热处理习题及答案(吴超版)
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金属热处理试题及参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.经退火、正火及调质处理后的毛坯或工件,其表面脱碳层深度一般不应超过加工余量的1/2。
()A、正确B、错误正确答案:B2.连续式退火炉由于要保证炉内带钢的匀速前进,所以,入口和出口段设备不能停车。
()A、正确B、错误正确答案:B3.食盐是非晶体。
()A、正确B、错误正确答案:B4.在三种常见的金属晶格类型中,体心立方晶格中原子排列最密。
()A、正确B、错误正确答案:B5.有甲、乙两个工件,甲工件硬度是230HBS,乙工件的硬度是HRC34,所以甲比乙硬得多。
()A、正确B、错误正确答案:B6.滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。
()A、正确B、错误正确答案:A7.灰铸铁低温软化退火的主要日的,是使珠光体基体中的共析渗碳体球化和分解出石墨以降低铸铁硬度。
()A、正确B、错误正确答案:A8.切削金属材料的难易程度称为切削加工性能。
()A、正确B、错误正确答案:A9.淬火冷却速度越大,钢淬火后的硬度越高,因此淬火的冷却速度越快越好。
()A、正确正确答案:B10.一般来说,硬度高的材料其强度也较高。
()A、正确B、错误正确答案:A11.不同金属材料的密度是不同的。
()A、正确B、错误正确答案:A12.保护气氛加热、真空加热以及用工件表面涂料包装加热及盐浴加热等方法均可有效防止工件在加热过程中的氧化与脱碳。
()A、正确B、错误正确答案:A13.固溶体的硬度和强度比纯金属高,这种现象叫固溶强化。
()A、正确B、错误正确答案:A14.由于多晶体是晶体,符合晶体的力学特征,所以它呈各向异性。
()A、正确B、错误正确答案:B15.实际加热时的临界点总是低于像图上的临界点。
()A、正确B、错误正确答案:B16.硅钢带在连续炉中的脱碳主要是依靠保护气体中的水蒸汽。
()A、正确B、错误正确答案:A17.奥氏体和铁素体都是碳溶于铁的固溶体。
()A、正确B、错误正确答案:B18.对于硬度高于40HRC的碳素钢、合金钢及非铁金属材料的圆柱形或板形工件可用冷压矫直法进行矫直。
金属热处理试题库+答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.大多数金属材料没有明显的屈服现象。
()A、正确B、错误正确答案:A2.变形抗力是金属和合金抵抗其产生弹性变形的能力。
()A、正确B、错误正确答案:B3.被加热后的钢坯最外层氧化铁皮为Fe203。
()A、正确B、错误正确答案:B4.奥氏体的强度、硬度不高、但具有良好的塑性。
()A、正确B、错误正确答案:A5.感应加热淬火的温度,与钢的化学成份及原始组织状态有关,而与加热速度无关。
()A、正确B、错误正确答案:B6.在用叩击法检查较薄或细长的小型工件裂纹时,应将其平放在平坦的水平面上,然后再进行敲击,以便能进行准确地判断。
()A、正确B、错误正确答案:B7.碳是不利于调质钢冲击韧度的元素,故在保证硬度的前提下,应该把钢中的碳含量限制在较低的范围内。
()A、正确B、错误正确答案:A8.碳素钢的塑性随其温度升高,塑性越好。
()A、正确B、错误正确答案:B9.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。
()A、正确B、错误正确答案:B10.炼铁最常用的熔剂主要成分是石灰石(CaCO3),其作用是与矿石中的脉石及燃料中的灰分互相作用,生成熔点低,流动性好和密度小的熔渣,以便将铁从其中分离出来。
()A、正确B、错误正确答案:A11.因在马氏体转变区冷却过快而引起的淬火裂纹,往往是穿晶分布。
()A、正确B、错误正确答案:A12.去应力退火的温度一般是在A1点以下(500~650℃),退火过程不发生组织转变。
