热处理习题及答案
金属材料与热处理练习题库与参考答案

金属材料与热处理练习题库与参考答案一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、根据石墨形态不同,铸铁的分类错误的是( )。
A、麻口铸铁B、球墨铸铁C、蠕墨铸铁D、灰铸铁正确答案:A2、GCrl5SiMn钢属于:( )。
A、滚动轴承钢B、刃具钢C、量具钢D、模具钢正确答案:A3、马氏体组织有两种形态( )。
A、树状、针状B、板条、针状C、板条、树状D、索状、树状正确答案:B4、淬火后铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现象称为( )。
A、淬火处理B、正火处理C、时效或沉淀强化D、退火处理正确答案:C5、加工硬化现象的最主要原因是( )。
A、晶粒破碎细化B、位错密度增加C、形成纤维组织正确答案:B6、a-Fe转变为y-Fe时的温度为( )摄氏度。
A、912B、770C、1538正确答案:A7、作为碳素工具钢,含碳量一般应为( )。
A、<0.25%B、>0.7%C、<0.55&D、>2.1%正确答案:B8、铜的熔点为( )。
A、1023℃B、2032℃C、1083℃D、3245℃正确答案:C9、钢的()是指钢淬火时获得一定淬透层深度的能力。
A、淬透性B、淬硬性C、时效D、冷处理正确答案:A10、ZG25表示含碳量为( )的铸造碳钢。
A、0.0025B、0.0037C、0.0028D、0.0035正确答案:A11、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系,画出的--伸长曲线(拉伸图)可以确定出金属的()。
A、强度和韧性B、强度和塑性C、塑性和韧性D、强度和硬度正确答案:B12、拉伸实验时,试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的 ( )。
A、弹性极限B、屈服强度C、抗拉强度正确答案:C13、()是硬而脆的相。
A、奥氏体B、贝氏体C、马氏体正确答案:C14、金属材料的组织不同,其性能()。
A、与组织无关B、不确定C、不同D、相同正确答案:C15、共晶白口铸铁的室温组织是( )。
热处理习题集

热处理习题集————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ一、填空题1)铁素体是以体心立方结构的为溶剂,原子作为间隙式溶质溶于其中所组成的固溶体。
答案:铁、碳2)一般金属发生塑性形变后,进一步塑性形变需要更大的应力,这种现象称为。
答案:加工硬化(冷作硬化)3)将具有马氏体组织的钢加热到共析温度以下改善其性能的热处理操作叫做。
答案:回火4)所谓固溶体是以一种元素作为,另一种或多种元素作为的。
固溶体保持的晶格。
答案:溶剂、溶质、溶剂5)金属学中把奥氏体与Fe3C组成的两相共晶体称为。
答案:莱氏体6)在拉伸实验中,常用的强度指标有和。
答案:屈服强度、抗拉强度7)某些高合金钢(如W18Cr4V)回火后会出现硬度的升高或停止下降,这种现象被称为________。
答案:二次硬化(或二次淬火)8)通常把铁及其合金称为____金属,而把其它所有金属及其合金称为____金属。
答案:黑色、有色9)为获得所要求的组织结构、物理、化学性能和机械性能而特别添加到钢中的化学元素称为_________ 。
答案:合金元素10)由冶炼时所用原材料以及冶炼方法和工艺操作等所带入钢中的化学元素,则称为___。
答案: 杂质11)合金元素影响钢的________,杂质影响钢的____。
答案:组织性能、质量12)__________是材料抵抗变形和断裂的能力。
答案:强度13)钢的热处理工艺一般由________、________、________三个阶段组成。
答案:加热、保温、冷却14)45钢按用途分类属于________ 。
答案:结构钢15)金属材料的性能包括_______性能、______性能、_______性能和_______性能。
