热处理期末考试复习
《热处理》复习资料
热处理复习资料1、钢铁：是Fe与C、Si、Mn、P、S以及少量的其它元素所组成的合金。
其中除Fe外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用。
2、热处理：通常的金属热处理工艺，一般均由不同的加热、保温和冷却三个阶段组成，从而改变整体或表面组织（但形状不变），获得所需的性能。
3、热处理原理是研究热处理过程中组织转变的规律；热处理工艺是根据原理制定的温度、时间、介质等参数对具体的产品零部件进行处理的过程。
4、热处理工艺类别：整体热处理：退火、正火、淬火、回火；表面热处理：感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、激光加热表面淬火、化学气相沉积、物理气相沉积；化学热处理：渗碳、渗氮、渗其它元素、多元共渗。
一、加热时组织转变1、钢之所以能够进行热处理，是钢在加热冷却过程中发生固态相变。
加热的目的：使钢形成全部或部分奥氏体组织，并控制奥氏体的化学成分、均匀化程度及晶粒大小等。
2、奥氏体化：奥氏体成核，晶核长大；渗碳体溶解；奥氏体成分均匀化的过程PSK线称为A1线；Acm线:渗碳体在奥氏体中的溶解度曲线ES线；铁素体向奥氏体转变曲线GS线为A3线通常实际加热时的临界温度用脚标C表示，AC1、AC3、ACcm；实际冷却时的临界温度用脚标r表示，Ar1、Ar3、Arcm，以示与平衡转变温度的区别3、共析钢奥氏体的形成：共析钢加热至Ac1 以上时, 发生P(F+Fe3C)→A的转变。
奥氏体形成的热力学条件：必须在A1温度以上，即在一定的过热条件下奥氏体才能形成；只有当P与奥氏体的体积自由能之差能克服界面能和应变能时，珠光体向奥氏体转变才能使系统向低能状态转变，奥氏体才能自发地形成。
4、奥氏体形成过程：（1）奥氏体的形核形核的成分、结构条件：α + Fe3C γC% 0.0218 6.69 0.77结构BCC 复杂正方FCC形核位置：A晶核将在α/Fe3C相界面上优先形成，这是由于：①相界面形核，可以消除部分晶体缺陷而使体系的自由能降低；②相界面两边的碳浓度差大，较易获得与新相奥氏体相适配的碳浓度；③相界面处，原子排列较不规则，易于产生结构起伏。
《金属材料与热处理》期末考试复习题
《金属材料与热处理》期末考试复习题填空：1、变形一般分为（弹性）变形和（塑性）变形两种，不能随载荷的去除而消失的变形称为（塑性）变形。
2 、强度是指金属材料在（静）载荷作用下抵抗（塑性变形）或（断裂）的能力。
3 、断裂前金属材料产生（永久变形）的能力称为塑性，金属材料的（伸长率和（断面收缩率）的数值越大，表示材料的塑性越好。
4、含金中成分、结构及性能相同的组成部分称为（相）。
5、含碳量为（0.0218％～2.11％）的铁碳合金称为钢。
根据室温组织不同，钢又分为三类：亚共析钢（0.0218%＜C＜0.77%），其室温组织为（铁素体）和（珠光体）；（C=0.77%）共析钢，其室温组织为（珠光体）；过共析钢（0.77%＜C＜2.11%），其室温组织为（珠光体）和（二次渗碳体）。
6、金属材料抵抗（冲击）载荷作用而（不破坏）能力，称为冲击韧性。
冲击韧度越大，表示材料的冲击韧性越（好）。
7、强度的常用衡量指标有（屈服点）和（屈服强度），分别用符号（σs）和（σb ）表示。
8、常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。
9、金属的结晶过程是由（晶核的形成）和（长大）两个基本过程组成的。
10、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的形核率及长大速度。
11、从金属学观点来说，凡在再结晶温度以下进行的加工称为冷加工；在金属的再结晶温度以上进行的加工称为热加工。
12、铁碳合金的基本相是（铁素体F）、（奥氏体A）和（渗碳体Fe3C）。
13、铁素体的性能特点是具有良好的（塑性）和（韧性），而（强度）和（硬度）很低。
