(完整word版)热处理试题
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热处理作业考试试题岗位:姓名:考试成绩:一、填空题:(每题5分,共10题,总计50分)1、输送带断裂造成的堵塞,要马上,待炉温全降下来再行处理,此时不要停止供气。
2、并式炉及盐浴炉的吊车电机应,钢丝绳应经常检查定期更换。
3、如遇氨气管爆裂或管接头漏气,要及时关断氨气瓶的,待排除故障后再行开启。
4、工件不准与、电极相接触。
5、调节电流时应首先将。
6、中温盐炉应每班脱氧,捞渣一次,高温盐炉连续工作即应脱氧。
7、高温盐炉使用温度,一般不超过;中温盐炉使用温度一般不超过950℃;硝盐炉使用量度一般不超过570℃。
8、工作结束后,首先断开,再断开灯丝电源。
设备断电后,须继续供水15~20分钟使电子管充分冷却。
9、室内应装有通风设备,排除淬火时发出的油烟、废气,保护环境。
室内环境温度应控制在10、设备应保持清洁、干燥,不得有灰尘和潮湿现象,以防电气元件。
二、判断题:(每题4分共5题,总计20分)1、设备在工作过程中,发生异常现象时,应首先切断高压,再分析、排除故障。
()2、大型井式电阻炉吊、装工件时,炉子干台上、下不许站人。
()3、中温盐炉应每班脱氧,捞渣一次,高温盐炉连续工作两小时即应脱氧。
()4、箱式电阻炉使用温度不得超过额定值。
()5、严禁带电抢修、操作工不得独自检修设备。
()三、简答题:(每题30分,一共1题,总计30分)1、液氨泄露的管控措施有哪些?热处理作业考试试题答案一、填空:1、输送带断裂造成的堵塞,要马上关断热处理炉电源和输送带电源,待炉温全降下来再行处理,此时不要停止供气。
2、并式炉及盐浴炉的吊车电机应防爆,钢丝绳应经常检查定期更换。
3、如遇氨气管爆裂或管接头漏气,要及时关断氨气瓶的开关,待排除故障后再行开启。
4、工件不准与热电偶、电极相接触。
5、调节电流时应首先将变压器断电。
6、中温盐炉应每班脱氧,捞渣一次,高温盐炉连续工作四小时即应脱氧。
7、高温盐炉使用温度,一般不超过1300℃;中温盐炉使用温度一般不超过950℃;硝盐炉使用量度一般不超过570℃。
可编辑修改精选全文完整版热处理工技师(高级)理论知识试卷(附答案)第一篇:热处理工技师(高级)理论知识试卷(附答案)热处理技师(高级)理论知识试卷(附答案)试题编制:李培德一、填空题(请将正确答案填在横线空白处,每题1分,共20分)1、金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、_____、疲劳强度等指标。
答案:韧性2、工程中常用的特殊性能钢有不锈钢、耐磨钢、______。
答案:耐热钢3、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分,碳钢分为沸腾刚、镇静钢和________。
答案:半镇静钢4、常见的金属晶体结构有体心立方晶格面心立方晶格和 _______晶格三种。
答案:密排六方5、将两种或两种以上的金属或金属与_______熔合在一起,获得的具有金属性质的物质,称为合金答案:非金属6、钢经表面淬火后将获得一定深度的_______。
答案:马氏体7、金属元素在钢中形成的碳化物可分为合金渗碳体和_______两类。
答案:特殊碳化8、从金属学的观点来看,冷加工和热加工是以______温度为界限区分的。
答案: 相变9、合金常见的相图有匀晶相图、共晶相图、_______和具有稳定化合物的二元相图。
答案:包晶相10、回复是指冷塑性变形金属在加热温度较低时,金属中的一些_______和位错的迁移,使晶格畸变逐渐降低,内应力逐渐减小的过程。
答案:点缺陷11、根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为固体渗碳 _______渗碳和气体渗碳三种。
答案:液体12、自然时效是指经过冷、热加工或_______的金属材料,于室温下发生性能随时间而变化的现象。
答案:热处理13、在Fe-Fe3C相图中,钢与铁的分界点的含碳量为_______。
