(完整word版)2017热处理工艺复习题
2017热处理工艺复习题
一、 填空题
1.钢的热处理工艺由 加热 、 保温 、 冷却 三个阶段所组成。
2.热处理工艺基本参数： 加热温度、气氛、冷却方法、热源 。
3.钢完全退火的正常温度范围是 Ac3以上20~30℃ ，它只适应于亚共析 钢。
4.球化退火的主要目的是 ，它主要适用于 钢。
5.钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是 ，对过共析钢
是 。
6.当钢中发生奥氏体向马氏体的转变时，原奥氏体中碳含量越高，则M S 点越 ，转变
后的残余奥氏体量就越 。
7.改变钢整体组织的热处理工艺有 、 、 、 四种。
8.淬火钢进行回火的目的是 ，回火温度越高，钢
的强度与硬度越 。
9.化学热处理的基本过程包括 、 、 等三个阶段。
10.欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用 ，欲消除铸件中枝晶
偏析应采用 。
11.低碳钢为了便于切削，常预先进行 处理；高碳钢为了便于
切削，常预先进行 处理；
12.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 。
13.钢的淬透性主要取决于————————————，马氏体的硬度主要取决于————————————，钢的
表层淬火，只能改变表层的————————————，而化学热处理既能改变表层的————————————，又能
改变表层的————————————。
14.钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。淬透层通
常以 的深度来表示。
15. 中温回火主要用于处理__ ____零件，回火后得到 组织。
16.45钢正火后渗碳体呈状，调质处理后渗碳体
呈状。
17.形变热处理是将塑性变形的强化与热处理时
的强化结合，使成型工艺与获得最终性能统一起来的一种综合工艺。
二、单选题
1.电阻炉空载功率小，说明炉子热损失： A）小；B）大；C）厉害；D）可忽略不计。
2.检测氮碳共渗零件的硬度时应选用：A）洛式硬度计；B）维氏硬度计；C）布氏硬度计；
D）肖氏硬度计。
3.可控气氛炉渗碳时排出的废气：A）必须燃烧后排放；B）不燃烧直接排放；C）通入水中排
放； D）通入碱水中排放。
4.在生产中，用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是：A）完全退火；
B）正火；C）不完全退火；D）回火。
5.气体渗氮的主要缺点是：A）周期太长；B）劳动强度大；C）硬度低；D）渗层浅。
6.镗床主轴通常采用38CrMoA1钢进行：A）氮碳共渗；B）渗碳；C）渗氮；D）渗硫。
7.确定碳钢淬火加热温度的基本依据是：A）Fe-Fe
C相图；B）“C”曲线；C）“CCT”曲线；
3
D）淬透性曲线图。
8.为获得良好的综合力学性能，38CrMoAl钢制造的氮化件预先热处理应采用：A）退火；B）
正火；C）调质；D）渗碳。
9.高速钢淬火冷却时，常常在580～600℃停留10～15分钟，然后在空气中冷却，这种操作
方法叫做：A）双介质淬火；B）等温淬火；C）分级淬火；D）亚温淬火。
10.某零件调质处理以后其硬度偏低，补救的措施是：A）重新淬火后，选用低一点的温度回火；
B）再一次回火，回火温度降低一点；C）重新淬火后，选用高一点的温度回火；D）再一次回火，回火温度提高一点。
11.钢感应加热表面淬火的淬硬层深度，主要取决于：A）钢的含碳量；B）冷却介质的冷却能
力；C）感应电流频率；D）感应电流电压。
12.为增加T12钢的强韧性，希望控制淬火马氏体的含碳量，减少孪晶马氏体的相对量及获得
部分板条马氏体，可以采取的措施是：A）加热到接近Ac
cm
，充分保温后淬火；B）快速加
热到稍高于Ac
1，保温较短时间后淬火；C）加热到Ac
cm
以上，充分保温后淬火。D）加热到
Ac
1
以上，Ac3以下充分保温后淬火。
13.齿轮进行渗碳处理+淬火回火，获得表面组织如下：A）低碳马氏体（LM）；B）回火高碳隐
晶马氏体（PM）； C）PM + 残余奥氏体（A'）；D）M+A'+粒状渗碳体。
14.铸钢件一般要进行均匀化退火（扩散退火），处理温度较高，是为了：A）促进扩散过程，
加速转变；B）抑制扩散过程，保持稳定；C）提高元素偏聚程度；D）与上述过程无关。15.中碳结构钢调质处理后得到回火索氏体组织，具有优良的综合力学性能，主要热处理工序
是：A）正火+中温回火；B）正火+高温回火；C）正火+低温回火；D）淬火+高温回火。16.工件在水中淬火冷却的过程中会依次出现：A、蒸汽膜、沸腾、对流；B、蒸汽膜、沸腾、
传导；C、沸腾、蒸汽膜、传导；D、沸腾、蒸汽膜、对流。
17.在热处理生产中应尽可能避免在钢的组织中出现的组织是：A、上贝氏体；B、下贝氏体；
C、过冷奥氏体；
D、马氏体。
18.低碳钢为便于加工，常预先进行：A、淬火；B、正火；C、球化退火；D、回火。
19.亚共析碳钢亚温淬火常用的最佳温为：A）A c1＋10~20℃；B）A c3＋10~20℃；C）比Ac3
略低；D）比Ar3略低。
20.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。
21.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。
22.渗氮零件在渗氮后应采取：A.淬火+低温回火；B.淬火+中温回火；C.淬火+高温回火；
D.不需热处理。
23.直径为10mm的40钢其整体淬火温度大约为：A．750℃；B.850℃；C.920℃。
24.T12钢消除网状渗碳体应采用：A. 正火；B. 球化退火；C. 去应力退火；D. 完全退火。
25.T12钢改善切削加工性应采用：A. 正火；B. 球化退火；C. 去应力退火；D. 完全退火。
26.20钢锻件改善切削加工性应采用：A.完全退火；B. 球化退火；C. 去应力退火；D. 正火。
27.用于1300℃以上的热电偶材料是： A）铜-康铜；B）铂铑-铂铑；C）镍铬-镍铝；D）铁-
康铜。
28.钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于：a.奥氏体的本质晶粒度；b.奥氏体的实
际晶粒度；c.奥氏体的起始晶粒度。
29.钢经调质处理后获得的组织是：a.回火马氏体；b.回火屈氏体；c.回火索氏体。
30.过共析钢的正常淬火加热温度是：a.Ac
1+30—50℃；b.Accm+30—50℃；c.Ac
3
+30—50℃.
