理工艺主要用于合金钢钢锭和铸件

⑤去应力退火将钢加热到Ac1以下的某一温度(一般为500~650℃),保温一定时间后缓慢冷却的工艺主要用于碳钢、低合金钢、高合金钢和高速钢

⑥再结晶退火将经过冷变形加工的工件加热到再结晶温度以上,保温一定时间后冷却,使工件发生再结晶,从而消除加工硬化的工艺主要用于冷轧低碳钢钢板和钢带。

3、简述淬火硬度不足的两种可能原因。

①淬火冷速不够

冷速不够的原因可能是淬火介质选择不当,淬火介质的温度升高或混入较多杂质而使其冷却能力下降,或者是工件尺寸过大,难以获得足够的冷速。

②淬火加热温度过低或保温时间过短

由于奥氏体中碳及合金元素含量不够或奥氏体的成分不均匀,甚至没有完成全部转变,使淬火组织中还残存着珠光体或铁素体,故引起淬火后硬度不足。此外装炉量过大或炉温不均而使工件欠热或加热不均等,也会引起硬度不足。

③操作不当④表面脱碳

4、简述回火的目的、基本过程和种类。

回火的基本目的是提高淬火钢的塑性和韧性,降低其脆性,另一个目的是降低或消除淬火引起的残余内应力。

基本过程:(1)碳原子的重新排布——时效阶段(100℃以下)(2)过渡碳化物的沉淀——回火的第一阶段(100-300℃)(3)残余奥氏体的分解——回火第二阶段(200-300℃)(4)过渡碳化物转变为Fe3C——回火第三阶段(200-350℃)(5)Fe3C的粗化和球化——回火第四阶段(350℃以上)

种类:(1)低温回火(250℃以下)(2)中温回火(250-500℃)(3)高温回火(500℃以上,淬火加高温回火成为调质处理)

5、简述珠光体转变动力学的特点。

(1)转变开始之前有一个孕育期(2)温度一定时,转变速度随时间延长有一极大值(3)随转变温度降低,珠光体转变的孕育期有一极小值,在此温度下,转变最快(4)合金元素的影响显著

6、简述珠光体类型及其力学性能特点。

珠光体分为三种(1)A1~650℃之间温度范围内等温转变所获得的粗层片状的渗碳体与铁素体构成的共析体,仍成为珠光体,符号为P (2)650~600℃之间等温转变所获得的较薄片状珠光体成为索氏体,符号为S (3)600~550℃温度范围内等温转变所获得的更细的层片状珠光体称为托氏体,符号为T

珠光体的性能主要取决于其层片大小,其层间距离越小,则相界面越多,塑性变形的抗力越大,即硬度和强度越高,同时,塑性和韧性也有所改善。

7、简述再结晶退火的特点。

(1)再结晶退火的温度在650℃或稍高,保温时间为0.5-1h,随炉冷却(2)不改变组织形态(3)晶粒大小取决于冷变形量的大小

8、简述热处理工艺缺陷。

钢热处理后的缺陷常有硬度不高、硬度分布不均匀、由内应力引起的变形与开裂

1.硬度不足或出现软点

经淬火后零件硬度偏低或出现软点的主要原因是(1)亚共析钢加热温度低或保温时间不充分,淬火组织中有残留铁素体(2)加热过程中钢件表面发生氧化、脱碳,淬火后局部生成非马氏体组织(3)淬火时,冷却速度不足或冷却不均匀,未全部得到马氏体组织(4)淬火介质不清洁,工件表面不清洁,影响工件的冷却速度,致使未能全部淬硬。

2、零件变形与开裂

在淬火加热时零件由于热应力以及高温时材料强度降低会导致变形。对合金钢而言,由于其导热性较差,若加热速度太快,不仅零件变形大,甚至有开裂的危险。

9、简述贝氏体组织形态及其力学性能特点。

贝氏体分为(1)上贝氏体对中、高碳钢在550~350℃之间形成,由成束的、大致平行的铁素体板条加碳化物组成非片层状组织(2)下贝氏体在350℃以下形成,碳含量低时形成温度可能略高于350℃,由铁素体和碳化物组成的两相混合组织,碳含量低时成板条状,碳含量高时呈透镜片状(3)无碳贝氏体在贝氏体转变的最高温度范围内形成,主要由大致平行的铁素体板条组成(4)粒状贝氏体一般在低碳或中碳合金钢中以一定的速度连续冷却时获得,形成温度稍高于上贝氏体的形成温度,由块状铁素体与富碳奥氏体组成,其形态为铁素体基体上分布着小岛状的奥氏体。

力学性能特点:取决于贝氏体的形态、尺寸大小和分布,以及贝氏体与其他组织的相对量等。由于铁素体和渗碳体是贝氏体中最主要的组成相,且铁素体又是基本相,因此铁素体的强度是贝氏体强度的基础。

10、简述马氏体组织形态及其力学性能特点。

马氏体的形态以其单元的形态特征和亚结构的特点来看有板条片蝴蝶状、薄板状及薄片状物种,其中以板条状马氏体和片状马氏体最为常见(1)板条状马氏体是在低、中碳钢,以及马氏体时效钢、不锈钢、Fe-Ni合金中形成的马氏体组织(2)片状马氏体是在中、高碳钢及Fe-Ni(W Ni>29%)合金中形成的马氏体组织

性能特点:马氏体的硬度和强度主要取决于马氏体内碳的质量分数。马氏体的硬度和强度随着马氏体的碳的质量分数的增加而升高,当马氏体的碳质量分数大于0.6%后,硬度和强度提高得并不明显。马氏体的塑性和韧性也与其碳的质量分数有关,片状高碳马氏体的塑性和韧性差,板条状低碳马氏体的塑性和韧性较好。

11、简述淬硬性和淬透性的区别。

淬透性是指钢在淬火时获得淬透深度(也称淬硬深度)的能力。它是钢本身固有的属性,淬透性的大小通常以规定条件下淬火获得的淬透深度来表示。规定条件下淬火后钢的淬透层越深,表明其淬透性越好。

淬硬性是指钢淬火后获得最高硬度的能力,它主要取决于马氏体的含碳量。淬透性越好的钢,它的淬硬性不一定高。

淬透性:指钢在淬火时能够获得的马氏体组织倾向。(即钢被淬透的能力)它是钢材固有的一种属性。淬透性也叫可淬性,它取决于钢的淬火临界

冷却速度大小。

淬硬性:也叫可硬性,指钢的正常淬火条件下,所能够达到的最高硬度。淬硬性主要与钢中的碳含量有关,它取决于淬火加热时固溶于奥氏体中的碳含量。固溶的碳量越高,淬火后马氏体的硬度也愈高。

不同:含义不同,淬硬性高的钢,其淬透性不一定高,而淬硬性低的钢,其淬透性不一定低。

12、简述理想临界淬火直径与临界淬火直径的区别。

临界淬透直径:将某种钢做成各种不同直径的一组圆柱体试样,按规定的条件淬火后,可找出其中截面中心恰好是含50%马氏体组织的一根试样,该试样的直径就被称为临界淬透直径。

理想临界淬火直径:假定钢材在冷却强度为无限大的冷却介质中淬火,即当试样投入这种冷却介质后,试样表面温度便立即冷却到淬火介质的温度,这是试样能够淬透的最大直径(含有50%马氏体)就称为理想淬透直径。

临界淬透直径:将某种钢做成各种不同直径的一组圆柱体试样,按规定的条件淬火以后,可找出其中截面中心恰好是含50%马氏体组织的一根试样,该试样的直径就被称为临界淬透直径,以Do表示。这表明,小于此直径可以被淬透,而大于则不能。