()A、正确B、错误正确答案:A13.Q235-A·F表示碳素结构钢的屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。
()A、正确B、错误正确答案:A14.一般规定自工件表面至半马氏体区的深度作为淬硬层深度。
()B、错误正确答案:B15.红外线二氧化碳分析仪的优点是灵敏度高、反应快、误差小,可以在较宽的环境温度下工作,也可进行多点断续测量和控制。
第五章钢的热处理〔含答案〕一、填空题〔在空白处填上正确的内容〕1、将钢加热到,保温肯定时间,随后在中冷却下来的热处理工艺叫正火。
答案:Ac 或Ac 以上50℃、空气3 cm2、钢的热处理是通过钢在固态下、和的操作来转变其内部,从而获得所需性能的一种工艺。
答案:加热、保温、冷却、组织3、钢淬火时获得淬硬层深度的力量叫,钢淬火时获得淬硬层硬度的力量叫。
答案:淬透性、淬硬性4、将后的钢加热到以下某一温度,保温肯定时间,然后冷却到室温,这种热处理方法叫回火。
答案:淬火、Ac15、钢在肯定条件下淬火时形成的力量称为钢的淬透性。
淬透层深度通常以工件到的距离来表示。
淬透层越深,表示钢的越好。
答案:马氏体〔M〕、外表、半马氏体区、淬透性6、热处理之所以能使钢的性能发生变化,其根本缘由是由于铁具有转变,从而使钢在加热和冷却过程中,其内部发生变化的结果。
答案:同素异构、组织7、将钢加热到,保温肯定时间,随后在中冷却下来的热处理工艺叫正火。
答案:Ac 或Ac 以上30℃~50℃、空气3 cm8、钢的渗碳是将零件置于介质中加热和保温,使活性渗入钢的外表,以提高钢的外表的化学热处理工艺。
答案:渗碳、碳原子、碳含量9、共析钢加热到Ac 以上时,珠光体开头向转变,通常产生于铁素体和1渗碳体的。
答案:奥氏体〔A〕、奥氏体晶核、相界面处10、将工件放在肯定的活性介质中,使某些元素渗入工件外表,以转变化学成分和,从而改善外表性能的热处理工艺叫化学热处理。
答案:加热和保温、组织11、退火是将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度,保温肯定时间,然后冷却,以获得接近组织的热处理工艺。
答案:缓慢〔随炉〕、平衡状态12、将钢加热到温度,保温肯定时间,然后冷却到室温,这一热处理工艺叫退火。
答案:适当、缓慢〔随炉〕13、V 是获得的最小冷却速度,影响临界冷却速度的主要因素是。
临答案:全部马氏体〔全部M〕、钢的化学成分14、钢的热处理是将钢在肯定介质中、和,使它的整体或外表发生变化,从而获得所需性能的一种工艺。
热处理考试题姓名:得分:1、填空题(每空格1分,共21)(1)圆柱被平面切割后产生的截交线有()、()和()三种情况。
(2)机件的某一部分向基本投影面投影而得的视图称为()视图,其断裂边界应以()线表示。
(3)固态金属在____改变时,组织和____会发生变化,这种变化统称________相变。
标准答案温度、结构、金属固态(5)实际金属中的晶体缺陷按几何形态分为______ 、_____、______缺陷。
标准答案点、线、面(6)正火是将钢件加热到_____以上适当温度,保温适当时间后,在______中冷却,得到___ _______类组织的热处理工艺。
标准答案Ac3或Acm,空气,珠光体(7)热处理的工艺参数,主要是__________、___________、____________和__________。
标准答案加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度(8)渗碳后的热处理包括________和________,对某些钢种还包括__________。
标准答案淬火、回火、冷处理2、选择题(每空格1分,共16分)(1)机械零件中应用最广泛的材料:普通碳素钢为( D ),优质碳素钢为( A ),灰铸铁为( F )。
A.45 B.ZG310-570 C.40Cr D.Q235 E.ZCuSn10Pb1 F.HT250(2)下列四种断开画法,哪一个是错误的()。
