一、 填空题:
1.化学热处理的一般过程通常由 , , 三个基本过程组成。
2.淬火内应力主要有 , 两类。
3.钢按用途可分为 , , 三大类。 4.钢的普通热处理中俗称的“四火”是 , , , 。
5.把Φ6mm的65钢丝拉拔至Φ1.5mm,在拉拔过程中因σb、HB不断升高,Ψ、αK不断降低而出现 现象,难以继续变形,这时
应穿插 处理。若以这Φ1.5mm钢丝冷绕成弹簧后应进行 处理,目的 。
6.钢的热处理方法可分为 , , 三大类。 7.钢的回火脆性主要有 , 两种。
8.除Co、Al外,大多数合金元素溶入奥氏体后,总是不同程度地使“C”曲线 移,使钢的临界冷却速度VK ,淬透性 。 9.渗碳钢渗碳缓冷后由表及里的组织分别为 , , , 。 10.根据奥氏体化程度不同,钢的淬火可分为 , 两类。
11.冷塑性变形金属的退火过程由 , , 三个阶段组成。
12.测定钢的淬透性的方法主要有 , 两种。 13.普通热处理只改变钢的 而不改变其 。
14.根据铝合金的加工工艺特点可将铝合金分为 , 两大类。
15.变形铝合金的按其性能特点和用途可分为 , , , 四大类。
16.工业钛合金按其退火组织可分为 , , 三大 二、判断题: 高硬度。 1、( )淬透性好的钢,淬火后硬度一定很高。 2、( )完全退火不适用于高碳钢。 3、( )淬火钢在回火时,其基本趋势是随着回火温度的升高,钢的强度、硬度下降,而塑性、韧性提高。 4、( )钢回火的加热温度在A1以下,回火过程中无组织变化。
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5、( )感应加热表面淬火,淬硬层深度取决于电流频率:频率 越低,淬硬层越低,淬硬层越浅;反之,频率越高,淬硬层越深。 6.钢中发生马氏体转变时不存在原子的扩散现象。﹙ ﹚ 7.淬透性高的钢材其淬硬性也高。﹙ ﹚
8.为避免回火后产生第二类回火脆性,可在回火后快冷。﹙ ﹚ 9.将钢完全奥氏体化后保温一定的时间,然后空冷的热处理工艺称为正火。﹙ ﹚
10.第一类回火脆性又称为低温回火脆性,可通过回火后快冷的方法来减轻或避免。﹙ ﹚
11.在其他条件相同情况下,原始组织越弥散、相界面越多,奥氏体化进程越快。﹙ ﹚
12.马氏体片的大小主要取决于奥氏体的晶粒大小。﹙ ﹚ 13.变形铝合金只能通过形变强化。﹙ ﹚
14.钢中的魏氏组织是一种过热缺陷,它是一定含碳量的钢在较高温度下快冷时形成的。﹙ ﹚
15.片状珠光体只能由过冷奥氏体直接分解形成。﹙ ﹚
16.固态相变时,当新相和母相之间形成共格或半共格界面时,新相往往呈凸透镜状或针状。( )
17.残余奥氏体在回火的冷却过程中转变为马氏体的现象称 “二次淬火”。﹙ ﹚
18.晶粒越细,金属材料的室温强度和高温强度均越高。﹙ ﹚ 19.钢的含碳量越高,淬火后得到的片状马氏体的量越多。﹙ ﹚ 20、( )实际加热时的临界点总是低于相图的临界点。 21、( )珠光体向奥氏体的转变也是通过形核及晶核长大的过程进行的。 22、( )珠光体、索氏体、托氏体都是片层状的铁素体和渗碳体的混合物,所以它们的力学性能相同。 23、( )钢在实际加热条件下的临界点分别用Ar1、Ar3、Arcm表示。 24、( )在去应力退火过程中,钢的组织不发生变化。 25.为了减少淬火后钢中残余奥氏体的量,淬火时应在Ms点以下某一温度保温。﹙ ﹚
26.高精度量具淬火冷却至室温后应立即进行-70~-80℃的冷处理,是为了减少残余奥氏体的量,稳定尺寸。﹙ ﹚
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27.有的合金钢在淬火回火过程中,某些特殊碳化物会以离位析出方式从马氏体中析出,使钢的硬度明显升高的现象称为“二次硬化”。﹙ ﹚
28.淬火加高温回火的热处理工艺又称调质处理,常用于弹簧钢的热处理。﹙ ﹚
29.两块碳钢试样的正火组织均为珠光体,说明它们的含碳量相当。( )
30.淬透性越好的钢,淬火后获得的马氏体数量越多,硬度也越高。﹙ ﹚
31.亚共析钢亚温淬火后所获得的马氏体,其含碳量将高于钢的平均含碳量。﹙ ﹚
32.稳定相的能量状态最低,因此金属相变时优先形成稳定相。﹙ ﹚
33.马氏体片的大小主要取决于奥氏体的含碳量。﹙ ﹚ 34马氏体片的大小主要取决于淬火冷却速度。﹙ ﹚