31.影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是：a.钢材本身的碳含量；b.钢中奥氏体的碳含
量；c.钢中碳化物的含量。
32.若合金元素能使C曲线右移，钢的淬透性将：a.降低；b.提高；c.不改变。
33.马氏体的硬度取决于：a.冷却速度；b.转变温度；c.碳含量。
34.对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应选用：a.高淬透性钢；b.中淬透性钢；c.
低淬透性钢。
35.对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应采用：a.水中淬火；b.油中淬火c.盐水中
淬火。
36.若要提高淬火时淬硬层深度，应采取：a.选择高淬透性钢；b.增大零件的截面尺寸；c.选
用比较缓和的冷却介质。
37.45钢为得到回火索氏体组织，应进行a.淬火+低温回火；b.等温淬火；c.淬火+高温回火。
38.完全退火主要适用于：a.亚共析钢；b.共析钢；c.过共析钢。
39.扩散退火的目的是：a.消除和改善晶内偏析；b.消除冷塑变形后产生的加工硬化；C.降低
硬度以便于加工。
40.钢的渗碳温度范围是：a.600—650℃；b.800—850℃；c.900—950℃。
三、问答题
1.为什么要对钢件进行热处理？
2.零件加热时的入炉方式有哪些，对热应力和加热效率分别如何影响？
3.退火的目的是什么？生产上常用的退火有哪几种？指出每种退火工艺的应用范围。
4.对于25#钢，有哪些工艺可以获得F+P的组织？
5.确定下列钢件的退火工艺，并指出退火目的及退火后的组织：
（1）经冷轧后的15钢板；
（2）ZG35的铸钢齿轮；
（3）具有片状珠光体的T12钢坯；
（4）弹簧钢丝（强化的）经冷卷成的弹簧；
（5）消除60钢锻件的过热组织；
（6）低碳钢钢丝多次冷拉之间；
（7）T10刚车床顶尖锻造以后。
6.指出下列钢件正火的主要目的以及正火后的显微组织？ 20钢齿轮；45钢小轴；T12钢锉
刀。
7.正火与退火的主要区别是什么？生产中应如何选择正火及退火？
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？
9.在生产中常用增加珠光体数量的方法来提高亚共析钢的强度，为此应采用何种热处理工艺，
为什么?
10.下列零件应选用何种热处理工艺：
（1）Wc=0.2%，要求适当提高硬度，改善切削加工性能。
（2）Wc=1.2%，要求降低硬度，改善切削加工性能。
（3）Wc=1.2%，要求提高硬度和耐磨性。
（4）Wc=0.45%，要求具有好的综合力学性能。
（5）Wc=0.6%，要求具有好的弹性。
（6）钢丝冷拉后硬度高，要求降低硬度，消除内应力。
11.何谓去氢退火?其工艺特点如何?
12.亚共析钢热处理时快速加热可显著地提高屈服强度和冲击韧性，是何道理？
13.热轧空冷的45钢钢材在重新加热到超过临界点后再空冷下来时，组织为什么能细化？
14.常用的淬火介质有哪些？说明其冷却特性、优缺点及应用范围。
15.共析钢加热到相变点以上，用图1所示的冷却曲线冷却，各应得到什么组织？各属于何种
热处理方法？
图1
16.有四个碳素钢试样进行淬火：（1）Wc=0.3%，加热至Ac
1与Ac
3
之间；（2）Wc=0.45%，加热
至Ac
3以上（30—50℃）；（3）Wc=1.2%，加热至Ac
1
以上（20—30℃）；（4）Wc=1.2%，加热
至Ac
cm
以上（30—50℃）。适当保温后水中淬火，哪个试样硬度最高？哪个试样硬度最低？
说明其原因。
17.简述冷却介质的选择原则
18.用45钢制造一根Φ10的轴和一根Φ100的轴，用相同淬火工艺淬火，试问两根轴的表面
硬度是否相同？淬透层深度是否相同？
19.淬透性和淬透层深度有何联系与区别？影响钢件淬透层深度的主要因素是什么？
20.分析图2的实验曲线中硬度随碳含量变化的原因。图中曲线1为亚共析钢加热到A
C3
以上，
过共析钢加热到A
CCM
以上淬火后，随钢中碳含量增加钢的硬度变化曲线；曲线2为亚共析
钢加热到A
C3以上，过共析钢加热到A
C1
以上淬火后，随钢中碳含量增加钢的硬度变化曲线；
曲线3表示随碳含量增加，马氏体硬度的变化曲线。
图2 图3
21.T12钢加热到A C1以上，用图3所示的各种方法冷却，分析其所得到的组织。
22.简述淬火硬度不足的可能原因。
23.淬火介质（以水为例）冷却过程经历哪几个阶段？
24.表面淬火的目的是什么？常用的表面淬火方法有哪些？比较它们的优缺点及应用范围。
25.激光淬火的主要优点有哪些?
26.确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织：
1）经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度；
2）ZG35的铸造齿轮；
3）锻造过热的60钢锻坯；
4）改善T12钢的切削加工性能。
27.说明直径为10mm的45钢试样经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织：700C，
760C，840C，1100℃。
28.指出下列工件的淬火及回火温度，并说出回火后获得的组织。
1）45钢小轴（要求综合机械性能好）；
2）60钢弹簧；
3）T12钢挫刀。
29.两根45钢制造的轴，直径分别为10mm和100mm，在水中淬火后，横截面上的组织和硬度
是如何分布的？
四、综合分析题
1.用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造一热处理一机加工一热处理一磨加工。 l）写出其中热处理工序的名称及作用。
2）制定最终热处理（即磨加前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。
2.将ф5mm的T8钢加热到760℃并保温足够的时间，问采用什么热处理方法可以得到下列组
织：珠光体，索氏体，下贝氏体，屈氏体+马氏体，马氏体+少量残余奥氏体。
3.某型号柴油机的凸轮轴,要求凸轮表面有高的硬度（HRC>50），而心部具有良好的韧性
(A k>40J)，原采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火，现因工厂库
存的45钢已用完,只剩15钢，拟用15钢代替。试说明：
(1)原45钢各热处理工序的作用；
(2)改用15钢后，应按原热处理工序进行能否满足性能要求，为什么？
(3)改用15钢后，为达到所要求的性能，在心部强度足够的前提下采用何种热处理工艺？
4.用20CrMnTi为材料制造汽车变速箱齿轮，试制定其热处理生产工艺。请采用调质和渗碳两
种方法，并比较两者区别。
5.由T12材料制成的丝锥，硬度要求为HRC60～64。生产中混入了45钢料，如果按T12钢
进行淬火＋低温回火处理，问其中45钢制成的丝锥的性能能否达到要求？为什么？