答案:力学、物理、化学、工艺16)原子规则排列的物质叫_________________,一般固态金属都属于___________。
金属材料热处理复习题及参考答案

金属材料热处理复习题及参考答案一、单选题(共10题,每题1分,共10分)1、可用于制造医用手术器具、量具及轴承等耐磨工件的钢是A、马氏体不锈钢B、铁素体不锈钢C、奥氏体不锈钢正确答案:A2、用做铝合金的原料、特殊化学器械的是哪种铝?A、工业高纯铝B、高纯铝C、工业纯铝正确答案:A3、以下属于晶体的是A、橡胶B、食盐C、玻璃正确答案:B4、用于制作模具的钢称为A、合金量具钢B、合金模具钢C、合金刃具钢正确答案:B5、复合材料是一种A、混合物B、化合物C、单质正确答案:A6、随着不锈钢中碳量的增加,其强度、硬度和耐磨性提高,耐蚀性( )A、提高B、下降C、不变正确答案:B7、38CrMoAl钢是属于合金( )。
A、调质钢B、渗碳钢C、弹簧钢正确答案:A8、下列三种材料中具有良好焊接性能的是()。
A、高碳钢B、低碳钢C、铸铁正确答案:B9、广泛用于制造桥梁、车辆、压力容器等的钢是A、合金结构钢B、低合金高强度结构钢C、合金工具钢正确答案:B10、B30属于什么铜合金?A、黄铜B、白铜C、青铜正确答案:B二、多选题(共20题,每题1分,共20分)1、根据合金中各组元之间结合的方式,不同合金的组织分为A、混合物B、金属化合物C、固溶体正确答案:ABC2、哪些是碳素钢中常存的有益杂质元素?A、硫B、硅C、磷D、锰正确答案:BD3、碳钢的不足表现在A、综合力学性能低B、回火稳定性差C、淬透性差正确答案:ABC4、最终热处理包括A、表面热处理和化学热处理B、淬火C、回火正确答案:ABC5、下列选项属于常规热处理的是A、退火与正火B、钢的表面热处理C、脆火与回火正确答案:AC6、预备热处理包括A、退火B、正火C、调质正确答案:ABC7、下面属于金属材料化学性能的是A、耐腐蚀性B、热膨胀性C、高温抗氧化性正确答案:AC8、下面属于金属材料物理性能的是A、熔点B、耐腐蚀性C、导电性D、密度正确答案:ACD9、合金模具钢的种类A、冷作模具钢B、热作模具钢C、塑料模具钢正确答案:ABC10、下面属于金属材料力学性能常用指标的是A、塑性C、强度D、硬度正确答案:ACD11、影响铸铁石墨化的因素主要是A、铸铁的成分B、冷却速度C、冷却速度正确答案:AB12、最常用的强度指标包括A、抗拉强度B、屈服强度C、抗弯强度D、抗扭强度正确答案:AB13、下列属于金属材料工艺性能的是A、切削加工性能B、焊接性能C、铸造性能D、锻压性能正确答案:ABCD14、以下属于细化晶粒的方法有A、振动处理B、增加过冷度C、变质处理正确答案:ABC15、最常用的硬度是A、洛氏硬度B、维氏硬度C、布氏硬度正确答案:AC16、目前应用最多的滚动轴承钢有A、GCr15B、GCr15SiMn正确答案:AB17、下面属于金属化合物特点的是A、高硬度B、高脆性C、良好的化学稳定性D、高熔点正确答案:ABCD18、化学热处理的基本过程包括A、吸收B、扩散C、分解正确答案:ABC19、塑性的两个指标分别是A、断后伸长率B、断面收缩率C、冲击性正确答案:AB20、绝大多数金属的晶格类型有A、面心立方晶格B、体心立方晶格C、密排立方晶格正确答案:ABC三、判断题(共50题,每题1分,共50分)1、金属材料与热处理这门课程,是一门研究金属材料的成分热处理与金属材料性能间关系和变化规律的学科。
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.A12.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 CA.Ac1+30~50B.Ac cm以上C.Ac3+30~503.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()。
金属材料与热处理练习题(含答案)

金属材料与热处理练习题(含答案)一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、面心立方晶格有( )个顶点。
A、6B、10C、8正确答案:C2、45钢的含碳量是()。