14、铁碳合金的基本组织有五种，它们是（铁素体）、（奥氏体）、（渗碳体）、（珠光体）、（莱氏体）。
15、大小不变或变化缓慢的载荷称为（静载荷），在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为（冲击载荷），大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为（交变载荷）。
16、金属在（固态）态下，随温度的改变，由（一种晶格）转变为（另一种晶格）的现象称为同素异构转变。
钢的热处理复习与思考及答案
第四章 钢的热处理?复习与思考一、名词解释 1.热处理 热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预 期的组织结构与性能的工艺。
2.等温转变 等温转变是指工件奥氏体化后，冷却到临界点以下的某一温度区间内等温保 持时，过冷奥氏体发生的相变。
3.连续冷却转变 连续冷却转变是指工件奥氏体化后以不同冷速连续冷却时过冷奥氏体发生 的相变。
4.马氏体 马氏体是碳或合金元素在α-Fe 中的过饱和固溶体。
5.退火 钢的退火是将工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理 工艺。
6.正火 正火是指工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。
7.淬火 钢的淬火是指工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏体 组织的热处理工艺。
8.回火 回火是指工件淬硬后，加热到 Ac1 以下的某一温度，保温一定时间，然后冷 却到室温的热处理工艺。
9.表面热处理 表面热处理是为改变工件表面的组织和性能，仅对其表面进行热处理的工 艺。
10.渗碳 为提高工件表层碳的质量分数并在其中形成一定的碳含量梯度，将工件在渗 碳介质中加热、保温，使碳原子渗入的化学热处理工艺称为渗碳。
11.渗氮在一定温度下于一定介质中，使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺称为 渗氮，又称氮化。
二、填空题 1.整体热处理分为 退火 、 正火 、 淬火 和 回火 等。
2.根据加热方法的不同，表面淬火方法主要有： 感应加热 表面淬火、 火焰加热 表面淬火、 电接触加热 表面淬火、 电解液加热 表面淬火 等。
3.化学热处理方法很多，通常以渗入元素命名，如 渗碳 、 渗氮 、 碳氮 共渗 和 渗硼 等。
4.热处理工艺过程由 加热 、 保温 和 冷却 三个阶段组成。
5.共析钢在等温转变过程中，其高温转变产物有： P 、 S 和 T。
6.贝氏体分 上贝氏体 和 下贝氏体 两种。
7.淬火方法有： 单介质 淬火、 双介质 淬火、 马氏体分级 淬火 和 贝氏体等温 淬火等。
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。
热处理复习
一名词解释1. 晶胞——2. 金属化合物——3. 固溶体——4. 相——5. 组织——6. 变质处理——7. 加工硬化——8. 本质晶粒度——9. 黄铜——10. 调质处理——11.晶体——12.合金——13.固溶体——14.组元——15.过冷度——16.固溶强化——17.滑移系——18.热硬性——19.淬硬性——20.共析反应——二填空题1.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（断裂）三个阶段。
2.表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是冲击韧性，其单位是J 。
3.实际金属中存在有点缺陷、线缺陷和面缺陷三类缺陷。
位错是线缺陷，晶界是面缺陷。
金属的晶粒越小，晶界总面积就越大，金属的强度也越高，冲击韧性好。
4.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的。