(A)(B)(C)(D)(3)生产上习惯采用_____C___ 来表示奥氏体晶粒大小。
A)晶粒的直径 B)单位面积中的晶粒数 C)晶粒度 D)形核率标准答案:C(4)影响奥氏体晶粒度的因素有____A____、___B_____、_____C___。
A)加热温度 B)加热时间 C)加热速度 D)冷却速度(5)钢被过热后再冷却,所得组织性能上的变化为:____D___ 变坏。
A)硬度与强度 B) 硬度与塑性 C)强度与塑性 D) 强度与韧性标准答案:D(6) ____C____的塑性和韧性低于珠光体而高于马氏体。
金属热处理测试题及参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.为保持冷变形金属的强度和硬度,应采用再结晶退火。
()A、正确B、错误正确答案:B2.工件形状越规则,并且截面比较对称,厚薄相差不大,则其变形就会比较规则、均匀。
()A、正确B、错误正确答案:A3.滚动轴承钢是高碳钢。
()A、正确B、错误正确答案:A4.金属材料冷却时,因表面和内部的温度不同形成温差,表里收缩不一,材料内部会产生很大的应力,造成零件变形甚至开裂。
()A、正确B、错误正确答案:A5.金属材料的晶粒越细,强度也就越高。
()A、正确B、错误6.碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体,称为奥氏体。
()A、正确B、错误正确答案:B7.最常用的细化晶粒的方法是变质处理。
()A、正确B、错误正确答案:A8.真空清洗机的单机既可用于热处理前工件的清洗,又可用于热处理后工件的清洗,并可布置在连续式热处理生产线上进出槽温度取上限;低碳钢、合金钢的进出槽温度取下限。
()A、正确B、错误正确答案:A9.无焰燃烧时,煤气、空气的预热温度不得超过混合气体的着火温度。
()A、正确B、错误正确答案:A10.同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。
()A、正确B、错误11.稀有金属一般是指那些在地壳中含量少、分布稀散、冶炼方法较复杂或研制使用较晚的一大类有色金属。
()A、正确B、错误正确答案:A12.用锤子或铁块轻轻地叩击工件,若工件发出清晰的金属声音,并且声音衰减缓慢,尾音悠长,则说明工件上有肉眼观察不到的裂纹。
()A、正确B、错误正确答案:B13.金属在液态下,随温度的变化,由一种晶格转变为另一种晶格的现象,称为同素异构转变。
()A、正确B、错误正确答案:B14.与连铸法相比,模铸法铸坯结晶过冷度很大,晶粒细小,偏析轻,组织致密,质量好。
()A、正确B、错误正确答案:B15.在任何情况下,铁及其合金都是体心立方晶格。
()B、错误正确答案:B16.再结晶退火只用于产品的最终热处理工艺。
热处理工(初级)题库与答案(完整版)一、【填空题】1)通常把液态金属转变为固态金属的相变过程称为,如果得到的固态金属为晶体,则此相变过程称为。
【答案】:凝固、结晶2)铁素体是以体心立方结构的为溶剂,原子作为间隙式溶质溶于其中所组成的固溶体。
【答案】:铁、碳3)碳钢中的是碳在a-Fe中的过饱和间隙固溶体,是一种亚稳定相,是碳钢淬火的产物。
【答案】:马氏体4)金属学中把不含石墨碳的生铁称为。
【答案]白口铁5)在晶体中由物质质点所组成的平面称为,物质质点所组成的直线称为。
【答案工晶面、晶向6)晶体发生弹性形变时,应变和应力成关系,去掉外力后,应变完全消失,晶体回到未变形状态。
【答案】:线性(正比)7)表明合金在某一温度、某一压力下的存在状态或者说各相之间的关系的热力学平衡图叫。
【答案】:相图8)一般金属发生塑性形变后,进一步塑性形变需要更大的应力,这种现象称为。
【答案工加工硬化(冷作硬化)9)定律可用来计算处于两相平衡的二元合金中每个相的重量百分数或两个相的重量比。
【答案】:杠杆10)为了使经冷塑性变形的金属恢复到变形前的状态,需要将金属加热,进行退火处理,冷变形金属在加热时会发生、和晶粒长大等过程。