标准答案2.11%14、在Fe-Fe3C相图中,ES线也称为()。
标准答案Acm线15、冷塑性变形的内应力,按作用范围,可分为宏观内应力、晶间内应力、_______内应力。
答案:晶格畸变16、铸铁中碳以石墨形式析出的过程称为石墨化,影响石墨化的主要因素有冷却速度和_______。
金属材料及热处理期终试题(A)卷(06机械系大专班)一.填空题(每空1分,共40分)1.填出下列力学性能指标符号:屈服点σs ,抗拉强度σb ,洛氏硬度C标尺,伸长率,冲击韧度,布氏硬度.2.大多数合金元素溶于奥氏体后使C曲线的位置减少了钢的,提高钢的.3.常见的金属品格类型有,,三种,r-Fe晶格为a-Fe晶格为.4.金属结晶过程是由和两个基本过程组成.5.铁碳合金的基本相是,,,其中属于固溶体是和,属于金属化合物是.6.分析钢的等温转变中,在A1~650摄氏度温度范围内,转变产物为,在650~600摄氏度温度范围内起转变产物为,600~550摄氏度温度范围内转变产物为,在550~Ms温度范围内转变产物为和.在Ms温度以下转变产物为.7.根据工艺的不同,钢的热处理方法可分为,,,及五种.8.白口铸铁中的碳主要以形式存在,而灰口铸铁中的碳主要以形式存在.9.45钢中平均碳含量为;T8A中平均碳含量为;55Si2Mn弹簧钢中平均碳含量为,Si的含量约为,Mn的含量为.二.判断题(正确的打"√"错的打"×")(每小题1分,共10分)1.晶粒越细小,金属材料力学性能越好()2.理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度()3.在退火状态下25钢塑性韧性比45钢好,比T8更好()4.调质处理就是淬火+低温回火()5.合碳为2.4%的铁碳合金也会发生共晶反应()6.金属经热变形后也会存在硬工硬化现象()7.合金钢回火稳定性比碳素钢好()8.珠光体不仅强度硬度较高,而且还具有一定的塑性()9.莱氏体的平均含碳量为2.11%()10.马氏体与回火马氏体属同一组织()三.选择(每空1分,共25分)1.选取适当的牌号:优质碳素结构钢(45)碳素工具钢(T10)合金调质钢(40Gr)合金渗碳钢(20GrMnTi)普通碳素结构钢(Q235-A.F)灰铸铁(HT200)球墨铸铁()(20CrMnTi,40Cr,HT200,QT600-2,T10A,45Q235-A.F)2.为下列材料选材冷冲压件(10)重要的轴类(40Gr)车床床身(HT200)重要齿轮(20GrMnTi)车刀(W18Gr4V)(20CrMnTi,10,40Cr,HT200,W18Cr4V)3.选择下列零件的最终热处理刀具()重要轴类零件()弹性零件()(淬火+低温回火淬火+中温回火淬火+高温回火)4.为下列合金选择室温下的平衡组织Wc=1.2%的铁碳合金()共析钢()45钢()(PP+FeCⅡP+F)5.铁碳合金相图上的共析线()共晶线()共晶反应温度()共析反应温度为()(ECFACDGSPSK912℃727℃1230℃1148℃)6.灰铸铁中石墨呈()球墨铸铁中石墨呈()可锻铸铁中石墨呈()(片状球状团絮状)四.问答题(共25分)1.随着碳含量的增加,碳素钢的组织与性能如何变化?(13分)随碳的增加亚共析钢中的铁素体减少,珠光体增多,而过共析钢中珠光体减少,二次渗碳体增多.由于组织变化导致性能也发生相应的变化,即:随碳量的增加,钢的塑性,韧性降低,硬化逐渐增大,在Wc≤0.9%范围内强度也会提高.但当Wc>0.9%后随碳含量的增加,网状二次渗碳体增多,因而强度反而降低2.试述高速钢的成分特点及合金元素的主要作用?(12分)Ⅰ答案一.填空题1.σs σb HRCбαk HBS或HBW2.右移临界冷却速度(Uk)淬透性3.体心立方石心立方密排立方石心立方体心立方4.形核晶核长大5.铁素体(F)奥氏体(A)渗碳体(Fe3C)FAFe3C6.珠光体(P)索氏体(S)托氏体(T)上贝氏体(B上)下贝氏体(B下)马氏体(M)7.退火正火淬火回火表面热处理8.渗碳体(Fe3C)石墨(G)9.0.45%0.8%0.55%2%或1.5%~2.5%<1.5%二.