复习题与思考题
课题一金属材料的力学性能
(—)填空题
1. 机械设计常用和两种强度指标。
3．冲击韧性的符号是；延伸率的符号是；屈服强度的符号是。5．材料主要的力学性能有、、、、和。
(二)判断题
1．材料硬度越低，其切削加工性能就越好。（）
（）
4．各种硬度值之间可以互换。（）
6．硬度是材料对局部变形的抗力，所以硬度是材料
的塑性指标。（）
(三)选择题
1 低碳钢拉伸试验时，其变形过程可简单分为几个阶段。
A．弹性变形、塑性变形、断裂B．弹性变形、断裂
C 塑性变形、断裂D．弹性变形、条件变形、断裂3．材料开始发生塑性变形的应力值叫做材料的
A．弹性极限B屈服强度 C 抗拉强度D条件屈服强度
4．测量淬火钢件及某些表面硬化件的硬度时，一般应用
A．<160HB B．>230HB C．(160～230)HB D．(60～70)HRC
问答题
1 零件设计时，选取σ0.
2 (σs)还是选取σb，应以什么情况为依据? 2．在测定强度指标时，σs和σ0.2有什么不同?
3．常用的测量硬度方法有几种?其应用范围如何?
课题二铁碳合金组织观察
(一)填空题
1．表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做，而晶胞是指。
2. 实际金属存在有、和三种缺陷。位错是
缺陷。
10．金属常见的晶格类型是、、。
3. α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn中属于体心立
方晶格的有，属于面心立方晶格的有，属于密排六方晶格的有。
4．同素异构转变是指。纯铁在温度发生和多晶型转变。
(二)判断题
1．纯铁加热到912℃时将发生α-Fe向γ-Fe的转变，( ) 2．在室温下，金属的晶粒越细，则其强度愈高和塑性愈低。( ) 3．金属具有美丽的金属光泽，而非金属则无此光泽，这是金属与非金属的根本区别。
纯金属的结晶
(一) 填空题
1．金属结晶的基本过程是和
2 在金属学中，通常把金属从液态向固态的转变称为，
3．当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是
(二) 判断题
1. 凡是由液态金属冷却结晶的过程都可分为两个阶段。即先形核，形
核停止以后，便发生长大，使晶粒充满整个容积。
2．金属结晶时，冷却速度愈大，则其结晶后的晶粒愈细。
3．在其它条件相同时，金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细
铁碳合金
(一)填空题
1．在退火状态的碳素工具钢中，T8钢比T12 钢的硬度，强度。
2．当W(C)＝0．77％一2．11％间的铁碳合金从高温缓冷至ES线以下时，将从奥氏体中析出，
3．奥氏体是在的固溶体，它的晶体结构是。
4．铁素体是在的固溶体，它的晶体结构是。
5．渗碳体是和的金属间化合物。
6．珠光体是和的机械混合物。
7．钢中常存杂质元素有、、、等，其中、是有害元素，它们使钢产生、。
8．纯铁在不同温度区间的同素异晶体有(写出温度区间) 、、。
9．碳钢按相图分为、、；按W(C)分为(标出W(C)范围) 、、。
(二)判断题
1．因为磷使钢发生热脆，而硫使钢发生冷脆，故硫磷都是钢中的有害
元素。( )
2．纯铁加热到912℃时，将发生a-Fe一γ—Fe的转变。( )
3. 珠光体是单相组织。( )
4．白口铁是碳以渗碳体形式存在的铁，所以其硬度很高，脆性很大。( )
5．钢材的切削加工性随w／(C)增加而变差。( )
6．W(C)＝1．0％的碳钢比W(C)=0．5％的碳钢硬度高。( ) 7．钢铆钉一般用低碳钢制成。( )
8．钳工锯T10、T12钢料时比锯10、20钢费力，且锯条容易磨钝。( )
9．钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。( )
(三)选择题
1．δ-Fe的晶型是
A．体心立方B．面心立方C密排六方 D 简单立方2．铁素体的机械性能特点是
A．具有良好的硬度与强度 B 具有良好的综合机械性能
C具有良好的塑性和韧性D．具有良好的切削性和铸造性
3．W(C)＝4．3％碳的铁碳合金具有。
A．良好的可锻性 B 良好的铸造性
C 良好的焊接性D．良好的热处理性
4．建筑用钢筋宜选用
A．低碳钢 B 中碳钢 C 高碳钢D．工具钢
5．装配工使用的锉刀宜选用
A．低碳钢B．中碳钢C高碳钢D．过共晶白口铁
6．纯铁在912℃以下的晶格类型是
A．密排六方晶格 B 面心立方晶格
C 体心立方晶格D．简单立方晶格
7．在下述钢铁中，切削性能较好的是
A．工业纯铁 B . 45 C．白口铁D．T12A
(五)问答题
1．根据铁碳相图，说明产生下列现象的原因：
(1) 在1100℃，W(C)＝0．4％的钢能进行锻造，而W(C)＝4．0％的生铁则不能锻造；
(2) 含碳量高的白口铸铁可做耐磨零部件；
(3)绑扎物件一般采用低碳钢丝，而起重机吊重物时则采用W(C)＝o．60％～0．75％的钢丝绳；
(4)用做汽车挡板的材料与用做锉刀的材料为什么不同。
2．指出Q235、45、T12A钢的类别、主要特点及用途。
3．一块低碳钢和一块白口铸铁，大小和形状都一样，如何迅速把它们区分开来?
4 根据铁碳相图，解释下列现象：
（1）T8钢比40钢的强度、硬度高、塑性、韧性差。
（2）T12钢比T8钢的硬度高，但强度反而低；
（3）所有碳钢均可加热至（1000～1100）℃区间热锻成型，而任何白口铸铁在该温度区间，仍然塑性、韧性差，不能热锻成型；
（4）制造汽车外壳多用低碳钢, W(C)<0.2%；制造机床主轴、齿轮
等多用中碳钢W(C)＝0.25～0.6%；而制造车刀、丝锥、锯条等则多采用高碳钢W(C)>0 .6%,而W(C)＝1.3～2.1%之间的碳钢则基本不用。
课题三热处理工艺
(一)填空题
1. 淬火钢低温回火后的组织是；中温回火后的组织是，
一般用于高的结构件；高温回火后的组织是，用于要求足够高的及高的的零件。
2. 一般来讲，热处理不会改变工件的，但却能改变它的。
3. 淬火钢进行回火的目的是；回火温度越高，钢的强度与硬度越。
（二)判断题
1．硬度试验操作既简便，又迅速，不需要制备专门试样，也不会破坏零件，根据测得的度值还能估计近似的强度值，因而是热处理工人最常用的一种机械性能试验方法。（）
2．淬火、低温回火后的钢，常用布氏硬度试验方法测定其硬度。（）3．退火工件常用HRC标尺标出其硬度。（）
4．高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。（）5．表面淬火既能改变钢表面的化学成分，也能改善其心部的组织与性能。（）
6. 低碳钢为了改善组织结构和机械性能，改善切削加工性，常用正火
代替退火工艺( )
7．淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性，它常用于处理各类弹簧。( )
8．一般碳钢件停锻后在空气中冷却，相当于回火处理。( ) 9．某些重要的、精密的钢制零件，在精加工前，预先要进行调质处理。( )
10．低碳钢的硬度低，可以用淬火方法显著地提高其硬度。( ) (三)选择题
1．钢经调质处理后所获得的组织是。
A．淬火马氏体B．回火索氏体
C 回火屈氏体
D 索氏体
2．测量淬火钢、调质钢深层表面硬化层的硬度，应选用标尺。
A．布氏硬度计HB B 洛氏硬度计HRA
C 洛氏硬度计HRC D．洛氏硬度计HRB
3．测量氮化层的硬度，应选用标尺。
A．洛氏硬度计HRC B．洛氏硬度计HRA
C 维氏硬度计HV或表面洛氏硬度计HRN
D．布氏硬度计HB
(五)问答题
1．化学热处理和表面淬火各是用什么方法来提高钢的性能的?