显然,钢材及淬火介质不同,Do也就不同。为了排除冷却条件的影响,引入了理想临界直径的概念。

理想临界直径:一般用Di表示,假定钢材在冷却强度为无限大的冷却介

质中淬火,当试样投入后,试样表面的温度便立即冷却到淬火介质温度,这时试样能够淬透的最大直径(含50%马氏体)就称为理想临界直径。试样直径大于Di时不能完全淬透,Di的数值仅仅取决于钢的成分。他是一个排除淬火介质的影响而反应钢固有的淬透性的判据。

13、简述三种回火工艺及其组织类型与性能特点。

(1)低温回火(150~250℃)回火后组织为回火马氏体减小淬火内应力和脆性,保持淬火后的高硬度(58~64HRC)和耐磨性。

(2)中温回火(350~500℃)回火后组织为回火托氏体获得高的弹性极限、屈服点和较好的韧性。硬度一般为30~50HRC。提高零件的强度和冲击疲劳强度。

(3)高温回火(500~650℃)回火后组织为回火索氏体获得强度、塑性、韧性都较好的综合力学性能,硬度一般为25~35HRC。

14、简述Ms点的物理意义和影响因素。

Ms的物理意义:Ms点为奥氏体和马氏体两相自由能差达到相变所需的最小化学驱动力值时的温度,或者说,Ms点反映了使马氏体转变得以进行所需要的最小过冷度。

影响因素:(1)奥氏体的化学成分(2)应力和塑性变形(3)奥氏体化的条件(4)存在先马氏体的组织转变

9、简述Ms点的物理意义和影响因素。

钢的马氏体转变开始温度。

物理意义:为奥氏体与马氏体两相自由能差达到相变所需的最小化学驱动力值时的温度,或者说,Ms点反应了使马氏体转变得以进行所需要的最小过冷度。

影响因素:1、奥氏体的化学成分。Ms点主要决定于奥氏体的化学成分,而奥氏体的化学成分又决定于钢的化学成分和加热规范。(温度和保温时间)2、应力和塑形形变。在Ms点以上一定的温度范围内进行塑形形变会促使奥氏体在形变温度下发生马氏体转变,即相当于塑形形变促使Ms 点提高。3、奥氏体化条件。4、存在先马氏体的组织转变。若在马氏体转变前奥氏体已预先部分的转变为珠光体组织,将会使Ms点升高。

15、过冷奥氏体转变产物主要是哪些?

珠光体,贝氏体,马氏体

16、淬火方法有哪几种?

单液淬火法、双液淬火法、分级淬火法、等温淬火法、预冷淬火法

17、淬火介质(以水为例)冷却过程经历哪几个阶段?

(1)蒸汽膜阶段(2)沸腾阶段(3)对流阶段

1、蒸气膜阶段:当工件进入介质的一瞬间,周围介质立刻被加热而气化,在工件表面形成一层蒸汽膜,将工件与液体介质隔绝。由于蒸汽膜的导热性较差,故使工件的冷却速度较慢。冷却开始时,由于工件放出的热量大于介质从蒸汽膜中带走的热量,故膜的厚度不断增加。随着冷却进行,工件温度不断降低,膜的厚度及其稳定性也逐渐变小,直至破裂而消失。

2、

3、沸腾阶段:当蒸汽膜破裂后,工件与介质直接接触,介质在工件表面激烈沸腾,通过介质的气化并不断溢出气泡而带走大量热量,使前期冷却速度变快,随后冷却速度减慢,一直持续到工件冷至介质的沸点为止。

4、

5、对流阶段:当工件冷至低于工件的沸点时,则主要依靠对流传热方式进行冷却,这时工件的冷速比蒸汽膜阶段还要缓慢。随着工件表面与介质的温差不断减小,冷却速度越来越小。

18、正火的目的是什么?

(1)对于大型铸件、锻件和钢材,正火可以细化晶粒、消除魏氏组织或带状组织,为下一步热处理做好组织准备

(2)减少低碳钢退火后钢中先共析铁素体,获得细片状珠光体,使硬度提高到140~190HBW,改善钢的切削加工性能

(3)对于过共析钢,正火可以消除网状碳化物,便于球化退火

(4)可以作为某些中碳钢或中碳合金结构钢工件的最终热处理,代替调质处理,使工件具有一定的综合力学性能能。

16、

17、马氏体转变与珠光体转变相比,最大的区别是什么?

珠光体是一种组织结构,由渗碳体和铁素体构,是通过扩散得到的一种共晶两相组织;马氏体是一种相结构,是非扩散相变得到的一种非稳态结构。

18、正火的目的是什么?

指将钢加热到Ac3或Accm以上30--50℃保温,然后在室温的静止空气中自然冷却。正火可以细化晶粒,使组织均匀化,改善铸件的组织和低碳钢的切削加工性,也可以作为预备热处理。

(答案)模具材料及热处理试题库

模具材料及热处理试题库 一、判断 1、60钢以上的优质碳素结构钢属高碳钢,经适当的热处理后具有高的强度、韧性和弹性,主要用于制作弹性零件和耐磨零件。(×) 2、40Cr钢是最常用的合金调质钢。(√) 3、60Si2Mn钢的最终热处理方法是淬火后进行高温回火。(×) 4、高合金钢的完全退火的冷却速度是每小时100~150℃。(×) 5、等温淬火与普通淬火比较,可以获得相同情况下的高硬度和更好的韧度。(√) 6、一些形状复杂、截面不大、变形要求严的工件,用分级淬火比双液淬火能更有效的减少工件的变形开裂。(√) 7、渗碳时采用低碳合金钢,主要是为提高工件的表面淬火硬度。(×) 8、均匀化退火主要应用于消除大型铸钢、合金钢锭在铸造过程中所产生的化学成分不均及材料偏析,并使其均匀化。(√) 9、高合金钢及形状复杂的零件可以随炉升温,不用控制加热速度。(×) 10、铬钼钢是本质粗晶粒钢、其淬透性和回火稳定性高,高温强度也高。(×) 11、铬锰硅钢可以代替镍铬钢用于制造高速、高负荷、高强度的零件。(√) 12、铬轴承钢加热温度高,保温时间略长,主要使奥氏体中溶入足够的合金碳化物。(√)13、低合金渗碳钢二次重新加热淬火,对于本质细晶粒钢的零件,主要使心部、表层都达到高性能要求。(×) 14、铸铁的等温淬火将获得贝氏体和马氏体组织。(√) 15、高速钢是制造多种工具的主要材料,它除含碳量高外,还有大量的多种合金元素(W、Cr、Mo、V、Co),属高碳高合金钢。(×)16、钢在相同成分和组织条件下,细晶粒不仅强度高,更重要的是韧性好,因此严格控制奥氏体的晶粒大小,在热处理生产中是一个重要环节。(√)17、有些中碳钢,为了适应冷挤压成型,要求钢材具有较高的塑性和较低的硬度,也常进行球化退火。(√)18、低碳钢正火,为了提高硬度易于切削,提高正火温度,增大冷却速度,以获得较细的珠光体和比较分散的自由铁素体。(√)19、过共析钢正火加热时必须保证网状碳化物完全融入奥氏体中,为了抑制自由碳化物的析出,使其获得伪共析组织,必须采用较大的冷却速度冷却。(√)20、含碳量相同的碳钢与合金钢淬火后,硬度相差很小,但碳钢的强度显著高于合金钢。(×)21、中高碳钢的等温淬火效果很好,不仅减少了变形,而且还获得了高的综合力学性能。(√)22、淬火钢组织中,马氏体处于碳的过饱和状态,残余奥氏体处于过热状态,所以组织不稳定,需要回火处理。(×)23、低碳钢淬火时的比容变化较小,特别是淬透性较差,故要急冷淬火,因此常是以组织应力为主引起的变形。(×)24、工件淬火后不要在室温下放置,要立即进行回火,会显著提高马氏体的强度和塑性,防止开裂。(√)

