第五章 钢的热处理(7)新

《钢的热处理》习题与思考题参考答案

（一）填空题

1．板条状马氏体具有高的 强度、硬度 及一定的 塑性 与 韧性 。

2．淬火钢低温回火后的组织是 M回（+碳化物+Ar） ，其目的是使钢具有高的 强度 和 硬度 ；中温回火后的组织是 T回 ，一般用于高 σe 的结构件；高温回火后的组织是S回，用于要求足够高的 强度、硬度 及高的 塑性、韧性 的零件。

3．马氏体按其组织形态主要分为 板条状马氏体 和 片状马氏体 两种。

4．珠光体按层片间距的大小又可分为 珠光体 、 索氏体 和 托氏体 。

5．钢的淬透性越高，则临界冷却却速度越 低 ；其C曲线的位置越 右移 。

6．钢球化退火的主要目的是 降低硬度，改善切削性能和为淬火做组织准备 ；它主要适用于

过共析（高碳钢） 钢。

7．淬火钢进行回火的目的是 消除内应力，稳定尺寸；改善塑性与韧性；使强度、硬度与塑性和韧性合理配合 。

8．T8钢低温回火温度一般不超过 250℃ ，回火组织为 M回+碳化物+Ar ，其硬度大致不低于 58HRC 。

（二）判断题

1．随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减小，板条状马氏增多。 （×）

2．马氏体是碳在a-Fe中所形成的过饱和间隙固溶体。当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生收缩。

（×）

3．高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。 （×）

4．低碳钢为了改善切削加工性，常用正火代替退火工艺。 （√）

5．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，它常应用于处理各类弹簧。

（×）

6．经加工硬化了的金属材料，为了基本恢复材料的原有性能，常进行再结晶退火处理。（√）

（三）选择题

1．钢经调质处理后所获得的组织的是 B 。

《金属材料与热处理》教材习题答案

第五章 合金钢

1. 什么是合金钢?

答：所谓合金钢就是在碳钢的基础上，为了改善钢的性能，在冶炼时有目的地加入一种或数种合金元素的钢。

2. 合金元素在钢中有哪些主要作用?这些作用对钢的性能会产生哪些影响?

答：合金元素在钢中的作用是非常复杂，其中主要作用包括：一是形成合金铁素体。由于合金元素与铁的晶格类型和原子半径的差异，引起铁素体的晶格畸变，产生固溶强化作用。二是与碳能形成碳化物，当这些碳化物呈细小颗粒并均匀分布在钢中时，能显著提高钢的强度和硬度。三是抑制钢在加热时奥氏体晶粒长大的作用，达到细化晶粒的目的使合金钢在热处理后获得比碳钢更细的晶粒，从而提高其综合力学性能。四是可增加过冷奥氏体的稳定性，推迟其向珠光体的转变，减小钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性。五是提高回火稳定性，在相同的回火温度下，合金钢比相同含碳量的碳素钢具有更高的硬度和强度。在强度要求相同的条件下，合金钢可在更高的温度下回火，以充分消除内应力，而使韧性更好。

3. 合金钢是如何分类的?

答：合金钢最常用下面两种分类方法。一是按用途分类：分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。其中合金结构钢又可以分为低合金高强度钢，渗碳钢，调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢等。合金工具钢可分为刃具钢、模具钢和量具钢等。特殊性能钢则有不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。二是按合金元素总含量分类：分为低合金钢（合金元素总含量＜5％）、中合金钢（合金元素总含量5％一10％）和高合金钢（合金元素总含量＞10％）。

4. 合金钢的牌号编制有何特点？

答：我国合金钢牌号采用碳含量、合金元素的种类及含量、质量级别来编号，简单明了，比较实用。其中合金结构钢的牌号采用两位数字（碳含量）＋元素符号（或汉字）＋数字表示，前面两位数字表示钢的平均含碳量的万分数；合金工具钢的牌号和合金结构钢的区别仅在于碳含量的表示方法，它用一位数字表示平均含碳量的千分数，当碳含量大于等于1.0％时，则不予标出。另外，特殊性能钢的表示方法和合金工具钢基本相同。

作业

第六章 钢的热处理

一、名词解释

1、 钢的热处理—是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却，以获得预期的组织结构与性能的工艺。

2、等温冷却转变—工件奥氏体化后，冷却到临界点以下的某一温度区间等温保持时，过冷奥氏体发生的相变。

3、连续冷却转变—工件奥氏体化后，以不同冷速连续冷却时过冷奥氏体发生的相变。

4、马氏体—碳或合金元素在α—Fe中的过饱和固溶体。

5、退火— 将工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。

6、正火—工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。

7、淬火—工件加热奥氏体化后，以适当方式冷却获得马氏体或（和）贝氏体组织的热处理工艺。

8、回火—工件淬硬后，加热到Ac1以下的某一温度，保持一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。

9、表面热处理—为了改变工件表面的组织和性能，仅对其表面进行热处理的工艺。

10、真空热处理— 在低于一个大气压（10-1～10-3Pa）的环境中加热的热处理工艺。

11、渗碳— 为了提高工件表面碳的质量分数，并在其中形成一定的碳含量梯度，将工件在渗碳介质中加热、保温，使碳原子渗入的化学热处理工艺。

12、渗氮—在一定温度下，与一定介质中，使氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺。

二、填空题

1、整体热处理分为 退火 、 正火 、 淬火 和 回火 等。

2、表面淬火的方法有 感应加热 表面淬火、 火焰加热 表面淬火、 接触电阻加热

表面淬火、 电解液 表面淬火等。

3、化学热处理包括 渗碳 、 渗氮 、 碳氮共渗 和 渗硼 等。

4、热处理工艺过程由 加热 、 保温 和 冷却 三个阶段组成。

5、共析钢在等温转变过程中，其高温转变产物有： P(珠光体) 、 S(索氏体) 和 T(托氏体) 。

6、贝氏体分 上贝氏体 和 下贝氏体 两种。

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-可编辑修改- 钢的热处理

一、 选择题

1.加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（B ）。

A．均匀的基体组织 B．均匀的A体组织 C．均匀的P体组织 D．均匀的M体组织

2.下列温度属于钢的高、中、低温回火温度范围的分别为（A ）（D ）（B ）。

A．500℃ B．200℃ C．400℃ D．350℃

3.碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（D ）。

A．随炉冷却 B．在风中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却

4.正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（C ）。

A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却

5.完全退火主要用于（A ）。

A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．所有钢种

6.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是（ C）。

A．P B．S C．B D．M

7.退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（A ）。

A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却

二、是非题

1. 完全退火是将工件加热到Acm以上30～50℃，保温一定的时间后，随炉缓慢冷却的一种热处理工艺。√

2. 合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。×

3. 渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。×

4. 马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关，而与冷却速度无关。×

三、填空题

1. 共析钢中奥氏体形成的四个阶段是：（ 奥氏体晶核形成 ），（ 奥氏体晶核长大 ），残余Fe3C溶解，奥氏体均匀化。

2. 化学热处理的基本过程，均由以下三个阶段组成，即（介质分解 ），（工件表面的吸收 ），活性原子继续向工件内部扩散。