2．现需制造一汽车传动齿轮，要求表面具有高的硬度、耐磨性和高的接触疲劳强度，心部具有良好韧性，应采用如下哪种材料及工
艺：①T10钢经淬火+低温回火；②45钢经调质处理；③用
低碳合金结构钢20CrMnTi经渗碳+淬火+低温回火。
课题四常用金属材料
(一)填空题
1．决定钢的性能最主要的元素是。
2．硫存在钢中，会使钢产生，磷存在钢中会使钢产生。3．碳钢中的有益元素是、，碳钢中的有害杂质是。4．碳钢按质量分为、、三类，它们的主要区别在于钢中、杂质的含量不同。
5．碳钢按w(C)分为、、三类，其w(C)分别为、、。
6．钢按用途分为、、。
7．20钢属钢，其w (C)为。
8．45钢属钢，其w (C)为。
9．T8钢属钢，其w (C)为。
10．合金钢按用途分类可分为钢、钢、钢。11．40Cr钢属钢，其w(C)为，w(Cr)为，可制造零件。
12．20Cr钢属钢，其w(C)为，w(Cr)为，可用在方面。13．工具钢按用途可分、和。
(二)判断题
1.优质碳素结构钢用两位数字表示其平均w(c)，以0．01％为单位，
如45表示0．45％C的钢( )
2. 碳素工具钢用代号“T”及后面的数字来编号，数字表示钢中平均
w(C)，以0．1％为单位，如T8表示平均W(C)为0．8 ％。( ) 3. 碳素工具钢经热处理后有良好的硬度和耐磨性，但红硬性不高，故只宜作手动工具等。
4. 碳素结构钢的淬透性较好，而回火稳定性较差。( )
5. 合金调质钢的综合机械性能高于碳素调质钢。( )
6. 调质钢加入合金元素主要是考虑提高钢的红硬性。( )
7. T12与20CrMnTi相比较，淬透性和淬硬性都较低。( )
8. 不论钢的含碳量高低，其淬火马氏体的硬度高而脆性都很大。( )
9. 汽车拖拉机的齿轮要求表面高硬度、高耐磨；中心有良好的强韧性，
应选用40Cr钢，经淬火＋高温回火处理。( )
10. 所有的合金元素都能提高钢的淬透性。( )
11. 滚动轴承钢（GCr15）其w(Cr)为15％。( )
12. 调质处理的主要目的是提高钢的塑性。( )
(三)选择题
1．适合制造渗碳零件的钢有。
A．15、20Cr、1Crl3、12Cr2Ni4A B．45、40Cr、65Mn、T12 C．15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi
2．制造轴、齿轮等零件所用的调质钢，其W(C)范围是，
为提高淬透性应加入合金元素。
A．W(C)＝0.27％～0.5％B、W(C)＝0.6％～0.9％C．W(C)<0.25% (前空用)
A．Cr、Ni、Si、Mn、B B．W、Mo、V、Ti、Nb
C．Co、A1、P、S。(后空用)
3．属冷作模具钢有。
A．9SiCr、9Mn2V、Crl2MoV B．5CrNiMo、9Mn2V、3Cr2W8V C．5CrMnMo、Crl2MoV、9SiCr
4．属热作模具钢有。
A．9CrWMn、9Mn2V、Crl2 B．5CrNiMo、5CrMnMo、3Cr2W8V
C．9SiCr、Crl2MoV、3Cr2W8V
5．制造高速切削刀具的钢是。
A．T12A、3Cr2W8V B．Crl2MoV、9SiCr
C．W18Cr4V、W6M05Cr4V2
6．制造医疗手术刀具的是。
A GCrl5、40Cr、Crl2 B．Crl7、2Crl3、1Crl8Ni9Ti
C．2Crl3、1Crl3、Crl2MoV D．3Crl3、4Crl3
7．在下列调质钢中，淬透性最好的是。
A．40 B．40Cr C．40Mn2 D．40MnB
8．钢的红硬性(热硬性)主要取决于。
A．钢的w(C) B．马氏体的w(C)
C 残余奥氏体w(C) D．马氏体的回火稳定性
9. 制造一直径为25mm的连杆，要求整个截面上具有良好的综合机械
性能，应该选用。
A 45钢经正火处理
B 60Si2Mn钢经淬火＋中温回火
C 40Cr钢，经调质处理
10. 制造高硬度、高耐磨的锉刀应选用。
A 45钢经调质
B Cr12MoV钢经淬火＋低温回火
C T12钢经淬火＋低温回火
11．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高硬度、高耐磨，中心有良好的强韧性，应选用
A．T8钢淬火＋低温回火 B 40Cr钢淬火+高温回火
C 20CrMnTi钢渗碳淬火+低温回火
12．拖拉机和坦克履带受到严重的磨损及强烈冲击应选用。
A．T12钢淬火+低温回火B．ZGMnl3经水韧处理
C Wl8Cr4V钢淬火+低温回火
(四)问答题
1 钢中常存的杂质有哪些？硫、磷对钢的性能有哪些影响？
2 为什么比较重要的大截面结构零件都必需用合金钢制造？与碳钢
相比，合金钢有何优点？
3 合金钢中经常加入的合金元素有哪些？怎样分类？
铸铁习题与思考题
(一)填空题
1．碳在铸铁中的存在形式有和。
2．影响铸铁石墨化最主要的因素是和。
3．根据石墨形态，铸铁可分为、、和。
4 根据生产方法的不同，可锻铸铁可分为和。
5 HT350是的一个牌号，其中350是指为。
7 KTH300－06是的一个牌号，其中300是指为；06是指为。
8．QT1200—01是的一个牌号，其中1200是指为；01是指为。
9 普通灰口铸铁按基体的不同可分为、、。其中以的强度和耐磨性最好。
10 球墨铸铁的强度、塑性和韧性较普通灰口铸铁为高，这是因为。
（二)判断题
1．可锻铸铁在高温状态下可以进行锻造加工。
2．可以通过热处理的方法获得球墨铸铁。
3．灰口铸铁的抗拉强度、韧性和塑性均较钢低得多，这是由于石墨存在，不仅割裂了基体的连续性，而且在尖角处造成应力集中的结果。
4．碳全部以渗碳体形式存在的铸铁是白口铸铁。
5．由于石墨的存在，可以把铸铁看成是分布有空洞和裂纹的钢
6．含石墨的铸铁切削加工性比钢差。
(三)选择题
1．可锻铸铁应理解为。
A 锻造成型的铸铁
B 可以锻造的铸铁
C 具有一定的塑性与韧性的铸铁
D 上述说法都不对2．制造机床床身应选用
A．可锻铸铁 B 灰口铸铁 C 球墨铸铁 D 白口铸铁3．制造柴油机曲轴应选用
A．可锻铸铁 B 灰口铸铁 C 球墨铸铁 D 白口铸铁4．制造农用机械的犁铧应选用
A 可锻铸铁
B 灰口铸铁
C 球墨铸铁
D 白口铸铁5．制造自来水管的弯头、接头、三通应选用。
A 可锻铸铁且灰口铸铁C球墨铸铁 D 白口铸铁
