山建成人教育热处理工艺知识点 期末考试复习资料

四川理工学院试卷（2009至2010学年第1学期）答案课程名称：热处理工艺及设备 命题教师：适用班级：金属061、金属062 考试年 月 日共8页注意事项：1、 满分100分。

要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。

2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否则 视为废卷。

3、 考生必须在签到单上签到，若出现遗漏，后果自负。

4、 如有答题纸，答案请全部写在答题纸上，否则不给分；考完请将试卷和答题卷分 别一同交回，否则不给分。

试 题一、填空题（共4题，每空1分，共10分）1. 一般热处理加热方式根据热处理目的不用有： 随炉加热、 预热加热、 高温入炉加热 和到温入炉加热等。

2. 加热炉炉顶按其结构形式分为： 拱顶和 吊顶 。

3. 淬火得到的组织为：下贝氏体或马氏体。

4. 采用滴注式可控气氛渗碳时，在排气阶段，用较高的滴量是为了 尽快排出炉内的空气，扩散期采用较小滴量是为了使气氛保持在最终要求的表面碳含量，防止碳黑生成，在强渗阶段采用很大滴量是为了在短时间内使工件表面浓度高于最终要求的表面碳含量，以增加表里 间浓度差，提高渗碳速度。

□|r> 溯当4|>二、判断题（共5题，每题2分，共10分）1.在实际工件加热过程中，传热方式主要为传导。

（X ）2.ZG45铸钢件，外形复杂，机械性能要求高，机械加工前应采用热处理是去应力退火。

（X ）3.反映淬火介质冷却能力的是淬火烈度H。

（V ）4.按照加热方式分类，热处理炉分为直接加热和间接加热两类。

（V ）5.井式炉是周期作业炉。

（V ）三、名词解释（共5题，每题4分，共20分）1.碳氮共渗：在钢的表面同时渗入碳和氮的化学热处理工艺。

2.碳势：纯铁在一定温度下于加热炉气中加热时达到既不增碳也不脱碳并与炉气保持平衡时的含碳量。

3.回火：一定温度下保温，使马氏体发生分解，残余奥氏体转变，以及碳化物的转变和聚集长大，随后进行空冷，使不稳定的马氏体组织转变为较稳定的组织的热处理工-4-Po4.二次硬化当钢中含有较多的碳化物形成元素时，在回火第四阶段温度区（约500〜550°C）形成合金渗碳体或特殊碳化物。

题型题干选项答案解析单选题下列力学性能指标中，对组织不敏感的硬度;刚度;塑性;抗拉强度 B是（）。

在四个指标中只有刚度是由材料的本身成分确定的，即弹性模量E，与其组织的变化没有关系。

单选题下列符号表示抗拉强度的是（）。

σe;σs;σb;σ0.2 C σe表示的是弹性极限，σs表示的屈服强度，σb表示的是抗拉强度，σ0.2表示的是条件屈服强度。

单选题压痕小、操作简便、软硬材料均可测量的常用硬度测量方法是（）。

布氏硬度;洛氏硬度;维氏硬度;莫B氏硬度洛氏硬度计测量的压痕小，可直接读数得到测量结果，软硬材料均可测量，价格便宜，故事常用的测量方法。

多选题洛氏硬度常用的表示方式有（）。

HRA;HRB;HRC;HRD A;B;C根据压头的种类和总载荷的大小，洛氏硬度常用的表示方式有HRA、HRB、HRC三种单选题金属材料抵抗塑性变形的能力主要取决于材料的（）。

冲击韧性;弹性;塑性;强度 D材料在外力作用下抵抗变形与断裂的能力称为强度(strength)。

根据外力作用方式的不同，强度有多种指标，如屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪切强度和抗扭强度等。

其中屈服强度和抗拉强度指标应用最为广泛。

单选题在金属材料的力学性能指标中，“200HBW”是指（）。

硬度;弹性;强度;塑性 A硬度(hardness)是材料抵抗另一硬物体压入其内而产生局部塑性变形的能力。

常用的硬度测量方法是压入法，主要有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HR)、维氏硬度(HV)等。