A、0.45%B、4.5%C、45%正确答案:A3、铅在常温下的变形属:( ) 。
A、弹性变形B、既有冷变形也有热变形C、冷变形D、热变形正确答案:D4、铁碳合金共晶转变的温度是( )摄氏度。
A、1227B、727C、1148D、1083正确答案:C5、共晶白口铸铁的含碳量为( )%。
A、4.3B、2.11C、6.69正确答案:A6、牌号55的优质碳素用途是哪种( )。
A、轴B、型材C、齿轮D、弹簧正确答案:C7、冷变形时,随着变形量的增加,金属中的位错密度( )。
A、增加B、减小C、无变化D、先增大后减小正确答案:A8、根据材料的主要性能与作用分类,下列复合材料不正确的是( )。
A、功能复合材料B、纤维复合材料C、智能复合材料D、结构复合材料正确答案:B9、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( )。
A、铁素体-奥氏体不锈钢B、贝氏体不锈钢C、莱氏体不锈钢D、马氏体-奥氏体不锈钢正确答案:A10、灰铸铁中石墨呈什么状态的存在?( )。
A、球状B、网状C、团絮状D、片状正确答案:D11、原子的最小单元是( )。
A、晶体B、晶胞C、晶格正确答案:B12、实际晶粒度总是( )起始晶粒度。
A、大于B、等于C、小于D、无法确定正确答案:A13、淬火后的钢一般需要进行及时()。
A、退火B、正火C、回火正确答案:A14、按碳的含量分类下列正确的是( )。
A、大碳钢B、超碳钢C、小碳钢D、中碳钢正确答案:D15、合金固溶强化的主要原因是( )。
A、晶格类型发生了变化B、晶格发生了畸变C、晶粒细化D、发生了化学反应正确答案:B16、合金渗碳钢渗碳后需要进行()后才能达到使用要求。
A、淬火+高温回火B、淬火+低温回火C、淬火+中温回火正确答案:B17、球墨铸铁是怎样制作出来的( )。
金属热处理练习题库与答案

金属热处理练习题库与答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.模型锻造不可以生产形状较为复杂的锻件。
()A、正确B、错误正确答案:B2.通常以抗拉强度代表材料的强度指标。
()A、正确B、错误正确答案:A3.一些形状复杂、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地减少工件的变形开裂。
()A、正确B、错误正确答案:A4.不锈钢中含碳量越低,耐蚀性越好。
()A、正确B、错误正确答案:A5.其它条件相同,变形金属的再结晶退火温度越高,退火后得到的晶粒越粗大。
()A、正确B、错误正确答案:A6.高碳高合金钢由于碳含量高面增大马氏体的量,故增加了钢的相变应。
()A、正确B、错误正确答案:B7.去应力退火,是为了去除由于塑性变形、焊接等原因造成的以及铸件内存在的内部袭纹等缺陷。
()A、正确B、错误正确答案:B8.普通金属都是多晶体。
()B、错误正确答案:A9.再结晶退火只用于产品的最终热处理工艺。
()A、正确B、错误正确答案:B10.螺栓常用的调质钢要求塑性好、变形抗力小、表面质量高。
()A、正确B、错误正确答案:A11.硬质合金虽然硬度很高,而且很脆,但是仍可进行机械加工。
()A、正确B、错误正确答案:B12.采用高频感应加热,因为加热速度快,使钢的临界点升高,所以加热温度较高。
()A、正确B、错误正确答案:A13.碳在r-Fe中的溶解度比a-Fe中的溶解度低。
()A、正确B、错误正确答案:A14.淬火后硬度高的钢,淬透性就高;而硬度低的钢也可能具有很高的淬透性。
()A、正确B、错误正确答案:A15.轧制过程中,轧件、轧辊都会产生弹性变形和塑性变形。
()A、正确B、错误正确答案:B16.渣洗就是用合成渣来处理钢液。
()A、正确正确答案:A17.所有的合金元素都能提高钢的淬透性。
()A、正确B、错误正确答案:B18.通过同素异构转变可使金属在固态下重组晶粒获得所需性能。
()A、正确B、错误正确答案:A19.评价计算机最常用的指标有计算速度、字长、存贮容量、指令系统、输入、输出设备、系统软件和可靠性。