这两个过程是________ 和________。
5.当固溶体合金结晶后出现枝晶偏析时，先结晶出来的枝晶轴含有较多的________ 组元。
6.物质在固态下的晶体结构随温度发生变化而改变的现象称为________。
铁的同素异构体转变为。
7.纯铁在912℃发生α-Fe→γ-Fe转变，其体积将________ 。
8.在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度________ ，强度________ 。
9.常温下，金属单晶体的塑性变形方式为________ 和________。
10.造成加工硬化的根本原因是。
11.在金属学中，冷热加工的界限是以________ 来划分的。
因此，Cu（熔点为1084℃）在室温下的变形加工为________ 加工，Sn（熔点为232℃）在室温下的变形加工为12.强化金属材料的基本方法有________ 、________ 、________ 和________。
13.共析钢加热时，其奥氏体化过程由________ 、________ 、________、________ 等四个步骤组成。
14.马氏体的显微组织形态主要有和两种。
(完整word版)金属学与热处理期末试卷及答案
一、填空题（每空1分, 共20分）1. 常见的金属的塑性变形方式有和孪生两种类型。
2. 滑移实际上是在切应力下运动的结果。
当滑移面与外力平行或垂直时, 晶体不可能滑移, 这种位向称为。
3. 钢的热处理是指把钢在固态下加热到一定温度, 进行必要的, 并以适当的速度, 以改变钢的内部组织, 从而得到所需性能的工艺方法。
4. 淬火前, 若钢中存在网状渗碳体, 应采用的方法予以消除, 否则会影响钢的淬透性。
5. 是指加热温度偏高而使奥氏体晶粒粗大, 淬火后得到粗大的马氏体, 导致零件性能变脆。
6．合金元素能够抑制马氏体分解, 阻碍碳化物的聚集和长大, 使钢在很高的回火温度下保持高硬度和高强度, 这种性质称为。
7. 强碳化物形成元素, 在含量较高及在一定回火温度下, 还将沉淀析出各自细小、弥散的特殊碳化物, 其使钢的硬度不降低反而再次提高, 这种现象称为。
8. 把两个45钢退火状态小试样分别加热到Ac3+30 ~50℃和Ac1~ Ac3之间, 保温后迅速水冷, 所得到的组织是, 前者为马氏体和残余奥氏体, 后者为、残余奥氏体和, 前者的硬度较后者（高或低）。
9. 钢的淬透性主要指钢在淬火时形成组织深度的能力, 是一种重要的热处理工艺性能, 其高低可在相同的淬火条件下钢所获得的淬硬层来评定的。
10. 量具用钢的主要性能要求是具有及良好的耐磨性, 并在长期使用和存放期间有良好的。
11．可锻铸铁中, 石墨呈状存在。
在各类铸铁中, 铸铁的力学性能介于优质灰铸铁和球墨铸铁之间。
12. 淬火铝合金随着时间的延长而发生强化的现象称为。
已时效硬化的铝合金再重新加热后在室温下放置, 仍能进行正常时效的现象称为。
二、单项选择题（每一小题的备选答案中, 只有一个答案是正确的, 请把你认为正确答案的题号填入括号内。
错选、多选、不选均不给分, 每小题2分, 共30分）1．锻造的曲轴要比由切削制成的曲轴有更高的力学性能, 主要是由于工件内部有（）。
金属学与热处理期末复习总结
一、名词解释：1热强性：在室温下,钢的力学性能与加载时间无关,但在高温下钢的强度及变形量不但与时间有关,而且与温度有关,这就是耐热钢所谓的热强性;2形变热处理：是将塑性变形同热处理有机结合在一起,获得形变强化和相变强化综合效果的工艺方法;3热硬性：热硬性是指钢在较高温度下,仍能保持较高硬度的性能;4固溶处理：指将合金加热到高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到的热处理工艺;5回火脆性：是指回火后出现韧性下降的;6二次硬化：某些铁碳合金如高速钢须经多次回火后,才进一步提高其硬度;7回火稳定性：在时,抵抗强度、硬度下降的能力称为回火稳定性;8淬硬性：指钢在淬火时硬化能力,用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