“钢的热处理原理及工艺”作业题
钢的热处理原理和工艺-北科考研
化学热处理
形变热处理
3.特殊热处理磁场热处理
激光热处理
1
一
1.加热的目的和临界温度
（1）加热的目的：
获得均匀的奥氏体组织或者部分奥氏体组织
（2）临界温度
平衡时A1A3Acm
加热时（速度越快线越高）Ac1Ac3Accm
冷却时（速度越快线越低）Ar1Ar3Arrm
（c、r法语的加热和冷却）
P
①A1-鼻尖（550）：γ→P（α+Fe3C）S P325倒数第八行有具体说明（高温转变或扩散性转变）T
P、S、T本质无区别，只是片层间距不同。
②550-Ms（230℃）中温转变或半扩散型转变
γ→B；B：碳过饱和的铁素体和碳化物的机械混合物。
B上→550-350℃
形状不同
B下→350℃-Ms（230℃）
（2）改变C曲线的形状（碳化物形成元素，铬钨钒钛溶入奥氏体）
（3）奥氏体化温度和保温时间的影响：
随温度和时间的增大碳化物越均匀，奥氏体成分越均匀，奥氏体晶粒越大，C曲线右移。
三
T曲线的测定
T曲线与TTT曲线的区别
（1）临界冷却速度Vv：奥氏体全部转变为马氏体的最小冷却速度；
（2）连续冷却没有贝氏体转变（共析钢）。
3.在合金钢中，出现了各种各样的合金钢，一种钢号同属于不同钢种的情况很多，容易造成混乱，把握这些钢种所需求的性能和热处理方法，找到其碳含量和合金元素的需求的原因能够更好的帮助理解。
4.合金钢中，各个钢号的名称中数字所代表的元素含量大多数通用，但有些特殊的含量要特殊记忆。
5.合金钢中由于合金元素的加入，改变了钢中转变温度和转变点，不能继续按照普通铁碳相图的数据认定钢的种类，如：3Cr2W8V（过共析钢，C：0.3-0.4%）。
《钢的热处理》习题与思考题参考答案
《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 。
A．淬火马氏体 B．回火索氏体 C．回火屈氏体 D．索氏体2．若钢中加入合金元素能使C曲线右移，则将使淬透性 A 。
A．提高 B．降低 C．不改变 D．对小试样提高，对大试样则降代3．为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是 A 。
第九章钢的热处理原理第十章钢的热处理工艺课后题答案
第九章钢的热处理原理第十章钢的热处理工艺1,.金属固态相变有哪些主要特征？哪些因素构成相变阻力？答：金属固态相变主要特点：1、不同类型相界面，具有不同界面能和应变能2、新旧相之间存在一定位向关系与惯习面 3、相变阻力大4、易于形成过渡相5、母相晶体缺陷对相变起促进作用6、原子的扩散速度对固态相变起有显著影响…..阻力：界面能和弹性应变能2、何为奥氏体晶粒度？说明奥氏体晶粒大小对钢的性能的影响。
答：奥氏体晶粒度是指奥氏体晶粒的大小。
金属的晶粒越细小,晶界区所占的比例就越大，晶界数目越多（则晶粒缺陷越多，一般位错运动到晶界处即停），在金属塑变时对位错运动的阻力越大，金属发生塑变的抗力越大，金属的强度和硬度也就越高。
晶粒越细，同一体积内晶粒数越多，塑性变形时变形分散在许多晶粒内进行，变形也会均匀些，虽然多晶体变形具有不均匀性，晶体不同地方的变形程度不同，位错塞积程度不同，位错塞积越严重越容易导致材料的及早破坏，晶粒越细小的话，会使金属的变形更均匀，在材料破坏前可以进行更多的塑性变形，断裂前可以承受较大的变形，塑性韧性也越好。
所以细晶粒金属不仅强度高，硬度高，而且在塑性变形过程中塑性也较好。
3..珠光体形成时钢中碳的扩散情况及片,粒状珠光体的形成过程?4、试比较贝氏体转变、珠光体转变和马氏体转变的异同。