金属热处理选择习题库+答案

金属热处理选择习题库+答案一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、工件淬火回火的目的是()。
A、改变金属组织获得所需性能B、获得强度很高的淬火马氏体C、提高合金元素在固溶体中的溶解度D、通过淬火使表层处于受压状态,再通过回火消除内层的拉应力正确答案:A2、纯铁在不同的温度下,有原子排列紧密程度不同的晶格,其中排列紧密的是()晶格。
A、密排六方B、四面体C、面心立方D、体心立方正确答案:C3、在某一具体加热条件下,所得到的奥氏体晶粒称为()。
A、本质晶粒B、起始晶粒C、实际晶粒D、原始晶粒正确答案:C4、加热坯料时,出现烧化的缺陷,一般这样的钢()。
A、不能挽救B、可以挽救C、正常流通D、轧制后检验确定正确答案:B5、金属发生结构改变的温度称为()。
A、过冷度B、临界点C、凝固点D、熔点正确答案:B6、一般工程图样上常标注材料的(),作为零件检验和验收的主要依据。
A、塑性B、硬度C、强度D、延伸性正确答案:B7、凸轮轮廓曲线没有凹槽,要求机构传力很大,效率要高,从动杆应选()。
A、叶子式B、半圆式C、尖顶式D、平底式正确答案:A8、低合金高强度钢加入的主要合金元素有Mn、Si、V、Nb和Ti等,它们大多小能在热轧或()状态下使用,一般要进行热处理后方可使用。
A、正火B、回火C、淬火D、退火正确答案:A9、()载荷:在短时间内以较高速度作用于零件的载荷。
A、应力B、交变C、冲击D、静正确答案:C10、拉伸试验时,试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的()。
A、抗拉强度B、抗弯强度C、弹性极限D、屈服点正确答案:A11、()会引起感应淬火件出现淬硬层深度不足的缺陷。
A、加热时间过长B、连续淬火加热时工件与感应器之间的相对运动速度过慢C、加热时间过短D、频率过低导致涡流透入深度过深正确答案:C12、钢材中某些冶金缺陷,如结构钢中的带状组织、高碳合金钢中的碳化物偏析等,会加剧淬火变形并降低钢的性能,需通过()来改善此类冶金缺陷。
热处理工艺复习题及答案

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:强度、硬度、淬火温度、冷却介质、有效面积、淬火后硬度、回火温度、回火后硬度。
3.钢完全退火的正常温度范围是Ac3+20-30℃,它只适应于亚共析钢。
4.球化退火的主要目的是使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化,以降低硬度,改善切削加工性能以及获得均匀组织,改善热处理工艺性能,为以后的淬火做组织准备,它主要适用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。
5.钢的正常淬火温度范围,对亚共析钢是Ac3+30-50℃,对过共析钢是 Ac1+30-50℃。
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MS点越低,转变后的残余奥氏体量就越多。
7.改变钢整体组织的热处理工艺有退火、正火、淬火、回火四种。
8.淬火钢进行回火的目的是消除淬火产生的内应力,使不稳定的马氏体和残余奥氏体转变成稳定组织,获得要求的综合机械性能,回火温度越高,钢的强度与硬度越低。
9.化学热处理的基本过程包括介质分解、表面吸收、原子扩散等三个阶段。
10.欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用正火,欲消除铸件中枝晶偏析应采用扩散退火。
11.低碳钢为了便于切削,常预先进行正火处理;高碳钢为了便于切削,常预先进行退火处理;12.感应加热表面淬火,按电流频率的不同,可分为高频电子管式加热装置、中频发电机或可控硅中频发生器和工频发电机三种。
而且感应加热电流频率越高,淬硬层越薄。
13.钢的淬透性主要取决于钢的淬火临界冷速大小,马氏体的硬度主要取决于马氏体含碳质量分数,钢的表层淬火,只能改变表层的硬度,而化学热处理既能改变表层的硬度,又能改变表层的化学成分。