6.某工厂生产车床齿轮，要求齿面有较好的硬度与耐磨性，心部有较好的塑韧性。原图纸设
计用40Cr 钢制造，因材料缺乏，工厂决定改用20Cr钢生产，试说明：
（1）原40Cr钢为满足齿轮性能要求，应如何安排热处理工艺？试画出热处理规范图。
（2）改用20Cr钢后，热处理工艺是否需改变？如需改变，试画出修改后的工艺规范图。
（3）试分析两种钢，经不同工艺处理后，齿面与心部组织有何不同？
7.从下列材料中选择一种材料制造车刀（60Mn、40Cr、HT150和9SiCr），其工艺路线为：锻
造—热处理1—机加工—热处理2—磨加工。写出热处理1、2的工艺名称及热处理2获得的组织。
8.为下列材料的热处理工艺选择合适的加热范围，并说明理由。（1）20钢淬火；（2）20钢正
火；（3）40钢高温回火；（4）T10钢淬火；（5）T10钢正火；（6）T10钢低温回火(温度选择用Ac1,Acm等代号表示)
9.甲、乙两厂生产同一种零件，均选用45钢，硬度要求220—250HB，甲厂采用正火，乙厂
采用调质处理，均能达到硬度要求，试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别。
10.试说明表面淬火、渗碳、氮化处理工艺在选用钢种、性能、应用范围方面的差别。
11.两个45钢工件，一个用电炉加热（加热速度约为0.3℃／S），另一个用高频感应电流加热
（加热速度约为400℃／S），问两者淬火温度有何不同？淬火后组织和机械性能有何差别？
12.低碳钢（0.2%C）小件经930℃，5h渗碳后，表面碳含量增至1.0%，试分析经以下处理后
表层和心部的组织：
（1）渗碳后慢冷；
（2）渗碳后直接水淬并低温回火；
和Acm），保温后水淬，再低温回火；
（3）由渗碳温度预冷到820℃（>Ar
3
和Acm)，保温后水淬，再低温回火。
（4）渗碳后慢冷至室温，再加热到780℃( 3 13.钢制表面淬火工件的工艺路线一般如何安排？在高频淬火前为什么要进行预备热处理？其 常用的预备热处理有哪几种？ 14.某拖拉机上的连杆是用0.4%C的钢制成，其工艺路线如下：锻造→正火→切削→调质→精 加工。最后要求：硬度217HB~241HB,试说明两次热处理的目的及其组织变化情况，并确定其加热温度和冷却方式。 15.以渗碳为例，简要说明化学热处理的三个基本过程。 16.试述真空渗碳零件的工艺路线。 17.氮化的主要目的是什么？说明氮化的主要特点及应用范围。 18.有一批35钢制成的螺钉，要求其头部在处理后硬度为35HRC~40HRC。现在材料里混入少 量T10钢和10钢。问由T10钢和10钢制成的螺钉若仍按35钢进行淬火处理时，能否达到要求？为什么？ 19.为了提高耐磨性，下列零件、工具应选择何种热处理工艺（包括预备热处理）？并画出各 自的热处理工艺曲线：（1）15钢制离合器摩擦片；（2）45钢制凸轮轴；（3）T9钢制收割机刀片。 20.钢材生产中的热处理多数情况下是哪种热处理工艺？在目的上与机械零件的热处理有何不 同？实际生产中应更多地注意什么？ 21.根据机械零件的加工工艺路线:下料→锻造→热处理（1）→粗加工→热处理（2）→精加工 →热处理（3）→精磨,对下列零件设计出适当的热处理工艺。 （1）在低载荷下工作，要求耐磨性好的齿轮，选用15钢，要求硬度HRC58-63. （2）高速、中等载荷，要求齿面硬度高的齿轮，选用45钢，要求硬度HRC54-60。 （3）高速、重载荷、形状复杂，要求改性变形小的齿轮，选用38CrMoAl钢，要求硬度Hv850以上。 （4）C620车床主轴，与滑动轴承配合（要求较好的耐磨性，HRC52-58），承受一定冲击载荷，选用45钢。 22.现有下列零件及可供选择的材料，给各零件选择合适的材料，试制定其热处理生产工艺，并说明理由。零件名称：载重汽车变速箱齿轮、捆绑用丝、弹簧所用丝、高精密机床主轴；可选材料：20CrMnTi、65Mn、40Cr、45、38CrMoAlA、20。 23.某学生在研究一种含Mn、Mo、Ni的低合金压力容器钢时，采用如下工艺处理：铸锭→1200℃×14hr处理→热加工→900℃×1hr处理→水冷→900℃×1hr处理→20℃/min连续冷却→660℃×10hr。 （1）试分析在此工艺流程中各种热处理的作用及可能的组织变化； （2）若该合金钢板坯出现过热现象，怎么补救？ 24.DP800是一种高强度、高塑性的钢，主要含有铁素体和马氏体两相，其成分大体为Fe-0.14C-0.4Si-1.87Mn-1.0(Cr+Mo)-0.05(Nb+Ti)-0.037。参考Fe-C相图，试设计该合金含F+M 两相组织的板材的大致生产工艺（从铸锭开始），并简单分析每道热处理工艺后的组织变化。（参考：均匀化退火+轧制+亚温淬火。） 25.将同一棒料上切割下来的4块45#试样，同时加热到850℃，然后分别在水、油、炉和空气中冷却，说明：各是何种热处理工艺？各获得何种组织？排列一下硬度大小。 26.为改善可加工性，确定下列钢件的预备热处理方法，并指出所得到的组织： （1）20钢钢板； （2）T8钢锯条； （3）具有片状渗碳体的T12钢钢坯。 27.某齿轮要求具有高的耐磨性，并承受一定的冲击载荷，拟采用下列材料和热处理工艺： （1）45钢的淬火和低温回火； （2）45钢的高频淬火和低温回火； （3）T8钢淬火和中温回火； （4）20钢渗碳淬火和低温回火。 你认为哪种工艺比较合适？为什么？ 28.为什么机床齿轮一般选用45或40Cr钢等材料制造，而汽车齿轮一般选用20CrMnTi、20CrMnMo钢等材料制造，请给出两类材料的加工路线，并指出采用不同热处理工艺的目的是什么？ 模具材料及热处理试题库 一、判断 1、60钢以上的优质碳素结构钢属高碳钢，经适当的热处理后具有高的强度、韧性和弹性，主要用于制作弹性零件和耐磨零件。（×） 2、40Cr钢是最常用的合金调质钢。（√） 3、60Si2Mn钢的最终热处理方法是淬火后进行高温回火。（×） 4、高合金钢的完全退火的冷却速度是每小时100～150℃。（×） 5、等温淬火与普通淬火比较，可以获得相同情况下的高硬度和更好的韧度。（√） 6、一些形状复杂、截面不大、变形要求严的工件，用分级淬火比双液淬火能更有效的减少工件的变形开裂。（√） 7、渗碳时采用低碳合金钢，主要是为提高工件的表面淬火硬度。（×） 8、均匀化退火主要应用于消除大型铸钢、合金钢锭在铸造过程中所产生的化学成分不均及材料偏析，并使其均匀化。（√） 9、高合金钢及形状复杂的零件可以随炉升温，不用控制加热速度。（×） 10、铬钼钢是本质粗晶粒钢、其淬透性和回火稳定性高，高温强度也高。（×） 11、铬锰硅钢可以代替镍铬钢用于制造高速、高负荷、高强度的零件。（√） 12、铬轴承钢加热温度高，保温时间略长，主要使奥氏体中溶入足够的合金碳化物。（√）13、低合金渗碳钢二次重新加热淬火，对于本质细晶粒钢的零件，主要使心部、表层都达到高性能要求。（×） 14、铸铁的等温淬火将获得贝氏体和马氏体组织。