布氏硬度值是用球冠压痕单位表面积上所承受的平均压力来表示，符号为HBS（当用钢球压头时）或HBW（当用硬质合金时）。

单选题铁碳合金中，随着碳质量百分数的增加，硬度增加,强度（）。

增加;减小;不变;不确定 D随碳的质量分数增加，铁碳合金的强度、硬度增加，塑性、韧性降低。

当Wc大于0.9％时，由于网状Fe3CⅡ出现，导致其强度下降。

为了保证工业用钢具有足够的强度和适宜的塑性、韧性，其Wc一般不超过1.3％～1.4%。

热加工工艺参考复习资料（长大版）1，热处理规范包括哪些参数？温度，速度，保温时间。

2、常见的加热缺陷：欠热，过热，过烧，变形开裂，氧化脱碳。

欠热原因：加热温度不足，加热时间过短。

对于亚共析钢，硬度不足，过共析钢淬透性下降。

过热：加热温度过高或保温时间过长，导致钢的冲击韧性下降及踤火开裂。

过烧：加热温度更高，导致奥式体晶粒晶界的氧化，甚至局部融化，工件报废。

变形开裂：a 工件位置放置不当而自重变形b表心产生温差引起内应力3、等温退火与完全退火的区别：冷却方式的不同。

完全退火在加热到Ac3以上30-50度保温一段时间后缓慢冷却到平衡态，等温退火则是先以较快速度冷到A1以下某一温度然后保温到P转变完后，出炉空冷。

优点：比完全退火获得更为均匀的组织和性能且可以有效缩短退火工艺时间。

4 、20#钢正火目的：获得细小的s，以提高硬度便于切削。

T12钢正火目的：消除网状渗碳体，为球化退火做准备。

5、为什么亚共析钢采用完全淬火，过共析钢采用不完全淬火？答：亚共析钢采用完全淬火是为了避免引起奥氏体晶粒粗化，过共析钢采用不完全淬火是为了避免加热温度过高Fe3C溶入奥氏体，且奥氏体晶粒粗大，含碳量增多，Ms.Mf点下降，得到粗大M及较多A',易开裂。

6. 简述有物态变化的淬火介质冷却的三个阶段。

答：一：有蒸汽膜形成，蒸汽膜阶段二：蒸汽膜破裂，沸腾阶段三：对流阶段7.淬透性与淬硬层深度二者有和联系和区别？影响刚淬透性的因素有哪些？答：淬透性是指钢件淬火是所获得M的能力，是其本身固有属性。

而淬硬层深度是指从表面至半马氏体组织的距离。

淬透性是钢材本身固有属性而不取决于其他外部因素，只和临界冷却速度有关。

而淬硬层深度除取决于淬透性之外，还取决于工件形状、尺寸及冷却介质。

8.以渗碳为例，说明化学热处理的三个的基本过程？答：包括：分解、吸收、扩散。

CH4与CO等渗碳剂在高温下分解含活性碳原子【C】，【C】被工件表面吸收，形成固溶体0（或化合物过量的碳原子则会形成炭黑），吸附在工件表面或炉罐内。

《工程材料成形基础》课程知识要点1.间隙相与间隙化合物的结构不同,性能相同。

2.固溶体和它的纯金属组元相比强度高,但塑性低些。

3.晶体中的间隙原子属于点缺陷。

4.绘制自由锻锻件图时，为简化锻件形状，需加上敷料。

5.淬火钢回火时,随着回火温度的升高强度和硬度降低,塑性和韧性升高。

6.下列材料中，锻造性能最好的材料是低碳钢。

7.钢的淬硬性主要取决于碳含量。

8.在多工序冷拔钢丝过程中，插有中间退火工序，这是为了消除加工硬化。

9.钢的淬透性主要决定于合金元素。

10.下列合金中，铸造性能最差的是铸钢。

11.多晶体的晶粒越细,则其强度越高,塑性越好。

12.在铸造模型的厚薄过渡处或锐角处做成圆角是为了减小铸件内应力。

13.某厂用冷拉钢丝绳吊运出炉热处理工件去淬火,钢丝绳承载能力远超过工件的重量,但在工件吊运过程中,钢丝绳发生断裂,其断裂原因是由于钢丝发生再结晶。

14.钢经调质处理后获得的组只是回火索氏体。

15.灰口铸铁的减震性比钢好。

16.一般焊接厚工件时，产生的焊接应力较大。

17.合金的晶粒越粗，其强度越高、塑性也越好。

18.金属理想晶体的强度不比实际晶体的强度高得多。

19.屈服强度：试样产生0.2%的残余伸长变形时所对应的应力为条件屈服强度,即屈服强度。

20.铸造：将熔化的金属液浇注到制造的铸型中，凝固后获得一定形状，尺寸和性能的毛坯成形方法。

21.断后伸长率：试样拉断后标距的伸长量与原标准长度的百分比。

22.变质处理：在浇铸前向液体金属中加入难溶质点(变溶质)结晶时这些质点将在液体中形成大量非自发晶核，使晶粒数目大大增加，从而达到晶粒细化的作用。

23.疲劳强度：材料在循环的应力作用下承受无数次循环而不断裂的最大应力值。

24.晶胞：从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的，最小的几何单元来分析晶体中原子排列的规律。