材料热处理工程师资格考试题+答案

1.何谓钢的球化退火,其目的是什么? 主要适用于哪些钢材? 是使钢中碳化物球状化而进行的退火 目的:降低硬度、改善切削加工性,为以后淬火做准备,减小工件淬火畸变和开裂; 主要用于共析钢、过共析钢的锻轧件及结构钢的冷挤压件等。 2.简述淬火冷却方法(至少说出五种)。 1)水冷:用于形状简单的碳钢工件,主要是调质件; 2)油冷:合金钢、合金工具钢工件。 3)延时淬火:工件在浸入冷却剂之前先在空气中降温以减少热应力; 4)双介质淬火:工件一般先浸入水中冷却,待冷到马氏体开始转变点附近,然后立即转入油中缓冷; 5)马氏体分级淬火:钢材或工件加热奥氏体化,随之浸入稍高或稍低于钢的上马氏体点的液态介质(盐浴或碱浴)中,保持适当时间,待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷,以获得马氏体组织的淬火工艺。用于合金工具钢及小截面碳素工具钢,可减少变形与开裂; 6)热浴淬火:工件只浸入150-180℃的硝烟或碱浴中冷却,停留时间等于总加热时间的1/3-1/2,最后取出在空气中冷却;7)贝氏体等温淬火:钢材或工件加热奥氏体化,随之快冷到贝氏体转变温度区域(260-400℃)等温保持,使奥氏体转变为贝氏体的淬火工艺。用于要求变形小、韧性高的合金钢工件 3.简述淬透性概念及其影响因素。 钢在淬火时能够获得马氏体的能力即钢被淬透的深度大小称为淬透性。其影响因素有:1.亚共析钢含碳量↑,C曲线右移,过共析钢含碳量↑,C曲线左移;2.合金元素(除Co外)使C曲线右移;3.奥氏体化温度越高、保温时间越长,碳化物溶解越完全,奥氏体晶粒越粗大,使C曲线右移;4.原始组织越细,使C曲线右移,Ms点下降;5.拉应力加速奥氏体的转变,塑性变形也加速奥氏体的转变。 4.钢的回火分哪几类?说出低温回火的适用性(目的)。 (1)低温:150-250℃,用于工模具、轴承、齿轮等。 (2)中温:250-500℃,用于中等硬度的零件、弹簧等。 (3)高温:500-700℃,用于各种轴累、连杆、螺栓等。 低温回火的适用性(目的):消除淬火应力、稳定尺寸、减少变形和开裂,一定程度上减少残余奥氏体量。 5.什么是碳氮共渗中的黑色组织?它的危害性是什么?防止措施是什么 黑色组织是指碳氮共渗表层中出现的黑点、黑带和黑网。它会使工件弯曲疲劳强度、接触疲劳强度降低,耐磨性下降。为防止黑色组织的出现,渗层中氮含量不宜过高,也不宜过低。通过提高淬火温度或增强冷却能力抑制屈氏体网的出现。 6.简述零件感应加热淬火的基本原理。 是利用通入交流电的加热感应器在工件中产生一定频率的感应电流,感应电流的集肤效应使工件表面层被快速加热到奥氏体区后,立即喷水冷却,工件表层获得一定深度的淬硬层。 7.什么叫喷丸强化?对材料表面形貌与性能有什么影响? 利用高速喷射的细小弹丸在室温下撞击受喷工件的表面,使受层材料在再结晶温度下产生弹、塑性变形,并呈现较大的残余压应力,从而提高工件表面强度、疲劳强度和抗应力腐蚀能力的表面工程技术。 8.为什么亚共析钢经正火后,可获得比退火高的强度与硬度? 由于正火的冷却速度比退火的冷却速度快,因而可以抑制铁素体的析出,增加珠光体量,且得到的珠光体组织更细小,所以可获得比退火高的强度与硬度。 9.高速钢刀具深冷处理为什么能提高刀具使用寿命? 高速钢刀具深冷处理后获得4%左右(体积分数)稳定残留奥氏体,稳定残留奥氏体中存在大量内部位错缠结而使其自身强化;深冷处理过程中转变的片状不完全孪晶马氏体,含碳及合金元素量较高,于是强化了α固溶体;深冷处理并回火后能析出比常规热处理尺寸小而多的片状MC型碳化物,使高速钢抗回火性、塑韧性和耐磨性提高。 10.简述激光热处理的原理,与感应加热淬火相比优点是什么? 激光热处理是利用聚焦后的激光束照射得钢铁材料表面,使其温度迅速升高到相变点以上,当激光移开后,由于仍处于低温的内层材料快速导热作用,使表层快速冷却到马氏体相变点以下,获得淬硬层。 与感应加热淬火相比,使用的能量密度更高,加热速度更快,不需要淬火介质,工件变形更小,加热层深度和加热轨迹易于控制,易于实现自动化,激光淬火可使工件表层0.1-1.0mm 范围内的组织结构和性能发生明显变化。 1.根据共析钢过冷奥氏体连续冷却转变曲线示意图(图1)指出以下五个区域是什 么转变区?

热处理工试题带答案

热处理工试题带答案集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

热处理工试卷(出自热处理工考工题解) 一、填空题: 1、认真贯彻执行“安全第一,预防为主”的方针,做到先安全后生产,不安全不生产。工作前必须穿戴好劳动保护品。 2、工件出炉后,油冷件必须观察油温是否上升,以便确定工件是否搬出。 3、机组程序进出炉过程中,必须要有操作人员在操作室内,同时手要放在急停按钮附近,如有紧急情况可以迅速急停。 4、热处理“四把火”是指正火、淬火、退火、回火。 5、热处理回火根据温度不同分为低温回火、中温回火、高温回火。 6、热处理操作人员应注意防火、防爆、防毒、防烫、防触电,并了解有关的救护知识。工作场地应配备消防器材。 7、液氨瓶、丙烷瓶、甲醇桶必须放在阴暗处,不得靠近热源,经常检查钢瓶阀门是否泄漏现象,气温高时要注意冷却。使用完毕必须妥善保管,防止碰撞,存放时严禁混放。 8、高频操作人员应具备一定的电气知识,并穿戴好绝缘靴、绝缘手套合其它防护用品。操作台及地面必须铺设绝缘橡胶板。屏蔽合防护罩栏应完好。 9、高频操作须两人以上方可操作设备,并指定一人负责。更换感应器时,必须切断高压电。 10、高频操作结束,首先切断高压电,再切断灯丝电源。设备停止工作后,应继续供水5~10分钟,待电子管充分冷却后,再停水泵。

11、箱式电炉送电时,先合总开关,后合控制开关;停电时,先切断控制开关。高温箱式炉换挡时,应切断电源,禁止带电换挡。 12、热处理机组加热过程中,当温度超过700℃时,将防危险温度计下限指针指在700℃;机组停炉时,确认炉温不大于850℃,油温小于80℃。 13、热处理工艺规程中,必须包括三个主要工艺参数,分别是加热温度、加热时间、冷却速度。 14、按照钢的含碳量不同,可分为:低碳钢、中碳钢、高碳钢。 15、厚薄不均匀的工件淬火时,先将厚的部分淬入介质中,以防止开裂。有凹形孔的工件,凹面向上淬入冷却介质,不能凹面向下。 16、我厂工件常用冷却方式有空冷、水冷、油冷。其中空冷冷却方式最慢。 17、减速机齿轮材质一般采用20CrMnTi,由于该材质含碳量低,为了提高其耐磨性及强度,经常采用渗碳工艺进行热处理。回火则采用低温回火。 18、材质45#的齿轮,为了提高齿面硬度,我厂经常采用高频热处理工艺,该工件冷却方式采用水冷。 19、我厂机组渗碳采用甲醇作为滴注剂,采用丙烷作为富化气。 20、我厂机组加热炉最高温度为950℃,回火炉最高温度为650℃。 二、选择题:单选题 1、以下四种钢的结构组织中哪种硬度最高?( B ) A、铁素体 B、渗碳体 C、奥氏体 D、珠光体 2、为改善低碳钢加工性能应采用(??C??)。 A、淬火或回火? B、退火或调质?? C、正火?? D、调质或回火 3、钢材淬火后获得的组织大部分为(??D??)。 A、洛氏体? B、奥氏体 C、肖氏体和索氏体? D、马氏体