示;9水韧处理：将钢加热至奥氏体区温度1050-1100℃,视钢中碳化物的细小或粗大而定并保温一段时间每25mm壁厚保温1h,使铸态组织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中,然后在水中进行淬火,从而得到单一的奥氏体组织;10分级淬火：将奥氏体状态的工件首先淬入温度略高于钢的Ms点的盐浴或碱浴炉中保温,当工件内外温度均匀后,再从浴炉中取出空冷至室温,完成马氏体转变;11临界淬火冷却速度：是过冷奥氏体不发生分解直接得到全部马氏体含残留奥氏体的最低冷却速度;12季裂：它指的是经冷变形后的金属内有拉伸应力存在又处于特定环境中所发生的断裂; 13奥氏体化：将钢加热至临界点以上使形成奥氏体的金属热处理过程;14本质晶粒度：本质晶粒度用于表征钢加热时晶粒长大的倾向;二、简答：1 何为奥氏体化简述共析钢的奥氏体化过程;答：1、将钢加热至临界点以上使形成奥氏体的金属热处理过程;2、它是一种扩散性相变,转变过程分为四个阶段;1形核;将珠光体加热到Ac1以上,在铁素体和渗碳体的相界面上奥氏体优先形核;珠光体群边界也可形核;在快速加热时,由于过热度大,铁素体亚边界也能形核;2长大;奥氏体晶粒长大是通过渗碳体的溶解、碳在奥氏体和铁素体中的扩散和铁素体向奥氏体转变;为了相平衡,奥氏体的两个相界面自然地向铁素体和渗碳体两个方向推移,奥氏体便不断长大;3残余渗碳体的溶解;铁素体消失后,随着保温时间的延长,通过碳原子扩散,残余渗碳体逐渐溶入奥氏体;4奥氏体的均匀化;残余渗碳体完全溶解后,奥氏体中碳浓度仍是不均匀的;只有经长时间的保温或继续加热,让碳原子进行充分地扩散才能得到成分均匀的奥氏体;2 奥氏体晶粒大小对冷却转变后钢的组织和性能有何影响简述影响奥氏体晶粒大小的因素;答：1、奥氏体晶粒度大小对钢冷却后的组织和性能有很大影响;奥氏体晶粒度越细小,冷却后的组织转变产物也越细小,其强度也越高,此外塑性,韧性也较好;但奥氏体化温度过高或在高温下保持时间过长会显着降低钢的冲击韧度、减少裂纹扩展功和提高脆性转变温度;2、奥氏体晶粒大小是影响使用性能的重要指标,主要有下列因素影响奥氏体晶粒大小;1加热温度和保温时间的影响加热温度越高,保温时间越长,奥氏体晶粒越粗大;2加热速度的影响加热速度越快,奥氏体的实际形成温度越高,形核率和长大速度越大,则奥氏体的起始晶粒越细小,但快速加热时,保温时间不能过长,否则晶粒反而更加粗大;3钢的化学成分的影响在一定含碳量范围内,随着奥氏体中含碳量的增加,碳在奥氏体中的扩散速度及铁的自扩散速度增大,晶粒长大倾向增加,但当含碳量超过一定限度后,碳能以未溶碳化物的形式存在,阻碍奥氏体晶粒长大,使奥氏体晶粒长大倾向减小;4钢的原始组织的影响钢的原始组织越细,碳化物弥散速度越大,奥氏体的起始晶粒越细小,相同的加热条件下奥氏体晶粒越细小;3 简述影响过冷奥氏体等温转变的因素;答：奥氏体成分含碳量、合金元素、奥氏体状态钢的原始组织、奥氏体化的温度和保温时间及应力和塑性变形;1、含碳量的影响亚共析钢随奥氏体含碳量增加,使C曲线右移,Ms和Mf点降低;过共析钢随含碳量的增加,使C曲线向左移,Ms和Mf点降低;2、合金元素的影响除Co、AlWAl>%外,所有合金元素的溶解到奥氏体中后,都增大过冷奥氏体的稳定性,使C曲线右移,Ms和Mf点降低;3、奥氏体状态的影响奥氏体化温度越低,保温时间越短,奥氏体晶粒越细小,C曲线左移;4、应力和塑性变形的影响在奥氏体状态下承受拉应力会加速奥氏体的等温转变,承受压应力则会阻碍这种转变;对奥氏体进行塑性变形有加速奥氏体转变的作用,C曲线左移;4简述片状珠光体和粒状珠光体的组织和性能;答：1、片状珠光体组织：WC=%的奥氏体在近于平衡的缓慢冷却条件下形成的珠光体是由铁素体和渗碳体组成的片层相间的组织;性能：主要决定于片间距;片间距越小,钢的断裂强度和硬度均随片间距的缩小而增大;随片间距减小,钢的塑性显着增加;片间距减小,塑性变形抗力增大,故强度;硬度提高;2、粒状珠光体组织：渗碳体呈颗粒状分布在连续的铁素体基体中的组织性能：