【答案】:回复、再结晶11)将具有马氏体组织的钢加热到共析温度以下改善其性能的热处理操作叫做。
【答案工回火12)很多元素可以具有多种类型的晶体结构,这种性能叫做性,或称多形性。
【答案]同素异晶(构)13)所谓固溶体是以一种元素作为,另一种或多种元素作为的。
固溶体保持的晶格。
【答案工溶剂、溶质、溶剂14)14.金属结晶时,实际结晶温度与与熔点之差称为。
【答案]过冷度15)。
46在约769℃发生磁性转变,即由高温的顺磁性转变为低温的铁磁性状态,这一磁性转变温度称为铁的点。
【答案工居里16)金属学中把奥氏体与Fe3c组成的两相共晶体称为。
【答案]莱氏体17)在拉伸实验中,常用的强度指标有和。
【答案】:屈服强度、抗拉强度18)合金元素,按照它们与碳之间的相互作用,首先可分为—、—两大类。
第1章钢的热处理一、填空题1.整体热处理分为、、和等。
2.热处理工艺过程由、和三个阶段组成。
3.共析钢在等温转变过程中,其高温转变产物有:、和。
4.贝氏体分和两种。
5.淬火方法有:淬火、淬火、淬火和淬火等。
6.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。
7.按回火温度范围可将回火分为:回火、回火和回火三种。
8.化学热处理是有、和三个基本过程组成。
9.根据渗碳时介质的物理状态不同,渗碳方法可分为渗碳、渗碳和渗碳三种。
10.除外,其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向移动,即使钢的临界冷却速度,淬透性。
11.淬火钢在回火时的组织转变大致包括,,,等四个阶段。
12.碳钢马氏体形态主要有和两种,其中以强韧性较好。
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,则Ms点越,转变后的残余奥氏体量就越。
二、选择题1.过冷奥氏体是温度下存在,尚未转变的奥氏体。
A.Ms B.M f C.A12.过共析钢的淬火加热温度应该选择在,亚共析钢则应该选择在。
C CA.Ac1+30~50B.Ac cm以上C.Ac3+30~503.调质处理就是。
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。
A.加热温度B.组织变化C.改变表面化学成分5.零件渗碳后,一般需经处理,才能达到表面高硬度和耐磨的目的。
A.淬火+低温回火B.正火C.调质6.马氏体的硬度主要取决于马氏体的()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()A.750℃B.850℃C.920℃8.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()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()。
A.600~650℃B.700~750℃C.800~850℃D.900~950℃10.贝氏体转变属于()。
金属热处理模拟习题与参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.马氏体的转变没有碳原子的扩散,只有晶格的改组,没有形核和长大的过程。
()A、正确B、错误正确答案:A2.导卫装置在型钢生产中引导轧件进入孔型的叫卫板。
()A、正确B、错误正确答案:B3.白口铸铁的硬度适中,易于切削加工。
()A、正确B、错误正确答案:B4.材料的硬度越高其耐磨性越差。
()A、正确B、错误正确答案:B5.Ⅱ等粘土砖的耐火度不小于1730℃。
()A、正确B、错误正确答案:B6.最小阻力定律又叫最小周边定律。
()A、正确B、错误正确答案:A7.双介质淬火就是将钢奥氏体化后,先浸入一种冷却能力弱的介质,在钢件还未达到该淬火介质温度之前即取出,马上浸入另一种冷却能力强的介质中冷却。
()A、正确B、错误正确答案:A8.布氏硬度试验法适合于成品的硬度测量。