（√） 15、高速钢是制造多种工具的主要材料，它除含碳量高外，还有大量的多种合金元素（W、Cr、Mo、V、Co），属高碳高合金钢。（×）16、钢在相同成分和组织条件下，细晶粒不仅强度高，更重要的是韧性好，因此严格控制奥氏体的晶粒大小，在热处理生产中是一个重要环节。（√）17、有些中碳钢，为了适应冷挤压成型，要求钢材具有较高的塑性和较低的硬度，也常进行球化退火。（√）18、低碳钢正火，为了提高硬度易于切削，提高正火温度，增大冷却速度，以获得较细的珠光体和比较分散的自由铁素体。（√）19、过共析钢正火加热时必须保证网状碳化物完全融入奥氏体中，为了抑制自由碳化物的析出，使其获得伪共析组织，必须采用较大的冷却速度冷却。（√）20、含碳量相同的碳钢与合金钢淬火后，硬度相差很小，但碳钢的强度显著高于合金钢。（×）21、中高碳钢的等温淬火效果很好，不仅减少了变形，而且还获得了高的综合力学性能。（√）22、淬火钢组织中，马氏体处于碳的过饱和状态，残余奥氏体处于过热状态，所以组织不稳定，需要回火处理。（×）23、低碳钢淬火时的比容变化较小，特别是淬透性较差，故要急冷淬火，因此常是以组织应力为主引起的变形。（×）24、工件淬火后不要在室温下放置，要立即进行回火，会显著提高马氏体的强度和塑性，防止开裂。（√） 热处理工试题带答案集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988） 热处理工试卷（出自热处理工考工题解） 一、填空题： 1、认真贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，做到先安全后生产，不安全不生产。工作前必须穿戴好劳动保护品。 2、工件出炉后，油冷件必须观察油温是否上升，以便确定工件是否搬出。 3、机组程序进出炉过程中，必须要有操作人员在操作室内，同时手要放在急停按钮附近，如有紧急情况可以迅速急停。 4、热处理“四把火”是指正火、淬火、退火、回火。 5、热处理回火根据温度不同分为低温回火、中温回火、高温回火。 6、热处理操作人员应注意防火、防爆、防毒、防烫、防触电，并了解有关的救护知识。工作场地应配备消防器材。 7、液氨瓶、丙烷瓶、甲醇桶必须放在阴暗处，不得靠近热源，经常检查钢瓶阀门是否泄漏现象，气温高时要注意冷却。使用完毕必须妥善保管，防止碰撞，存放时严禁混放。 8、高频操作人员应具备一定的电气知识，并穿戴好绝缘靴、绝缘手套合其它防护用品。操作台及地面必须铺设绝缘橡胶板。屏蔽合防护罩栏应完好。 9、高频操作须两人以上方可操作设备，并指定一人负责。更换感应器时，必须切断高压电。 10、高频操作结束，首先切断高压电，再切断灯丝电源。设备停止工作后，应继续供水5～10分钟，待电子管充分冷却后，再停水泵。 11、箱式电炉送电时，先合总开关，后合控制开关；停电时，先切断控制开关。高温箱式炉换挡时，应切断电源，禁止带电换挡。 12、热处理机组加热过程中，当温度超过700℃时，将防危险温度计下限指针指在700℃；机组停炉时，确认炉温不大于850℃，油温小于80℃。 13、热处理工艺规程中，必须包括三个主要工艺参数，分别是加热温度、加热时间、冷却速度。 14、按照钢的含碳量不同，可分为：低碳钢、中碳钢、高碳钢。 15、厚薄不均匀的工件淬火时，先将厚的部分淬入介质中，以防止开裂。有凹形孔的工件，凹面向上淬入冷却介质，不能凹面向下。 16、我厂工件常用冷却方式有空冷、水冷、油冷。其中空冷冷却方式最慢。 17、减速机齿轮材质一般采用20CrMnTi，由于该材质含碳量低，为了提高其耐磨性及强度，经常采用渗碳工艺进行热处理。回火则采用低温回火。 18、材质45#的齿轮，为了提高齿面硬度，我厂经常采用高频热处理工艺，该工件冷却方式采用水冷。 19、我厂机组渗碳采用甲醇作为滴注剂，采用丙烷作为富化气。 20、我厂机组加热炉最高温度为950℃，回火炉最高温度为650℃。 二、选择题：单选题 1、以下四种钢的结构组织中哪种硬度最高？（ B ） A、铁素体 B、渗碳体 C、奥氏体 D、珠光体 2、为改善低碳钢加工性能应采用(??C??)。 A、淬火或回火? B、退火或调质?? C、正火?? D、调质或回火 3、钢材淬火后获得的组织大部分为(??D??)。 A、洛氏体? B、奥氏体 C、肖氏体和索氏体? D、马氏体 《金属材料与热处理》期末考试试卷(含答案) 班级数控班姓名学号分数 一、填空题：每空1分，满分30分。 1.金属材料与热处理是一门研究金属材料的、、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。 2.本课程的主要内容包括金属材料的、金属的、金属学基础知识和热处理的基本知识。 3.金属材料的基本知识主要介绍金属的及的相关知识。 4.金属的性能主要介绍金属的和。 5.金属学基础知识讲述了铁碳合金的和。 6.热处理的基本知识包括热处理的和。 7.物质是由原子和分子构成的，其存在状态可分为气态、、。 8.固态物质根据其结构特点不同可分为和。 9.常见的三种金属晶格类型有、、密排六方晶格。 10.常见的晶体缺陷有点缺陷、、。 11.常见的点缺陷有间隙原子、、。 12.常见的面缺陷有金属晶体中的、。 13.晶粒的大小与和有关。 14.机械零件在使用中常见的损坏形式有变形、及。 15.因摩擦而使零件尺寸、和发生变化的现象称为磨损。 二、判断题：每题1分，满分10分。 1.金属性能的差异是由其内部结构决定的。（） 2.玻璃是晶体。（） 3.石英是晶体。（） 4.食盐是非晶体。（） 5.晶体有一定的熔点，性能呈各向异性。（） 6.非晶体没有固定熔点。（） 7.一般取晶胞来研究金属的晶体结构。（） 8.晶体缺陷在金属的塑性变形及热处理过程中起着重要作用。（） 9.金属结晶时，过冷度的大小与冷却速度有关。（） 10.冷却速度越快，过冷度就越小。（） 三、选择题：每题2分，满分20分。 1.下列材料中不属于晶体的是（） A.石英 B.食盐 C.玻璃 D.水晶 2.机械零件常见的损坏形式有（） A.变形 B.断裂 C.磨损 D.以上答案都对 3.常见的载荷形式有（） A.静载荷 B.冲击载荷 C.交变载荷 D.以上答案都对 4.拉伸试样的形状有（） A.圆形 B.矩形 C.六方 D.以上答案都对 5.通常以（）代表材料的强度指标。 A.抗拉强度 B.抗剪强度 C.抗扭强度 D.抗弯强度 6.拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的（） 金属材料与热处理试题 及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】 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、Fe A 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 ）。 A 结构钢 B 合金钢 C 渗碳钢 D 工具钢 5、合金发生固溶强化的主要原因（ C ）。 A晶格类型发生了变化 B 晶粒细化 C 晶格发生畸形 D 晶界面积发生变化 6、调质处理就是（ A ）的热处理。 