金属材料与热处理试题及答案

金属材料与热处理试题 及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

金属材料与热处理 一、填空题(30分,每空1分) 1、常见的金属晶体类型有_体心立方_晶格、__面心立方__晶格和密排六方晶格三种。 2、金属的整个结晶过程包括形核_____、___长大_______两个基本过程组成。 3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同,固溶体分为_间隙固溶体_与_置换固溶体_两种。 4、工程中常用的特殊性能钢有_不锈钢__、_耐热钢_、耐磨钢。 5、常用的常规热处理方法有___回火___、正火和淬火、__退火__。 6、随着回火加热温度的升高,钢的__强度__和硬度下降,而_塑性___和韧性提高。 7、根据工作条件不同,磨具钢又可分为_冷作模具钢_、__热作模具钢__和塑料磨具用钢等。 8、合金按照用途可分为_合金渗碳体_、_特殊碳化物_和特殊性能钢三类。 9、合金常见的相图有__匀晶相图__、_共晶相图__、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。 10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属_碳化物__和金属粘结剂,通过_粉末冶金__工艺生产的一类合金材料。 11、铸铁的力学挺能主要取决于_基体的组织_的组织和石墨的基体、形态、_数量_以及分布状态。 12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同,铸铁可分为_灰口铸铁__、_白口铸铁_和麻口铸铁三类。 13、常用铜合金中,_青铜_是以锌为主加合金元素,_白铜_是以镍为主加合金元素。

14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_,属于混合物的有_珠光体_和莱氏体。 二、选择题(30分,每题2分) 1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化,而铁则不需冷加工,只需加热到一定温度即使晶粒细化,其原因是(C ) A 铁总是存在加工硬化,而铜没有 B 铜有加工硬化现象,而铁没有 C 铁在固态下有同素异构转变,而铜没有? D 铁和铜的再结晶温度不同 α-是具有( A )晶格的铁。 2、Fe A 体心立方 B 面心立方 C密排六方 D 无规则几何形状 3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色(D ) A 马口铁 B 白口铸铁 C 麻口铸铁 D灰铸铁 4、用于制造渗碳零件的钢称为(C )。 A 结构钢 B 合金钢 C 渗碳钢 D 工具钢 5、合金发生固溶强化的主要原因( C )。 A晶格类型发生了变化 B 晶粒细化 C 晶格发生畸形 D 晶界面积发生变化 6、调质处理就是( A )的热处理。 A 淬火+高温火 B 淬火+中温回火 C 淬火+低温回火 D 淬火+低温退火 7、零件渗碳后,一般需经过(A )才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。 A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高温回火

(完整word版)2017热处理工艺复习题

2017热处理工艺复习题 一、 填空题 1.钢的热处理工艺由 加热 、 保温 、 冷却 三个阶段所组成。 2.热处理工艺基本参数: 加热温度、气氛、冷却方法、热源 。 3.钢完全退火的正常温度范围是 Ac3以上20~30℃ ,它只适应于亚共析 钢。 4.球化退火的主要目的是 ,它主要适用于 钢。 5.钢的正常淬火温度范围,对亚共析钢是 ,对过共析钢 是 。 6.当钢中发生奥氏体向马氏体的转变时,原奥氏体中碳含量越高,则M S 点越 ,转变 后的残余奥氏体量就越 。 7.改变钢整体组织的热处理工艺有 、 、 、 四种。 8.淬火钢进行回火的目的是 ,回火温度越高,钢 的强度与硬度越 。 9.化学热处理的基本过程包括 、 、 等三个阶段。 10.欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用 ,欲消除铸件中枝晶 偏析应采用 。 11.低碳钢为了便于切削,常预先进行 处理;高碳钢为了便于 切削,常预先进行 处理; 12.感应加热表面淬火,按电流频率的不同,可分为 、 、和 三种。而且感应加热电流频率越高,淬硬层越 。 13.钢的淬透性主要取决于————————————,马氏体的硬度主要取决于————————————,钢的 表层淬火,只能改变表层的————————————,而化学热处理既能改变表层的————————————,又能 改变表层的————————————。 14.钢在一定条件下淬火后,获得一定深度的淬透层的能力,称为钢的淬透性。淬透层通 常以 的深度来表示。 15. 中温回火主要用于处理__ ____零件,回火后得到 组织。

16.45钢正火后渗碳体呈状,调质处理后渗碳体 呈状。 17.形变热处理是将塑性变形的强化与热处理时 的强化结合,使成型工艺与获得最终性能统一起来的一种综合工艺。 二、单选题 1.电阻炉空载功率小,说明炉子热损失: A)小;B)大;C)厉害;D)可忽略不计。 2.检测氮碳共渗零件的硬度时应选用:A)洛式硬度计;B)维氏硬度计;C)布氏硬度计; D)肖氏硬度计。 3.可控气氛炉渗碳时排出的废气:A)必须燃烧后排放;B)不燃烧直接排放;C)通入水中排 放; D)通入碱水中排放。 4.在生产中,用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是:A)完全退火; B)正火;C)不完全退火;D)回火。 5.气体渗氮的主要缺点是:A)周期太长;B)劳动强度大;C)硬度低;D)渗层浅。 6.镗床主轴通常采用38CrMoA1钢进行:A)氮碳共渗;B)渗碳;C)渗氮;D)渗硫。 7.确定碳钢淬火加热温度的基本依据是:A)Fe-Fe C相图;B)“C”曲线;C)“CCT”曲线; 3 D)淬透性曲线图。 8.为获得良好的综合力学性能,38CrMoAl钢制造的氮化件预先热处理应采用:A)退火;B) 正火;C)调质;D)渗碳。 9.高速钢淬火冷却时,常常在580~600℃停留10~15分钟,然后在空气中冷却,这种操作 方法叫做:A)双介质淬火;B)等温淬火;C)分级淬火;D)亚温淬火。 10.某零件调质处理以后其硬度偏低,补救的措施是:A)重新淬火后,选用低一点的温度回火; B)再一次回火,回火温度降低一点;C)重新淬火后,选用高一点的温度回火;D)再一次回火,回火温度提高一点。 11.钢感应加热表面淬火的淬硬层深度,主要取决于:A)钢的含碳量;B)冷却介质的冷却能 力;C)感应电流频率;D)感应电流电压。 12.为增加T12钢的强韧性,希望控制淬火马氏体的含碳量,减少孪晶马氏体的相对量及获得

热处理试题及答案

热处理试题及答案 It was last revised on January 2, 2021

热处理试题一、选择题 1.拉伸试验可测定()。 A . 强度 B. 硬度 C. 冲击韧性 D. 疲劳强度 2.材料在断裂前所承受的最大应力称为()。 A . 强度 B. 屈服点 C. 抗拉强度 D. 疲劳强度 3.HRC表示()。 A . 布氏硬度 B. 洛氏硬度 C. 维氏硬度 D. 肖氏硬度 4.αk表示()。 A . 屈服点 B. 冲击吸收功 C. 冲击韧度 D. 疲劳强度 5.冲击试验可测材料的()。 A.强度 B.硬度 C.韧性 D.疲劳强度 6.α-Fe是具有()晶格的铁。 A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方 D.复杂斜方 7.γ-Fe是具有()晶格的铁。 A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方 D.复杂斜方 8.合金固溶强化主要原因是()。 A.晶格类型变化 B.晶粒细化 C.晶格畸变 D.温度升高9.奥氏体是()晶格。 A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方 D.复杂斜方10.铁素体与渗碳体的机械混合物是()。