判断答案:1√2√3√4×5√6×7√8√9×10×三.选择1.45T10A40Cr 20CrMnTi Q235-A.FHT200QT600-22.1040Cr HT20020CrMnTi W18CrV3.淬火+低温回火淬火+高温回火淬火+中温回火4.P+FeCⅡPP+F5.PSKECF1148℃727℃6.片状球状团絮状四1.答:随碳的增加亚共析钢中的铁素体减少,珠光体增多,而过共析钢中珠光体减少,二次渗碳体增多.由于组织变化导致性能也发生相应的变化,即:随碳量的增加,钢的塑性,韧性降低,硬化逐渐增大,在Wc≤0.9%范围内强度也会提高.但当Wc>0.9%后随碳含量的增加,网状二次渗碳体增多,因而强度反而降低.性能中,硬度,塑性,韧性错1处扣2分,强度项扣3分2.答:高速钢的成分特点有两点,其一:碳含量高,Wc=0.7%~1.65%,其二:是含有大量的合金元素:WCr Mo V等,这些合金元素在钢中的主要作用分别是:Cr:主要提高淬透性,WMo两元素主要提高钢的热硬度并细化晶粒,V:主要作用是提高钢的硬度和耐磨性,并能一定程度提高热硬性.09高数模1金属材料及热处理期末试卷A一.填空题(每空1分共20)1.塑性通常用和来表示2.金属结晶的必要条件是3.单晶体的塑性变形方式是和4.固溶体合金在结晶过程中,产生晶粒内部化学成分不均匀的现象为,由于这种偏析呈树枝状分布,故又称5.工业纯铁的室温平衡组织为6.淬火钢在250~350℃温度范围内回火时要发生回火脆性,称为7.滚动轴承钢主要用于制造滚动轴承的8.灰铸铁的热处理方法有、、9.变形铝合金按其性能特点可分为、、和锻铝10.青铜是指除、以外的铜合金11.金属材料、和统称三大固体工程材料二.选择题(每题2分共20分)1.灰铸铁的硬度测定方法是( )A.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度2.下列物质属于晶体的是( )A.松香B.水晶C.石蜡3.冷塑性变形的金属晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒需进行的热处理是( )A.去应力退火B.完全退火C.再结晶退火4.下列情况属于相变过程的是( )A.液态金属的结晶B.晶粒长大C.冷变形金属的再结晶5.在铁碳合金的基本组成相中,属于金属化合物是( )A.铁素体B.渗碳体C.奥氏体6.调质是( )A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火7.下列关于合金元素在钢中的作用论述错误的是( )A.合金元素的加入使铁素体产生固溶强化B.合金元素的加入使奥氏体相区的大小发生改变C.除钴外,合金元素的加入使C曲线左移8.阻止石墨化的元素有( )A.硅B.磷C.硫9.属于软基体上分布硬质点的轴承合金有( )A.锡基巴氏合金B.铝基轴承合金C.珠光体灰铸铁10.碳以片状石墨形式存在的铸铁是( )A.灰铸铁B.白口铸铁C.球墨铸铁三.判断题(对的打√,错的打×。
热处理工考试答案二、填空题(每题2分,共10分)1、奥氏体形核2、氮原子3、再结晶退火4、洛氏硬度5、弹性变形三、判断题(正确的填“√”,错误的填“×”。
每题2分,共20分。
)1、×2、√3、×4、√5、√6、×7、√8、×9、× 10、√四、简答题(每题 10 分,共 20 分。
)1、请简述感应加热表面淬火的原理及尖角效应。
感应加热表面淬火:是利用感应电流通过工件产生的热效应,使工件表面局部加热,然后快速冷却,获得马氏体组织的工艺。
尖角效应:当形状不规则的工件置于感应器中加热时,尖角或凸起部分的加热速度比其他部位快的现象。
2、请简述正火和淬火的定义。
正火:将钢材或钢件加热到Ac3或Acm以上适当温度,保温适当时间后炉冷,得到珠光体类组织的热处理工艺。
(一般退火加热温度为Ac3+30~50℃)。
淬火:把钢加热到临界点Ac1或Ac3以上,保温并随之以大于临界冷却速度冷却,以得到马氏体组织的热处理工艺方法。
五、综合、论述题(每题 15 分,共 30 分。