模具材料及热处理试题库 一、判断 1、60钢以上的优质碳素结构钢属高碳钢，经适当的热处理后具有高的强度、韧性和弹性，主要用于制作弹性零件和耐磨零件。（×） 2、40Cr钢是最常用的合金调质钢。（√） 3、60Si2Mn钢的最终热处理方法是淬火后进行高温回火。（×） 4、高合金钢的完全退火的冷却速度是每小时100～150℃。（×） 5、等温淬火与普通淬火比较，可以获得相同情况下的高硬度和更好的韧度。（√） 6、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的减少工件的变形开裂。（√） 7、渗碳时采用低碳合金钢，主要是为提高工件的表面淬火硬度。（×） 8、均匀化退火主要应用于消除大型铸钢、合金钢锭在铸造过程中所产生的化学成分不均及材料偏析，并使其均匀化。（√） 9、高合金钢及形状复杂的零件可以随炉升温，不用控制加热速度。（×） 10、铬钼钢是本质粗晶粒钢、其淬透性和回火稳定性高，高温强度也高。（×） 11、铬锰硅钢可以代替镍铬钢用于制造高速、高负荷、高强度的零件。（√） 12、铬轴承钢加热温度高，保温时间略长，主要使奥氏体中溶入足够的合金碳化物。（√）13、低合金渗碳钢二次重新加热淬火，对于本质细晶粒钢的零件，主要使心部、表层都达到高性能要求。（×） 14、铸铁的等温淬火将获得贝氏体和马氏体组织。（√） 15、高速钢是制造多种工具的主要材料，它除含碳量高外，还有大量的多种合金元素（W、Cr、Mo、V、Co），属高碳高合金钢。（×）16、钢在相同成分和组织条件下，细晶粒不仅强度高，更重要的是韧性好，因此严格控制奥氏体的晶粒大小，在热处理生产中是一个重要环节。（√）17、有些中碳钢，为了适应冷挤压成型，要求钢材具有较高的塑性和较低的硬度，也常进行球化退火。（√）18、低碳钢正火，为了提高硬度易于切削，提高正火温度，增大冷却速度，以获得较细的珠光体和比较分散的自由铁素体。（√）19、过共析钢正火加热时必须保证网状碳化物完全融入奥氏体中，为了抑制自由碳化物的析出，使其获得伪共析组织，必须采用较大的冷却速度冷却。（√）20、含碳量相同的碳钢与合金钢淬火后，硬度相差很小，但碳钢的强度显著高于合金钢。（×）21、中高碳钢的等温淬火效果很好，不仅减少了变形，而且还获得了高的综合力学性能。（√）22、淬火钢组织中，马氏体处于碳的过饱和状态，残余奥氏体处于过热状态，所以组织不稳定，需要回火处理。（×）23、低碳钢淬火时的比容变化较小，特别是淬透性较差，故要急冷淬火，因此常是以组织应力为主引起的变形。（×）24、工件淬火后不要在室温下放置，要立即进行回火，会显著提高马氏体的强度和塑性，防止开裂。（√）
金属材料热处理及其应用(一)---基本常识 金属材料热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。 金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。1850～1880年，对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。 二十世纪以来，金属物理的发展和其它新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显着的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳；30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；60年代，热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。 金属材料热处理的工艺 热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。 加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。 金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。 加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。
1．何谓钢的球化退火，其目的是什么? 主要适用于哪些钢材? 是使钢中碳化物球状化而进行的退火 目的：降低硬度、改善切削加工性，为以后淬火做准备，减小工件淬火畸变和开裂； 主要用于共析钢、过共析钢的锻轧件及结构钢的冷挤压件等。 2．简述淬火冷却方法(至少说出五种)。 1）水冷：用于形状简单的碳钢工件，主要是调质件； 2）油冷：合金钢、合金工具钢工件。 3）延时淬火：工件在浸入冷却剂之前先在空气中降温以减少热应力； 4）双介质淬火：工件一般先浸入水中冷却，待冷到马氏体开始转变点附近，然后立即转入油中缓冷； 5）马氏体分级淬火：钢材或工件加热奥氏体化，随之浸入稍高或稍低于钢的上马氏体点的液态介质（盐浴或碱浴）中，保持适当时间，待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷，以获得马氏体组织的淬火工艺。用于合金工具钢及小截面碳素工具钢，可减少变形与开裂； 6）热浴淬火：工件只浸入150-180℃的硝烟或碱浴中冷却，停留时间等于总加热时间的1/3-1/2，最后取出在空气中冷却；7）贝氏体等温淬火：钢材或工件加热奥氏体化，随之快冷到贝氏体转变温度区域（260-400℃）等温保持，使奥氏体转变为贝氏体的淬火工艺。用于要求变形小、韧性高的合金钢工件 3．简述淬透性概念及其影响因素。 钢在淬火时能够获得马氏体的能力即钢被淬透的深度大小称为淬透性。其影响因素有：1.亚共析钢含碳量↑，C曲线右移，过共析钢含碳量↑，C曲线左移；2.合金元素（除Co外）使C曲线右移；3.奥氏体化温度越高、保温时间越长，碳化物溶解越完全，奥氏体晶粒越粗大，使C曲线右移；4.原始组织越细，使C曲线右移，Ms点下降；5.拉应力加速奥氏体的转变，塑性变形也加速奥氏体的转变。 4．钢的回火分哪几类?说出低温回火的适用性(目的)。 （1）低温：150-250℃，用于工模具、轴承、齿轮等。 （2）中温：250-500℃，用于中等硬度的零件、弹簧等。 （3）高温：500-700℃，用于各种轴累、连杆、螺栓等。 低温回火的适用性(目的)：消除淬火应力、稳定尺寸、减少变形和开裂，一定程度上减少残余奥氏体量。 5．什么是碳氮共渗中的黑色组织?它的危害性是什么?防止措施是什么 黑色组织是指碳氮共渗表层中出现的黑点、黑带和黑网。它会使工件弯曲疲劳强度、接触疲劳强度降低，耐磨性下降。为防止黑色组织的出现，渗层中氮含量不宜过高，也不宜过低。通过提高淬火温度或增强冷却能力抑制屈氏体网的出现。 6．简述零件感应加热淬火的基本原理。 是利用通入交流电的加热感应器在工件中产生一定频率的感应电流，感应电流的集肤效应使工件表面层被快速加热到奥氏体区后，立即喷水冷却，工件表层获得一定深度的淬硬层。 7．什么叫喷丸强化?对材料表面形貌与性能有什么影响? 利用高速喷射的细小弹丸在室温下撞击受喷工件的表面，使受层材料在再结晶温度下产生弹、塑性变形，并呈现较大的残余压应力，从而提高工件表面强度、疲劳强度和抗应力腐蚀能力的表面工程技术。 8．为什么亚共析钢经正火后，可获得比退火高的强度与硬度? 由于正火的冷却速度比退火的冷却速度快，因而可以抑制铁素体的析出，增加珠光体量，且得到的珠光体组织更细小，所以可获得比退火高的强度与硬度。 9．高速钢刀具深冷处理为什么能提高刀具使用寿命? 高速钢刀具深冷处理后获得4%左右（体积分数）稳定残留奥氏体，稳定残留奥氏体中存在大量内部位错缠结而使其自身强化；深冷处理过程中转变的片状不完全孪晶马氏体，含碳及合金元素量较高，于是强化了α固溶体；深冷处理并回火后能析出比常规热处理尺寸小而多的片状MC型碳化物，使高速钢抗回火性、塑韧性和耐磨性提高。 10．简述激光热处理的原理，与感应加热淬火相比优点是什么? 激光热处理是利用聚焦后的激光束照射得钢铁材料表面，使其温度迅速升高到相变点以上，当激光移开后，由于仍处于低温的内层材料快速导热作用，使表层快速冷却到马氏体相变点以下，获得淬硬层。 与感应加热淬火相比，使用的能量密度更高，加热速度更快，不需要淬火介质，工件变形更小，加热层深度和加热轨迹易于控制，易于实现自动化，激光淬火可使工件表层0.1-1.0mm 范围内的组织结构和性能发生明显变化。 1．根据共析钢过冷奥氏体连续冷却转变曲线示意图(图1)指出以下五个区域是什 么转变区?
