模具加工与材料热处理

材料與熱處理

一、填空題

1).金屬在加熱或冷卻過程中，發生相變的溫度稱為臨界點。(H0200F001A)

2).鐵素體為體心立方晶格。(H0200F002A)

3).自行回火是利用淬火冷卻后零件內部尚存的熱量，待其返回淬火層，

使淬火層得到回火。(H0200F003A)

4)常用的熱處理“四把火”是指、正火、退火、淬火、回火。(H0200F004A)

5).過冷奧氏體是指冷卻到A1溫度下，尚未轉變的奧氏體。(H0200F005A)

6).碳在a--Fe中的過飽和固溶體稱為馬氏體。(H0200F006A)

7).工業用的金屬材料可分為黑色金屬、有色金屬兩大類。(H0200F007A)

8).布氏硬度的符號用HR A和HRB 表示。(H0200F008A)

9).描述原子在晶體中排列方式的空間格架稱為晶格。(H0200F009A)

10).金屬在固態下，隨溫度的改變，由一种晶格轉變為另一种晶格的現象稱

為同素異構轉變。(H0200F010A) 11).鋼中最常見的雜質元素有S、Mn、Si、P等，其中Si和Mn是有益元素。

(H0200F011A)

12).45鋼按碳的質量分數WC分類屬于中碳鋼。(H0200F012A)

13)淬火的目的是為了獲得馬氏體或貝氏體組織。(H0100F013A)

14).馬氏體的硬度隨著含碳量的增加而增高。(H0200F014A)

15).淬火溫度過高，滲碳體全部溶解，淬火后殘余奧氏體增多，硬度偏低，則性能變

差。(H0200F015A) 16).深冷處理的目的主要是提高硬度、穩定尺寸以及提高鋼的磁性。

(H0200F016A) 17).時效處理的目的，使馬氏體繼續析出碳化物降低其正方度，使殘餘奧氏

體穩定化並消除殘餘應力。(H0200F017A) 18).感應加熱淬火后的零件也需進行回火處理，這是減少內應力、防止裂

紋發生及防止變形的重要工序。(H0200F018A) 19)熱處理就是將工件放在一定的介質中加熱、保溫和冷卻,通過改

變金屬材料表面或內部的組織結構來控制其性能的工藝方法. (H0200F019A) 20)退火是將鋼加熱至適當溫度,保溫一定時間,然后緩慢冷卻以獲得近于平衡態組織的熱處理工藝。(H0200F020A) 21)正火是將鋼材加熱到臨界點以上適當溫度,保溫一定時間,然后在空氣中冷卻,得到以索氏體為主的組織。(H0200F021A)

22)最常用的陽极氧化工藝是硫酸陽极氧化工藝。(H0200F022A)

23)淬火變形包括尺寸變化和形狀變化兩種。(H0200F023A)

24).灰鑄鐵中的碳是以片狀石墨形式存在的。(H0100F024A)

25).磨削裂紋的特征是，裂紋總是垂直於磨削方向或是裂紋呈龜甲狀。

(H0200F025A)

26)變形校正的方法常用的有冷壓校正法、熱壓校正法、回火校正法和熱點校正法等。(H0200F026A)

27).熱硬性主要取決於馬氏體的回火穩定程度。(H0200F027A)

28)在指定的空間內,低於一個大氣壓的氣體狀態,統稱為真空。(H0200F028A)

29).感應加熱淬火后的零件也需進行回火處理，這是減少內應力、防止裂

紋發生及防止變形的重要工序。(H0200F029A)

30).不銹鋼要達到耐腐蝕性的目的，其WCr必須大于12%。(H0200F030A)

31)淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上某一溫度,保溫一定時間,使之全部或部分奧氏体化,然后以大於臨界冷卻速度的冷速冷卻,以得到馬氏體組織的熱處理工藝。

(H0200F001B)

32).晶格中原子偏离平衡位置的現象稱為晶格畸變。(H0100F002B)

33).實際生產中，在某一具體加熱條件下，所得到的奧氏體晶粒稱為實際晶粒。

(H0200F003B)

34).金屬的結晶是指液態金屬凝固成為固態金屬的過程。(H0100F004B)

35).鋼加熱時珠光體向奧氏體的轉變過程，實質上是鐵和碳原子的擴散過程。

(H0100F005B) 36)變形校正的方法常用的有冷壓校正法、熱壓校正法、回火校正法和熱點校正法等。(H0200F006B)

37).熱處理加熱方式有等溫加熱和連續加熱兩种。(H0100F007B)

38).火焰加熱氧化焰的最高溫度可達到2300℃。(H0100F008B)

39).耐磨性不單單取決於高的硬度，它與碳化物的性質、數量、大小、形狀

及分布等都有關。(H0100F009B) 40)回火的目的是_減小應力和脆性、調整工件的機械性能、改善加工性能及穩定工件尺寸。(H0100F010B) 41).STA V AX淬火溫度為1020~1050℃_,淬火冷卻方式有空冷﹑油冷﹑高壓氣冷。(H0200F011B)

42).鐵碳合金相圖上的共析線是PSK線。(H0200F012B)