答：从以下几个方面论述：形成温度、相变过程及领先相、转变时的共格性、转变时的点阵切变、转变时的扩散性、转变时碳原子扩散的大约距离、合金元素的分布、等温转变的完全性、转变产物的组织、转变产物的硬度几方面论述。
试比较贝氏体转变与珠光体转变的异同点。
对比项目珠光体贝氏体形成温度高温区（A1以下）中温区（Bs以下）转变过程形核长大形核长大领先相渗碳体铁素体转变共格性、浮凸效应无有共格、表面浮凸转变点阵切变无有转变时扩散Fe、C均扩散Fe不扩散、C均扩散转变合金分布通过扩散重新分布不扩散等温转变完全性可以不一定转变组织α+Fe3C α+Fe3C （上贝氏体）α+ε—Fe3C（下贝氏体）转变产物硬度低中5..珠光体、贝氏体、马氏体的特征、性能特点是什么？片状P体，片层间距越小，强度越高，塑性、韧性也越好；粒状P体，Fe3C颗粒越细小，分布越均匀，合金的强度越高。
热处理工艺试卷及参考答案
热处理工艺试卷及参考答案热处理工艺试卷及参考答案热处理工艺是一种通过改变材料的内部结构和性能来提高其力学性能和耐磨性的方法。
在工业生产中，热处理工艺被广泛应用于各种材料的加工和制造过程中。
为了帮助大家更好地理解和掌握热处理工艺，下面给出一份试卷及参考答案，供大家参考和学习。
一、选择题1. 热处理工艺的主要目的是什么？A. 提高材料的力学性能和耐磨性B. 改善材料的外观和表面质量C. 增加材料的导电性和导热性D. 减少材料的重量和成本参考答案：A2. 下列哪种热处理工艺可以提高材料的硬度？A. 空气冷却B. 淬火C. 回火D. 淬火和回火参考答案：D3. 热处理前，材料需要进行哪些预处理？A. 清洗和除锈B. 预热和预冷C. 表面涂层和喷砂D. 压力处理和拉伸参考答案：A4. 下列哪种热处理工艺可以提高材料的韧性？A. 淬火B. 回火C. 空气冷却D. 焙烧参考答案：B5. 热处理后，材料的哪些性能会发生变化？A. 硬度和强度B. 导热性和导电性C. 韧性和延展性D. 所有选项都正确参考答案：D二、填空题1. 热处理工艺中，将材料加热至一定温度，保持一段时间后迅速冷却的过程称为________。
参考答案：淬火2. 热处理工艺中，将淬火后的材料加热至一定温度，保持一段时间后缓慢冷却的过程称为________。
参考答案：回火3. 热处理工艺中，将材料加热至一定温度，保持一段时间后自然冷却的过程称为________。
参考答案：空气冷却4. 热处理工艺中，将材料加热至一定温度，保持一段时间后缓慢冷却的过程称为________。
参考答案：焙烧5. 热处理工艺中，对材料进行清洗和除锈的目的是为了________。
参考答案：去除杂质和表面污染物三、简答题1. 简述淬火和回火的作用及原理。
参考答案：淬火是将加热至一定温度的材料迅速冷却，使其产生高硬度和高强度的热处理工艺。
淬火的原理是通过迅速冷却，使材料内部的组织结构发生变化，形成马氏体，从而提高材料的硬度和强度。
]金属学与热处理-第六章-热处理原理
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—下临界冷却速度
冷却速度对转变产物类型的影响：
可用VC、VC′判断。
当 V > VC 时， A过冷→M ；
当V<VC′时，
A过冷→P ；
当 VC′< V <VC 时， A过冷→P +M
**
实际中由于CCT曲线测量难，可 用TTT曲线代替CCT曲线作定性分析， 判断获得M的难易程度。
**
连续冷却的VC值是等温冷却C曲 线中与鼻点相切的VC的1.5倍，故可用 等温冷却C曲线中VC代替或估算.