35.化学热处理不仅可以改变零件表面的化学成分也可使零件表面的组织发生变化。﹙ ﹚
36.低碳马氏体的一个重要特点是具有 “自回火”现象,即在其形成后过饱和的碳会发生部分的分解,导致马氏体正方度的下降。﹙ ﹚ 37、钢渗碳后无需淬火即有很高的硬度和耐磨性。( ) 38、由于正火较退火冷却速度快,过冷度大,转变温度较低, 获得组织细,因此同一种钢,正火要比退火的强度和硬度高。( ) 39、含碳量低于0、25%的碳钢,可用正火代替退火,以改善切削加工性能。( )
40、钢的含碳量越高,选择淬火加热温度也越高。( )
41、表面淬火的零件常用低碳结构钢制造,经淬火表面获得( ) 42.调质处理就是淬火+低温回火 ( ) 43.合金钢回火稳定性比碳素钢好 ( ) 44.马氏体与回火马氏体属同一组织 ( )
45.冷处理仅适用于那些精度要求很高、必须保证其尺寸稳定性的工件。( )
46对长轴类、圆筒类工件,应轴向垂直淬入。淬入后,工件应左右摆动加速冷却。( )
47淬火钢回火时力学性能总的变化趋势是:随着回火温度的上升,
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硬度、强度降低,塑性、韧性升高。( )
48回火温度越高,淬火内应力消除越彻底,当回火温度高于500℃,并保持足够的回火时间,淬火内应力就可以基本消除。( ) 49不论何种钢在一次或多次回火后硬度都会有不同程度的下降。( )
50第一类回火脆性是可逆回火脆性,即已经消除了这类回火脆性的钢,再在此温度区间回火并慢冷,其脆性又会重复出现。( ) 51第二类回火脆性的特点是只要在此温度范围内回火,其韧性的降低是无法避免的,所以又称其为不可逆回火脆性。( )
52淬透性是钢在理想条件下进行淬火所能达到的最高硬度的能力。( )
53淬硬性是指在规定条件下,决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力。( ) 54决定钢淬硬性高低的主要因素是钢的含碳量。( )
55一般规定自工件表面至半马氏体区的深度作为淬硬层深度。( ) 56淬火后硬度高的钢,不一定淬透性就高;而硬度低的钢也可能具有很高的淬透性。( )
57细小的奥氏体晶粒能使奥氏体等温转变图右移,降低了钢的临界冷却速度,所以细晶粒的钢具有较高的淬透性。( )
58完全退火是目前广泛应用于中碳钢和中碳合金钢的铸、焊、轧制件等的退火工艺。( )
59等温球化退火是主要适用于共析钢和过共析钢的退火工艺。( ) 60去应力退火的温度通常比最后一次回火高20-30℃,以免降低硬度及力学性能。( )
61正火可以消除网状准备碳化物,为球化退火作组织。( ) 62正火工件出炉后,可以堆积在潮湿处空冷。( )
63低碳钢铸件应选用正火处理,以获得均匀的铁素体加细片状珠光体组织。( )
64中碳钢及合金钢一般采用完全退火或等温球化退火,获得铁素体加片状或球状珠光体组织。( )
65对过烧的工件可以用正火或退火的返修方法来消除。( ) 66合金钢由于合金元素的加入,提高了钢的屈服强度,因此和碳钢相比显著的减少了淬火应力引起的变形。( )
67淬火时在Ms点以下的快冷是造成淬火裂纹的最主要原因。( )
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68.工件淬火后如硬度偏低,应通过降低回火温度的办法来保证硬度。( )
69.对于因回火温度过高而造成回火硬度不足的工件,可在较低温度下重新回火进行补救。( )
70.对于回火脆性敏感的材料,可以采用快冷的方式(用水或油冷),以避免发生回火脆性。( ) 三、选择题:
1.钢经调质处理后的室温组织为﹙ ﹚。
A.回火马氏体 B.回火屈氏体 C.回火索氏体 2.通常情况下,亚共析钢淬火加热温度应为﹙ ﹚。 A. Ac1以上 B. Ac1~Ac3 C. Ac3以上
3.通常情况下,共析、过共析碳钢淬火加热温度应为﹙ ﹚。 A. Ac1以上 B. Ac1~Accm C. Accm以上
4.片状珠光体球化退火时,渗碳体由片状趋于球状的驱动力是﹙ ﹚。
A.体积自由能的下降 B.界面能的降低 C.弹性应变能的下降 5.钢中的片状马氏体的立体形态为﹙ ﹚。
A. 双凸透镜状 B.椭圆断面的柱状晶 C.块状 6.贝氏体转变属于﹙ ﹚。
A.扩散型相变 B.非扩散型相变 C.过渡型相变 7.钢中板条状马氏体的亚结构为﹙ ﹚。 A.变形织构 B.高密度位错 C.微细孪晶