43).有些淬透性較差的彈簧鋼，可采用水淬油冷，但要注意嚴格控制水淬時間，防止

淬裂。(H0200F013B) 44)要改善鋼材的性能,可以借助于兩個方法:一個是合金化的方法即調整鋼的化學成分;另一個是通過改變其內部組織從而改變其性能的方法即熱處理方法。

(H0200F014B)

45).正火的目的之一是消除過共析鋼中的网狀碳化物﹐為下一步熱處理做準備。

(H0100F001C) 46).球化退火的保溫時間太長，造成碳化物過度溶解和奧氏體較為均勻化，會出現

粗大的球化碳化物。(H0200F002C) 47)淬火可以提高鋼的硬度、耐磨性、強度、疲勞強度以及韌性等。(H0100F003C)

48)正火与退火工藝的主要區別是冷卻速度.,正火后的組織比退火細﹐它的強度、硬度比退火高。(H0100F004C)

49)ASP23是高速鋼,其淬火溫度一般為1080~1180℃,回火溫度一般為540~570℃。(H0200F005C)

50)鍍硬鉻的目的主要是利用鉻的高硬度﹑耐磨性和抗腐蝕性。

(H0100F006C)

二.判斷題

1.金屬材料在受熱和冷卻時，若不考慮內部組織的變化，其體積變化規律一般都是熱脹冷縮。 (√) (H0200Y001A)

2.導熱性差的金屬，加熱和冷卻時會產生內外溫度差，導致內外不同的膨脹或收縮，使金屬變形或開裂。(√ ) (H0200Y002A)

3.彈性變形隨外力的去除而消失。(√) (H0200Y003A)

4.金屬材料的力學性能，是由其內部組織結構決定的。(√) (H0100Y004B)

5.硬度相同的材料其機械性能也一樣。(× ) (H0200Y005A)

6.合金鋼只有經過熱處理，才能顯著提高其力學性能。(×)(H0200Y006A)

7.受力小、形狀簡單的模具，常用碳素工具鋼制造。(√) (H0200Y007A)

8.深冷處理的目的主要是提高硬度、穩定尺寸以及提高鋼的磁性。(√)

(H0200Y008A)

9.鋼中所有碳化物都是硬而脆的，尤其是特殊碳化物更為硬而脆、碳化物是提高鋼的

強度、硬度的強化相。(√) (H0100Y009A)

10.凡用於制造刀具、量具和模具的鋼，統稱工具鋼。按其化學成分可分為碳素工具

鋼、合金工具鋼和特殊鋼三類;按其用途又可分為刃具鋼、量具鋼和模具鋼三類。(×) (H0200Y010A)

11.開裂產生於工件表面最大拉應力處，開裂是心部較大深度的裂痕，開裂的走向一

般平行於軸向。(√) (H0200Y011A)

12.DAC是屬于冷作模具鋼，SLD是屬於熱作模具鋼。(×) (H0200Y012A)

13.當淬火內應力超過鋼的屈服強度時，工件便發生開裂。(× )

(H0100Y001B)

14.鋼的強化是通過淬火熱處理實現的，屬於擴散型強化。(× ) (H0200Y002B)

15.厚度30mm的45鋼工件淬火冷卻時可採用水冷或油冷。(× ) (H0200Y003B)

16.習慣上把淬火加回火稱為調質處理。(× ) (H0200Y004B)

17.機械加工殘餘應力是造成熱處理變形的重要因素之一。(√) (H0200Y005B)

18.工件表面的染黑處理，在現代化學表面處理當中得以廣泛的應用. (×)

(H0200Y001C)

19.鋼淬火后的馬氏體和殘餘奧氏體組織在回火時直接轉變為鐵素體和滲碳體的混合

物。(×) (H0100Y002C)

20.殘餘奧氏體是不穩定的組織，工件在存放和使用過程中會引起尺寸變化。

(√) (H0100Y003C)

三.選擇題

1.拉伸試驗時，試樣拉斷前能承受的最大應力稱為材料的b。

(H0200C001A)

a.屈服點

b.抗拉強度

c.彈性极限

2.金屬材料在外力作用時，對變形和破裂的抵抗能力稱為c。

(H0200C002A)

a.塑性

b.硬度

c.強度

3.材料的 B 越好，則可鍛性越好。 (H0200C003A)

a.強度

b.塑性

c.硬度

4.影響金屬材料可加工性能的主要因素是a。 (H0200C004A)

a.硬度

b.塑性

c.強度

5.由於鋼中的碳及合金元素量的增加，導致鋼的加熱時間增加，影響因素是鋼

的b。 (H0200C005A)

a.均勻性

b.導熱性

c.紅硬性

6.工具的使用壽命與b質量有著极其密切的關系，因此必須掌握其熱處理特點，根據不同的性能要求采用不同的熱處理方法。 (H0200C006A)

a.機加工

b.熱處理

c.鍛造

7.冷作模具在工作中，由於被加工材料的變形抗力比較大，模具的工作部位要承受高的壓力，彎曲力和沖擊力，同時又不斷地與b發生強烈的摩擦，所以模具應

具有高的硬度、強度、耐磨性和足夠的韌性。 (H0200C007A)

a.工件

b.坯料

c.金屬

8.壓鑄模是使c金屬成形的模具，在工作中承受高溫並與600~1000℃液態金屬接觸，反复受熱和冷卻，並受液態金屬的沖刷和腐蝕，因此要求壓鑄型用鋼應具有優良的高溫力學性能，如熱疲勞性、淬透性、導熱性、耐腐蝕性和微小的熱處理變形等。 (H0200C008A)

a.冷態

b.熱態

c.液態

9.熱處理的目的是為了提高機械零件的 a b。 (H0200C009A)