A . 珠光体 B. 莱氏体 C. 共晶渗碳体 D. 索氏体 11.纯铁在600℃是()晶格。 A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方 D.复杂斜方 12.铁碳合金相图中的A1线是()。 A . 共析线 B. 共晶线 C. 碳在奥氏体中的溶解度线 D. 缓慢 冷却时从奥氏体中析出铁素体开始线 13.某机械零件要求有较高的强度和韧性,一般选用()制造。 A . 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 中高碳钢 14.含碳量为%的钢加热到750℃的组织是()。 A. P+F B. A+F C. P+Fe3C D. A 15.为改善低碳钢的切削加工性能,常用的热处理方法是()。 A. 完全退火 B. 球化退火 C. 去应力退火 D. 正火 16.T10 钢改善切削加工性能的热处理采用()。 A. 完全退火 B . 球化退火 C. 去应力退火 D. 正火 17.下列牌号中属于优质碳素结构钢的是( )。 A . 45 B. T8 C. Q235 D. 9SiCr 18.钢在规定条件下淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力称为 ()。 A. 淬透性 B. 淬硬性 C. 耐磨性 D. 热硬性 19.调质处理是淬火加()的热处理。 A. 低温回火 B. 中温回火 C. 高温回火 D. 正火 20.生产中所说的水淬油冷属于()。

“钢的热处理原理及工艺”作业题

“钢的热处理原理及工艺”作业题 第一章固态相变概论 1、扩散型相变和无扩散型相变各有哪些特点? 2、说明晶界和晶体缺陷对固态相变成核的影响。 3、说明相界面和应变能在固态相变中的作用,并讨论它们对新相形状的影响。 4、固-固相变的等温转变动力学曲线是“C”形的原因是什么? 第二章奥氏体形成 1、为何共析钢当奥氏体刚刚完成时还会有部分渗碳体残存?亚共析钢加热转变时是否也存在碳化物溶解阶段? 2、连续加热和等温加热时,奥氏体形成过程有何异同?加热速度对奥氏体形成过程有何影响? 3、试说明碳钢和合金钢奥氏体形成的异同。 4、试设计用金相-硬度法测定40钢和T12钢临界点的方案。 5、将40、60、60Mn钢加热到860℃并保温相同时间,试问哪一种钢的奥氏体晶粒大一些? 6、有一结构钢,经正常加热奥氏体化后发现有混晶现象,试分析可能原因。 第三章珠光体转变 1、珠光体形成的热力学特点有哪些?相变主要阻力是什么?试分析片间距S与过冷度△T的关系。 2、珠光体片层厚薄对机械性能有什么影响?珠光体团直径大小对机械性能影响如何? 3、某一GCr15钢制零件经等温球化退火后,发现其组织中除有球状珠光体外,还有部分细片状珠光体,试分析其原因。 4、将40、40Cr、40CrNiMo钢同时加热到860℃奥氏体化后,以同样冷却速度使之发生珠光体转变,它们的片层间距和硬度有无差异? 5、试述先共析网状铁素体和网状渗碳体的形成条件及形成过程。 6、为达到下列目的,应分别采取何热处理方法? (1)为改善低、中、高碳钢的切削加工性; (2)经冷轧的低碳钢板要求提高塑性便于继续变形; (3)锻造过热的60钢毛坯为细化其晶粒; (4)要消除T12钢中的网状渗碳体; 第四章、马氏体转变

热处理试题及参考答案

精心整理 热处理试题 一、选择题 1.拉伸试验可测定()。 A.强度 B.硬度 C.冲击韧性 D.疲劳强度 2.材料在断裂前所承受的最大应力称为()。 A.强度 B.屈服点 C.抗拉强度 D.疲劳强度 3.HRC表示()。 A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.维氏硬度 D. 4.αk表示()。 A.屈服点 B.冲击吸收功 C.冲击韧度 D. 5 A 6.α-Fe A D.复杂斜方7.γ-Fe A D.复杂斜方 8 A.晶格类型变化B.晶粒细化C.晶格畸变D.温度升高9.奥氏体是()晶格。 A.体心立方B.面心立方C.密排六方D.复杂斜方10.铁素体与渗碳体的机械混合物是()。 A.珠光体 B.莱氏体 C.共晶渗碳体 D.索氏体

11.纯铁在600℃是()晶格。 A.体心立方B.面心立方C.密排六方D.复杂斜方 12.铁碳合金相图中的A1线是()。 A.共析线 B.共晶线 C.碳在奥氏体中的溶解度线 D.缓慢冷却时从奥氏体中析出铁素体 开始线 13.某机械零件要求有较高的强度和韧性,一般选用()制造。 A.低碳钢 B.中碳钢 C.高碳钢 D.中高碳钢 14.含碳量为1.0%的钢加热到750 A.P+F B.A+F C.P+Fe3C D.A 15 A.完全退火 B.球化退火 C.去应力退火 16.T 10 A. D.正火 17。 18 A.淬透性 19 A.低温回火 B.中温回火 C.高温回火 D.正火 20.生产中所说的水淬油冷属于()。 A.单液淬火 B.双液淬火 C.分级淬火 D.等温淬火 21.钢的淬透性由()决定。 A.淬火冷却速度 B.钢的临界冷却速度 C.工件的形状 D.工件的尺寸 22.油、水、盐水、碱水等冷却介质中冷却能力最强的是()。

材料热处理复习练习题

材料热处理练习题(一) 姓名______ 一、判断题: ()1、合金的基本相包括固溶体,金属间化合物和这两者的机械混合物三大类。()2、马氏体是碳在α-Fe的过饱和固溶体,由奥氏体直接转变而来,因此,马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。 ()3、钢中合金元素含量越多,则淬火后钢的硬度就越高。 ()4、实际金属结晶时,冷却速度越大,则晶粒越细。 ()5、在室温下,金属的晶粒越细,则强度越高、塑性越低。 ()6、调质和正火两种热处理工艺所获得的组织分别为回火索氏体和索氏体,它们的区别在于碳化物的形态差异。 ()7、铝合金的人工实效比自然实效所获得的硬度高,且效率也高,因此多数情况下采用人工实效。 ()8、玻璃钢是玻璃和钢丝组成的复合材料。 ()9、载重汽车变速箱齿轮选用20CrMnTi钢制造,其加工工艺路线是:下料→锻造→渗碳预冷淬火→低温回火→机加工→正火→喷丸→磨齿。 二、选择题: 1、材料的刚度与__有关。 A弹性模量B屈服强度C拉伸强度D延伸率 2、金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将__ A越高B越低C越接近理论结晶温度D不受冷却速度的影响 3、共析钢正常的淬火温度为___℃。 A850B727C760D1280 4、T10钢的含碳量为__% A0.01B0.1C 1.0D10 5、弹簧由于在交变应力下工作,除应有高的强度和弹性外,还应具的高的__ A塑性B韧性C硬度D疲劳极限 6、某紫铜管由坯料冷压而成,这种管在随后进行的冷弯过程中常常开裂,其原因是__不足。 A Rm B Rel C A D R-1 7、机床床身应选用__材料。 A Q235 B T10A C HT200 D T8 8、普通机床变速箱中的齿轮最适宜选用__ A40Cr锻件B45钢锻件C Q235焊接件D HT150铸件 三、填空题:1、铁素体的晶格结构为_________,奥氏体的晶格结构_______。 2、碳素钢的主要缺点是_____,因而常用来制造尺寸小、精度不高、___的工件 3、常用铸铁的性能主要取决于石墨的___________。生产中应用最广泛的一类铸铁是__________。 4、0Cr18Ni9钢中Cr主要作用是________,40Cr钢中Cr的主要作用是_____________。 5、铝合金共同特点是__________,因而常用来制造要求质量小的零件或结构。 6、铸铁的冷却速度不但与_________有关,而且也与___________有关。 7、金属的结晶过程是金属原子从不规则排列转变到_________的过程,结晶过程只有在________的条件下才能有效进行。 8、钢在加热过程中产生的过热缺陷可以通过__________热处理来消除。 四、简答题: 1、简述16Mn钢的性能特点及应用实例一项。 2、影响石墨化的主要影响因素有哪些? 五、综合题: 1、现有A、B两种铁碳合金,A的平衡组织中珠光体量占58.5%,铁素体量占41.5%,B的平衡组织中珠光体的量占92.7%,二次渗碳体的量占7.3%,请问: (1)这两种合金按平衡组织的不同各属于Fe-Fe3C相图上的哪一类? (2)这两种合金的含碳量各为多少?如果是优质碳素钢,钢号分别是什么?