A 淬火+高温火 B 淬火+中温回火 C 淬火+低温回火 D 淬火+低温退火 7、零件渗碳后，一般需经过（A ）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。 A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高温回火 2017热处理工艺复习题 一、 填空题 1.钢的热处理工艺由 加热 、 保温 、 冷却 三个阶段所组成。 2.热处理工艺基本参数： 加热温度、气氛、冷却方法、热源 。 3.钢完全退火的正常温度范围是 Ac3以上20~30℃ ，它只适应于亚共析 钢。 4.球化退火的主要目的是 ，它主要适用于 钢。 5.钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是 ，对过共析钢 是 。 6.当钢中发生奥氏体向马氏体的转变时，原奥氏体中碳含量越高，则M S 点越 ，转变 后的残余奥氏体量就越 。 7.改变钢整体组织的热处理工艺有 、 、 、 四种。 8.淬火钢进行回火的目的是 ，回火温度越高，钢 的强度与硬度越 。 9.化学热处理的基本过程包括 、 、 等三个阶段。 10.欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用 ，欲消除铸件中枝晶 偏析应采用 。 11.低碳钢为了便于切削，常预先进行 处理；高碳钢为了便于 切削，常预先进行 处理； 12.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 。 13.钢的淬透性主要取决于————————————，马氏体的硬度主要取决于————————————，钢的 表层淬火，只能改变表层的————————————，而化学热处理既能改变表层的————————————，又能 改变表层的————————————。 14.钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。淬透层通 常以 的深度来表示。 15. 中温回火主要用于处理__ ____零件，回火后得到 组织。 16.45钢正火后渗碳体呈状，调质处理后渗碳体 呈状。 17.形变热处理是将塑性变形的强化与热处理时 的强化结合，使成型工艺与获得最终性能统一起来的一种综合工艺。 二、单选题 1.电阻炉空载功率小，说明炉子热损失： A）小；B）大；C）厉害；D）可忽略不计。 2.检测氮碳共渗零件的硬度时应选用：A）洛式硬度计；B）维氏硬度计；C）布氏硬度计； D）肖氏硬度计。 3.可控气氛炉渗碳时排出的废气：A）必须燃烧后排放；B）不燃烧直接排放；C）通入水中排 放； D）通入碱水中排放。 4.在生产中，用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是：A）完全退火； B）正火；C）不完全退火；D）回火。 5.气体渗氮的主要缺点是：A）周期太长；B）劳动强度大；C）硬度低；D）渗层浅。 6.镗床主轴通常采用38CrMoA1钢进行：A）氮碳共渗；B）渗碳；C）渗氮；D）渗硫。 7.确定碳钢淬火加热温度的基本依据是：A）Fe-Fe C相图；B）“C”曲线；C）“CCT”曲线； 3 D）淬透性曲线图。 8.为获得良好的综合力学性能，38CrMoAl钢制造的氮化件预先热处理应采用：A）退火；B） 正火；C）调质；D）渗碳。 9.高速钢淬火冷却时，常常在580～600℃停留10～15分钟，然后在空气中冷却，这种操作 方法叫做：A）双介质淬火；B）等温淬火；C）分级淬火；D）亚温淬火。 10.某零件调质处理以后其硬度偏低，补救的措施是：A）重新淬火后，选用低一点的温度回火； B）再一次回火，回火温度降低一点；C）重新淬火后，选用高一点的温度回火；D）再一次回火，回火温度提高一点。 11.钢感应加热表面淬火的淬硬层深度，主要取决于：A）钢的含碳量；B）冷却介质的冷却能 力；C）感应电流频率；D）感应电流电压。 12.为增加T12钢的强韧性，希望控制淬火马氏体的含碳量，减少孪晶马氏体的相对量及获得 金属材料与热处理习题册答案 绪论 一、填空题 1、成分、组织、热处理、性能之间。 2、石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代、 人工合成材料时代。3、成分、热处理、性能、性能。 二、选择题： 1、A 2、B 3、C 三、简答题 1、掌握金属材料与热处理的相关知识对机械加工有什么现实意义？ 答：机械工人所使用的工具、刀夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理后相关知识，对我们工作中正确合理地使用这些工具，根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选择改善零件工艺必能的方法都具有非常的现实意义。 2、如何学好《金属材料与热热处理》这门课程？ 答：在学习过程中，只要认真掌握重要的概念和基本理论，按照材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆；注意理论联系实际，认真完成作业和实验等教学环节，是完全可以学好这门课程的。 第一章金属的结构和结晶 1-1金属的晶体结构 一、填空题 1、非晶体晶体晶体 2、体心立方面心立方密排立方体心立方面心立方密排立方 3、晶体缺陷点缺陷面缺陷 二、判断题 1、√ 2、√ 3、× 4、√ 三、选择题 1、A 2、C 3、C 四、名词解释 1、晶格与晶胞：P5 答：将原子简化为一个质点，再用假想的线将它们连接起来，这样就形成了一个能反映原子排列规律的空间格架，称为晶格；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。 3、单晶体与多晶体 答：只由一个晶粒组成称为单晶格，多晶格是由很多大小，外形和晶格排列方向均不相同的小晶格组成的。 五、简答题书P6 □ 1-2纯金属的结晶 一、填空题 热处理试题及答案 It was last revised on January 2, 2021 热处理试题一、选择题 1．拉伸试验可测定（）。 A . 强度 B. 硬度 C. 冲击韧性 D. 疲劳强度 2．材料在断裂前所承受的最大应力称为（）。 A . 强度 B. 屈服点 C. 抗拉强度 D. 疲劳强度 3．HRC表示（）。 A . 布氏硬度 B. 洛氏硬度 C. 维氏硬度 D. 肖氏硬度 4．αk表示（）。 A . 屈服点 B. 冲击吸收功 C. 冲击韧度 D. 疲劳强度 5．冲击试验可测材料的（）。 A．强度 B．硬度 C．韧性 D．疲劳强度 6．α-Fe是具有（）晶格的铁。 A．体心立方 B．面心立方 C．密排六方 D．复杂斜方 7．γ-Fe是具有（）晶格的铁。 A．体心立方 B．面心立方 C．密排六方 D．复杂斜方 8．合金固溶强化主要原因是（）。 