8.硬铝合金﹝如2A12﹞的主要强化手段为﹙ ﹚。 A.细晶强化 B.固溶强化 C.时效硬化
9.亚共析钢正火后的组织中,铁素体的量和退火状态相比﹙ ﹚。 A.比退火状态下的量少 B.比退火状态下的量多 C.没有什么区别 10.下贝氏体铁素体的立体形态为﹙ ﹚。 A.双凸透镜状 B.板条状 C.块状
11.45钢淬火后的金相组织为铁素体加马氏体,据此可推断其淬火温度﹙ ﹚。
A.低于Ac1 B.在Ac1~Ac3之间 C.高于Ac3 12.低温形变热处理的主要目的是( )。
A.大幅度提高钢的强度 B. 大幅度提高钢的塑性韧性 C.使处理的材料尺寸满足要求
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3.零件渗碳后的最终热处理工艺通常是( )。 A.调质处理 B.淬火+低温回火 C.退火或正火
14.奥氏体中的碳浓度不均匀将使马氏体转变时的( )。
A.Ms点上升,Mf点下降 B. Ms点下降,Mf点上升c.Ms和Mf点均不变
15.冷变形金属在再结晶前后,( )发生了变化。 A. 晶格类型,B. 晶粒外形,C. 化学成分
16.用60Si2Mn钢制造弹簧,淬火后经450℃回火得到( )组织,从而具有高的弹性极限。
A. 回火马氏体,B.回火托氏体,C. 回火索氏体
17.为提高T12钢制工具的強韧性,希望其淬火马氏体具有较低的碳含量及得到部分低碳马氏体,应作如下操作( ): A. 快速加热到Ac1保温较短时间后淬火 B. 加热到接近Accm充分保温后淬火 C. 加热到Accm以上充分保温后淬火
18.固态扩散中,晶体缺陷对原子的扩散﹙﹚。
A.起到了促进作用 B. 起到了阻碍作用 C. 没什么影响
19.有时40Cr钢零件在调质的高温回火后进行油冷,是为了消除﹙ ﹚。
A. 残余奥氏体 B. 淬火应力 C. 笫二类回火脆性 20.用45钢生产齿轮零件,采用下述何种工艺可获得最好的使用性能﹙ ﹚。
A. 渗碳+调质 B.调质+ 高频淬火C. 调质+ 高频淬火+低温回火 21、过冷奥氏体是指过冷到( )温度以下,尚未转变的奥氏体。 A、Ms B、Mr C、A1
22、确定碳钢淬火加热温度的主要依据是( )。 A、C曲线 B、铁碳相图 C、钢的Ms线 23、淬火介质的冷却速度必须( )临界冷却速度。 A、大于 B、小于 C、等于 24、T12钢的淬火加热温度为( )。
A、Accm+30-50°C B、Ac3+30-50°C C、Ac1+30-50°C 25、钢的淬透性主要取决于钢的( )。
A、含硫量 B、临界冷却速度 C、含碳量 D、含硅量 26、钢的热硬性是指钢在高温下保持( )的能力。
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A、高抗氧化性 B、高强度 C、高硬度和高耐磨性 27、钢的淬硬性主要取决于钢的( )。
A、含硫量 B、含锰量 C、含碳量 D、含硅量 28、一般来说,碳素钢淬火应选择( )作为冷却介质。
A、矿物油 B、20°C自来水 C、20°C的10%食盐水溶液 29、钢在一定条件下淬火后,获得淬硬层深度的能力,称为( ). A、淬硬性 B、淬透性 C、耐磨性 30、钢的回火处理在( )后进行。 A、正火 B、退火 C、淬火 31、调质处理就是( )的热处理。
A、淬火+低温回火 B、淬火+中温回火 C、淬火+高温回火 32、化学热处理与其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 33、零件渗碳后一般须经( )处理,才能使表面硬而耐磨。 A、淬火+低温回火 B、正火 C、调质
34、用15钢制造的齿轮,要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的韧性,应采用( )热处理
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 35、用65Mn钢做弹簧,淬火后应进行( );
A、低温回火 B、中温回火 C、高温回火 36.正火的实质是完全奥氏体化后进行﹙ ﹚。 A. 伪共析转变 B.贝氏体转变 C. 平衡转变
37.T12钢淬火后金相组织为马氏体加残余奥氏体,据此可推断其淬火温度﹙ ﹚。