主要取决于渗碳体颗粒的大小,形态与分布;钢的成分一定时,渗碳体颗粒越细,相界面越多,则刚的硬度和强度越高;碳化物越接近等轴状、分布越均匀,则钢的韧性越好;粒状珠光体的硬度和强度较低,塑性和韧性较好,冷变形性能,可加工性能以及淬火工艺性能都比珠光体好;5何为马氏体简述马氏体的晶体结构、组织形态、性能及转变特点;答：是碳在α-Fe中过饱和的间隙固溶体;2、马氏体的晶体结构在钢中有两种:体心正方结构WC<%,c/a=1;体心正方结构WC>%,c/a>1;组织形态：板条马氏体、片状马氏体200℃以上,WC<%,完全形成板条马氏体,因其体内含有大量位错又称位错马氏体;特点强而韧%<WC<1%,为板条马氏体和片状马氏体的混合物;200℃以下,WC>%,完全形成片状马氏体,因其亚结构主要为孪晶又称孪晶马氏体;特点硬而脆4、1马氏体的显着特点是高硬度和高强度,原因包括固溶强化、相变强化、时效强化、原始奥氏体晶粒大小及板条马氏体束大小;马氏体的硬度主要取决于马氏体的含碳量;合金元素对马氏体的硬度影响不大,但可以提高其强度;2马氏体的塑性和韧性主要取决于马氏体的亚结构;5、1无扩散性;奥氏体成分保留在马氏体中2马氏体转变的切变共格性3马氏体转变具有特定的惯习面和位向关系4马氏体转变是在一定温度范围内进行的6 简述淬火钢的回火转变、组织及淬火钢在回火时的性能变化;答：1、钢的回火转变包括五个方面180℃-100℃以下温度回火,马氏体中碳的偏聚,组织是马氏体马氏体：碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体280℃-100℃回火,马氏体开始分解,组织是回火马氏体回火马氏体：低碳马氏体和ε碳化物组成的混合物,称为回火马氏体;3200℃-300℃回火,残余奥氏体开始转变,组织是回火马氏体4200℃-400℃回火,碳化物的转变为Fe3C,组织是回火托氏体回火托氏体：由针状α相和无共格联系的细粒状渗碳体组成的机械混合物;5500℃-650℃渗碳体的聚集长大和α相回复或再结晶,组织是回火索氏体回火索氏体：回复或再结晶的铁素体和粗粒状渗碳体的机械混合物;2、回火时力学性能变化总的趋势是随回火温度提高,钢的抗拉强度、屈服强度和硬度下降,塑性、韧性提高;7 简述回火脆性的分类、特点及如何消除;答：1分类：第一类回火脆性低温回火脆性250℃-400℃和第二类回火脆性高温回火脆性450℃-650℃2特点第一类回火脆性：1具有不可逆性第二类回火脆性：1具有可逆性；2与后的有关3与组织状态无关,但以M的脆化倾向3如何消除第一类回火脆性：无法消除,合金元素会提高脆化温度;第二类回火脆性：1选择含杂质元素极少的优质钢材以及采用形变热处理；2加入适量的Mo、W等合金元素阻碍杂质元素在晶界上便聚；3对亚共析钢在A1~A3临界区可采用4采用高温回火后快冷的方法可抑制回火脆性,但不适用于对回火脆性敏感的较大工件;8 叙述淬透性和淬硬性及淬透性和实际条件下淬透层深度的区别;答：1、淬透性：是指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力,它反映过冷奥氏体的稳定性,与钢的临界冷却速度有关;临界冷却速度越慢,淬透性越大;其大小以钢在一定条件下淬火获得的淬透层深度和硬度分布来表示;2、淬硬性：是指奥氏体化后的钢在淬火时硬化的能力,主要取决于马氏体中的含碳量,含碳量越高,淬硬性越大;用淬火马氏体可能达到的最高硬度来表示;3、实际条件下的淬透层深度：是指具体条件下测定的半马氏体区至表面的深度;4、区别：1同一材料的淬透层深度与工件尺寸、冷却介质有关.工件尺寸小、介质冷却能力强,淬透层深;2淬透性与工件尺寸、冷却介质无关,它是钢的一种属性;相同奥氏体化温度下的同一钢种,其淬透性是确定不不变的;9 何谓淬火热应力、组织应力影响因素都是什么简述热应力和组织应力造成的变形规律;答：1、淬火热应力：工件在加热或冷却时由于内外的温度差异导致热涨或冷缩的不一致所引起的内应力;2、组织应力：工件在冷却过程中,由于内外温差造成组织转变不同时,引起内外比体积的不同变化而引起的内应力;3、影响因素：1含碳量的影响：随着含碳量的增加热应力作用逐渐减弱组织应力逐渐增强;2合金元素的影响：加入合金元素热应力和组织应力增加;3工件尺寸的影响：a.