2 奥氏体组织： 愈细，成分及组织愈不均匀， 未溶第二相愈多——左移。 T↑、t↑，晶粒粗大，成分、组 织均匀，A 稳定性↑ ——右移。
其它： 应力和塑性变形 1） 拉应力 压应力 奥氏体体积变化 2） 塑性变形
三 过冷奥氏体连续冷却转变曲线 ( Continous Cooling Transformation ---CCT )
第八章 钢的热处理原理
本章目的： 1 阐明钢的热处理的基本原理； 2 揭示钢在热处理过程中工艺－组织－ 性能的变化规律；
本章重点：
（1）C曲线的实质、分析和应用； （2）过冷奥氏体冷却转变及回火转变的 各种组织的本质、形态和性能特点； (3) 马氏体高强度高硬度的本质
§ 8-1 热处理概述
一 热处理的定义及作用
2 中温转变产物
——Fe不扩散，C部分扩散
α(C过饱和的）+Fe3C的机械混合物
┗ 贝氏体类型( B)
化学成分的变化靠扩散实现
晶格类型的转变非扩散性
——半扩散性
3 低温转变产物 Fe、C均不扩散——非扩散型
得 C 在α-Fe 中的过饱和固溶体
┗ 马氏体
热处理习题及答案
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（）。
钢的热处理作业题答案
解： 下料
正火
机加工 （粗）
调质
机加工 （精）
第五章 作业题答案-11
⑶：用20CrMnTi钢制作某汽车传动齿轮，要求表面
高硬度高耐磨性，表面HRC58～63 ，硬化层深
0.8mm。
解 下料
锻造
正火
机加工 （粗）
铣齿
渗碳
淬火+低温回火
去碳机械加工
磨齿 或
淬火+低温回火
第五章 作业题答案-11
解
下料 或选用锻4造0Cr：热正处火理工艺方机法加如工下 （粗）
机加工 （精）
高频表面淬火+低温回火
磨齿
拉花键孔
解
第五章 作业题答案-11
⑷ ：用38CrMoTiAl钢制作某高精度镗床镗杆，要 求表面高硬度大于800HV。
下料
锻造
退火
机加工（粗） 调质
机加工（半精）
低温退火
精车
低温退火
磨削
磁力探伤
氮化
磁力 探伤
半精 磨
油煮定性（140～ 160℃、18 ～20h）
第五章 作业题答案-5
解：
热处理 名称
含义
淬火
将钢加热到Ac3 （亚共析钢）或A c1 （过共析钢） 以上一定温度，保温后快速冷却，以获得马氏
体或下贝氏体的一种热处理工艺方法。
如共析钢过冷奥氏体连续转变曲线-3 图：曲线1
回火
将淬火钢加热A c1 以下一定温度，保温后以适 当方式冷却的一种热处理工艺方法。
第五章 作业题答案-4
解： ⑶：板条状马氏体M板与片状马氏体M片。
组织
板条状马氏体马氏体呈板条状，板条内 存在高密度位错，片状马氏体马氏体呈片状， 片内存大量孪晶。
热处理原理与工艺课后习题
热处理原理与工艺课后习题第一章一．填空题1.奥氏体形成的热力条件（）。
只有在一定的（）条件下才能转变为奥氏体。
（）越大，驱动力越大，奥氏体转变速度越快。
2.共析奥氏体形成过程包括（）（）（）和（）四个阶段。
3.( )钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向小，而（）钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向小。
4.本质晶粒度是钢的热处理工艺性能之一，对于（）钢可有较宽的热处理加工范围，对于（）钢则必须严格控制加热温度，以免引起晶粒粗化而是性能变坏。
5.（）晶粒度对钢件冷却后的组织和性能影响较大。
6.控制奥氏体晶粒长大的途径主要有（）（）( )( )和（）。
7.（）遗传对热处理工件危害很大，它强烈降低钢的强韧性，使之变脆，必须避免和消除。
、二、判断正误并简述原因1.奥氏体晶核是在珠光体中各处均匀形成的。
（）2.钢中碳含量越高，奥氏体转变速度越快，完全奥氏体化所需时间越短。
（）3.同一种钢，原始组织越细，奥氏体转变速度越慢。
（）4.本质细晶粒钢的晶粒在任何加热条件下均比本质粗晶粒钢细小。
（）5.在一定加热的温度下，随温度时间延长，晶粒将不断长大。
（）6.所有合金元素都可阻止奥氏体晶粒长大，细化奥氏体晶粒。
（）三、选择题1.Ac1、A1、Ar1的关系是__________。
A．.Ac1>A>1Ar1 B. Ar1>A1>Ac1 C.A1>Ar1>Ac1 D.A1>Ac1>Ar12. Ac1、Ac3、Ac cm是实际（）时的临界点。
A. 冷却B.加热C.平衡D.保温3.本质晶粒度是指在规定的条件下测得的奥氏体晶粒（）A.长大速度B. 大小C. 起始尺寸D. 长大极限4.实际上产中，在某一具体加热条件下所得到的奥氏体晶粒大小称为（）A. 起始晶粒度B.本质晶粒度C.实际晶粒度D.名义晶粒度四、简答题1.以共析碳钢为例，说明：1.奥氏体的形成过程；2. 奥氏体晶核为什么优先在铁素体和渗碳体相界面上形成；3. 为什么铁素体消失后还有部分渗碳体未溶解。