A.低于Ac1 B.在Ac1~Accm之间 C.高于Accm 38.珠光体转变属于﹙ ﹚。
A.扩散型相变 B.非扩散型相变 C.过渡型相变 8
39.下列钢中,淬透性最好的钢是( )。 A.Q235 B.40Cr C.T8
40.下列钢中,淬硬性最好的钢是( )。 A.Q235 B.40Cr C.T8
41.某零件调质处理后硬度偏低,补救的方法是﹙ ﹚。 A. 再次回火,回火温度选低一点
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B. 再次回火,回火温度选高一点 C. 重新淬火后,选低一点温度回火
42.某小零件本应用T12钢生产,但误用了Q345钢,淬火仍沿用了T12钢的工艺,则淬火后的组织为﹙ ﹚。 A. F+P B. M+γ’ C. F+M+γ’
43.确定钢淬火冷却速度的依据是﹙ ﹚。 A. C-曲线 B. Fe-C相图 C. 淬透性曲线
44.共析、过共析碳钢连续冷却转变时没有﹙ ﹚。 A. 珠光体转变 B. 贝氏体转变 C. 马氏体转变 45.钢的淬硬性主要决定于﹙ ﹚。 A.淬火获得的马氏体的含碳量 B.钢的淬透性
C.钢中合金元素的含量
46.钢的淬透性主要决定于﹙ ﹚。 A.淬火冷却速度
B.过冷奥氏体的稳定性 C.奥氏体的含碳量
47.钢中的马氏体转变属于﹙ ﹚。
A.扩散型相变 B.非扩散型相变 C.过渡型相变 48. 钢中片状马氏体的亚结构为﹙ ﹚。 A.变形织构 B.高密度位错 C.微细孪晶 49.等温淬火的目的是为了得到﹙ ﹚。 A.上贝氏体 B.下贝氏体 C.马氏体
50.钢中的板条状马氏体的立体形态为﹙ ﹚。 A.双凸透镜状 B.椭圆断面的柱状晶 C.块状
四、简答题
1.以Al-4.5%Cu合金为例,说明其热处理强化工艺及时效硬化过程。 2.简述低碳马氏体的组织形貌、亚结构及性能特点。 3.简述高碳马氏体的组织形貌、亚结构及性能特点。
4.亚共析钢和过共析钢淬火加热温度的选择有何不同,为什么? 5.粒状珠光体除了可通过钢的淬火加回火处理得到外,还有哪两种获得粒状珠光体的方法?这两种方法的关键是什么?
6.调质钢经调质处理后的主要不足之处是什么?为了克服其不足之
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处,可用哪类材料来代用?该类材料应进行怎样的热处理?其室温下的组织是什么?
7.用手反复弯折一根锡丝,会感觉越来越费力,这是为什么?将锡丝放置一段时间后再弯,
感觉又象最初一样柔软,这又是为什么﹙锡的熔点为232℃﹚? 8.一碳钢在平衡冷却条件下,所得显微组织中,含有50%的珠光体和50%的铁素体,问:
此合金中碳的质量分数为多少?
若该合金加热到730℃时,在平衡条件下获得什么组织? 若加热到850℃,又将得到什么组织?
9.有两个经球化退火的T12钢小试样A和B,将A试样加热到770℃,B试样加热到900℃,经充分保温后在水中冷却。这样处理后哪个试样硬度高?为什么?
10.为什么在C—曲线的“鼻温”处,过冷奥氏体最不稳定? 11.用40Cr钢生产重要的连杆螺栓,材料应进行怎样的热处理?其热处理后的室温组织是什
么?若用20Cr钢来代用,能否满足要求?若可以,热处理工艺应作怎样的调整?其热处理 后的室温组织又是什么?
22.渗碳是将零件置于渗碳介质中使碳原子进入工件表面,然后以下坡扩散的方式使碳原子从表面层向内部扩散的热处理方法。试问: ⑴渗碳应当在γ-Fe中进行还是应当在α-Fe中进行? ⑵空位密度、位错密度和晶粒大小对渗碳速度有何影响? ⑶零件渗碳后通常需进行怎样的热处理?
23.某型号柴油机凸轮轴,要求凸轮表面有高的硬度(HRC>50),而心部有良好的韧性,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45号已用完,只剩下15号钢,拟用15号代替,说明:
(1)原45钢各热处理工序的作用。
(2)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应采用何种热处理工艺?
24.何谓钢的奥氏体化?可分为哪几个基本过程?
25.钢的淬透性与淬硬性、实际条件下的淬透层深度有何区别?测定钢的淬透性的方法主要有哪两种?
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