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。
淬透层通常以零件表面至内部半马氏体区的深度来表示。
15.中温回火主要用于处理弹簧锻模零件,回火后得到回火屈氏体组织。
16.45钢正火后渗碳体呈片状,调质处理后渗碳体呈球状。
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1.何谓钢的热处理?钢的热处理操作有哪些基本类型?试说明热处理同其它工艺过程的关系及其在机械制造中的地位和作用。
答:(1)为了改变钢材内部的组织结构,以满足对零件的加工性能和使用性能的要求所施加的一种综合的热加工工艺过程。
(2)热处理包括普通热处理和表面热处理;普通热处理里面包括退火、正火、淬火和回火,表面热处理包括表面淬火和化学热处理,表面淬火包括火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火,化学热处理包括渗碳、渗氮和碳氮共渗等。
(3)热处理是机器零件加工工艺过程中的重要工序。
一个毛坯件经过预备热处理,然后进行切削加工,再经过最终热处理,经过精加工,最后装配成为零件。
热处理在机械制造中具有重要的地位和作用,适当的热处理可以显著提高钢的机械性能,延长机器零件的使用寿命。
热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料潜力、降低结构重量、节省材料和能源,而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命,做到一个顶几个、顶十几个。
此外,通过热处理还可使工件表面具有抗磨损、耐腐蚀等特殊物理化学性能。
2.解释下列名词:1)奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度;答:(1)起始晶粒度:是指在临界温度以上,奥氏体形成刚刚完成,其晶粒边界刚刚接触时的晶粒大小。
(2)实际晶粒度:是指在某一具体的热处理加热条件下所得到的晶粒尺寸。
(3)本质晶粒度:根据标准试验方法,在930±10℃保温足够时间(3-8小时)后测定的钢中晶粒的大小。
2)珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体;答:珠光体:铁素体和渗碳体的机械混合物。
索氏体:在650~600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。
屈氏体:在600~550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。
贝氏体:过饱和的铁素体和渗碳体组成的混合物。
马氏体:碳在α-fe中的过饱和固溶体。
3)奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体;答:奥氏体: 碳在中形成的间隙固溶体.过冷奥氏体: 处于临界点以下的不稳定的将要发生分解的奥氏体称为过冷奥氏体。
残余奥氏体:m转变结束后剩余的奥氏体。
4)退火、正火、淬火、回火、冷处理、时效处理(尺寸稳定处理);答:退火:将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后,以十分缓慢的冷却速度(炉冷、坑冷、灰冷)进行冷却的一种操作。
正火:将工件加热到ac3或accm以上30~80℃,保温后从炉中取出在空气中冷却。
淬火:将钢件加热到ac3或ac1以上30~50℃,保温一定时间,然后快速冷却(一般为油冷或水冷),从而得马氏体的一种操作。
回火:将淬火钢重新加热到a1点以下的某一温度,保温一定时间后,冷却到室温的一种操作。
冷处理:把冷到室温的淬火钢继续放到深冷剂中冷却,以减少残余奥氏体的操作。
时效处理:为使二次淬火层的组织稳定,在110~150℃经过6~36小时的人工时效处理,以使组织稳定。
5)淬火临界冷却速度(vk),淬透性,淬硬性;答:淬火临界冷却速度(vk):淬火时获得全部马氏体组织的最小冷却速度。