金属材料与热处理试题(低倍含答案)

金属材料与热处理(低倍) 一.填空(每空0.5分共15分) 1.纯铁在室温下具有体心立方晶体结构,马氏体是碳在α-Fe 中的过饱 和固溶体 2.钢的基本组织(相)包括铁素体、渗碳体、奥氏体。 3.通常钢按化学成分碳素钢、合金钢。 4.铁碳合金中的共析线指PSK ,A3线指GS 。 5.一种物质均匀地分布(溶解)于另一种固体物质中所形成的溶合体叫做固 溶体。可分为间隙固溶体和置换固溶体两种基本类型。 6.金属晶体中最常见的晶格类型有面心立方、体心立方、密排六方。 7.一般钢中硫(S)元素的有害作用是使钢产生热脆性,而磷(P)元素的 有害作用为使钢产生冷脆性。 8.40Cr钢中碳的平均质量分数为0.40% 。 9.金属的性能一般分为使用性能和工艺性能。 10.表征钢试样淬硬层深度和硬度分布的特性就钢的淬透性。 11.湘钢常用的检验钢的宏观组织的检验方法有酸浸试验、硫印试验、 塔形发纹试验三种。 12.典型的铸锭结晶的宏观组织由表面细晶区,次表面柱状晶区和中心 等轴晶区三部分组成。 13.硫印试样受检面的表面粗糙度要求为0.8μ。 14.在物质内部,凡原子作有序、有规则排列的称为晶体,凡原子呈无序堆 积状况的,称为非晶体。 二.选择(每题1分共20分) 1.下列哪种组织不属于铁碳合金的基本组成相(C) A.铁素体 B.奥氏体 C.珠光体 D.渗碳体 2.马氏体的硬度主要取决于(B)

A.淬火加热温度 B.碳含量 C.淬火冷却速度 3.下列几种钢中,(B)是合金结构钢 A.Q235 A.F B.40Cr C.T10 D.W18Cr4V 4.调质处理就是(A)的热处理工艺。 A.淬火+高温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+低温回火 5.下列性能中属于金属使用性能的是(B) A.热处理性能 B.物理性能 C.锻造性能 6.下列各纯铁的素异构体中,具有相同晶体结构的一组为(C) A.δ-Fe γ-Fe B.γ-Fe α-Fe C.δ-Fe α-Fe 7.晶粒细化对强度和塑韧性的影响分别是(B) A.晶粒越细,强度越高,塑韧性越差 B.晶粒越细,强度越高,塑韧性越好 C.晶粒越细,强度越低,塑韧性越差 D.晶粒越细,强度越低,塑韧性越好 8.下列属于钢的常存元素的为(A) A.Si Mn P S B.Si Mn Cr Nb C.Si Cr P S D.Si P C S 9.钢的热处理过程中,临界温度的关系为(A) A.A c1﹥A1﹥A r1 B.A r1﹥A1﹥A c1 C.A c1﹥A r1﹥A1 D.A r1﹥A c1﹥A1

热处理复习题

第一章 1.奥氏体的晶体结构是什么? 碳在γ铁中的固溶体,具有面心立方晶格。 2.共析钢由珠光体向奥氏体转变的四个阶段是什么? 奥氏体形核、奥氏体的长大、残余渗碳体的溶解、奥氏体成分的均匀化 3.什么叫奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度?其影响因素是什么? 起始晶粒度:奥氏体转变刚刚完成,其晶粒边界刚刚相接触时的奥氏体晶粒大小; 实际晶粒度:在热处理时某一具体加热条件下最终所得到的奥氏体晶粒大小; 本质晶粒度:表示各种钢的奥氏体晶粒的长大趋势。 影响因素:起始晶粒度:①加热温度越高,起始晶粒尺寸越小; ②原始组织越弥散,起始晶粒尺寸越小。 本质晶粒度:①钢的化学成分,含有强碳化合物元素,本质晶粒尺寸越小; ②钢的冶炼条件(脱氧条件)。 实质晶粒度:热处理加热条件,加热温度越高,保温时间越长,实际晶粒尺寸越大。 4.奥氏体晶粒大小对性能有何影响? 奥氏体晶粒尺寸越小,冷却后室温组织的晶粒尺寸越小,强度、硬度、塑性越好。 5.什么叫本质细晶粒钢、本质粗晶粒钢、晶粒粗话温度? 本质细晶粒钢:凡是奥氏体晶粒不容易长大的钢叫做本质细晶粒钢; 本质粗晶粒钢:凡是奥氏体晶粒容易长大的钢叫做本质粗晶粒钢; 晶粒粗化温度:对于本质细晶粒钢,当在某一临界温度以下加热时,奥氏体晶粒长大很缓慢一直保持细小晶粒,但超过这一临界温度后,晶粒急剧长大突然粗化,这一温度称为晶粒粗化温度。 6.奥氏体晶粒长大的驱动力和阻力是什么? 驱动力:界面能下降引起的碳的扩散; 阻力:晶界上未溶的第二相粒子。 7.本质细晶粒钢是否一定能获得细小的实际奥氏体晶粒? 不一定,本质细晶粒钢在晶粒粗化温度以下加热时,才能获得细小的奥氏体晶粒,超过晶粒粗化温度以后也可能得到十分粗大的奥氏体晶粒,加热最终所获得的奥氏体晶粒尺寸除了取决于本质晶粒度以外,还和加热条件有关,加热温度越高,保温时间越长,奥氏体晶粒尺寸越大。 第二章 1.说明共析钢过冷奥氏体等温冷却转变曲线的特点? ①曲线由两个C形曲线(转变开始线、转变终了线)、A1线和Ms线四线围成5各区,A1线上是奥氏体稳定区;A1线下转变开始线、Ms线过冷奥氏体区;两C形线间过冷奥氏体转变区,上部是珠光体转变区,下部是贝氏体转变区;终了线以下是转变产物; ②过冷奥氏体在各个温度的等温转变并不是瞬间就开始的,而是有一个孕育期,孕育期的长短随过冷度的变化,随过冷度的增加孕育期变长,在大约550℃孕育期达到极小值,此后孕育期又随过冷度的增加而变长,转变终了时间随过冷度的变化也和孕育期相似。 2.为什么共析钢过冷奥氏体等温冷却转变曲线呈C曲线形? 3.什么叫过冷奥氏体? 在临界温度A1以下的奥尸体处于不稳定状态,只能暂时存在于孕育期当中,迟早会转变成新的稳定期,这个奥氏体就叫做过冷奥氏体。 5.为什么共析、过共析钢连续冷却时不出现贝氏体转变区? 在共析和过共析钢中,奥氏体的碳浓度比较高,使贝氏体转变区的孕育期大大延长,因而在