)1、按加热温度不同,回火可分为低温、中温和高温回火三类,简述其各自的特点及适用范围。
1) 低温回火:回火温度在250℃以下,目的是为了降低淬火应力,减少脆性,尽量保持钢的高硬度,高强度和高耐磨性,组织为回火马氏体。
应用于量刃具、渗碳件、高频淬火件。
2) 中温回火:回火温度300-500℃,目的在于保持较高的硬度和强度,并具有高的弹性极限和足够的韧性;组织为回火托氏体(回火屈氏体),应用于弹簧、发条等。
3) 高温回火:回火温度为500-650℃,淬火后加高温回火叫调质,调质的目的是要得到一定的强度、硬度和良好的塑性、韧性相配合的综合机械性能。
组织为回火索氏体,应用于机械结构件,如叶片、螺栓等。
2、简述热处理车间常用设备、结构形式及适用范围热处理车间常用设备主要包括加热炉和冷却设备,如水槽、油槽等。
热处理工艺试卷及参考答案热处理工艺试卷及参考答案热处理工艺是一种通过改变材料的内部结构和性能来提高其力学性能和耐磨性的方法。
在工业生产中,热处理工艺被广泛应用于各种材料的加工和制造过程中。
为了帮助大家更好地理解和掌握热处理工艺,下面给出一份试卷及参考答案,供大家参考和学习。
一、选择题1. 热处理工艺的主要目的是什么?A. 提高材料的力学性能和耐磨性B. 改善材料的外观和表面质量C. 增加材料的导电性和导热性D. 减少材料的重量和成本参考答案:A2. 下列哪种热处理工艺可以提高材料的硬度?A. 空气冷却B. 淬火C. 回火D. 淬火和回火参考答案:D3. 热处理前,材料需要进行哪些预处理?A. 清洗和除锈B. 预热和预冷C. 表面涂层和喷砂D. 压力处理和拉伸参考答案:A4. 下列哪种热处理工艺可以提高材料的韧性?A. 淬火B. 回火C. 空气冷却D. 焙烧参考答案:B5. 热处理后,材料的哪些性能会发生变化?A. 硬度和强度B. 导热性和导电性C. 韧性和延展性D. 所有选项都正确参考答案:D二、填空题1. 热处理工艺中,将材料加热至一定温度,保持一段时间后迅速冷却的过程称为________。
参考答案:淬火2. 热处理工艺中,将淬火后的材料加热至一定温度,保持一段时间后缓慢冷却的过程称为________。
参考答案:回火3. 热处理工艺中,将材料加热至一定温度,保持一段时间后自然冷却的过程称为________。
参考答案:空气冷却4. 热处理工艺中,将材料加热至一定温度,保持一段时间后缓慢冷却的过程称为________。
参考答案:焙烧5. 热处理工艺中,对材料进行清洗和除锈的目的是为了________。
参考答案:去除杂质和表面污染物三、简答题1. 简述淬火和回火的作用及原理。
参考答案:淬火是将加热至一定温度的材料迅速冷却,使其产生高硬度和高强度的热处理工艺。
淬火的原理是通过迅速冷却,使材料内部的组织结构发生变化,形成马氏体,从而提高材料的硬度和强度。
(完整版)金属材料与热处理试题及答案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、FeA 体心立方B 面心立方C密排六方 D 无规则几何形状3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色?( D )A 马口铁B 白口铸铁C 麻口铸铁 D灰铸铁4、用于制造渗碳零件的钢称为(C )。
热处理题及答案(1)钢在奥⽒体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。
错误,钢在奥⽒体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度。
(2)低碳钢与⾼碳钢⼯件为了便于切削加⼯,可预先进⾏球化退⽕。
错误,低碳钢⼯件为了便于切削加⼯,预先进⾏热处理应进⾏正⽕(提⾼硬度)或完全退⽕。
⽽⾼碳钢⼯件则应进⾏球化退⽕(若⽹状渗碳体严重则在球化退⽕前增加⼀次正⽕),其⽬的都是为了将硬度调整到HB200左右并细化晶粒、均匀组织、消除⽹状渗碳体。
(3)钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。