一．化学热处理工艺及应用 除渗碳、渗氮外，渗金属主要有渗Al、Cr、V、Si、B、S等金属和非金属。下面简单介绍。 1.渗铬 适用于各种钢制件的耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化能力。 渗后硬度：低碳钢为200~250HV；高碳钢为1250~1300HV。 渗层深度：一般为0.10~0.30mm。 渗层金相组织：低碳钢50%左右铬在铁素体中的固溶体；高碳钢由铬的碳化物（Cr7C3）、（CrFe）7C3组成。 渗铬方法：固、液、气体渗，还有真空渗等。 固体法：将以下配方研成粒度小于50目（约0.297mm）粉末，然后装箱进行。 配方1：50%~55%铬铁粉末+40~50%氧化铝+2~3%氯化铵。 配方2：60%~65%铬铁粉末+30~35%耐火土+3~4%氯化铵。 装炉温度为800~850℃，保温1～1.5h后升温到1000～1050℃.。保温12～15h（视层深要求而定）。然后随炉冷却600～700℃出炉空冷即可。 液体法：采用70%氯化钡+30%氯化钠为基盐。将金属铬或铬铁粉末经盐酸处理后放入基盐中，加热到1000～1050℃保温1.0～1.5h即开始渗，同时应不间断地用惰 性气体或还原气体保盐浴表面不被氧化。 气体法：利用干净铬块+氯化铵+氢气，在950～1100℃通入氯化铜蒸汽进行。渗铬后的处理：在一定载荷下工作并要求一定的强度的零件，渗铬后正火处理可细化晶 粒，提高基体强度和韧性，淬火和回火处理可根据需要调整基体的性能。 2、渗B 渗硼是指将工件放在一定比例的含硼介质中加热。 适用范围：提高各种钢、铸铁和粉末冶金等材料制作的工件耐磨性。 渗后硬度：900~1200H V0.1以上。 金相组织：为致密的单相Fe2B。
热处理工试题带答案集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
热处理工试卷（出自热处理工考工题解） 一、填空题： 1、认真贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，做到先安全后生产，不安全不生产。工作前必须穿戴好劳动保护品。 2、工件出炉后，油冷件必须观察油温是否上升，以便确定工件是否搬出。 3、机组程序进出炉过程中，必须要有操作人员在操作室内，同时手要放在急停按钮附近，如有紧急情况可以迅速急停。 4、热处理“四把火”是指正火、淬火、退火、回火。 5、热处理回火根据温度不同分为低温回火、中温回火、高温回火。 6、热处理操作人员应注意防火、防爆、防毒、防烫、防触电，并了解有关的救护知识。工作场地应配备消防器材。 7、液氨瓶、丙烷瓶、甲醇桶必须放在阴暗处，不得靠近热源，经常检查钢瓶阀门是否泄漏现象，气温高时要注意冷却。使用完毕必须妥善保管，防止碰撞，存放时严禁混放。 8、高频操作人员应具备一定的电气知识，并穿戴好绝缘靴、绝缘手套合其它防护用品。操作台及地面必须铺设绝缘橡胶板。屏蔽合防护罩栏应完好。 9、高频操作须两人以上方可操作设备，并指定一人负责。更换感应器时，必须切断高压电。 10、高频操作结束，首先切断高压电，再切断灯丝电源。设备停止工作后，应继续供水5～10分钟，待电子管充分冷却后，再停水泵。
11、箱式电炉送电时，先合总开关，后合控制开关；停电时，先切断控制开关。高温箱式炉换挡时，应切断电源，禁止带电换挡。 12、热处理机组加热过程中，当温度超过700℃时，将防危险温度计下限指针指在700℃；机组停炉时，确认炉温不大于850℃，油温小于80℃。 13、热处理工艺规程中，必须包括三个主要工艺参数，分别是加热温度、加热时间、冷却速度。 14、按照钢的含碳量不同，可分为：低碳钢、中碳钢、高碳钢。 15、厚薄不均匀的工件淬火时，先将厚的部分淬入介质中，以防止开裂。有凹形孔的工件，凹面向上淬入冷却介质，不能凹面向下。 16、我厂工件常用冷却方式有空冷、水冷、油冷。其中空冷冷却方式最慢。 17、减速机齿轮材质一般采用20CrMnTi，由于该材质含碳量低，为了提高其耐磨性及强度，经常采用渗碳工艺进行热处理。回火则采用低温回火。 18、材质45#的齿轮，为了提高齿面硬度，我厂经常采用高频热处理工艺，该工件冷却方式采用水冷。 19、我厂机组渗碳采用甲醇作为滴注剂，采用丙烷作为富化气。 20、我厂机组加热炉最高温度为950℃，回火炉最高温度为650℃。 二、选择题：单选题 1、以下四种钢的结构组织中哪种硬度最高？（ B ） A、铁素体 B、渗碳体 C、奥氏体 D、珠光体 2、为改善低碳钢加工性能应采用(??C??)。 A、淬火或回火? B、退火或调质?? C、正火?? D、调质或回火 3、钢材淬火后获得的组织大部分为(??D??)。 A、洛氏体? B、奥氏体 C、肖氏体和索氏体? D、马氏体
2017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： 加热温度、气氛、冷却方法、热源 。 3.钢完全退火的正常温度范围是 Ac3以上20~30℃ ，它只适应于亚共析 钢。 4.球化退火的主要目的是 ，它主要适用于 钢。 5.钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是 ，对过共析钢 是 。 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M S 点越 ，转变 后的残余奥氏体量就越 。 7.改变钢整体组织的热处理工艺有 、 、 、 四种。 8.淬火钢进行回火的目的是 ，回火温度越高，钢 的强度与硬度越 。 9.化学热处理的基本过程包括 、 、 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 ，欲消除铸件中枝晶 偏析应采用 。 11.低碳钢为了便于切削，常预先进行 处理；高碳钢为了便于 切削，常预先进行 处理； 12.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 。 13.钢的淬透性主要取决于————————————，马氏体的硬度主要取决于————————————，钢的 表层淬火，只能改变表层的————————————，而化学热处理既能改变表层的————————————，又能 改变表层的————————————。 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 的深度来表示。 15. 中温回火主要用于处理__ ____零件，回火后得到 组织。