热处理新工艺试题

热处理新工艺复习题 一、基本概念 1、何为钢的正火?目的如何?有何作用?正火与退火的主要区别是什么? 答:钢的正火:将钢材加热到Ac3或Acm以上适当温度,保温适当时间后在空气中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。 目的:获得一定的硬度,细化晶粒,获得比较均匀的组织和性能。 作用:消除某处理缺陷,提供适宜的组织状态或得到适宜的机械性能。 正火与退火的区别:冷却方式不同即冷却速度不同正火的冷却速度更快且正火温度更高 2、何为钢的淬透性?何为钢的淬硬性?影响淬透性、淬硬性的因素有哪些? 答:淬透性:指钢件被淬透的能力或者说淬透性是指表征钢材淬火时获得马氏体的能力的特性。 淬硬性:指淬成马氏体可能得到的硬度。 影响因素:1钢的化学成分2奥氏体晶粒度3奥氏体化温度4第二相的存在和分布 3、淬火的目的是什么?淬火的方法有几种?比较几种淬火方法的优缺点? 答:目的:1提高工具、渗碳零件和其他高强度耐磨机器零件等的硬度、强度和耐磨性 2通过淬火回火获得良好的机械性能 3改善了钢的物理和化学性能 方法:单液淬火法:最简单的,只能用于小型工具, 中断淬火法:获得较高的淬硬层深度,防止淬火开裂,但很难确定在快冷介质的冷却时间, 喷射淬火法:不会形成蒸汽膜,可获得更深的淬硬层,但主要用于局部淬火 分级淬火法:减小了热应力,较少了马氏体转变不同时的现象,用于尺寸较小的工件, 等温淬火法:可获得变形少,硬度较高,并兼有良好韧性的工件 4、何谓透入式加热和传导式加热?是比较它们的优缺点?如何选择这两种加热方式? 答:透入式加热:当零件加热时,电流热透入深度大于淬硬层深度的方式 传导式加热:当零件加热时,电流热透入深度小于淬硬层深度的方式 透入式加热较传导式加热有如下优点 (a)表面的温度超过A2 点以后,最大密度的涡流流向内层,表层加热速度开始变慢,不易过热,而传导式加热随着加热时间的延长,表面继续加热容易过热。(b)加热迅速,热损失小,热效率高。(c)热量分布较陡,淬火后过渡层较窄,使表面压应力提高。 如何选择:(1)在大量生产条件下应选择透入式加热(2)透人式加热电能消耗少,淬火成本低。(3)传导式加热时,随着淬硬层深度的增加,热的有效利用率更加降低,淬火成本更趋增高。 5、何为碳势?何谓氮势?其本质有何异同点? 答:碳势:即纯铁在一定温度下与加热炉气中加热时达到既不增碳也不脱碳不予炉气保持平衡时表面的含碳量。 氮势:温度一定时,与炉气平衡的钢中氮的活度成正比,故可作为这气氛渗氮能力的度量,并把它定义为氮势。

热处理试题及答案

热处理试题及答案公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

热处理试题 一、选择题 1.拉伸试验可测定()。 A . 强度 B. 硬度 C. 冲击韧性 D. 疲劳强度 2.材料在断裂前所承受的最大应力称为()。 A . 强度 B. 屈服点 C. 抗拉强度 D. 疲劳强度 3.HRC表示()。 A . 布氏硬度 B. 洛氏硬度 C. 维氏硬度 D. 肖氏硬度4.αk表示()。 A . 屈服点 B. 冲击吸收功 C. 冲击韧度 D. 疲劳强度5.冲击试验可测材料的()。 A.强度 B.硬度 C.韧性 D.疲劳强度 6.α-Fe是具有()晶格的铁。 A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方 D.复杂斜方7.γ-Fe是具有()晶格的铁。 A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方 D.复杂斜方8.合金固溶强化主要原因是()。 A.晶格类型变化 B.晶粒细化 C.晶格畸变 D.温度升高9.奥氏体是()晶格。 A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方 D.复杂斜方10.铁素体与渗碳体的机械混合物是()。 A . 珠光体 B. 莱氏体 C. 共晶渗碳体 D. 索氏体 11.纯铁在600℃是()晶格。

A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方 D.复杂斜方 12.铁碳合金相图中的A1线是()。 A . 共析线 B. 共晶线 C. 碳在奥氏体中的溶解度线 D. 缓慢冷却时 从奥氏体中析出铁素体开始线 13.某机械零件要求有较高的强度和韧性,一般选用()制造。 A . 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 中高碳钢 14.含碳量为%的钢加热到750℃的组织是()。 A. P+F B. A+F C. P+Fe3C D. A 15.为改善低碳钢的切削加工性能,常用的热处理方法是()。 A. 完全退火 B. 球化退火 C. 去应力退火 D. 正火 16.T10 钢改善切削加工性能的热处理采用()。 A. 完全退火 B . 球化退火 C. 去应力退火 D. 正火 17.下列牌号中属于优质碳素结构钢的是( )。 A . 45 B. T8 C. Q235 D. 9SiCr 18.钢在规定条件下淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力称为()。 A. 淬透性 B. 淬硬性 C. 耐磨性 D. 热硬性 19.调质处理是淬火加()的热处理。 A. 低温回火 B. 中温回火 C. 高温回火 D. 正火 20.生产中所说的水淬油冷属于()。 A . 单液淬火 B. 双液淬火 C. 分级淬火 D. 等温淬火 21.钢的淬透性由()决定。 A . 淬火冷却速度 B. 钢的临界冷却速度 C. 工件的形状 D. 工件的尺寸

热处理习题及答案

第1章钢的热处理 一、填空题 1.整体热处理分为、、和等。 2.热处理工艺过程由、和三个阶段组成。 3.共析钢在等温转变过程中,其高温转变产物有:、和。 4.贝氏体分和两种。 5.淬火方法有:淬火、淬火、淬火和淬火等。 6.感应加热表面淬火,按电流频率的不同,可分为、和三种。而且感应加热电流频率越高,淬硬层越。 7.按回火温度范围可将回火分为:回火、回火和回火三种。 8.化学热处理是有、和三个基本过程组成。 9.根据渗碳时介质的物理状态不同,渗碳方法可分为渗碳、渗碳和渗碳三种。 10.除外,其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向移动,即使钢的临界冷却速度,淬透性。 11.淬火钢在回火时的组织转变大致包括,,,等四个阶段。 12.碳钢马氏体形态主要有和两种,其中以强韧性较好。 13、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时,原奥氏体中碳含量越高,则Ms点越,转变后的残余奥氏体量就越。 二、选择题 1.过冷奥氏体是温度下存在,尚未转变的奥氏体。 A.Ms B.M f C.A1 2.过共析钢的淬火加热温度应该选择在,亚共析钢则应该选择在。 C C A.Ac1+30~50B.Ac cm以上C.Ac3+30~50 3.调质处理就是。 A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火 4.化学热处理与其他热处理方法的基本区别是。 A.加热温度B.组织变化C.改变表面化学成分 5.零件渗碳后,一般需经处理,才能达到表面高硬度和耐磨的目的。 A.淬火+低温回火B.正火C.调质 6.马氏体的硬度主要取决于马氏体的() A.组织形态 B.合金成分 C.含碳量 7.直径为10mm的40钢其整体淬火温度大约为() A.750℃B.850℃C.920℃ 8.钢在具体的热处理或热加工条件下实际获得的奥氏体晶粒大小称为() A.起始晶粒度 B.实际晶粒度 C.理论晶粒度 D.本质晶粒度 9.钢渗碳的温度通常是()。 A.600~650℃ B.700~750℃ C.800~850℃ D.900~950℃ 10.贝氏体转变属于()。 A扩散型相变B.无扩散型相变C.半扩散型相变D.其它 11.T12钢消除网状渗碳体应采用()。 A. 正火 B. 球化退火 C. 去应力退火 D. 完全退火 三、判断题 1.淬火后的钢,随回火温度的增高,其强度和硬度也增高。() 2.本质细晶钢是指在任何加热条件下均不会粗化的钢。() 3.钢中碳的质量分数越高,其淬火加热温度越高。() 4.高碳钢中用正火代替退火,以改善其可加工性。() 5.过冷奥氏体发生马氏体转变时,若将温度降到M f点以下则可全部转变。() 6.45钢在水和油中冷却时,其相应临界淬透直径D0水和D0油的关系是D0水