A．晶格类型变化 B．晶粒细化 C．晶格畸变 D．温度升高9．奥氏体是（）晶格。 A．体心立方 B．面心立方 C．密排六方 D．复杂斜方10．铁素体与渗碳体的机械混合物是（）。 A . 珠光体 B. 莱氏体 C. 共晶渗碳体 D. 索氏体 11．纯铁在600℃是（）晶格。 A．体心立方 B．面心立方 C．密排六方 D．复杂斜方 12．铁碳合金相图中的A1线是（）。 A . 共析线 B. 共晶线 C. 碳在奥氏体中的溶解度线 D. 缓慢 冷却时从奥氏体中析出铁素体开始线 13．某机械零件要求有较高的强度和韧性，一般选用（）制造。 A . 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 中高碳钢 14．含碳量为%的钢加热到750℃的组织是（）。 A. P+F B. A+F C. P+Fe3C D. A 15．为改善低碳钢的切削加工性能，常用的热处理方法是（）。 A. 完全退火 B. 球化退火 C. 去应力退火 D. 正火 16．T10 钢改善切削加工性能的热处理采用（）。 A. 完全退火 B . 球化退火 C. 去应力退火 D. 正火 17．下列牌号中属于优质碳素结构钢的是( )。 A . 45 B. T8 C. Q235 D. 9SiCr 18．钢在规定条件下淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力称为 （）。 A. 淬透性 B. 淬硬性 C. 耐磨性 D. 热硬性 19．调质处理是淬火加（）的热处理。 A. 低温回火 B. 中温回火 C. 高温回火 D. 正火 20．生产中所说的水淬油冷属于（）。 第1章金属的结构与结晶 一、填空： 1、原子呈无序堆积状态的物体叫，原子呈有序、有规则排列的物体称为。一般固态金属都属于。 2、在晶体中由一系列原子组成的平面，称为。通过两个或两个以上原子中心的直线，可代表晶格空间排列的的直线，称为。 3、常见的金属晶格类型有、和三种。铬属于晶格，铜属于晶格，锌属于晶格。 4、金属晶体结构的缺陷主要有、、、、、和 等。晶体缺陷的存在都会造成，使增大，从而使金属的提高。 5、金属的结晶是指由原子排列的转变为原子排列的过程。 6、纯金属的冷却曲线是用法测定的。冷却曲线的纵坐标表示，横坐标表示。 7、与之差称为过冷度。过冷度的大小与有关， 越快，金属的实际结晶温度越，过冷度也就越大。 8、金属的结晶过程是由和两个基本过程组成的。 9、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的及。 10、金属在下，随温度的改变，由转变为的现象称为 同素异构转变。 二、判断： 1、金属材料的力学性能差异是由其内部组织结构所决定的。（） 2、非晶体具有各向同性的特点。（） 3、体心立方晶格的原子位于立方体的八个顶角及立方体六个平面的中心。（） 4、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。（） 5、金属结晶时过冷度越大，结晶后晶粒越粗。（） 6、一般说，晶粒越细小，金属材料的力学性能越好。（） 7、多晶体中各晶粒的位向是完全相同的。（） 8、单晶体具有各向异性的特点。（） 9、在任何情况下，铁及其合金都是体心立方晶格。（） 10、同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。（） 11、金属发生同素异构转变时要放出热量，转变是在恒温下进行的。（） 三、选择 1、α—Fe是具有（）晶格的铁。 A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 2、纯铁在1450℃时为（）晶格，在1000℃时为（）晶格，在600℃时为 （）晶格。A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 3、纯铁在700℃时称为（），在1000℃时称为（），在1500℃时称为（）。 精心整理 热处理试题 一、选择题 1．拉伸试验可测定（）。 A.强度 B.硬度 C.冲击韧性 D.疲劳强度 2．材料在断裂前所承受的最大应力称为（）。 A.强度 B.屈服点 C.抗拉强度 D.疲劳强度 3．HRC表示（）。 A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.维氏硬度 D. 4．αk表示（）。 A.屈服点 B.冲击吸收功 C.冲击韧度 D. 5 A 6．α-Fe A D．复杂斜方7．γ-Fe A D．复杂斜方 8 A．晶格类型变化B．晶粒细化C．晶格畸变D．温度升高9．奥氏体是（）晶格。 A．体心立方B．面心立方C．密排六方D．复杂斜方10．铁素体与渗碳体的机械混合物是（）。 A.珠光体 B.莱氏体 C.共晶渗碳体 D.索氏体 11．纯铁在600℃是（）晶格。 A．体心立方B．面心立方C．密排六方D．复杂斜方 12．铁碳合金相图中的A1线是（）。 A.共析线 B.共晶线 C.碳在奥氏体中的溶解度线 D.缓慢冷却时从奥氏体中析出铁素体 开始线 13．某机械零件要求有较高的强度和韧性，一般选用（）制造。 A.低碳钢 B.中碳钢 C.高碳钢 D.中高碳钢 14．含碳量为1.0%的钢加热到750 A.P+F B.A+F C.P+Fe3C D.A 15 A.完全退火 B.球化退火 C.去应力退火 16．T 10 A. D.正火 17。 18 A.淬透性 19 A.低温回火 B.中温回火 C.高温回火 D.正火 20．生产中所说的水淬油冷属于（）。 A.单液淬火 B.双液淬火 C.分级淬火 D.等温淬火 21．钢的淬透性由（）决定。 A.淬火冷却速度 B.钢的临界冷却速度 C.工件的形状 D.工件的尺寸 22．油、水、盐水、碱水等冷却介质中冷却能力最强的是（）。 金属材料与热处理（低倍） 一．填空（每空0.5分共15分） 1.纯铁在室温下具有体心立方晶体结构，马氏体是碳在α-Fe 中的过饱 和固溶体 2.钢的基本组织（相）包括铁素体、渗碳体、奥氏体。 3.通常钢按化学成分碳素钢、合金钢。 4.铁碳合金中的共析线指PSK ，A3线指GS 。 5.一种物质均匀地分布（溶解）于另一种固体物质中所形成的溶合体叫做固 溶体。可分为间隙固溶体和置换固溶体两种基本类型。 6.金属晶体中最常见的晶格类型有面心立方、体心立方、密排六方。 7.一般钢中硫（S）元素的有害作用是使钢产生热脆性，而磷（P）元素的 有害作用为使钢产生冷脆性。 8.40Cr钢中碳的平均质量分数为0.40% 。 9.金属的性能一般分为使用性能和工艺性能。 10.表征钢试样淬硬层深度和硬度分布的特性就钢的淬透性。 11.湘钢常用的检验钢的宏观组织的检验方法有酸浸试验、硫印试验、 塔形发纹试验三种。 12.典型的铸锭结晶的宏观组织由表面细晶区，次表面柱状晶区和中心 等轴晶区三部分组成。 13.硫印试样受检面的表面粗糙度要求为0.8μ。 14.在物质内部，凡原子作有序、有规则排列的称为晶体，凡原子呈无序堆 积状况的，称为非晶体。 