这个最小的几何单元称为晶胞。

25.固溶体：溶质元子溶解在溶剂晶格中仍保持溶剂晶格类型的金属晶体。

热处理工艺实践必备知识2008-06-12 18:171.什么是热处理？热处理工艺中的三要素是什么？答：热处理是钢在固态下加热到预定的温度，保持一定的时间，然后以某种冷却方式冷却下来的一种加工工艺。

其工艺过程是：加热-----保温------冷却。

热处理的目的是：改变钢的内部组织结构，从而改善工件的工艺性能、使用性能，挖掘钢材的潜力，延长零件的使用寿命，提高产品质量。

节约材料和能源。

热处理工艺分为预备热处理（又称第一热处理）和最终热处理（又称第二热处理）。

将热加工之后为随后冷拔、冲压和切削加工或为最终热处理作好组织准备的热处理称为预备热处理。

在生产工艺流程中，工件经过切削加工等成形工艺而得到最终的形状和尺寸，再进行赋予工件所需要的使用性能的热处理称为最终热处理。

正确选择热处理工艺可以消除经过铸造、锻造、焊接等热加工工艺造成的各种缺陷，细化晶粒、消除偏析、降低内应力，使工件组织更加均匀。

热处理工艺过程的组织转变规律包括：钢件的加热转变，理论依据是铁碳相图；钢的冷却转变包括：珠光体转变、马氏体转变、贝氏体转变、回火转变，理论依据是CCT、TTT、以及淬透性曲线等，根据钢的组织转变规律制订的具体热处理加热温度、保温时间、冷却方式等参数就是热处理工艺参数。

热处理工艺中的三要素就是：加热、保温和冷却。

2.热处理工艺过程和各个基本知识之间的关系是什么？答：3.工件热处理时的三要素是什么答：相同材料的零件，因其大小、形状不同，热处理的效果就不同。

（1）.尺寸效应：钢材的力学性能随其形状、尺寸的改变而变动。

通常是尺寸愈大，在相同的冷却介质中热处理的淬透深度变浅，力学性能愈低。

（2）.质量效应：指零件的质量（重量）不同，热处理的最终结果不同，尤其在淬火工艺中表现最明显。

通常工件直径越粗，越难以淬透。

工件越大，淬火越难。

质量不同造成的热处理结果差别就大。

质量效应是从工件大小的角度分析淬火效果。

淬透性是从钢材的材料角度分析淬火效果。

热处理复习资料1、钢铁：是Fe与C、Si、Mn、P、S以及少量的其它元素所组成的合金。

其中除Fe外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用。

2、热处理：通常的金属热处理工艺，一般均由不同的加热、保温和冷却三个阶段组成，从而改变整体或表面组织（但形状不变），获得所需的性能。

3、热处理原理是研究热处理过程中组织转变的规律；热处理工艺是根据原理制定的温度、时间、介质等参数对具体的产品零部件进行处理的过程。

4、热处理工艺类别：整体热处理：退火、正火、淬火、回火；表面热处理：感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、激光加热表面淬火、化学气相沉积、物理气相沉积；化学热处理：渗碳、渗氮、渗其它元素、多元共渗。

一、加热时组织转变1、钢之所以能够进行热处理，是钢在加热冷却过程中发生固态相变。

加热的目的：使钢形成全部或部分奥氏体组织，并控制奥氏体的化学成分、均匀化程度及晶粒大小等。

2、奥氏体化：奥氏体成核，晶核长大；渗碳体溶解；奥氏体成分均匀化的过程PSK线称为A1线；Acm线:渗碳体在奥氏体中的溶解度曲线ES线；铁素体向奥氏体转变曲线GS线为A3线通常实际加热时的临界温度用脚标C表示，AC1、AC3、ACcm；实际冷却时的临界温度用脚标r表示，Ar1、Ar3、Arcm，以示与平衡转变温度的区别3、共析钢奥氏体的形成：共析钢加热至Ac1 以上时, 发生P(F+Fe3C)→A的转变。

奥氏体形成的热力学条件：必须在A1温度以上，即在一定的过热条件下奥氏体才能形成；只有当P与奥氏体的体积自由能之差能克服界面能和应变能时，珠光体向奥氏体转变才能使系统向低能状态转变，奥氏体才能自发地形成。