16.45钢正火后渗碳体呈状，调质处理后渗碳体 呈状。 17.形变热处理是将塑性变形的强化与热处理时 的强化结合，使成型工艺与获得最终性能统一起来的一种综合工艺。 二、单选题 1.电阻炉空载功率小，说明炉子热损失： A）小；B）大；C）厉害；D）可忽略不计。 2.检测氮碳共渗零件的硬度时应选用：A）洛式硬度计；B）维氏硬度计；C）布氏硬度计； D）肖氏硬度计。 3.可控气氛炉渗碳时排出的废气：A）必须燃烧后排放；B）不燃烧直接排放；C）通入水中排 放； D）通入碱水中排放。 4.在生产中，用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是：A）完全退火； B）正火；C）不完全退火；D）回火。 5.气体渗氮的主要缺点是：A）周期太长；B）劳动强度大；C）硬度低；D）渗层浅。 6.镗床主轴通常采用38CrMoA1钢进行：A）氮碳共渗；B）渗碳；C）渗氮；D）渗硫。 7.确定碳钢淬火加热温度的基本依据是：A）Fe-Fe C相图；B）“C”曲线；C）“CCT”曲线； 3 D）淬透性曲线图。 8.为获得良好的综合力学性能，38CrMoAl钢制造的氮化件预先热处理应采用：A）退火；B） 正火；C）调质；D）渗碳。 9.高速钢淬火冷却时，常常在580～600℃停留10～15分钟，然后在空气中冷却，这种操作 方法叫做：A）双介质淬火；B）等温淬火；C）分级淬火；D）亚温淬火。 10.某零件调质处理以后其硬度偏低，补救的措施是：A）重新淬火后，选用低一点的温度回火； B）再一次回火，回火温度降低一点；C）重新淬火后，选用高一点的温度回火；D）再一次回火，回火温度提高一点。 11.钢感应加热表面淬火的淬硬层深度，主要取决于：A）钢的含碳量；B）冷却介质的冷却能 力；C）感应电流频率；D）感应电流电压。 12.为增加T12钢的强韧性，希望控制淬火马氏体的含碳量，减少孪晶马氏体的相对量及获得
模具材料及热处理模具材料及热处理 1．金属组织 1.1金属 具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。 1.2合金 由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。 相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。 1.3固溶体 是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。 1.4固溶强化 由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。 1.5化合物 合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。 1.6机械混合物 由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。2．金属硬度 2.1硬度 金属的硬度，是指金属表面局部体积内抵抗外物压入而引起的塑性变形的抗力，硬度越高表明金属抵抗塑性变形的能力越强，金属产生塑性变形越困难。硬度试验方法简单易行，又无损于零件。实际常使用的硬度试验方法有：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种。三种硬度试验值有大致的换算关系，见表一。 布氏硬度HB：布氏硬度是用载荷为P的力把直接D的钢球压入金属表面，并保持一定的时间，测量金属表面上的压痕直径d，据此计算出的压痕面积AB，求出每单位面积所受力，用作金属的硬度值，叫布氏硬度，记作HB。布氏硬度的使用上限是HB450，适用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。 2.1.1洛氏硬度HRA、HRC： 洛氏硬度是工业生产中最常用的硬度测量的方法，因为操作简便、迅速，可以直接读出硬度值，不损伤工件表面，可测量的硬度范围较宽。但洛氏硬度也有一些缺点，如因压痕小，对材料有偏析及组织不均匀的情况，测量结果分离度大，再现性较差。洛氏硬度(HR)也是用压痕的方式试验硬度。它是用测量凹陷深度来表示硬度值。洛氏硬度试验用的压头分硬质和软质两种。硬质压头为顶角为120o的金刚石圆锥体，使用于淬火钢等硬的材料。HRA硬度有效范围是>70，适用于硬质合金、表面淬火层及渗碳层;HRC硬度有效范围是20-68(相当于HB230-700,HB450-700超出了布氏硬度的使用上限)，适用于淬火钢及调质钢。 2.1.2洛氏硬度HRB 洛氏硬度HRB的测量采用直径1.588mm(1/16")的钢球，适用于退火钢、有色金属等，硬度有效范围是25-100（相当于HB60-230)。 2.1.3维氏硬度HV 维氏硬度也是利用压痕面积上单位应力作为硬度值计量。维氏硬度所使用的压头是锥面夹角为136o的金刚石四方锥体。试验时，在载荷P的作用下，在试样试验面上压出一个正方形压痕。测量压痕两对角线的平均长度d，借以计算压痕面积A V，以P/A V的数值表示试样的硬度，以HV表示。维氏硬度的优缺点：维氏硬度有一个连续一致的标度；试验负荷可任意选择，所得的硬度值相同。试验时加载的压力小，压入深度浅，对工件损伤小。特别适用于测量零件的表面淬硬层及经过表面化学处理的硬度，精度比布氏、洛氏硬度精确。但是维氏硬度的试验操作较麻烦，一般在生产上很少使用，多用于实验室及科研方面。
1. 在生产中，用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是B □ A）完全退火□ B）正火 □ C）不完全退火□ D）回火 2. 对于T8钢的预备热处理应采用C 口A)完全退火口B)扩散退火口C)球化退火口D)正火3、45钢经下列处理后所得组织中，最接近于平衡组织的是：（D） A．750℃保温10h后空冷 B．750℃保温10h后炉冷 C．800℃保温10h后炉冷 D．800℃保温10h后空冷 4、45钢正火组织中最有可能的是B A．铁素体＋珠光体 B．珠光体 C．珠光体＋少量渗碳体 D．铁素体＋少量渗碳体 为780℃，如在820℃保温并随炉冷却。此工艺最有可能属于A 5、某钢的A C3 A．完全退火 B．不完全退火 C．扩散退火 D．球化退火 6、亚共析钢的正火温度一般为（C） A．Acl+30-50°C B．Accm+30-50°C