二．选择（每题1分共20分） 1.下列哪种组织不属于铁碳合金的基本组成相（C） A．铁素体 B．奥氏体 C．珠光体 D．渗碳体 2.马氏体的硬度主要取决于（B） A．淬火加热温度 B．碳含量 C．淬火冷却速度 3.下列几种钢中，（B）是合金结构钢 A．Q235 A.F B．40Cr C．T10 D．W18Cr4V 4.调质处理就是（A）的热处理工艺。 A．淬火+高温回火 B．淬火+中温回火 C．淬火+低温回火 5.下列性能中属于金属使用性能的是（B） A．热处理性能 B．物理性能 C．锻造性能 6.下列各纯铁的素异构体中，具有相同晶体结构的一组为（C） A．δ-Fe γ-Fe B．γ-Fe α-Fe C．δ-Fe α-Fe 7.晶粒细化对强度和塑韧性的影响分别是（B） A．晶粒越细，强度越高，塑韧性越差 B．晶粒越细，强度越高，塑韧性越好 C．晶粒越细，强度越低，塑韧性越差 D．晶粒越细，强度越低，塑韧性越好 8.下列属于钢的常存元素的为（A） A．Si Mn P S B．Si Mn Cr Nb C．Si Cr P S D．Si P C S 9.钢的热处理过程中，临界温度的关系为（A） A．A c1﹥A1﹥A r1 B．A r1﹥A1﹥A c1 C．A c1﹥A r1﹥A1 D．A r1﹥A c1﹥A1 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、Fe A 体心立方 B 面心立方 热处理新工艺复习题 一、基本概念 1、何为钢的正火？目的如何？有何作用？正火与退火的主要区别是什么？ 答：钢的正火：将钢材加热到Ac3或Acm以上适当温度，保温适当时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。 目的：获得一定的硬度，细化晶粒，获得比较均匀的组织和性能。 作用：消除某处理缺陷，提供适宜的组织状态或得到适宜的机械性能。 正火与退火的区别：冷却方式不同即冷却速度不同正火的冷却速度更快且正火温度更高 2、何为钢的淬透性？何为钢的淬硬性？影响淬透性、淬硬性的因素有哪些？ 答：淬透性：指钢件被淬透的能力或者说淬透性是指表征钢材淬火时获得马氏体的能力的特性。 淬硬性：指淬成马氏体可能得到的硬度。 影响因素：1钢的化学成分2奥氏体晶粒度3奥氏体化温度4第二相的存在和分布 3、淬火的目的是什么？淬火的方法有几种？比较几种淬火方法的优缺点？ 答：目的：1提高工具、渗碳零件和其他高强度耐磨机器零件等的硬度、强度和耐磨性 2通过淬火回火获得良好的机械性能 3改善了钢的物理和化学性能 方法：单液淬火法：最简单的，只能用于小型工具， 中断淬火法：获得较高的淬硬层深度，防止淬火开裂，但很难确定在快冷介质的冷却时间， 喷射淬火法：不会形成蒸汽膜，可获得更深的淬硬层，但主要用于局部淬火 分级淬火法：减小了热应力，较少了马氏体转变不同时的现象，用于尺寸较小的工件， 等温淬火法：可获得变形少，硬度较高，并兼有良好韧性的工件 4、何谓透入式加热和传导式加热？是比较它们的优缺点？如何选择这两种加热方式？ 答：透入式加热：当零件加热时，电流热透入深度大于淬硬层深度的方式 传导式加热：当零件加热时，电流热透入深度小于淬硬层深度的方式 透入式加热较传导式加热有如下优点 （a）表面的温度超过A2 点以后，最大密度的涡流流向内层，表层加热速度开始变慢，不易过热，而传导式加热随着加热时间的延长，表面继续加热容易过热。（b）加热迅速，热损失小，热效率高。（c）热量分布较陡，淬火后过渡层较窄，使表面压应力提高。 如何选择：（1）在大量生产条件下应选择透入式加热（2）透人式加热电能消耗少，淬火成本低。（3）传导式加热时，随着淬硬层深度的增加，热的有效利用率更加降低，淬火成本更趋增高。 5、何为碳势？何谓氮势？其本质有何异同点？ 答：碳势：即纯铁在一定温度下与加热炉气中加热时达到既不增碳也不脱碳不予炉气保持平衡时表面的含碳量。 氮势：温度一定时，与炉气平衡的钢中氮的活度成正比，故可作为这气氛渗氮能力的度量，并把它定义为氮势。 热处理试题及答案公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N] 热处理试题 一、选择题 1．拉伸试验可测定（）。 A . 强度 B. 硬度 C. 冲击韧性 D. 疲劳强度 2．材料在断裂前所承受的最大应力称为（）。 A . 强度 B. 屈服点 C. 抗拉强度 D. 疲劳强度 3．HRC表示（）。 A . 布氏硬度 B. 洛氏硬度 C. 维氏硬度 D. 肖氏硬度4．αk表示（）。 A . 屈服点 B. 冲击吸收功 C. 冲击韧度 D. 疲劳强度5．冲击试验可测材料的（）。 A．强度 B．硬度 C．韧性 D．疲劳强度 6．α-Fe是具有（）晶格的铁。 A．体心立方 B．面心立方 C．密排六方 D．复杂斜方7．γ-Fe是具有（）晶格的铁。 A．体心立方 B．面心立方 C．密排六方 D．复杂斜方8．合金固溶强化主要原因是（）。 A．晶格类型变化 B．晶粒细化 C．晶格畸变 D．温度升高9．奥氏体是（）晶格。 A．体心立方 B．面心立方 C．密排六方 D．复杂斜方10．铁素体与渗碳体的机械混合物是（）。 A . 珠光体 B. 莱氏体 C. 共晶渗碳体 D. 索氏体 11．纯铁在600℃是（）晶格。 A．体心立方 B．面心立方 C．密排六方 D．复杂斜方 12．铁碳合金相图中的A1线是（）。 A . 共析线 B. 共晶线 C. 碳在奥氏体中的溶解度线 D. 缓慢冷却时 从奥氏体中析出铁素体开始线 13．某机械零件要求有较高的强度和韧性，一般选用（）制造。 A . 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 中高碳钢 14．含碳量为%的钢加热到750℃的组织是（）。 A. P+F B. A+F C. P+Fe3C D. A 15．为改善低碳钢的切削加工性能，常用的热处理方法是（）。 A. 完全退火 B. 球化退火 C. 去应力退火 D. 正火 16．T10 钢改善切削加工性能的热处理采用（）。 A. 完全退火 B . 球化退火 C. 去应力退火 D. 正火 17．下列牌号中属于优质碳素结构钢的是( )。 A . 45 B. T8 C. Q235 D. 9SiCr 18．钢在规定条件下淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力称为（）。 A. 淬透性 B. 淬硬性 C. 耐磨性 D. 热硬性 19．调质处理是淬火加（）的热处理。 A. 低温回火 B. 中温回火 C. 高温回火 D. 正火 20．生产中所说的水淬油冷属于（）。 A . 单液淬火 B. 双液淬火 C. 分级淬火 D. 等温淬火 21．钢的淬透性由（）决定。 A . 淬火冷却速度 B. 钢的临界冷却速度 C. 工件的形状 D. 工件的尺寸 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．