淬透性:钢在淬火后获得淬硬层深度大小的能力。
淬硬性:钢在淬火后获得马氏体的最高硬度。
6)再结晶、重结晶;答:再结晶:金属材料加热到较高的温度时,原子具有较大的活动能力,使晶粒的外形开始变化。
从破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。
和变形前的晶粒形状相似,晶格类型相同,把这一阶段称为“再结晶”。
重结晶:由于温度变化,引起晶体重新形核、长大,发生晶体结构的改变,称为重结晶。
7)调质处理、变质处理。
答:调质处理:淬火后的高温回火。
变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒。
3.指出a1、a3、acm;ac1、ac3、accm ;ar1、ar3、arcm 各临界点的意义。
答:a1:平衡状态下共析转变线,含碳量在0.02~6.69%的铁碳合金冷却到727℃时都有共析转变发生,形成p。
a3:平衡状态下奥氏体析出铁素体的开始线。
acm:平衡状态下碳在奥氏体中的溶解度曲线。
ac1:实际加热时的共析转变线。
ac3:实际加热时奥氏体析出铁素体的开始线。
accm:实际加热时碳在奥氏体中的溶解度曲线。
ar1:实际冷却时的共析转变线。
ar3:实际冷却时奥氏体析出铁素体的开始线。
arcm:实际冷却时碳在奥氏体中的溶解度曲线。
4.何谓本质细晶粒钢?本质细晶粒钢的奥氏体晶粒是否一定比本质粗晶粒钢的细?答:(1)本质细晶粒钢:加热到临界点以上直到930℃,随温度升高,晶粒长大速度很缓慢,称本质细晶粒钢。
(2)不一定。
本质晶粒度只代表钢在加热时奥氏体晶粒长大倾向的大小。
本质粗晶粒钢在较低加热温度下可获得细晶粒,而本质细晶粒钢若在较高温度下加热也会得到粗晶粒。
5.珠光体类型组织有哪几种?它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点?答:(1)三种。
分别是珠光体、索氏体和屈氏体。
(2)珠光体是过冷奥氏体在550℃以上等温停留时发生转变,它是由铁素体和渗碳体组成的片层相间的组织。
索氏体是在650~600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。
屈氏体是在600~550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。
珠光体片间距愈小,相界面积愈大,强化作用愈大,因而强度和硬度升高,同时,由于此时渗碳体片较薄,易随铁素体一起变形而不脆断,因此细片珠光体又具有较好的韧性和塑性。
6.贝氏体类型组织有哪几种?它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点?答:(1)两种。
上贝氏体和下贝氏体。
(2)上贝氏体的形成温度在600~350℃。
在显微镜下呈羽毛状,它是由许多互相平行的过饱和铁素体片和分布在片间的断续细小的渗碳体组成的混合物。
其硬度较高,可达hrc40~45,但由于其铁素体片较粗,因此塑性和韧性较差。
下贝氏体的形成温度在350℃~ms,下贝氏体在光学显微镜下呈黑色针叶状,在电镜下观察是由针叶状的铁素体和分布在其上的极为细小的渗碳体粒子组成的。
下贝氏体具有高强度、高硬度、高塑性、高韧性,即具有良好的综合机械性能。
7.马氏体组织有哪几种基本类型?它们在形成条件、晶体结构、组织形态、性能有何特点?马氏体的硬度与含碳量关系如何?答:(1)两种,板条马氏体和片状马氏体。
(2)奥氏体转变后,所产生的m的形态取决于奥氏体中的含碳量,含碳量<0.6%的为板条马氏体;含碳量在0.6—1.0%之间为板条和针状混合的马氏体;含碳量大于1.0%的为针状马氏体。
低碳马氏体的晶体结构为体心立方。
随含碳量增加,逐渐从体心立方向体心正方转变。
含碳量较高的钢的晶体结构一般出现体心正方。
低碳马氏体强而韧,而高碳马氏体硬而脆。
这是因为低碳马氏体中含碳量较低,过饱和度较小,晶格畸变也较小,故具有良好的综合机械性能。
随含碳量增加,马氏体的过饱和度增加,使塑性变形阻力增加,因而引起硬化和强化。