A.使用性能

B.加工性能

C.表面粗糙度

D.導電性

10.金黃色切削刀具的表層物質是A產生的.(H0200C010A)

A.鈦的涂層

B.鍍鈦

C.鍍銅

D.鍍金

11.完全退火的目的是b改善加工性能，消除內應力。 (H0200C011A)

a.降低硬度、降低塑性韌度

b.降低硬度、增加塑性韌度

c.提高硬度、提高塑性韌度

12.SLD鋼淬火加熱溫度為 A B C。 (H0200C012A)

A.980℃

B.1000℃

C.1020℃

D. 780℃

13.為使刃具在使用中不致折斷或C，要求熱處理后應具有高的強度和足夠的韌性。 (H0100C001B)

a.磨損

b.裂紋

c.崩刃

14.金屬化合物的性能特點是C硬度高、脆性大。 (H0100C002B)

a.熔點低

b.強度高

c.熔點高

15.工件在淬火過程中導致尺寸變化的根本原因是B。 (H0100C003B)

A.組織轉變

B.熱應力和組織應力

C.工件形狀設計不合理

16.氮化的目的是A B D; (H0200C004B)

A、為了獲得高的硬度和耐磨性Ｂ、提高工件的疲勞极限

Ｃ、改變鋼的基體組織D、使工件有較好的抗蝕能力及抗咬合性

17.純鐵在1450℃時為A晶格。 (H0100C005B)

a.體心立方

b.面心立方

c.密排六方

18.鋼中含有C等合金元素時，更容易出現高溫回火脆性。

(H0100C001C)

a.硅、鎢、銅

b.氮、硼、銻

c.錳、鉻、鎳

19.45鋼改善切削加工性能可采用 B D。 (H0100C002C)

A.正火

B.退火

C.淬火

D.調質

20.分級淬火的目的是B。 (H0100C003C)

A.使工件在介質中停留期間完成組織轉變

B.使工件內外溫差較為均勻並減小工件與介質間的溫差

C.使奧氏體的成分趨于均勻

四．問答題

1).何謂電鍍? (H0200A001A)

答:在電解液中通過電化學方法在工件表面沉積一層金屬的過程。

2).淬火的目的是什么?(H0200A002A) 答:淬火的目的是:

1>.提高工件的硬度和耐磨性;

2>.提高工件的綜合機械性能或使工件較高的彈性;

3>.獲得特殊的物理化學性能。

3).甚麼是電加工變質層?它對工模具有甚麼影響? (H0100A003A) 答:模具在電加工后,加工表面上都有變質層。電加工表面是由熔融液體急冷而成,稱為熔淬層;次層是溫度升到臨界點以上熔點以下二次淬火層,這兩層在浸蝕后都呈白色,稱為白層。白層下面是電加工溫長在臨界點以下的熱影響區,即是黑層。

電火花加工后的白層較厚并一般都有裂紋。如果採用高能量電脈衝切割,白層較厚,較厚的白層中一般都有裂紋。線切割加工面上殘留有殘餘拉應力。脈衝能量愈高,拉應力愈大,并導致工件開裂,白層剝落。白層表面的熔淬層硬度較低,白層內側的二次淬火層硬度較高;熱影響區黑層的硬度也較低。這些都對模具壽命造成不利影響。

4).甚麼是鋁的陽极氧化? (H0200A004A)

答:鋁件作為陽极在氧化液中通電而在表面獲得氧化膜的過程。

5).何謂冷處理?其目的是甚麼? (H0200A005A 答:冷處理就是在零下溫度的淬火冷卻過程，目的是為減少殘余奧氏體。

6).甚麼是調質? (H0100A001B) 答:淬火+高溫回火，得到回火索氏體，強韌性好。

7).SKD61鋼的成份組成如何? (H0100A002B) 答: C: 0.4%; Cr: 5%; Si、Mo、V: 1%左右。

8).鍍鉻的作用及目的是甚? (H0100A003B) 答:鍍鉻:光亮美觀，具有裝鉓性，鍍鉻層具有高硬度及高的耐磨性，鍍鉻層具有良好的防腐蝕性。即:裝飾性、耐磨性及耐腐蝕性。

9).淬火應力的原因? (H0100A001C) 答:可分為熱應力和組織應力，工件冷卻溫度不均產生的應力稱為熱應力;

工件因內外組織轉變差異而形成的應力稱為組織應力。

10).工件硬度不足是的原因有哪些? (H0100A002C) 答:(1)表面脫碳;

(2)回火溫度過高;

(3)冷卻不良;