C．Ac3+30-50°C D．Ar3+30-50℃ 7、如果过共析钢中存在严重的网状渗碳体，球化退火前进行（A）预先热处理 A．正火 B．完全退火 C．调质处理 D．淬火 8、低碳钢为便于削切加工，常进行（A） A．完全退火 B．正火 C．球化退火 D．不完全退火 9、某钢的A 为780℃，如在950℃保温并随炉冷却。此工艺最有可能属于（A）C3 A．完全退火 B．不完全退火 C．扩散退火 D．球化退火 10、某碳素钢的AC3为780℃，如在750℃保温并随炉冷却。此工艺最有可能属于 （ D ） A．完全退火 C．扩散退火 D．球化退火
11、为了改善60钢的切削加工性能，一般应采用（A ）。 A．完全退火 B．球化退火 C．正火 D.回火 12．下列碳钢的退火工艺中加热温度最高的退火工艺是A A. 扩散退火 B. 完全退火 C. 不完全退火 D. 再结晶退火 13．下列碳钢的退火工艺中加热温度最低的工艺是D A. 扩散退火 B. 完全退火 C. 不完全退火 D. 再结晶退火 14．亚共析钢很多时候采用不完全退火工艺，下列对不完全退火的描述中不正确的是： A. 不完全退火温度选取在为Ac1和Ac3之间； B. 基本上不改变先共析铁素体原来的形态及分布； C. 珠光体的片间距有所减小； D. 内应力有所降低 15．下列球化退火的目的中不正确的是：D A. 降低硬度，改善切削性能； B. 获得均匀组织，改善热处理工艺性能； C. 经淬火，回火后获得良好综合力学性能；
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021版热处理工艺在模具制造 过程中的应用 Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
2021版热处理工艺在模具制造过程中的应 用 现代工业的快速发展离不开模具，模具被广泛用于航空航天、船舶等各个行业，对制造业影响巨大，特别是对生产金属制品行业，工厂需要采用热处理技术，利用模具制造出高质量产品。 模具是一种制造用的模型，模具的制造程序可以分为多种类型的机械制造和热制造两道程序，众多类型程序中都用到了热处理技术，可以说热处理被应用在模具制作的整个过程，对模具进行加热处理可以增强模具的性能。采用同种结构的模具材料和结构及相同的客观条件，运用了热处理就能使模具的材料得到充分利用，且能够增加模具的使用时间。如果应用不正确的热处理方式，不仅不能弥补原有的材料缺陷，还会使缺陷加大，进而导致整个模具的变形，所以，热处理技术对模具的制造起着重要的作用。本文将讲述热处
理技术的含义，热处理技术对模具的制造的重要意义及热处理技术在模具的制造中的应用进行论述。 热处理技术的含义 热处理是通过把某些金属在特定环境下进行加热、保持恒温，然后冷却等一系列方法，从而是金属表面或内在结构发生变化，进而达到改变性能的技术。模具热处理大致分为模具制作前的热处理、最后热处理和表面修整处理。前期热处理为后期成品热处理打下基础，为提高模具产品的加工性能做准备；最后热处理是对模具进行回火处理来加大模具的强度、硬度和韧度；对模具的表面修整处理是通过对模具施加某些化学和物理作用改善模具性能，进而达到模具表面更加完好。热处理的手段包括退火、正火和淬火。退火依据不同材料应用不等的时间，慢慢冷却产品，使其接近金属的内部组织，取得良好的性能。正火是加热工件后使其在空中冷却，通过正火达到的内部组织更细腻，因此，正火经常用来改善工料削割性能。淬火是把工件在油、水等某些物质介质力冷却，冷却耗时短，淬火和回火经常结合一起使用。
材料热处理练习题（一） 姓名＿＿＿＿＿＿ 一、判断题： （）1、合金的基本相包括固溶体，金属间化合物和这两者的机械混合物三大类。（）2、马氏体是碳在α－Fe的过饱和固溶体，由奥氏体直接转变而来，因此，马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。 （）3、钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度就越高。 （）4、实际金属结晶时，冷却速度越大，则晶粒越细。 （）5、在室温下，金属的晶粒越细，则强度越高、塑性越低。 （）6、调质和正火两种热处理工艺所获得的组织分别为回火索氏体和索氏体，它们的区别在于碳化物的形态差异。 （）7、铝合金的人工实效比自然实效所获得的硬度高，且效率也高，因此多数情况下采用人工实效。 （）8、玻璃钢是玻璃和钢丝组成的复合材料。 （）9、载重汽车变速箱齿轮选用20CrMnTi钢制造，其加工工艺路线是：下料→锻造→渗碳预冷淬火→低温回火→机加工→正火→喷丸→磨齿。 二、选择题： 1、材料的刚度与＿＿有关。 A弹性模量B屈服强度C拉伸强度D延伸率 2、金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将＿＿ A越高B越低C越接近理论结晶温度D不受冷却速度的影响 3、共析钢正常的淬火温度为＿＿＿℃。 A850B727C760D1280 4、T10钢的含碳量为＿＿% A0.01B0.1C 1.0D10 5、弹簧由于在交变应力下工作，除应有高的强度和弹性外，还应具的高的＿＿ A塑性B韧性C硬度D疲劳极限 6、某紫铜管由坯料冷压而成，这种管在随后进行的冷弯过程中常常开裂，其原因是＿＿不足。 A Rm B Rel C A D R-1 7、机床床身应选用＿＿材料。 A Q235 B T10A C HT200 D T8 8、普通机床变速箱中的齿轮最适宜选用＿＿ A40Cr锻件B45钢锻件C Q235焊接件D HT150铸件 三、填空题：1、铁素体的晶格结构为＿＿＿＿＿＿＿＿＿，奥氏体的晶格结构＿＿＿＿＿＿＿。 2、碳素钢的主要缺点是＿＿＿＿＿，因而常用来制造尺寸小、精度不高、＿＿＿的工件 3、常用铸铁的性能主要取决于石墨的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。生产中应用最广泛的一类铸铁是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 4、0Cr18Ni9钢中Cr主要作用是＿＿＿＿＿＿＿＿，40Cr钢中Cr的主要作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 5、铝合金共同特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，因而常用来制造要求质量小的零件或结构。 6、铸铁的冷却速度不但与＿＿＿＿＿＿＿＿＿有关，而且也与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿有关。 7、金属的结晶过程是金属原子从不规则排列转变到＿＿＿＿＿＿＿＿＿的过程，结晶过程只有在＿＿＿＿＿＿＿＿的条件下才能有效进行。 8、钢在加热过程中产生的过热缺陷可以通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿热处理来消除。 四、简答题： 1、简述16Mn钢的性能特点及应用实例一项。 2、影响石墨化的主要影响因素有哪些？ 五、综合题： 1、现有A、B两种铁碳合金，A的平衡组织中珠光体量占58.5%，铁素体量占41.5%，B的平衡组织中珠光体的量占92.7%，二次渗碳体的量占7.3%，请问： （1）这两种合金按平衡组织的不同各属于Fe-Fe3C相图上的哪一类？ （2）这两种合金的含碳量各为多少？如果是优质碳素钢，钢号分别是什么？
