金属材料及热处理习题有答案

第1章钢的热处理

一、填空题

1 •热处理根据目的和工序位置不同可分为预备热处理和最终热处理。

2 •热处理工艺过程由加热、保温和冷却三个阶段组成。

3 •珠光体根据层片的厚薄可细分为珠光体、索氏体和________ 。

4. 珠光体转变是典型的扩散型相变，其转变温度越低，组织越细，强度、硬度越高。

5•贝氏体分上贝氏体和下贝氏体两种。

6 •感应加热表面淬火，按电流频率的不同，可分为高频感应加热淬火

、中频感应加热淬火和工频感应加热淬火三种。而且感应加热电流频率越高，淬硬层越薄。

7 •钢的回火脆性分为第一类回火脆性和第二类回火脆性，采用回火后快冷不易发生的是第二类回火脆性。

&化学热处理是有分解、吸收和扩散三个基本过程组成。

9 .根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳方法可分为固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳三种。

10. 除Co外，其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向右移动，即使钢的临界冷却速度变小，淬透性提咼。

11. 淬火钢在回火时的组织转变大致包括马氏体的分解，残余奥氏体的分解，碳化物的转变，碳化物的集聚长大和a相的再结晶等四个阶段。

12•碳钢马氏体形态主要有板条和片状两种，其中以板条强韧性较好。

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，贝U Ms点越低，转变后的残余奥氏体

量就越多

二、选择题

I. 过冷奥氏体是C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A，亚共析钢则应该选择在C。

A ft

A. Ac1+30~50"C

B. Ac cm 以上

C. Ac3+30~50"C

3 •调质处理就是C。

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C。

A .加热温度

B .组织变化C.改变表面化学成分

5 •渗氮零件在渗氮后应采取（ A ）工艺。

A.淬火+低温回火

B.淬火+中温回火

C.淬火+高温回火

D.不需热处理

6.马氏体的硬度主要取决于马氏体的（ C ）

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（B ）

A . 750 C B.850 C C.920 C

&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B（）

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（ D ）。

A.600~650 C

B.700~750 C

C.800~850C

D.900~950 C

10. 贝氏体转变属于（C ）。

A扩散型相变 B.无扩散型相变 C.半扩散型相变 D.其它

II. T12钢消除网状渗碳体应采用（A ）,改善切削加工性应采用（ B ）。

A.正火

B.球化退火

C.去应力退火

D.完全退火

12. 20钢锻件改善切削加工性应采用（

D ）。 A.完全退火 B.球化退火 C.去应力退火

D.正火

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。

（X ） 2•本质细晶钢是指在任何加热条件下均不会粗化的钢。 （X ） 7•感应加热表面淬火工件表面硬度比一般淬火高，并可提高疲劳强度。 （ V ） &为使表面获得高硬度和耐磨性，钢渗氮后还需进行淬火加低温回火处理。 （X ）

9•分级淬火方法只适合较小尺寸工件的淬火。

（V ）

10•含铬锰的合金钢在低温区回火时若出现脆性增大现象可采用回火后快冷来消除。 （X ）

11. 奥氏体的实际晶粒度一般比起始晶粒度大。 （ V ）

12.

同一钢材在相同加热条件下总是水淬比油淬

的淬透性好。

（V ）

13•硬度相同时，回火屈氏体和回火索氏体比屈氏体和索氏体具有较高的强度、塑性和韧性。 （ V ）

四、简答题

1 .简述共析钢过冷奥氏体在 A 1~M f 温度之间不冋温度等温时的转变产物及性能。

p

p

P

2. 今有经退火后的 45号钢，在700"C 、7609、8409加热，保

温一段时间后水冷，所得到的组织各是什么？

3. 共析碳钢加热到奥氏体后， 以各种速度连续冷却，能否得到贝氏 体组

织，采取什么办法才能获得贝氏体组织？ 4. 马氏体转变有哪些特点？

5. 钢的淬透性是指什么？分析 “某钢件加热条件相同时，小件的淬 透性比

大件的好”这句话正确与否。 6.

某碳钢的冷却曲线如图所示，试分析按图中

1〜5冷却方式冷却

后的转变产物以及i 和ii 时的组织。 五、综合题

1. 将4）5mm 的T8钢加热到760C 并保温足够的时间，问采用什么热处理方法可以得到下列组织：珠 光体，索氏体，下贝氏体，屈氏体 +马氏体，马氏体+少量残余奥氏体。

2.

某型号柴油机的凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度（HRC>50 ）,而心部具有良好的韧性（AQ40J ），原 采用45钢调质处理再在凸轮

表面进行高频淬火，最后低温回火，现因工厂库存的 45钢已用完，只剩15

钢，拟用15钢代替.试说明：

（1） 原45钢各热处理工序的作用；

（2） 改用15钢后，应按原热处理工序进行能否满足性能要求，为什么？ （3）

改用15钢后，为达到所要求的性能，在心部强度足够的前提下采用何种热处理工艺?

3. 确定下列钢件的退火方法：

（1） 经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度；（再结晶退火） （2） ZG270 — 500钢的铸造齿轮；

（去应力退火）

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

（X ） （X ）

M f 点以下则可全部转变。（X ）

D o 水和D o 油的关系是 D o 水