当含碳量很高时,尽管马氏体的硬度和强度很高,但由于过饱和度太大,引起严重的晶格畸变和较大的内应力,致使高碳马氏体针叶内产生许多微裂纹,因而塑性和韧性显著降低。
(3)随着含碳量的增加,钢的硬度增加。
8.何谓等温冷却及连续冷却?试绘出奥氏体这两种冷却方式的示意图。
答:等温冷却:把奥氏体迅速冷却到ar1以下某一温度保温,待其分解转变完成后,再冷至室温的一种冷却转变方式。
连续冷却:在一定冷却速度下,过冷奥氏体在一个温度范围内所发生的转变9.为什么要对钢件进行热处理?答:通过热处理可以改变钢的组织结构,从而改善钢的性能。
热处理可以显著提高钢的机械性能,延长机器零件的使用寿命。
恰当的热处理工艺可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷,细化晶粒、消除偏析、降低内应力,使钢的组织和性能更加均匀。
10.试比较共析碳钢过冷奥氏体等温转变曲线与连续转变曲线的异同点。
答:首先连续冷却转变曲线与等温转变曲线临界冷却速度不同。
其次连续冷却转变曲线位于等温转变曲线的右下侧,且没有c曲线的下部分,即共析钢在连续冷却转变时,得不到贝氏体组织。
这是因为共析钢贝氏体转变的孕育期很长,当过冷奥氏体连续冷却通过贝氏体转变区内尚未发生转变时就已过冷到ms点而发生马氏体转变,所以不出现贝氏体转变。
11.淬火临界冷却速度vk 的大小受哪些因素影响?它与钢的淬透性有何关系?答:(1)化学成分的影响:亚共析钢中随着含碳量的增加,c曲线右移,过冷奥氏体稳定性增加,则vk减小,过共析钢中随着含碳量的增加,c曲线左移,过冷奥氏体稳定性减小,则vk增大;合金元素中,除co 和al(>2.5%)以外的所有合金元素,都增大过冷奥氏体稳定性,使c曲线右移,则vk减小。
(2)一定尺寸的工件在某介质中淬火,其淬透层的深度与工件截面各点的冷却速度有关。
如果工件截面中心的冷速高于vk,工件就会淬透。
然而工件淬火时表面冷速最大,心部冷速最小,由表面至心部冷速逐渐降低。
只有冷速大于vk的工件外层部分才能得到马氏体。
因此,vk越小,钢的淬透层越深,淬透性越好。
12.将?5mm的t8钢加热至760℃并保温足够时间,问采用什么样的冷却工艺可得到如下组织:珠光体,索氏体,屈氏体,上贝氏体,下贝氏体,屈氏体+马氏体,马氏体+少量残余奥氏体;在c曲线上描出工艺曲线示意图。
答:(1)珠光体:冷却至线~550℃范围内等温停留一段时间,再冷却下来得到珠光体组织。
索氏体:冷却至650~600℃温度范围内等温停留一段时间,再冷却下来得到索光体组织。
屈氏体:冷却至600~550℃温度范围内等温停留一段时间,再冷却下来得到屈氏体组织。
上贝氏体:冷却至600~350℃温度范围内等温停留一段时间,再冷却下来得到上贝氏体组织。
下贝氏体:冷却至350℃~ms温度范围内等温停留一段时间,再冷却下来得到下贝氏体组织。
屈氏体+马氏体:以大于获得马氏体组织的最小冷却速度并小于获得珠光体组织的最大冷却速度连续冷却,获得屈氏体+马氏体。
马氏体+少量残余奥氏体:以大于获得马氏体组织的最小冷却速度冷却获得马氏体+少量残余奥氏体。
(2)13.退火的主要目的是什么?生产上常用的退火操作有哪几种?指出退火操作的应用范围。
答:(1)均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,调整硬度,并消除内应力和加工硬化,改善钢的切削加工性能并为随后的淬火作好组织准备。
(2)生产上常用的退火操作有完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火等。
(3)完全退火和等温退火用于亚共析钢成分的碳钢和合金钢的铸件、锻件及热轧型材。
有时也用于焊接结构。
球化退火主要用于共析或过共析成分的碳钢及合金钢。
去应力退火主要用于消除铸件、锻件、焊接件、冷冲压件(或冷拔件)及机加工的残余内应力。
14.何谓球化退火?为什么过共析钢必须采用球化退火而不采用完全退火?答:(1)将钢件加热到ac1以上30~50℃,保温一定时间后随炉缓慢冷却至600℃后出炉空冷。