错误,钢的实际晶粒度主要取决于钢的加热温度。
(4)过冷奥⽒体冷却速度快,钢冷却后的硬度越⾼错误,钢的硬度主要取决于含碳量。
(5)钢中合⾦元素越多,钢淬⽕后的硬度越⾼错误,钢的硬度主要取决于含碳量。
(6)同⼀钢种在相同加热条件下,⽔淬⽐油淬的淬透性好,⼩件⽐⼤件的淬透性好。
正确。
同⼀钢种,其C曲线是⼀定的,因此,冷速快或⼯件⼩容易淬成马⽒体。
(7)钢经过淬⽕后是处于硬脆状态。
基本正确,低碳马⽒体韧性要好些,⽽⾼碳马⽒体硬⽽脆。
(8)冷却速度越快,马⽒体的转变点Ms和Mf越低。
正确。
(9)淬⽕钢回⽕后的性能主要取决于回⽕后的冷却速度。
错误,淬⽕钢回⽕后的性能主要取决于回⽕温度。
(10)钢中的含碳量就等于马⽒体的含碳量错误,钢中的含碳量是否等于马⽒体的含碳量,要看加热温度。
完全奥⽒体化时,钢的含碳量等于奥⽒体含碳量,淬⽕后即为马⽒体含碳量。
如果是部分奥⽒体化,钢的含碳量⼀部分溶⼊奥⽒体,⼀部分是未溶碳化物,从⽽可以减轻马⽒体因含碳量过⾼的脆性,也能细化晶粒,此时马⽒体含碳量要低于钢的含糖碳量。
2、将含碳量为%的两个试件,分别加热到760℃和900℃,保温时间相同,达到平衡状态后以⼤于临界冷速的速度快速冷却⾄室温。
问:(1)哪个温度的试件淬⽕后晶粒粗⼤。
900℃粗⼤,处于完全奥⽒体化区,对于过共析钢易造成晶粒粗⼤。
(2)哪个温度的试件淬⽕后未溶碳化物较少。
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()。
热处理工程师考试试卷及答案集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]试卷1二、简答题1.为了使钢在加热过程中获得细小的奥氏体晶粒度可采取哪些措施?降低温度,减小保温时间,提高加热速度,向钢中加入强碳、氮化物形成元素2.低合金钢中的魏氏组织是怎样形成的它的组织特征是什么魏氏组织对钢的性能有什么影响怎样在热处理中避免产生魏氏组织(1)对于含碳量低于0.6%的低合金钢在奥氏体晶粒较粗和一定冷却速度下,先共析铁素体呈片状或粗大羽毛状析出(2)特征:共格切变(3)力学性能下降,如韧性下降(4)采用“降温等温”工艺,保证一定温度范围内的冷却速度和奥氏体的过冷度3.第一、第二类回火脆性是怎样产生的产生回火脆性后怎样消除(1)由于碳钢在200-400度温度范围内回火,出现室温冲击韧性下降现象造成脆性;重新加热淬火可消除(2)由于某些合金钢在450-650度范围内回火并回火后缓慢冷却通过上述温度范围时,出现冲击韧性降低的现象;重新加热到预定的回火温度,然后快速冷却至室温可消除4.何为钢的淬透性影响淬透性的因素有哪些5.(1)淬透性:钢在淬火时能够获得马氏体的能力(2)钢的临界冷却速度,合金元素(除钴),含碳量,奥氏体化温度和保温时间,原始组织的影响,应力和塑性变形6.高速钢低高温回火新工艺特点是什么为什么它比普通回火后的力学性能好7.(1)高温淬火,然后先低温回火,再高温回火;硬度、热硬性、冲击韧性较高,而平面应变断裂韧度、弯曲强度、挠度基本不低于普通三次回火钢的相应指标(2)M2C型碳化物析出充分,M2C、V4C、及Fe3C型碳化物弥散度大,均匀性好,且有约5%-7%贝氏体存在8.通过热处理提高低碳合金钢强韧性的主要途径有哪些?细化晶粒,调质处理,等温淬火,表面渗碳9.简述铸铁中石墨对铸铁性能的影响。
石墨会削弱铸铁的基体强度,削弱程度取决于它的形状、分布和数量;石墨不仅使铸铁的缺口敏感性降低,还可提高其减摩、减振、抗蚀性能10.简述激光热处理的原理和优点。
热处理试卷及答案【篇一:金属材料与热处理试卷及答案】xt>一、填空题(30分,每空1分)1、根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为__________、__________和__________三种。
2、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、__________、__________和__________。