()A、正确B、错误正确答案:B9.渗碳的零件可以是低碳钢也可以是高碳钢。
()A、正确B、错误正确答案:B10.各种炼钢炉根据炉衬耐火材料性质的不同,可分为酸性炉(炉衬的主要成分为二氧化硅)和碱性炉(炉衬的主要成分为氧化硅,氧化钙)两种。
现在世界各国主要采用酸性炉衬。
()A、正确正确答案:B11.磷是由生铁带入钢中的有益元素。
()A、正确B、错误正确答案:B12.冷变形强化、固溶强化均使材料强度、硬度显著提高,塑性、韧性明显降低,故可认为它们有相同的强化机理。
()A、正确B、错误正确答案:B13.碳在r-Fe中的溶解度比a-Fe中的溶解度低。
()A、正确B、错误正确答案:A14.金属元素镍能有效地稳定奥氏体组织,同时,随着镍含量的增加,材料的线胀系数也会逐渐增大。
()A、正确B、错误正确答案:B15.大多数合金元素溶入奥氏体中都能够提高钢的淬透性和淬硬性。
()A、正确B、错误正确答案:B16.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有成分为 4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。
热处理高级工试题及答案A卷一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 热处理工艺中,淬火的目的是什么?A. 提高硬度B. 提高韧性C. 提高耐腐蚀性D. 提高塑性答案:A2. 马氏体转变温度通常在多少摄氏度以下?A. 200℃B. 300℃C. 500℃D. 700℃答案:B3. 奥氏体不锈钢的热处理方法通常不包括以下哪一项?A. 固溶处理B. 时效处理C. 正火D. 退火答案:C4. 热处理过程中,回火的目的是什么?A. 增加硬度B. 减少硬度C. 减少内应力D. 增加韧性答案:C5. 以下哪种材料不适合进行渗碳处理?A. 碳钢B. 合金钢C. 不锈钢D. 低合金钢答案:C6. 热处理过程中的“正火”是指什么?A. 快速冷却B. 缓慢冷却C. 快速加热后缓慢冷却D. 快速加热后快速冷却答案:D7. 热处理中的“退火”通常用于什么目的?A. 提高硬度B. 减少硬度C. 减少内应力D. 增加韧性答案:C8. 热处理工艺中,什么是“调质”?A. 快速加热后缓慢冷却B. 快速加热后快速冷却C. 快速冷却后回火D. 缓慢加热后缓慢冷却答案:C9. 热处理中,什么是“渗氮”?A. 在氮气中加热B. 在氮气中冷却C. 在氮气中加热并使氮原子渗入表面D. 在氮气中加热并使氮原子排出表面答案:C10. 热处理工艺中,什么是“时效”?A. 快速冷却B. 快速加热C. 在室温下保持一定时间D. 在高温下保持一定时间答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 以下哪些是热处理过程中常见的缺陷?A. 过热B. 过冷C. 变形D. 氧化E. 腐蚀答案:A, C, D2. 热处理过程中,哪些因素会影响材料的硬度?A. 加热温度B. 加热时间C. 冷却速度D. 材料成分E. 热处理设备答案:A, B, C, D3. 以下哪些是热处理工艺中常用的冷却介质?A. 水B. 油C. 空气D. 盐E. 氮气答案:A, B, C4. 热处理过程中,哪些因素会影响材料的韧性?A. 材料的原始组织B. 加热温度C. 冷却速度D. 材料的成分E. 热处理后的回火温度答案:A, C, D, E5. 热处理工艺中,哪些是常见的表面处理方法?A. 渗碳B. 渗氮C. 镀铬D. 镀镍E. 喷砂答案:A, B, C, D三、判断题(每题2分,共10分)1. 淬火后的工件必须立即进行回火处理。
金属热处理复习题含答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.球墨铸铁的疲劳极限接近中碳钢,而小能量多次冲击抗力则高于中碳钢。
()A、正确B、错误正确答案:B2.毫伏汁所配用的热电偶,必须与刻度盘上标注的热电偶的分度号一致。