A1 2．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 C A．Ac1+30~50B．Ac cm以上C．Ac3+30~50 3．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（）。 A扩散型相变B.无扩散型相变C.半扩散型相变D.其它 11．T12钢消除网状渗碳体应采用（）。 A. 正火 B. 球化退火 C. 去应力退火 D. 完全退火 三、判断题 1．淬火后的钢，随回火温度的增高，其强度和硬度也增高。（） 2．本质细晶钢是指在任何加热条件下均不会粗化的钢。（） 3．钢中碳的质量分数越高，其淬火加热温度越高。（） 4．高碳钢中用正火代替退火，以改善其可加工性。（） 5．过冷奥氏体发生马氏体转变时，若将温度降到M f点以下则可全部转变。（） 6．45钢在水和油中冷却时，其相应临界淬透直径D0水和D0油的关系是D0水 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? 热处理原理与工艺课程试题 热处理原理与工艺课程试题,一, 一、术语解释(每题4分，共20分) 1(分级淬火: 2(淬透性: 3(TTT曲线: 4(Ms温度: 5(调质处理: 二、填空(每空1分，共20分) 1(大多数热处理工艺都需要将钢件加热到相变临界点以上。 2((在钢的表面同时渗入碳和氮的化学热处理工艺称为，其中低温，最初主要用于中碳钢的耐磨性及疲劳强度的提高，因为硬度提高不多，故又称为。 3(奥氏体中的碳浓度差是奥氏体在铁素体和渗碳体相界面上形核的必然结果，也是相界面推移的驱动力。 4(钢中产生珠光体转变产物的热处理工艺称为退火或正火。 5(马氏体相变区别于其他相变最基本的两个特点是: 相变以切变共格方式进行和无扩散性。 6(贝氏体相变时随着钢中碳含量的增加，贝氏体相变速度减慢，等温转变C曲线向右移。 7(回火第一阶段发生马氏体的分解。 8(钢件退火工艺种类很多，按加热温度可分为两大类，一类是在临界温度(Ac1或AC3)以上的退火，又称相变重结晶退火。 9(有物态的淬火介质淬火冷却过程可分为三个阶段: 蒸气膜阶段、沸腾阶段和对流阶段。 10. 几乎所有的合金元素(除(Co )、(Al)以外)，都使Ms和M点( 降低 )。 f11.随着合金含量的增加(Co等个别元素除外)，钢的等温转变曲线右移，淬透性( 提高 )，比碳钢更容易获得( 马氏体 )。 三、选择题(每题2分，共20分) 1、下面对“奥氏体”的描述中正确的是: ( ) A(奥氏体是碳在α,Fe中的过饱和固溶体 B(奥氏体是碳溶于α,Fe形成的固溶体 C(奥氏体是碳溶于γ,Fe所形成的固溶体 D(奥氏体是碳溶于γ,Fe所形成的过饱和固溶体 2、45钢经下列处理后所得组织中，最接近于平衡组织的是:( ) A(750?保温10h后空冷 B(750?保温10h后炉冷 C(800?保温10h后炉冷 D(800?保温10h后空冷 3、对奥氏体实际晶粒度的描述中不正确的是:( ) A(某一热处理加热条件下所得到的晶粒尺寸 B(奥氏体实际晶粒度比起始晶粒度大 C(加热温度越高实际晶粒度也越大 D(奥氏体实际晶粒度与本质晶粒度无关 4、钢的淬硬性主要取决于() A(含碳量 B(含金元素含量 C(冷却速度 D(保温时间 5、防止或减小高温回火脆性的较为行之有效的方法是() 金属材料与热处理习题及答案 第一章金属的结构与结晶 一、判断题 1、非晶体具有各同性的特点。( √) 2、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。(×) 3、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。( ×) 4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。( ×) 5、单晶体具有各向异性的特点。( √) 6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。( √) 7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体，就是同素异构体。 ( √) 8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。( √) 10、非晶体具有各异性的特点。( ×) 11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。( √) 12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。( √) 13、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。( √) 14、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的物质。( √) 15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。( √) 16、金属材料是金属及其合金的总称。( √) 17、材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途。( √) 18、金是属于面心立方晶格。( √) 19、银是属于面心立方晶格。( √) 20、铜是属于面心立方晶格。( √) 21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。( √) 22、晶粒间交接的地方称为晶界。( √) 23、晶界越多，金属材料的性能越好。( √) 24、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。 ( √) 25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。( √) 26、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。 ( √) 27、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。( √) 28、晶体缺陷有点、线、面缺陷。( √) 29、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。( √) 30、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。( √) 31、晶体有规则的几何图形。( √) 32、非晶体没有规则的几何图形。( √) 36、物质是由原子和分子构成的。( √)(答案)模具材料及热处理试题库
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