在完全淬透的情况下随着工件直径的增大淬火后残余应力将由组织应力性逐渐变成热应力性;b.在未完全淬透的情况下所产生的应力特性是与热应力相似的,工件直径越大淬硬层越薄,热应力特性越明显;4淬火介质和冷却方法的影响:如果在高于Ms点以上的温度区域冷却速度快而在温度低于Ms点区域冷却速度慢则为热应力性,反之则为组织应力型;4、变形规律：1热应力引起的变形①沿最大尺寸方向收缩,沿最小尺寸方向伸长；②平面凸起,直角变钝,趋于球形；③外径胀大,内径缩小;2组织应力引起变形与热应力相反;10 何谓回火叙述回火工艺的分类,得到的组织,性能特点及应用;答：1、回火：回火是指将淬火钢加热到A1以下的某温度保温后冷却的工艺;2、分类: 低温回火：1得到回火马氏体;2在保留高硬度、高强度及良好的耐磨性的同时又适当提高了韧性,降低内应力;3适用于刀具、量具、滚动轴承、渗碳件及高频表面淬火件;中温回火：1得到回火托氏体;2基本消除了淬火应力,具有高的弹性极限,较高的强度和硬度,良好的塑性和韧性;3适用于弹簧热处理及热锻模具;高温回火：1得到回火索氏体;2获得良好的综合力学性能,即在保持较高的强度同时,具有良好的塑性和韧性;3广泛用于各种结构件如轴、齿轮等热处理;也可作为要求较高精密件、量具等预备热处理;11 简述化学热处理的一般过程；渗碳的工艺、渗层深度、渗碳后表层含碳量、用钢、热处理、组织和应用;答：1、过程：1介质渗剂的分解2工件表面的吸收3原子向内部扩散;2、渗碳工艺：气体渗碳法,固体渗碳,离子渗碳3、渗碳层厚度由表面到过度层一半处的厚度：一般为-2mm;4、渗碳层表面含碳量：以%%为最好;5、用刚：为含的低碳钢和低碳合金钢;碳高则心部韧性降低;6、热处理：常用方法是渗碳缓冷后,重新加热到Ac1+30-50℃淬火分三类：遇冷直接淬火、一次淬火、二次淬火+低温回火;7、组织：表层：高碳M回+颗粒状碳化物+A少量心部：低碳M回+铁素体淬透时、铁素体+索氏体8、应用：拖拉机履带板,坦克履带板。
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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27. 下列组织硬度最高的是（ ）。 A．回火马氏体 B．回火托氏体 C．回火索氏体 28. 小齿轮的表面热处理用的方法是（ ）。 A．高频感应加热 B．中频感应 C．工频感应加热 29. 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 30. 用l5钢制造的齿轮，要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的综 合力学性能，应采用( )处理。
习题
• 1. 下列钢种中属于碳素工具钢的为________.
A. T10A B.40Cr C.10Cr18Ni9Ti
• 2. 下列钢种中属于高合金钢的为________.
A. 40Cr B.60Si2Mn C.10Cr18Ni9Ti
• 3. Q235钢的235表示________.
A.抗拉强度为235MPa B.屈服强度为235MPa C.弹性比例为235MPa
本节习题
1. 钢的热处理是通过钢在固态下的____________、 __________和__________三个阶段，使其获得所需组织结 构与性能的一种工艺。 2. 共析钢奥氏体化形成包括四个阶段为____________、 ____________ , __________和__________四个阶段。 3. 晶粒度等级越____________，钢冷却后组织和性能越好。 4. 粗晶粒级数为____________，细晶粒的级数为________。 5. 共析钢奥氏体化后得到____________，该晶体结构为 ______ 立方。
A. P
B. S
C. T
D.M
9.