()A、正确B、错误正确答案:A3.热处理用非铁金属设备、衬里设备及其他易损设备或附件可以与钢制设备一起堆放,存放场地应保持平整、清洁。
()A、正确B、错误正确答案:B4.在切削加工前应安排预备热处理,一般说来低碳钢采用正火,而高碳钢及合金钢正火后硬度太高,必须采用退火。
()A、正确B、错误正确答案:A5.金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。
()A、正确B、错误正确答案:A6.轧制周期是指某一坯料进入轧机轧制所需时间。
()A、正确B、错误正确答案:B7.热处理是改善钢切削加工性能的重要途径。
()A、正确B、错误正确答案:A8.形变强化是一种重要的金属强化手段。
()A、正确B、错误正确答案:A9.金属加热超过一定的温度,使晶粒急剧长大,而引起材料塑性下降的现象称为过热。
()A、正确B、错误正确答案:A10.在用叩击法检查较薄或细长的小型工件裂纹时,应将其平放在平坦的水平面上,然后再进行敲击,以便能进行准确地判断。
()A、正确B、错误正确答案:B11.合金钢肉为含有合金元素,所以使C曲线向右移,马氏体转变温度也提高了。
()A、正确B、错误正确答案:B12.奥运主场馆鸟巢用的钢是Q460。
()A、正确B、错误正确答案:A13.金属材料的断后伸长率和断面收缩率越高其塑性越好。
()A、正确B、错误正确答案:A14.索氏体和回火索氏体的性能没有多大的区别。
()A、正确B、错误正确答案:B15.铸合金中,流动性最好的是碳钢,最差的是球墨铸铁。
()A、正确B、错误正确答案:B16.使用埋入式电极盐浴炉的目的,主要是因为电极埋在炉底,炉子的使用寿命长。
金属热处理原理及工艺复习题一、金属固态相变有哪些主要特征?哪些因素构成相变阻力?哪些构成相变驱动力?1.相变特征:(1)新相和母相间存在不同的界面(相界面特殊),按结构特点可分为三种:共格界面、半共格界面、非共格界面。
(2)新相晶核与母相间有一定的位向关系、存在惯习面(3)产生应变能,相变阻力大(4)易出现过渡相:在有些情况下,固态相变不能直接形成自由能最低的稳定相,而是经过一系列的中间阶段,先形成一系列自由能较低的过渡相(又称中间亚稳相),然后在条件允许时才形成自由能最低的稳定相.相变过程可以写成:母相―→较不稳定过渡相―→较稳定过渡相―→稳定(5)母相晶体缺陷的促进作用:固态相变时,母相中晶体缺陷起促进作用。
新相优先在晶体缺陷处形核。
(6)原子的扩散速度对固态相变有显著的影响。
固态相变必须通过某些组元的扩散才能进行,扩散成为相变的主要控制因素。
2.相变阻力:相界面的存在,产生应变能,原子的扩散3.相变驱动力:存在位相关系和惯习面,过渡相的形成,晶体缺陷二、奥氏体晶核优先在什么地方形成?为什么?奥氏体晶核优先在铁素体和渗碳体的两相界面上形成,原因是:(1)两相界面处碳原子的浓度差较大,有利于获得奥氏体晶核形成所需的碳浓度;(2)两相界面处原子排列不规则,铁原子可通过短程扩散由母相点阵向新相点阵转移,形核所需结构起伏小(3)两相界面处杂质和晶体缺陷多,畸变能高,新相形核可能消除部分缺陷使系统自由能降低,新相形成的应变能也容易释放;三、简述珠光体转变为奥氏体的基本过程。
奥氏体转变(由α到γ的点阵重构、渗碳体的溶解、以及C在奥氏体中的扩散重新分布的过程):奥氏体形核→奥氏体晶核向α和Fe3C两个方向长大→剩余碳化物溶解→奥氏体均匀化四、什么是奥氏体的本质晶粒度、起始晶粒度和实际晶粒度,说明晶粒大小对钢的性能的影响。
本质晶粒度:根据标准试验方法,在930+ 10℃保温足够时间(3~8小时)后测得的奥氏体晶粒大小。
起始晶粒度:在临界温度以上,奥氏体形成刚刚完成,其晶粒边界刚刚相互接触时的晶粒大小。
实际晶粒度:在某一加热条件下所得到的实际奥氏体晶粒大小。
晶粒大小对钢的性能的影响:奥氏体晶粒越细小,在后续变化所得到的组织越细化,钢的性能越好。