金属工艺学钢的热处理试卷(练习题库)(2023版)
金属工艺学钢的热处理试卷（练习题库）1、何谓钢的热处理？钢的热处理操作有哪些基本类型？试说明热处理同其它工艺过程的关系及其在机械制造中的地位2、奥氏体的起始晶粒度3、实际晶粒度4、本质晶粒度5、马氏体6、贝氏体7、屈氏体8、索氏体9、珠光体10、奥氏体含义11、残余奥氏体12、过冷奥氏体13、时效处理14、冷处理15、回火16、淬火17、正火18>退火19、淬火临界冷却速度(Vk)20、淬透性21、淬硬性22、再结晶23、重结晶24、调质处理25、变质处理26、指出A1、A3>Acm；AC1>AC3>Accm；Ari、Ar3、ArCn1各临界点的意义。
27、何谓本质细晶粒钢？本质细晶粒钢的奥氏体晶粒是否一定比本质粗晶粒钢的细？28、珠光体类型组织有哪几种？它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点？29、贝氏体类型组织有哪几种？它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点？30、马氏体组织有哪几种基本类型？它们在形成条件、晶体结构、组织形态、性能有何特点？马氏体的硬度与含碳量关31、何谓等温冷却及连续冷却？试绘出奥氏体这两种冷却方式的示意图。
32、为什么要对钢件进行热处理？33、试比较共析碳钢过冷奥氏体等温转变曲线与连续转变曲线的异同点。
34、淬火临界冷却速度Vk的大小受哪些因素影响？它与钢的淬透性有何关系？35、将C5πIm的T8钢加热至760℃并保温足够时间，问采用什么样的冷却工艺可得到如下组织：珠光体，索氏体36、退火的主要目的是什么？生产上常用的退火操作有哪几种？指出退火操作的应用范围。
37、何谓球化退火？为什么过共析钢必须采用球化退火而不采用完全退火？38、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39、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？40、指出下列零件的锻造毛坯进行正火的主要目的及正火后的显微组织：（1）20钢齿轮（2）45钢小轴（341、一批45钢试样（尺寸Φ1510n≡）,因其组织、晶粒大小不均匀，需采用退火处理。
热处理工艺复习题及答案
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：强度、硬度、淬火温度、冷却介质、有效面积、淬火后硬度、回火温度、回火后硬度。
3.钢完全退火的正常温度范围是Ac3+20-30℃，它只适应于亚共析钢。
4.球化退火的主要目的是使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化，以降低硬度，改善切削加工性能以及获得均匀组织，改善热处理工艺性能，为以后的淬火做组织准备，它主要适用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。
5.钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是Ac3+30-50℃，对过共析钢是 Ac1+30-50℃。
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MS点越低，转变后的残余奥氏体量就越多。
7.改变钢整体组织的热处理工艺有退火、正火、淬火、回火四种。
8.淬火钢进行回火的目的是消除淬火产生的内应力，使不稳定的马氏体和残余奥氏体转变成稳定组织，获得要求的综合机械性能，回火温度越高，钢的强度与硬度越低。
9.化学热处理的基本过程包括介质分解、表面吸收、原子扩散等三个阶段。
10.欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用正火，欲消除铸件中枝晶偏析应采用扩散退火。
11.低碳钢为了便于切削，常预先进行正火处理；高碳钢为了便于切削，常预先进行退火处理；12.感应加热表面淬火，按电流频率的不同，可分为高频电子管式加热装置、中频发电机或可控硅中频发生器和工频发电机三种。
而且感应加热电流频率越高，淬硬层越薄。
13.钢的淬透性主要取决于钢的淬火临界冷速大小，马氏体的硬度主要取决于马氏体含碳质量分数，钢的表层淬火，只能改变表层的硬度，而化学热处理既能改变表层的硬度，又能改变表层的化学成分。
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。