过共析钢正火的目的（
A.调整硬度，改善切削加工性能 C.消除网状二次渗碳体
）。
B.细化晶粒，为淬火作组织准备 C.防止淬火变形与开裂
10、铸造出来的低碳钢，需要进行切削加工，从经济性和切削性能方面考虑，
应采用的热处理工艺为( )。
A．退火 B．回火
C．淬火 D．正火
10. 钢在300-400 ℃ 阶段内回火时，ε碳化物自发转变为稳定的 （ ）。 11. 60钢经过淬火后得到的组织为（ 12. 第一类回火脆性产生温度为（ 何避免：( )。 13. 第二类回火脆性产生温度为（ 何避免：( )。 14. 低温回火后的组织为（
火后的组织为( )，调质钢组织为（
）。 ），如
表面高硬度高耐磨性 机床主轴，40Cr 心部较高的综合力学性能
下料
锻造成毛坯
退火或正火
粗加工
调质
研磨入库
低温回火
高频感应加热淬火
精加工
退火或正火：消除锻造应力，均匀成分，消除带状组织细化晶粒，调整硬度
调质：获得主轴整体良好的力学性能，调整好表面硬度
表面淬火加低温回火：使主轴表面获得高硬度和高耐磨性，消除淬火应力
本节习题
1. 奥氏体是碳溶解在____________的间隙固溶体。
A. γ-Fe B.α –Fe C. Fe D.立方晶系
2. 由于Cγ-c ______ Cγ-α，碳原子向F一侧进行扩散， 有利于奥氏体的长大。
A. < B.> C. = D. ≥
3. 奥氏体化过程加热速度越快，奥氏体晶粒越 ______ 。
)。
)。
23. 淬火钢的回火硬度主要取决于( )。 A．回火加热速度 B．回火冷却速度 C．回火温度
24. 调质处理是( ) 复合热处理工艺。 A．淬火+中温 B．淬火+低温回火 C．淬火+高温回火
25. 弹簧的热处理工艺为（ ）。 A．淬火+中温 B．淬火+低温回火 C．淬火+高温回火 26. 对于要求综合性性良好的轴、齿轮、连杆等重要零件， 应选择（ ）。 A．合金调质钢 B．合金弹簧钢 C．合金工具钢
一.名词解释(8分，2题)
淬透性 临界冷却速度 热硬性 过冷奥氏体 淬火 正火
二.填空题(20空，20分)
三.选择题(15题，30分) 四.计算题(1题，10分) 作业
五.问答题(3题，32分)
练习.说明下列零件的淬火及回火温度，并说明回火后的组织和硬度。
⑴45小轴 ⑵60号钢弹簧 ⑶T12锉刀
• 课堂练习
3.常用过冷奥氏体的转变方式有两种： ______________和______________，空冷属 于_______稳定性越______________，共析钢的过冷奥氏体 在____________ ℃ 转变速度最快。
5. 下贝氏体的渗碳体在______________析出，上贝氏体渗碳体在 ____________ 析出。 6. 在______________碳钢中易形成板条马氏体，位错密度___________.