五、什么是珠光体的纵向长大和横向长大?为什么说珠光体的纵向长大受碳原子在奥氏体中的扩散所控制?1.珠光体的纵向长大:渗碳片和铁素体片同时连续地向奥氏体中延伸横向长大:渗碳片与铁素体片交错堆叠增多2.与铁素体接触的铁素体前沿奥氏奥氏体碳浓度高;奥氏体中产碳在奥氏体体的碳浓度降低与渗碳体接触的生碳浓度差;中发生扩散;渗碳体前沿奥氏奥氏体碳浓度低;体的碳浓度升高铁素体前沿铁素体前沿奥氏碳含量升高;体析出铁素体;渗碳体前沿渗碳体前沿奥氏碳含量降低;体析出渗碳体六、马氏体转变有哪些主要特点?1.切变共格和表面浮突现象。
2.无扩散性。
相变温度低。
3.具有特定的位向关系和惯习面。
4.在一个温度范围内完成相变,不完全性。
必须将奥氏体快速冷却(大于临界冷速)至某一温度下才能发生相变。
5.奥氏体与马氏体相互转变具有可逆性。
七、影响Ms点的主要因素有哪些?1.化学成分的影响。
含碳量的影响最显著(含碳量升高Ms点下降),合金元素除Al,Co均使Ms点升高。
2.形变与应力的影响。
形变量越大,温度越低,马氏体转变越多;多向压应力降低Ms点,单向拉应力、压应力升高Ms点。
3.奥氏体化条件的影响。
完全奥氏体化提高加热温度延长保温时间,Ms点升高;不完全加热提高加热温度延长保温时间,Ms点降低。
4.淬火冷却速度的影响。
由于碳原子气团的影响,使淬火速度在较低和较高时都不影响Ms点,而在两种速度之间Ms点随淬火速度增大而升高。
5.磁场的影响。
外磁场使Ms点升高。
八、什么是奥氏体稳定化现象?热稳定化和机械稳定化受哪些因素的影响?a)奥氏体稳定化现象:奥氏体的内部结构在外界因素的作用下发生某种变化而使奥氏体向马氏体的转变呈现迟滞的现象。
b)热稳定化影响因素:等温温度等温时间,化学成分c)机械稳定化影响因素:塑性变形量,弹性应力九、Md点的物理意义是什么?应力诱发马氏体转变在什么条件下发生?a)M d点:形变诱发马氏体相变开始点,即可获得形变诱发马氏体的最高温度。
b)应力诱发马氏体相变的条件:化学驱动力+机械驱动力=Ms点的化学驱动力十、简述上贝氏体和下贝氏体的形貌特征,形成条件及性能差别。
a)上贝氏体:光镜下呈羽毛状、条状或针状,少数呈椭圆形或矩形,电镜下为一束大致平行分布的条状铁素体(有位错缠结存在)和夹杂于条间的断条状碳化物的混合物;在贝氏体相变区较高温度范围内形成;强度和韧性较低。
b)下贝氏体:光镜下呈暗黑色针状或片状(各片间有交角),电镜下排列成行的细片状或粒状碳化物分布于铁素体片中;在贝氏体相变区较低温度形成;强度和韧性较高。
十一、试述亚共析钢和过共析钢淬火加热温度的选择原则。
为什么过共析钢淬火加热温度不能超过Accm线?1.淬火加热温度的选择:亚共析钢(Ac3+30~50℃),过共析钢(Ac1+30~50℃)2.过共析钢加热温度超过Accm时:(1)渗碳体全部溶入奥氏体中,淬火后钢的耐磨性降低;(2)奥氏体晶粒显著粗化,淬火后得到粗大马氏体,易形成显微裂纹;(3)奥氏体中含碳量升高,Ms点降低,残余奥氏体量增加,钢的硬度降低;(4)加热温度过高,钢氧化,脱碳加剧,淬火易变形开裂,缩短炉子寿命。
十二、有物态变化的淬火介质的冷却特性和冷却机理如何?1.有物态变化的淬火冷却介质的冷却特性曲线:2.冷却机理:第一阶段:蒸汽膜阶段。
冷却速度慢第二阶段:沸腾阶段。
冷却速度快第三阶段:对流阶段。
冷却速度慢十三、热应力、组织应力和比容差造成的变形趋向如何?1.热应力:使工件沿大尺寸方向收缩,沿小尺寸方向胀大,力图使工件的棱角变圆2.组织应力:使工件沿大尺寸方向伸长,沿最小尺寸方向收缩,使工件棱角突出3.比容差:使工件的体积在各个方向上作均匀的胀大或缩小。
十四、简述钢中板条马氏体和片状马氏体的形貌特征和亚结构,并说明它们在性能上的差异。
十五、试比较贝氏体转变与珠光体转变的异同点。
十六、简述碳钢在回火时的组织转变过程及相应性能变化。
十七、简述合金元素对于回火转变的影响。
合金元素通过对钢在回火时组织和碳化物的聚集长大的影响而影响其性能。
1.提高回火稳定性2.引起碳化物类型变化及二次硬化十八、何为第一类回火脆性和第二类回火脆性?如何消除?钢的冲击韧性随回火温度的上升反而下降的现象称为回火脆性。
1.第一类回火脆性(低温回火脆性):250~400度之间出现的回火脆性。