精心整理 热处理试题 一、选择题 1．拉伸试验可测定（）。 A.强度 B.硬度 C.冲击韧性 D.疲劳强度 2．材料在断裂前所承受的最大应力称为（）。 A.强度 B.屈服点 C.抗拉强度 D.疲劳强度 3．HRC表示（）。 A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.维氏硬度 D. 4．αk表示（）。 A.屈服点 B.冲击吸收功 C.冲击韧度 D. 5 A 6．α-Fe A D．复杂斜方7．γ-Fe A D．复杂斜方 8 A．晶格类型变化B．晶粒细化C．晶格畸变D．温度升高9．奥氏体是（）晶格。 A．体心立方B．面心立方C．密排六方D．复杂斜方10．铁素体与渗碳体的机械混合物是（）。 A.珠光体 B.莱氏体 C.共晶渗碳体 D.索氏体
11．纯铁在600℃是（）晶格。 A．体心立方B．面心立方C．密排六方D．复杂斜方 12．铁碳合金相图中的A1线是（）。 A.共析线 B.共晶线 C.碳在奥氏体中的溶解度线 D.缓慢冷却时从奥氏体中析出铁素体 开始线 13．某机械零件要求有较高的强度和韧性，一般选用（）制造。 A.低碳钢 B.中碳钢 C.高碳钢 D.中高碳钢 14．含碳量为1.0%的钢加热到750 A.P+F B.A+F C.P+Fe3C D.A 15 A.完全退火 B.球化退火 C.去应力退火 16．T 10 A. D.正火 17。 18 A.淬透性 19 A.低温回火 B.中温回火 C.高温回火 D.正火 20．生产中所说的水淬油冷属于（）。 A.单液淬火 B.双液淬火 C.分级淬火 D.等温淬火 21．钢的淬透性由（）决定。 A.淬火冷却速度 B.钢的临界冷却速度 C.工件的形状 D.工件的尺寸 22．油、水、盐水、碱水等冷却介质中冷却能力最强的是（）。
热处理工艺的特点 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。 热处理的发展史 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770至前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。 随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑，心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。 1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。 1850～1880年，对于应用各种气体（诸如氢气、煤气、一氧化碳等）进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。 二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳；30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；60年代，热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
第一章 1.奥氏体的晶体结构是什么？ 碳在γ铁中的固溶体，具有面心立方晶格。 2.共析钢由珠光体向奥氏体转变的四个阶段是什么？ 奥氏体形核、奥氏体的长大、残余渗碳体的溶解、奥氏体成分的均匀化 3.什么叫奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度？其影响因素是什么？ 起始晶粒度：奥氏体转变刚刚完成，其晶粒边界刚刚相接触时的奥氏体晶粒大小； 实际晶粒度：在热处理时某一具体加热条件下最终所得到的奥氏体晶粒大小； 本质晶粒度：表示各种钢的奥氏体晶粒的长大趋势。 影响因素：起始晶粒度：①加热温度越高，起始晶粒尺寸越小； ②原始组织越弥散，起始晶粒尺寸越小。 本质晶粒度：①钢的化学成分，含有强碳化合物元素，本质晶粒尺寸越小； ②钢的冶炼条件（脱氧条件）。 实质晶粒度：热处理加热条件，加热温度越高，保温时间越长，实际晶粒尺寸越大。 4.奥氏体晶粒大小对性能有何影响？ 奥氏体晶粒尺寸越小，冷却后室温组织的晶粒尺寸越小，强度、硬度、塑性越好。 5.什么叫本质细晶粒钢、本质粗晶粒钢、晶粒粗话温度？ 本质细晶粒钢：凡是奥氏体晶粒不容易长大的钢叫做本质细晶粒钢； 本质粗晶粒钢：凡是奥氏体晶粒容易长大的钢叫做本质粗晶粒钢； 晶粒粗化温度：对于本质细晶粒钢，当在某一临界温度以下加热时，奥氏体晶粒长大很缓慢一直保持细小晶粒，但超过这一临界温度后，晶粒急剧长大突然粗化，这一温度称为晶粒粗化温度。 6.奥氏体晶粒长大的驱动力和阻力是什么？ 驱动力：界面能下降引起的碳的扩散； 阻力：晶界上未溶的第二相粒子。 7.本质细晶粒钢是否一定能获得细小的实际奥氏体晶粒？ 不一定，本质细晶粒钢在晶粒粗化温度以下加热时，才能获得细小的奥氏体晶粒，超过晶粒粗化温度以后也可能得到十分粗大的奥氏体晶粒，加热最终所获得的奥氏体晶粒尺寸除了取决于本质晶粒度以外，还和加热条件有关，加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒尺寸越大。 第二章 1.说明共析钢过冷奥氏体等温冷却转变曲线的特点？ ①曲线由两个C形曲线（转变开始线、转变终了线）、A1线和Ms线四线围成5各区，A1线上是奥氏体稳定区；A1线下转变开始线、Ms线过冷奥氏体区；两C形线间过冷奥氏体转变区，上部是珠光体转变区，下部是贝氏体转变区；终了线以下是转变产物； ②过冷奥氏体在各个温度的等温转变并不是瞬间就开始的，而是有一个孕育期，孕育期的长短随过冷度的变化，随过冷度的增加孕育期变长，在大约550℃孕育期达到极小值，此后孕育期又随过冷度的增加而变长，转变终了时间随过冷度的变化也和孕育期相似。 2.为什么共析钢过冷奥氏体等温冷却转变曲线呈C曲线形？ 3.什么叫过冷奥氏体？ 在临界温度A1以下的奥尸体处于不稳定状态，只能暂时存在于孕育期当中，迟早会转变成新的稳定期，这个奥氏体就叫做过冷奥氏体。 5.为什么共析、过共析钢连续冷却时不出现贝氏体转变区？ 在共析和过共析钢中，奥氏体的碳浓度比较高，使贝氏体转变区的孕育期大大延长，因而在