3、实际金属晶体的缺陷有__________、__________、__________。
4、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。
5、金属的断裂形式有__________和__________两种。
6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分,碳钢分为_________、_________、_________和_________。
7、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。
8、常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。
9、合金常见的相图有__________、__________、__________和具有稳定化合物的二元相图。
10、感应表面淬火的技术条件主要包括__________、__________及__________。
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()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2、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和()a 铁素体-奥氏体不锈钢b 马氏体-奥氏体不锈钢c 莱氏体不锈钢d 贝氏体不锈钢3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色?()a 马口铁b 白口铸铁c 麻口铸铁d灰铸铁4、用于制造渗碳零件的钢称为()。
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。
11.指出下列钢的类别:Q235 08F 5CrNiMo GCr15 60Si2Mn 0Cr13答:Q235--普通碳素结构钢08F--优质碳素结构钢5CrNiMo—热作模具钢GCr15—滚动轴承钢60Si2Mn—合金弹簧钢0Cr13—马氏体不锈钢W18Cr4V—高速钢QT600—灰铸铁5CrMnMo---中碳合金工具钢1Cr18Ni9Ti---低温钢T10—碳素工具钢12 试简述影响过冷奥氏体等温转变的因素?1.含碳量↑,C曲线右移;2.合金元素(除Co外)使C曲线右移;其中Si、Ni、Cu、Mn只改变位置,不改变形状;Cr、Mo、W、V、Ti等不仅改变C曲线位置,而且使C曲线分裂成上、下两条C曲线。
上部为珠光体C曲线,下部为贝氏体C曲线;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。
13 试简述钢加热时影响奥氏体晶粒长大的因素。
答:影响加热时奥氏体晶粒长大的因素主要是加热温度、保温时间、加热速度、钢的成分、原始组织等。
(1)加热温度和保温时间温度越高、保温时间越长,奥氏体晶粒长的越快、晶粒越粗大。
(2)加热速度加热速度越大、过热度越大,奥氏体实际形成温度就越高,由于形核率与长大速度的比值增大。
因而,可以获得细小的初始晶粒。
(3)钢的化学成分随着钢中的碳含量的增加,但又不足以形成未溶碳化物时,奥氏体晶粒容易长大而粗化。
由此,共析碳钢较过共析碳钢对过热更为敏感。
(4)原始组织通常原始组织越细或原始组织为非平衡组织时,碳化物分散度越大,所得的奥氏体起始晶粒就越细小,但钢的晶粒长大倾向增加,过热敏感度增大。
14.钢在回火时会出现回火脆性,试说明回火脆性的类型及解决办法。
类型:第一类回火脆性及第二类回火脆性消除办法如果零件回火后产生第一类回火脆性则需要重新加热淬火方可消除,抑制第二类回火脆性的主要措施有:钢中加入Mo等合金元素;在回火脆性温度以上温度回火后快冷;在淬火回火处理中增加一次在两相区(α+β)温度的加热淬火处理。
这样获得的极细奥氏体晶粒可使杂质原子在晶界偏聚分散减少。
对于已经产生第二类回火脆性的零件则应重新回火并在回火后快速冷却可以抑制回火脆性。