4、奥氏体形成过程：（1）奥氏体的形核形核的成分、结构条件：α + Fe3C γC% 0.0218 6.69 0.77结构BCC 复杂正方FCC形核位置：A晶核将在α/Fe3C相界面上优先形成，这是由于：①相界面形核，可以消除部分晶体缺陷而使体系的自由能降低；②相界面两边的碳浓度差大，较易获得与新相奥氏体相适配的碳浓度；③相界面处，原子排列较不规则，易于产生结构起伏。

热处理工考试考点巩固（题库版）1、问答题一次、二次、三次渗碳体分别从哪个相中析出？正确答案：一次渗碳体由液相析出，二次渗碳体由奥氏体析出，三次渗碳体由铁素体析出。

2、填空题工件对（）性能要求是选择回火温度的根（江南博哥）据。

正确答案：力学3、填空题钢的晶粒度可分为（）和（）。

正确答案：本质晶粒度、实际晶粒度4、填空题某些高合金钢（如W18Cr4V）回火后会出现硬度的升高或停止下降，这种现象被称为（）。

正确答案：二次硬化（或二次淬火）5、填空题在贝氏体高温区域等温转变将获得（）贝氏体。

正确答案：上6、判断题板条马氏体的韧性比针状马氏体的好。

正确答案：对7、填空题从金属晶格中的原子是否发生位置改变来说，珠光体相变属于扩散型相变；马氏体相变属于（）型相变；而贝氏体相变属于（）型相变。

正确答案：非扩散、半扩散；即碳原子扩散而铁原子不扩散8、问答题什么叫弹性变形？正确答案：随外力消除而消失的变形称为弹性变形。

9、单选真空加热炉的主要传热方式是（）。

A、对流B、传导C、辐射D、前三者综合正确答案：C10、填空题金属材料的性能包括（）性能、（）性能、（）性能和（）性能。

正确答案：力学、物理、化学、工艺11、填空题清洗时所用的清洗剂，工厂中一般采用3%~10%的（）水溶液。

正确答案：Na2CO3或NaOH12、单选对于长期在高温下工作的机器工件，应采用（）高的材料来制造。

A．疲劳强度B．硬度C．耐腐蚀性D．抗氧化性正确答案：D13、填空题作为绝热材料石棉的熔点为1500℃，但在（）℃则变脆，失去保温性能，所以石棉的有效使用温度不得超过（）℃。

正确答案：700-800、35014、填空题力学性能指标RP0.2为规定非比例延伸（对应塑性形变量为0.2%时的）强度；Rm为（）；两个性能指标的量纲均为（）。

正确答案：抗拉强度；MPα15、问答题简要概括马氏体转变的特点。

正确答案：1、无扩散；2、它的晶体结构改变是通过所有原子的协力运动进行的。

一. 名词解释1.位错：2.过冷度：3.相：4.相起伏：5.晶体：6.晶界：7.合金：8.同素异构转变：9.枝晶偏析：10.共晶转变：11.铁素体：12.珠光体：13.奥氏体：14.过冷奥氏体：15.残余奥氏体：16.莱氏体：17.马氏体：18.固溶体：19.固溶强化：20.加工硬化：21.细晶强化：22.弥散强化：23.再结晶：24.变质处理：25.滑移：26.淬透性：27.淬硬性：28.魏氏组织：29.热处理：30.回火稳定性：二. 画出立方晶系以下晶向或晶面(共10分)(211) [110] [-120] (10-1) <110>12 个<111>8 个(110)6 个(111)4三.填空题1.金属铸锭组织由、和三晶区组成。