消除方法:(1)降低钢中杂质元素的含量(2)用Al脱氧火加入Nb,V,Ti等合金元素以细化奥氏体晶粒(3)加入Mo,W等能减轻第一类回火脆性的合金元素(4)加入Cr,Si以调整发生第一类回火脆性的温度范围,使之避开所需的回火温度。
(5)采用等温淬火工艺代替淬火加回火工艺。
2.第二类回火脆性(高温回火脆性):450~600之间出现。
消除方法:(1)选用高纯度钢,降低钢中杂质元素的含量(2)机如能细化奥氏体晶粒的合金元素(如Nb,V,Ti等)以细化奥氏体晶粒,增加晶界面积,降低单位晶界面积杂质元素的含量。
(3)加入适量能抑制第二类回火脆性的合金元素(4)避免在450~600度范围内回火,在600度以上温度回火后应采取快冷(5)对共析钢采用亚温淬火方法,在淬火加热时,时P等元素溶入残留的α相中,降低P等元素在原奥氏体晶界上的偏聚浓度(6)采用形变热处理方法,细化奥氏体晶粒并使晶界成锯齿状,增大晶界面积,减轻回火时杂质元素的偏聚十九、什么是二次硬化?碳钢在回火的第三阶段,随着渗碳体颗粒的不断长大,将不断软化。
但是,当钢中含有Mo,V,W,Ta,Nb和Ti等碳化物形成元素时。
将减弱软化倾向,即增大了软化抗力。
当马氏体中含有足够量的碳化物形成元素时,在500度以上回火时将会析出细小的特殊碳化物,导致因回火温度升高,θ-碳化物粗化而软化的钢再度硬化,这种现象成为回火时的二次硬化。
二十、举出三种淬火方法,并说明其优缺点。
二十一、什么是淬火临界冷却速度?钢在连续冷却过程中能够使过冷奥氏体不发生分解,全部获得马氏体的最小冷却速度二十二、碳与合金元素对珠光体转变动力学有何影响?凡时影响珠光体形核率和长大率的因素都影响珠光体转变动力学1.碳含量的影响:亚共析钢中随碳含量升高,铁素体析出速度减慢共析钢随碳含量增加,珠光体孕育期缩短,转变速度加快2.合金元素的影响:除Co外,其他所有合金元素皆使钢的TTT曲线右移,珠光体孕育期增长,推迟珠光体转变的进行;除Ni,Mn外,其他所有合金元素皆使珠光体转变的鼻尖温度移向高温,影响珠光体的形成速度。
二十三、钢的等温TTA图是什么?如何测定?图中各条曲线代表什么?1.TTA图是奥氏体等温转变图;2.采用金相法测定:(1)以厚为1-2mm的薄片,在盐浴中加热到AC1以上某一指定温度,保温不同时间后淬火,观察金相。
因加热转变所得奥氏体在淬火时转变为马氏体,故根据观察到的马氏体量的多少,即可了解奥氏体形成过程。
(2)根据观察结果作出奥氏体等温形成动力学曲线(3)将不同温度下的A等温转变的开始及终了时间绘于同一图中,即可得A等温形成动力学图3.四条曲线(奥氏体形成开始线(0.5%A)、奥氏体形成终了线(99.5%A)、剩余渗碳体溶解完了线、奥氏体成分均匀化线),分成五个区(P、P+γ、γ+Fe3C、不均匀γ、均匀γ)。
二十四、什么是钢的淬透性、淬硬性?影响钢的淬透性、淬硬性及淬透层深度的因素是什么?1.钢的淬透性:钢在淬火时能够获得马氏体组织的倾向。
钢材的固有属性,取决于钢的淬火临界冷速2.钢的淬硬性:钢在正常淬火条件下所能达到的最高硬度。
主要与钢中的碳含量有关,即取决于淬火加热时固溶于奥氏体中的碳含量。
3.淬透层深度既和淬火时的临界冷速有关,又和工件截面上冷却速度的大小及分布状况有关。
二十五、简述退火的目的和种类。
1.目的:降低硬度,便于切削加工;消除内应力或冷作硬化;改善组织(铸、锻、焊时的缺陷);细化晶粒为最终热处理做组织准备2.种类:完全退火、球化退火、去应力退火、扩散退火、再结晶退火、低温退火等。
二十六、什么是正火?目的如何?有何应用?正火:将零件加热到临界温度以上30~50度,保温一段时间后在空气中冷却的工艺目的:细化组织,适当提高强度、改善组织(铸、锻、焊时的缺陷);细化晶粒为最终热处理做组织准备应用:①低、中碳结构钢的预先热处理;②不重要结构零件的最终热处理;③抑制或消除过共析钢的网状碳化物。
二十七、退火和正火的主要差别是什么?冷却速度:正火 > 退火晶粒大小:正火 < 退火力学性能:正火 > 退火二十八、简述钢的气体渗碳原理。