材料热处理工程师资格考试试题
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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。
工艺1、常用的淬火方法有哪些,说明选用不同淬火方法的原则?淬火方法1、单液淬火——在一种淬火介质中冷却到底的工艺,单液淬火组织应力热应力都比较大,淬火变形大。
2、双液淬火——目的:在650~Ms之间快冷,使V>Vc,在Ms以下缓慢冷却,以降低组织应力。
碳钢:先水后油。
合金钢:先油后空气。
3、淬火——将工件取出后在某一温度停留使工件内外温度一致,然后空冷的工艺,分级淬火是在空冷时发生M相变得,内应力小。
4、等温淬火——指在贝氏体温度区等温,发生贝氏体转变,内应力减小,变形小。
淬火方法选择的原则既要考虑满足性能的要求,同时要尽量降低淬火应力,以免淬火变形与开裂。
2、化学气相沉积与物理气象沉积技术的区别是什么,它们的主要应用场合?化学气象沉积主要是CVD法,含有涂层材料元素的反应介质在较低温度下气化,然后送入高温的反应室与工件表面接触产生高温化学反应,析出合金或金属及其化合物沉积于工件表面形成涂层。
Cvd法的主要特点:1可以沉积各种晶态或非晶态的无机薄膜材料.2纯度高,集体的结合力强。
3沉积层致密,气孔极少,4均度性好,设备及工艺简单。
5反应温度较高。
应用:在钢铁、硬质合金、有色金属、无机非金属等材料表面制备各种用途的薄膜,主要是绝缘体薄膜,半导体薄膜,导体及超导体薄膜以及耐蚀性薄膜。
物理气象沉积:气态物质在工件表面直接沉积成固体薄膜的过程。
称PVD 法。
有三种基本方法,真空蒸镀,溅射镀膜和离子镀。
应用:耐磨涂层,耐热涂层,耐蚀涂层,润滑涂层,功能涂层装饰涂层。
、3说明疲劳断口的微观形貌和宏观形貌。
微观:是在微观电子显微镜下观察到的条形花样,称为疲劳条带或疲劳辉纹。
疲劳条带有延性和脆性两种,疲劳条带具有一定的间距,在某种特定的条件下,每条条纹与一次应力循环相对应。
宏观:多说情况下具有脆性断裂特征,不发生肉眼可见得宏观变形,典型的疲劳断口由裂纹源区、裂纹扩展区、和最终瞬断区组成。
疲劳源面积较少平坦有时呈光亮镜面,裂纹扩展区呈河滩或贝壳花样,有一些间距不等的疲劳源为圆心的平行弧线。
热处理工程师专业理论知识考试试题(B卷)一.填空题(每空1分,共20分)1.金属常见的晶格类型有:体心立方、面心立方和密排六方。
2.钢的强化机制主要有:固溶强化、晶粒细化强化、弥散强化。
3.冷变形钢加热时,要经过回复、再结晶和晶粒长大三个阶段。
4.GCr15钢正常球化退火后的组织为细粒状珠光体。
5.对于过共析钢正火是为了消除网状渗碳体。
6.球铁根据不同的工艺正火后,其分散分布的铁素体形态有两种,即块状铁素体和网状铁素体。
7.氮化层主要有α相、γ相、ε相等组成。
8.合金工具钢的碳化物检验,其中高速钢、高铬钢主要检查共晶碳化物的不均匀性;轴承钢、铬钨钢等低合金工具钢主要检查碳化物液析、碳化物带和网状碳化物。
二.判断题(每题1分,共15分)1.钢的第一类回火脆性是可逆回火脆性()2.钢在M S点以上回火,残余奥氏体转变为贝氏体或珠光体。
()3.对于过共析钢正火是为了消除枝晶偏析。
()4.铸铁件适宜的硬度测试方法是HRC。
()5.高碳马氏体的惯习面为{225}。
()6.检查材料缺陷对力学性能影响的测试方法一般采用一次冲击。
()7.用铝脱氧的钢属于本质细晶粒钢。
()8.中温回火转变产物为回火马氏体。
()9.合金调质钢的含碳量一般为0.10-0.25%。
()10.金属结晶是由生核和晶核长大两个基本过程组成的。
()11.对于含碳量小于0.4%的中低碳钢,可用扩散退火代替完全退火。
()12.P在钢中产生冷脆性。
()13.屈氏体组织具有较好的拉拔性能。
()14.按断裂的形态,通常可以分为韧性断口和脆性断口。
()15.40Cr钢经过调质处理后,其正常组织应为细粒状珠光体。
()三.简答题(每题10分,共40分)1.三种晶粒度的定义是什么?2.简述两种基本形态的贝氏体组织特征。
3.钢中马氏体转变是一种无扩散转变,根据是什么?4.简述热轧后进行正火处理的主要工艺过程和目的。
四.论述题(共25分)1.以高速钢为例,说明什么叫二次硬化现象及其产生原因?(12分)2.过共析碳钢为什么选择淬火加热温度在略高于A C1的温度?(13分)。
钢材热处理工高级考试题(题库版)1、单选对于碳钢,其在3曲线鼻部以上为过冷奥氏体高温转变区,生成()A.马氏体B.贝氏体C.珠光体正确答案:C2、问答题简述回火时常见缺陷的产生原因及防止和补(江南博哥)救措施。
正确答案:回火时常见的缺陷有:(1)回火后硬度过高。
产生原因是回火温度偏低或保温时间不足,防止和补救措施是重新按正确的工艺回火。
(2)回火后硬度不足。
主要是由于回火温度过高,时间过长,出现这种情况应把工件退火后重新淬火。
对回火有二次硬化现象的材料若回火温度偏低,也会导致硬度不足。
防止和补救措施是按正确工艺重新回火。
(3)高合金钢容易产生回火裂纹。
产生原因是加热速度和冷却速度太快。
防止措施是回火加热要缓慢,冷却也要缓慢。
(4)回火后有脆性。
第一类回火脆性是回火温度在脆性温度区域,所以应避免在此温度区回火或更换钢号。
第二类回火脆性主要是回火后冷速太慢,回火后应快速冷却或选用含有钨、钼元素的钢材。
3、单选纯铁与亚共析钢相比()A.亚共析钢的硬度和纯铁比纯铁高,塑性比纯铁低B.亚共析钢的硬度和纯铁比纯铁高,塑性比纯铁高C.亚共析钢的硬度和纯铁比纯铁低,塑性比纯铁低D.亚共析钢的硬度和纯铁比纯铁低,塑性比纯铁高正确答案:A4、填空题高速烧嘴因流股的高速流动在炉内形成强烈的(),使炉膛内温度趋于均匀。
正确答案:回流区5、单选共析钢过冷奥氏体等温转变,在()温度范围发生珠光体转变。
A.A1~550℃B.550~MsC.<Ms正确答案:A6、单选灰口铸铁的抗拉强度和塑性()同基体的钢A.高于B.低于C.等同于正确答案:B7、单选所谓()是在工件需要加热的部位涂上一层对光束有高吸收能力的薄膜涂料A.上亮处理B.韧化处理C.黑化处理正确答案:C8、填空题溶解于固溶体中的氢,是造成钢中出现()缺陷的主要危险。
正确答案:白点9、单选密排六方金属的滑移系有()个A.3B.6C.8D.12正确答案:A10、填空题套管式烧嘴的特点是空气与煤气()流动。