淬透层通常以零件表面至内部半马氏体区的深度来表示。
15.中温回火主要用于处理弹簧锻模零件，回火后得到回火屈氏体组织。
16.45钢正火后渗碳体呈片状，调质处理后渗碳体呈球状。
钢的热处理章节习题
钢的热处理章节习题
1、热处理的分类：并用下划线标出热处理的基本方法是哪几种？热处理的本质是什
么？
2、退火和正火的各自应用范围？
3、淬火的目的、常用淬火试剂及常用淬火方法：淬火过程中，工件出现的两种现象。
4、为什么要对工件进行表面热处理？
5、简单安排一下齿轮轴的生产工艺过程。
金属材料的性能章节习题
1、工件使用过程中受那些外加载荷作用？会造成那些影响？
2、材料在受到外加载荷作用过程中，会表现出那些力学性能特征？他们各自的计算公式和记录方式分别是什么？
3、材料制成零件的过程中，所用到的工艺方法有哪些？各自受那些因素影响？。
钢的热处理—钢的热处理原理(航空材料)
二、奥氏体的形成过程
1、奥氏体晶核的形成
奥氏体的晶核易于在F和Fe3C渗碳体相界面上形成。这是因为在两相的相界上原子排列不
规件则。，空位和位错密度高；成分不F均匀，处于F和Fe3C的中F间e值3C，为形核提供了良好的条 A
A形核
2、奥氏体晶核的长大
连续冷却转变 使加热到奥氏体化的钢连续降温进行组织转变
温 度
热 加
保温
临界温度A1
连续冷却
等温冷却 时间
时间愈长，奥氏体晶粒也越粗大。
2）合理选择原始组织 随着钢中奥氏体含碳量的增加，奥氏体晶粒长大的倾向也增大。当wc>1.2%时，奥氏体
晶界上存在未溶的渗碳体能阻碍晶粒的长大，故奥氏体实际晶粒度较小。
3）加入一定量的合金元素 若碳以未溶的碳化物形式存在，则它有阻碍晶粒长大的作用。锰和磷是促进奥氏体晶
粒长大倾向的元素。
到Ac3或Accm以上，才能获得单一的奥氏体 组织，这个过程称为完全奥氏体化。
三、影响奥氏体转变的因素
1.加热温度和加热速度的影响 提高加热T，将加速A的形成。随着加热速度的增加,奥氏体 形成温度升高（Ac1越高），形成所需的时间缩短。
2.化学成分的影响 随着钢中含碳量增加，铁素体和渗碳体相界面总量增多， 有利于奥氏体的形成。
未溶Fe3C A
F向A转变和Fe3C溶解
3、残余渗碳体溶解
在奥氏体形成过程中，铁素体比渗碳体先消失，因此奥氏体形成之后，还残存未溶渗
碳体。这部分未溶的残余渗碳体将随着时间的延长，继续不断地溶入奥氏体，直至全
部消失。
残余Fe3C
A
残余Fe3C溶解
4.奥氏体均匀化
热处理习题及答案
1.何谓钢的热处理？钢的热处理操作有哪些基本类型？试说明热处理同其它工艺过程的关系及其在机械制造中的地位和作用。
答：（1）为了改变钢材内部的组织结构，以满足对零件的加工性能和使用性能的要求所施加的一种综合的热加工工艺过程。
（2）热处理包括普通热处理和表面热处理；普通热处理里面包括退火、正火、淬火和回火，表面热处理包括表面淬火和化学热处理，表面淬火包括火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火，化学热处理包括渗碳、渗氮和碳氮共渗等。
（3）热处理是机器零件加工工艺过程中的重要工序。
一个毛坯件经过预备热处理，然后进行切削加工，再经过最终热处理，经过精加工，最后装配成为零件。
热处理在机械制造中具有重要的地位和作用，适当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。
热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料潜力、降低结构重量、节省材料和能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命，做到一个顶几个、顶十几个。
此外，通过热处理还可使工件表面具有抗磨损、耐腐蚀等特殊物理化学性能。
2.解释下列名词：1）奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度；答：（1）起始晶粒度：是指在临界温度以上，奥氏体形成刚刚完成，其晶粒边界刚刚接触时的晶粒大小。
（2）实际晶粒度：是指在某一具体的热处理加热条件下所得到的晶粒尺寸。
（3）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）后测定的钢中晶粒的大小。
2）珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体；答：珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物。