）。
）
）。
）。
9.选择制造下列零件的材料：冷冲压件（ ），齿轮（ ）， 小弹簧（ ） A．08F B.45 C.65Mn 10. 碳素结构钢的质量等级用字母Ａ,Ｂ，Ｃ，Ｄ表示其中Ａ表示 含硫磷量（ ） Ａ高 Ｂ低 Ｃ中等 11．形状复杂力学性能要求较高的机械零件常用（ Ａ 碳素结构钢 Ｂ优质碳素结构钢 Ｃ铸造碳钢 ）制造
7. 含碳量大于1%的马氏体呈______________状。 8. 马氏体含碳量越高，硬度和强度越______________，但达 到0.6%，强度和硬度增大不明显，因为__________的量增大。 9. 下列不同的冷却曲线 得到的产物为：
1：__________________ 2：__________________ 3：__________________ ④ 4：__________________ ③ ② ①
A．淬火+低温回火 B．表面淬火+低温回火 C．渗碳+淬火+低温回火
31. 经过热处理过后的刀具，如锯条，其硬度指标应用 ( )表示。
A．HV B.HB C．HRC
32．用45钢制造的齿轮，要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的 综合力学性能，应采用( )处理 。
A．淬火+低温回火 B．调质+表面淬火+低温回火 C．表面淬火+低温回火
A．水 B．油 C．盐浴 D．B和C
D)
14 以下淬火冷却方式适合形状简复杂，截面尺寸 小，变形开裂小且较易于操作的为( C ) 。
A．单介质淬火 B．双介质淬火 C．分级淬火
15 直径为10mm的40号钢的淬火温度为(
A．750 B．850 C．920 D.1050
)度 。
21. 若合金元素使C曲线右移，则钢的淬透性( A．降低 B．不变 C．提高 22. 下列不能提高的淬透性的合金元素为( A．锰 B．铬 C．钴 D.硅
），主要用于
3. 碳钢中若有网状的二次渗碳体存在，若需要球 化渗碳体，应先采用的热处理为（ ）。然 后再采用（ ）
4. 常用的淬火介质有（ ）（ ）（ ）
5. 水在高温区和低温区的冷却能力（ 温区冷却能力（ ）
），中
6. 双介质淬火先进行（
），再进行（
）
7. 合适于形状复杂，截面尺寸大的工件的淬火冷 却方式为（ ） 8. 只需要需要表面淬火的钢，选用淬透性（ ）的钢材进行淬火 9. 若某大型工件，需要整截面上力学性能均匀， 选用淬透性（ ）的钢材进行淬火。
1. 完全退火主要适用于（ A. 亚共析钢 B. 共析钢 2. 扩散退火的目的为（
）。 C. 过共析钢 ）。
A. 消除和改善晶内偏析 B. 消除冷塑性变形后产生的加工硬化 C. 降低硬度以便加工 3. 球化退火的温度是（ 火温度为（ ） A. 550-650 ℃ B. AC1-AC3线之间 C. AC3线以上 ）。去应力退
4.
T10的含碳量为________.
A.10%左右 B.1%左右 C.0.1%左右
5. 08F钢中的平均含碳量为（ A．0．08% B.0.8% C.8% 6.普通、优质和高级优质钢是按钢的（ 进行划分的。 A.力学性能的高低 B.S、P含量的多少 C.Mn、 Si含量的多少 7. 下列属于工具钢的为（ A．20钢 B.65Mn C.T8 8. 下列属于优质碳素结构钢的为（ A．T10 B.60Mn C.Q235A
A. 粗 B.细 C. 大
本节练习
1.过冷奥氏体是指过冷到（ 尚未转变的奥氏体。
A. Ms B.Mr C.A1
）温度以下，
2. 奥氏体向珠光体转变属于（
A. 扩散型转变 B.非扩散型转变
）。
C. 半扩散型转变
3. 下列组织，综合力学性能最好的为（
A. P B.S C. T
）。
4.下面对“奥氏体”的描述中正确的是：( A．奥氏体是碳在α－Fe中的过饱和固溶体 B．奥氏体是碳溶于α－Fe形成的固溶体 C．奥氏体是碳溶于γ－Fe所形成的固溶体 D．奥氏体是碳溶于γ－Fe所形成的过饱和固溶体 5.对奥氏体实际晶粒度的描述中不正确的是：( A．某一加热条件下所得到的晶粒尺寸 B．奥氏体实际晶粒度比起始晶粒度大 C．加热温度越高实际晶粒度越大 D．奥氏体实际晶粒度与本质晶粒度无关 6.以下是下贝氏体的转变温度的为：( A． 350℃ --Ms B． 550-350℃ C． A1-550℃ D． 550-350℃ )
1.机床齿轮采用45钢制造，要求表面硬度50~55HRC,心部要求具 有良好的综合力学性能。
加工工艺路线为：下料-----锻造-----热处理1------粗加工------热处理2-----精加工 -----热处理3-----研磨入库
回答下列问题：
⑴热处理1,2,3采用的热处理方法为？各热处理的作用为？
)
)
7. Ac1,A1,Ar1的关系为（ A. Ac1>A1>Ar1 C. A1>Ar1>Ac1 B. D.
） Ar1>A1>Ac1 A1>Ac1>Ar1