15.试说明球化退火的类型、目的及用途。
(1)普通球化退火用于共析、过共析碳钢,球化较充分,但周期较长。
(2)等温球化退火用于高碳工具钢,合金工具钢。
该工艺球化充分,易控制,周期较短,适合大件。
(3)循环球化退火主要用于碳素工具钢,合金工具钢。
该工艺周期较短,球化较充分,但控制困难,不适合用于大件。
16 何谓断裂韧性?如何根据材料的断裂韧性K1c、零件的工作应力o和零件中的裂纹半径长度a来判断零件是否发生低应力脆断?答:在弹塑性条件下,当应力场强度因子增大到某一临界值,裂纹便失稳扩展而导致材料断裂,这个临界或失稳扩展的应力场强度因子即断裂韧度。
根据公式:δ=δs/k K1=δ√πa K1c=δ√πa如果K1>K1c 则材料发生低应力脆断。
(其中δs:屈服强度;k:安全系数;K1:应力场强度因子;K1c:断裂韧度;)17 制定铸造铝合金的淬火工艺,应遵循哪些原则?①加热方式:为防止铸件过热和变形,低温入炉,空气循环,缓慢加热。
②淬火温度:由于铸造铝合金中所含杂质较多,易出现低熔点的共晶组织,铸造时,铸件各处的冷却速度不同,其组织差别较大,铸件的强度塑性较低,因此,淬火加热温度一般比最大溶解温度略低一些,以免过烧。
炉温均匀性要求较高,一般在±3~±5℃以内。
③保温时间:因过剩相溶解困难,需要较长保温时间一般3~20小时。
④冷却方式:为防止变形和引起裂纹,一般应在热水中冷却(50~100℃),固溶后冷却的转移时间在30秒钟以内。
造时,铸件各处的冷却速度不同,其组织差别较大,铸件的强度塑性较低,因此,淬火加热温度一般比最大溶解温度略低一些,以免过烧。
炉温均匀性要求较高,一般在±3~±5℃以内。
③保温时间:因过剩相溶解困难,需要较长保温时间一般3~20小时。
④冷却方式:为防止变形和引起裂纹,一般应在热水中冷却(50~100℃),固溶后冷却的转移时间在30秒钟以内。
于哪些材料或零件?渗碳是向低碳钢或低合金钢工件表层渗入碳原子的过程,目的是提高工件表层的碳含量,使工件经热处理后表面具有高的硬度和耐磨性,而心部具有一定的强度和较高的韧性。
经淬火+低温回火后,工件表面组织为高碳回火马氏体+粒状渗碳体+少量残余奥氏体,其硬度为58-64HRC,心部组织为回火低碳马氏体+铁素体或珠光体+铁素体,心部有较高的塑性和韧性,工件既能承受大的冲击,又能承受大的摩擦,适用于齿轮、活塞销等。
渗氮是向钢件表层渗入氮原子的过程,目的是提高工件表面硬度、耐磨性、疲劳强度和耐蚀性以及热硬性,渗氮用钢通常是含有Al、Cr、Mo、V、Ti等的合金钢,典型的是38CrMoAl,还有35CrMoV、18CrNiW等。
渗氮后表层组织为氮化物Fe2N(ε)+Fe4N(γ′),硬度为HV1000-1100,耐磨性和耐蚀性好;过渡期组织为Fe4N(γ′)+含氮铁素体(α);心部组织为回火索氏体,具有良好的综合力学性能。
主要应用于在交变载荷下工作的、要求耐磨和尺寸精度高的重要零件,如高速传动精密齿轮,高速柴油机曲轴,高精密机床主轴,镗床镗杆,压缩机活塞杆等,也可用于在较高温度下工作的耐磨、耐热零件,如阀门、排气阀等。
碳氮共渗是同时向钢的表层渗入碳、氮原子的过程,与渗碳相比,碳氮共渗温度低,速度快,零件变形小。
经淬火+低温回火后,工件表层组织为细针回火马氏体+颗粒状碳氮化合物Fe3(C、N)+少量残余奥氏体,具有较高的耐磨性和疲劳强度及抗压强度并兼有一定的耐蚀性,常应低中碳合金钢制造的重、中负荷齿轮。
钢件在铁氮相图共析点(591℃)以下,于含氮、碳的介质中加热,保温1-4h,使其表面形成铁的碳氮化合物层和α固溶体的扩散层的热处理工艺,称为氮碳共渗。
该工艺共渗速度较快,表面硬度略低于渗氮,但抗疲劳性能好,主要用于受冲击负荷小、要求耐磨、疲劳极限较高及变形小的零件和工模具。
一般钢铁零件均可进行氮碳共渗。
3. 已知GCrl5钢精密轴承的加工工艺路线为:下料一锻造一超细化处理一机加工一淬火一冷处理一稳定化处理其中热处理工艺包括:①超细化处理工艺为:1050℃×20~30min高温加热,250~350℃×2h 盐槽等温,690~720℃×3h随炉冷至500℃出炉空冷。