热处理习题汇总 ----料113 朱敏 第一章（金属固态相变基础）： 本章重点： 1、各种固态相变的归类。 2、固态相变的特点。 3、固态相变驱动力和阻力。 4、固态相变的形核与长大（理解其基本过程和方式，公式不做要求） 5. C曲线、TTT曲线 习题一： 1、金属固态相变有哪些主要特征？ 2、哪些因素构成固态相变阻力？哪些构成相变驱动力？ 3、金属固态相变主要有哪些变化？ 4、固态相变的过程中形核和长大的方式是什么？ 5、固态相变的长大速度受什么控制？ 6、C曲线为何呈“C”型？影响C曲线的因素有哪些？ 第二章（奥氏体）： 小结： 1. 介绍了一些重要的术语和基本概念：奥氏体，Ac1,Accm,Ac3,TTA图，残余碳化物， 2. 共析钢平衡态组织（P）的加热时奥氏体的形成过程，非共析钢和共析钢奥氏体形成异同。奥氏体的形成是受扩散控制的。 3. 奥氏体长大机制（应用扩散观点说明） 4. 共析碳钢奥氏体等温形成动力学图分析、特点，非共析钢和共析钢奥氏体等温形成动力学图异同。奥氏体等温形成动力学（形核与长大）的经验公式及意义，影响奥氏体转变速度的因素。 5. 连续加热时奥氏体的形成特点 6. 奥氏体晶粒度的概念，晶粒度级别与晶粒大小的关系式。影响A晶粒长大的因素，A晶粒长大的控制。 思考题： 1.热处理的条件？为什么钢可以进行热处理？ 2.钢在加热和冷却时临界温度的意义？ 3. 以共析钢为例，说明奥氏体的形成过程及碳的扩散？ 4. 解释钢的本质晶粒度、起始晶粒度和实际晶粒度？ 5. 影响奥氏体形成速度的因素有那些？有何影响？ 第三章（珠光体）： 小结： 1.珠光体(P)的形态：片状珠光体和粒状珠光体；珠光体片间距及其与过冷度的关系。 2.珠光体形成的两个基本过程、形成机制－碳的扩散过程（片状珠光体的长大机制）、片状珠光体转为粒状珠光体机制 3.亚(过)共析钢的珠光体转变、先共析相的析出条件、形态
金属材料与热处理 一、填空题（30分，每空1分） 1、常见的金属晶体类型有_体心立方_晶格、__面心立方__晶格和密排六方晶格三种。 2、金属的整个结晶过程包括形核_____、___长大_______两个基本过程组成。 3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体分为_间隙固溶体_与_置换固溶体_两种。 4、工程中常用的特殊性能钢有_不锈钢__、_耐热钢_、耐磨钢。 5、常用的常规热处理方法有___回火___、正火和淬火、__退火__。 6、随着回火加热温度的升高，钢的__强度__和硬度下降，而_塑性___和韧性提高。 7、根据工作条件不同，磨具钢又可分为_冷作模具钢_、__热作模具钢__和塑料磨具用钢等。 8、合金按照用途可分为_合金渗碳体_、_特殊碳化物_和特殊性能钢三类。 9、合金常见的相图有__匀晶相图__、_共晶相图__、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。 10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属_碳化物__和金属粘结剂，通过_粉末冶金__工艺生产的一类合金材料。 11、铸铁的力学挺能主要取决于_基体的组织_的组织和石墨的基体、形态、_数量_以及分布状态。 12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为_灰口铸铁__、_白口铸铁_和麻口铸铁三类。 13、常用铜合金中，_青铜_是以锌为主加合金元素，_白铜_是以镍为主加合金元素。 14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_，属于混合物的有_珠光体_和莱氏体。 二、选择题（30分，每题2分） 1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（ C ） A 铁总是存在加工硬化，而铜没有 B 铜有加工硬化现象，而铁没有 C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有 D 铁和铜的再结晶温度不同 α-是具有（ A ）晶格的铁。 2、Fe A 体心立方 B 面心立方
模具材料及表面处理试题与标准答案 一、填空题（每空1分，共20分） 1. 根据工艺特点，冷作模具分为、、 和四类。 2. 热作模具可分为、、、 和五类。 3. 模具钢可细分为模具钢、模具钢、模具钢。 4. 冷作模具材料必须具备适宜的工艺性能。主要包 括、、、和等。 5. 低淬透性冷作模具钢中，使用最多的是和两种。 σ或屈6.评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是下的屈服点s σ；评价热作模具材料塑性变形抗力的指标则应为屈服服强度2.0 点或屈服强度。 二、选择题（每题2分，共20分） 1. 用于冷作模具的碳素工具钢主要有T7A 、T8A 、T10A 和T12A等，其中（） 应用最为普遍。 A、T7A B、T8A C、T10A D、T12A 2. 拉深模常见的失效形式是（）。 A、断裂 B、粘附 C、磨损 D、过量变形 3. 3Cr2W8V钢是制造（）的典型钢种。 A、冲裁模 B、冷挤压模 C、压铸模 D、塑料模 4. 适于制造要求高耐磨性的大型、复杂和精密的塑料模的材料是（）。 A、T10A B、CrWMn C、9SiCr D、SM3Cr2Ni1Mo 5. 以下各项表面强化技术中属于机械强化的是（）。 A、高频加热淬火 B、渗碳 C、镀金属 D、喷丸 6. 一般情况下哪一类模具的工作温度最高（）。 A、热挤压模 B、热锻模 C、压铸模 D、塑料模 7．当塑料中加工云母粉、石英粉、玻璃纤维等各种无机物作填充剂时，要特别 注意模具型腔的（）问题。 A、断裂 B、粘附 C、磨损 D、腐蚀 8．对聚氯乙烯或氟塑料及阻燃ABS塑料制品的模具，应特别注意模具型腔的
（）问题。 A、断裂 B、粘附 C、磨损 D、腐蚀 9．热作模具钢的成分与合金调质钢相似，一般碳的质量分数（）。 A、小于0.5% B、小于0.8% C、0.5%~0.8% D、大于0.8% 10．属于高耐磨微变形冷作模具钢的是（）。 A、T8A B、9Mn2V C、Cr12 D、9SiCr 三、判断题（每题2分共20分） 1．（）钢的基本组织中，铁素体耐磨性最差，下贝氏体耐磨性较好，马氏体耐磨性最好。 2．( )对于形状复杂，机械加工量很大的模块，在粗加工以后应进行中间去应力退火，以消除机械加工应力。 3．( )GCr15轴承钢属于低变形冷作模具钢。 4．( )所谓预硬钢就是供应时已预先进行了热处理，并使之达到模具使用态硬度。 5．( )含碳量是影响冷作模具钢性能的决定性因素。 6. ( )热硬性是指模具在受热火高温条件下保持高硬度的能力。 7. ( )钢的硬度和热硬性主要取决于钢的化学成分、热处理工艺以及钢的表面 处理工艺。 8. ( )模具的主要失效形式是断裂、过量变形、表面损伤和冷热疲劳。 9. ( )合金钢中铬元素会显著增加钢的淬透性，有效提高钢的回火稳定性。 10. ( )模具主要依靠其表面进行工作。因此，模具的失效80%以上为表面损伤， 如磨损、疲劳、腐蚀等。 四、术语解释（每题5分，共10分） 1、电镀 2、喷丸表面强化