2.体心结构的滑移系个数为，滑移面：，方向。

面心结构的滑移系个数为滑移面：，方向。

3.细化晶粒的方法：，，4.面心立方晶胞原子数是原子半径是，致密度为；体心立方晶胞原子数是，原子半径是，致密度为；密排六方晶胞原子数是，原子半径是致密度为。

5. QT600—02是的一个牌号，其中600和02分别是指。

6.金属晶体中常见的点缺陷有;线缺陷是；最主要的面缺陷是7.金属塑性变形的两种基本方式是和。

8.钢的奥氏体化分为、、和等四个基本过程。

9.球化退火是使钢中球状化的退火工艺，主要用于钢和钢，其目的在于调整，改善性能，并可为后面的工序作组织准备。

10.钢铁材料中的马氏体常见组织形态有和，其亚结构分别是和。

11.lCrl8Ni9Ti钢中Ti的作用是，而2OCrMnTi钢中Ti的作用是12.在白口铸铁中碳主要以的形式存在，而在灰口铸铁中碳主要以的形式在。

13.钢中的硫和磷是有害杂质，硫的最大危害性是，磷的最大危害性是。

14.W18G4V钢1280°C淬火、560°C三次回火后的组织是：、和。

四. 相图1.画出以组织组成物标注的铁碳合金平衡相图；写出三相平衡反应分析40钢的平衡结晶过程，并绘出室温下的平衡组织示意图。

前言三百六十行，各行各业对从业人员都有自己特有的职业技能要求。

从业人员必须熟炼地掌握本行业，本岗位的职业技能、具备一定的专业理论和技能，才能胜任工作，把工作做好，为社会做出应有的贡人，实现自己的人生价值。

为此，本人于近期参考《热处理工技能鉴定考核试题库》、《高级热处理工技术》和《热处理工（初级、中级、高级）》以及结合现生产实际情况，并会同一些仁人志士编写了这套复习题，基本可以满足本分厂工人的职业培训的需要，以供大家阅读掌握。

这里面饱含本人一定的心血，愿为提高本行业技术工人的素质贡献自己的微薄之力。

编者：吴会江2009年12月热处理工应知应会考核复习题第一部分公共知识一、解释下列牌号的名称及含义：45——优质碳素结构钢含碳量0.45%20CrMnTi——合金渗碳钢含碳量0.20%、Cr、Mn、Ti均小于1.5%40Cr——合金调质钢含碳量0.40%、Cr小于1.5%0Cr18Ni9——不锈钢含碳量≤0.08%、Cr小于18%、Ni小于9%SAE8620HD——合金渗碳钢（它是美国牌号相当于国内的20CrNiMo）含碳量0.17～0.24%、Si含量0.20～0.35%（是有益元素，可提高钢的强度）、Mn含量0.50～0.95%、Ni含量0.35～0.75%、Cr含量0.35～0.65%、Mo含量0.15～0.25%.65Mn——较高含锰的优质碳素结构钢，含碳量0.65%二、简述18870付中、海狮主被动齿轮、柳州主被动齿轮（以LZB 为例）及GT主被动齿轮（以R217588和R为例）的零件图号、零件名称，使用材料及制定热处理工艺流程三、热传递是物体相互间或同一物体内部热能的传递。

温度是热传递的必要条件。

物体间存在着温度差，必然产生热量的传递。

四、热处理工艺规程：是指用表格的形式将零件的材料牌号、尺寸形状、热处理后的技术要求，以及操作程序、检查方法，所用设备、工艺参数、工时定额、工夹量等制定出来的工艺文件。

热处理工技师复习资料一、判断题（对画√，错画×）(×)1、我国的国家标准是由国家技术监督局发布，其代号为“国标”二字的汉语拼音首字母“GB”，编号由顺序号和年代号组成。

在GB后带“T”的为强制性标准，如GB/T 18177—2000《钢件的气体渗氮》。

(√)2、我国的国家标准是由国家技术监督局发布，其代号为“国标”二宁的汉语拼音首字母“GB”，编号由顺序号和年代号组成。

在标准后断带“T”者为推荐性标准，如GB/T 1220—1992《不锈钢棒》。

(√) 3、由国际标准化委员会颁布的、供全世界使用的标准称为国际标准，代号为ISO，编号也是用顺序号和年代号组成。

如IS0 630—1988《结构钢》。

(×) 4、金属材料的验收，一般应包括对材料的包装、标志、数量和外观质量等几方面的检验而不包括对金属材料内部质量的验收。

(√)5、金属材料的包装必须具有一定的强度，主要是为了保护金属材料在运输，保管和销售环节免遭损坏。

(√)6、室温下为液态的汞，不能用箱包装，必须用坛或罐包装。

(×)7、标志是在金属材料表面或包装上所做的标记，是区别金属材料的材质、规格的标志，主要说明供方名称、牌号、检验批号、规格、尺寸、级别、净重和质量等级等。

标准中规定的常用标志有涂色和挂牌二种。

(×) 8、金属材料进行生产时，实际尺寸与公称尺寸之差值叫尺寸偏差。

小于公称尺寸叫正偏差，大于公称尺寸叫负偏差。

(×)9、长度小于标准规定的通常长度尺寸的下限，但不小于规定的最小允许长度的叫窄尺；宽度小于标准规定的不定尺宽度下限，但不小于允许的最窄宽度的叫短尺。

(√)10、氧化铁皮是指材料在加热、轧制和冷却过程中，在表面生成的金属氧化物。

对于一般热轧材，表面具有均匀的薄氧化层铁皮存在应不算缺陷。

(×) 11、耳子是金属在热轧过程中（或锻造）形成的一种表面缺陷，其表面互相折合的双金属层，呈直线或曲线状重合。