金属材料与热处理试题及答案

金属材料与热处理 一、填空题(30分,每空1分) 1、常见的金属晶体类型有_体心立方_晶格、__面心立方__晶格和密排六方晶格三种。 2、金属的整个结晶过程包括形核_____、___长大_______两个基本过程组成。 3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同,固溶体分为_间隙固溶体_与_置换固溶体_两种。 4、工程中常用的特殊性能钢有_不锈钢__、_耐热钢_、耐磨钢。 5、常用的常规热处理方法有___回火___、正火和淬火、__退火__。 6、随着回火加热温度的升高,钢的__强度__和硬度下降,而_塑性___和韧性提高。 7、根据工作条件不同,磨具钢又可分为_冷作模具钢_、__热作模具钢__和塑料磨具用钢等。 8、合金按照用途可分为_合金渗碳体_、_特殊碳化物_和特殊性能钢三类。 9、合金常见的相图有__匀晶相图__、_共晶相图__、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。 10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属_碳化物__和金属粘结剂,通过_粉末冶金__工艺生产的一类合金材料。 11、铸铁的力学挺能主要取决于_基体的组织_的组织和石墨的基体、形态、_数量_以及分布状态。 12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同,铸铁可分为_灰口铸铁__、_白口铸铁_和麻口铸铁三类。 13、常用铜合金中,_青铜_是以锌为主加合金元素,_白铜_是以镍为主加合金元素。 14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_,属于混合物的有_珠光体_和莱氏体。 二、选择题(30分,每题2分) 1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化,而铁则不需冷加工,只需加热到一定温度即使晶粒细化,其原因是( C ) A 铁总是存在加工硬化,而铜没有 B 铜有加工硬化现象,而铁没有 C 铁在固态下有同素异构转变,而铜没有 D 铁和铜的再结晶温度不同 α-是具有( A )晶格的铁。 2、Fe A 体心立方 B 面心立方 C密排六方 D 无规则几何形状

金属热处理工艺学复习题

金属热处理工艺学 第一类 退火:将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度,保持一定时间,然后缓慢冷却得到接近平衡状态组织的热处理工艺。 扩散退火:将金属铸锭、铸件或锻坯,在略低于固相线的温度下长期加热,消除或减少化学成分偏析及显微组织的不均匀性,已达到均匀化目的的热处理工艺。 球化退火:使钢中的碳化物球状化,或得到“球状P”的退火工艺。 完全退火:将刚件或钢材加热到Ac3点以上,使之完全奥氏体化,然后缓慢冷却,获得接近于平衡组织的热处理工艺。 正火将钢:加热到Ac3或Accm以上(30—50),保温一定时间后在空气中冷却的热处理工艺。 再结晶退火: 去应力退火 马氏体分级淬火 等温淬火 淬透性 淬硬性 表面淬火 分级淬火 碳势 调质处理 传导传热 化学热处理 临界淬火冷却速度 热应力 组织应力 反应扩散 渗氮 二次硬化 离子氮化 软氮化 预热加热 随炉加热 到温入炉加热 高温入炉加热 第二类 1、化学热处理一般常将它看成由渗剂中的反应,渗剂中的扩散,渗剂与被渗金属表面的界 面反应,被渗元素原子的扩散和扩散过程中相变等过程所构成。 2、钢的热处理工艺由、、三个阶段所组成。 3、利用铁碳相图确定钢完全退火的正常温度范围是,它只适应于钢。 4、球化退火的主要目的是,它主要适用于。 5、钢的正常淬火温度范围,对亚共析钢是,,对过共析钢是。 6、淬火钢进行回火时回火温度越高,钢的强度与硬度越低。 7、汽车板簧淬火后,应采用中温回火,获得回火屈氏体组织,具有较高的弹性极限和塑性、

韧性性能。 8、钢的表面淬火是为了满足表硬里韧的性能要求,最常用的表面淬火工艺是感应加热表面 淬火。 9、钢的淬透性主要决定于钢的过冷奥氏体稳定性,钢的淬硬性主要决定于马氏体中的含 碳量。 10、一般热处理加热方式根据热处理目的不同有随炉加热,预热加热,到温入炉加热和高温 入炉加热等数种。 11、实现淬火过程的必要条件是加热温度必须高于临界点以上获得奥氏体组织,其后的冷却 速度必须大于临界冷却速度得到马氏体,或下贝氏体组织。 12、常用淬火介质有水及其溶液、油、乳化液以及低熔点熔盐。 13、淬透性的实验测定方法临界直径法,端淬法等。 14、工件淬火冷却时,如其瞬时内应力超过该时钢材的断裂强度,则将产生淬火裂纹。 15、确定感应圈几何形状时必须考虑邻近效应、环状效应、尖角效应等几种效应。 16、渗碳后的热处理有直接淬火,一次加热淬火,两次淬火等。 17、强化渗氮中典型渗氮工艺有等温渗氮、两段渗氮,三段渗氮。 18、心部要求较好综合机械性能的结构钢零件,感应加热表面淬火前的预先热处理为调质处 理。 第三类 1、完全退火主要适用于:1)亚共析钢2) 共析钢3)过共析钢 2、扩散退火的目的: 1)消除和改善晶内偏析2)消除冷塑性变形后产生的加工硬化3)降低硬度便于加工 3、钢的回火处理是在:1)退火后进行2)正火后进行3)淬火后进行 4、钢的渗碳温度:1) 600-650℃2) 800-850℃3)900-950℃4)1000-1050℃ 5、过共析钢正火的目的是: 1)调整硬度改善切削加工性能2)细化晶粒为淬火作组织准备3)消除网状二次渗碳体6、直径为10mm的45钢钢棒,加热到850℃投入水中,其显微组织为: 1)马氏体2)铁素体+马氏体3) 马氏体+残余奥氏体4)马氏体+珠光体 7、若要提高淬火时淬硬层深度,应采取: 1)选择高淬透性钢2)增大工件截面尺寸3)选用比较缓和的冷却介质 8、除Co外,所有合金元素都使C曲线右移,则钢的淬透性: 1)降低2)提高3)不改变 9、过共析钢球化退火以前需进行: 1)调质处理2)正火3)去应力退火4)再结晶退火 10、再结晶退火的目的: 1)消除和改善晶内偏析2)消除冷塑性变形后产生的加工硬化3)降低硬度便于加工11、钢氮化前的预先热处理一般是: 1)退火2)正火3)淬火4)调质处理 12、钢的渗碳温度是,渗氮温度是是, 1) 500-570℃2) 800-850℃3)900-950℃4)1000-1050℃ 13、高速钢淬火后于560℃三次回火,其目的是 消除大量的残余奥氏体使大量的碳化物溶解消除二次淬火应力 14、化学热处理与其他热处理方法的主要区别是_________。 A.加热温度B.组织变化C.改变表面化学成分 15、淬透性越好的钢,淬火后获得的马氏体数量越多,得到的硬度也越高。

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