索氏体：在650～600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。
屈氏体：在600～550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。
贝氏体：过饱和的铁素体和渗碳体组成的混合物。
马氏体：碳在α-fe中的过饱和固溶体。
3）奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体；答：奥氏体: 碳在中形成的间隙固溶体.过冷奥氏体: 处于临界点以下的不稳定的将要发生分解的奥氏体称为过冷奥氏体。
热处理原理与工艺习题解答
热处理原理与工艺习题班级学号姓名一、选择题1、过冷奥氏体是指过冷到（ C ）温度以下，尚未转变的奥氏体。
A、MsB、MrC、A12、确定碳钢淬火加热温度的主要依据是（B）。
A、C曲线B、铁碳相图C、钢的Ms线3、淬火介质的冷却速度必须（ A ）临界冷却速度。
A、大于B、小于C、等于4、T12钢的淬火加热温度为（ C ）。
A、Ac cm+30-50°CB、Ac3+30-50°CC、Ac1+30-50°C5、钢的淬透性主要取决于钢的（B ）。
A、含硫量B、临界冷却速度C、含碳量D、含硅量6、钢的热硬性是指钢在高温下保持（ C ）的能力。
A、高抗氧化性B、高强度C、高硬度和高耐磨性7、钢的淬硬性主要取决于钢的（ C ）。
A、含硫量B、含锰量C、含碳量D、含硅量8、一般来说，碳素钢淬火应选择（ C ）作为冷却介质。
A、矿物油B、20°C自来水C、20°C的10%食盐水溶液9、钢在一定条件下淬火后，获得淬硬层深度的能力，称为( B ).A、淬硬性B、淬透性C、耐磨性10、钢的回火处理在（ C ）后进行。
A、正火B、退火C、淬火11、调质处理就是（ C ）的热处理。
A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火12、化学热处理与其热处理方法的主要区别是（ C ）。
A、加热温度B、组织变化C、改变表面化学成分13、零件渗碳后一般须经（ A ）处理，才能使表面硬而耐磨。
A、淬火+低温回火B、正火C、调质14、用15钢制造的齿轮，要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的韧性，应采用（ C ）热处理A、淬火+低温回火B、表面淬火+低温回火C、渗碳+淬火+低温回火15、用65Mn钢做弹簧，淬火后应进行（ C ）；A、低温回火B、中温回火C、高温回火二、判断题（在题号前作记号“√”或“×”）1、（×）实际加热时的临界点总是低于相图的临界点。
2、（√）珠光体向奥氏体的转变也是通过形核及晶核长大的过程进行的。
热处理工艺考试试卷及参考答案
的高 2~3HRC ，这种现象称 集肤效应 。
24 化学热处理包括 分解 、 吸收 和 扩散 三个基本过
程。
26．渗碳零件表面碳含量应控制在 0.85~1.05% 之间为宜。
否则会影响钢的机械性能。
W(C)过低，使 硬度 下降，W (C)过高，使 表层网站碳
化物增加，脆性 增大。
27 根据氮化零件所用钢材和技术条件不同，抗磨氮化可分
Ac3 以上温度快速水冷，所得组织前者为 F 加 M ；后 者为 M 。 9 把加热到 Accm 以上温度后缓冷下来的 T10 钢小试样重新 加热到 Acl 以下温度，然后快速水冷，所得到的组织为 P 加 渗碳体 。 10 淬火钢进行回火的目的是 减少或消除内应力，保证相应 的组织转变，提高钢的塑韧性，获得硬度、强度、塑性和韧 性的适当配合；回火温度越高，钢的强度与硬度越 低 。 11 T8 钢低温回火温度一般不超过 250℃，回火组织为 回火 M。 12．碳钢高温回火的温度一般为 500~650℃，回火组织为 回火 S ，高温回火主要适于 承受冲击并要求有优良综合力 学性能的零件。 13．淬火钢在(250～400)℃回火后产生的脆性通常称为 第一 类回火脆性 或 低温回火脆性 或 不可逆回火脆性 。 14 作为淬火介质，食盐水溶液（NaCl）浓度为 10% ， 苛性钠(NaOH)水溶液浓度为 15% 。 15．淬火内应力主要包括 组织应力 和 热应力 两种。
为 一段渗氮法 、 二段渗透法 和 三段渗氮法 三种。
（二)判断题
1．回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的索氏体，两者只
是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。（ ×
）
2．硬度试验操作既简便，又迅速，不需要制备专门试样，
也不会破坏零件，根据测得的硬度值还能估计近似的强
第十章 钢的热处理工艺
，苛性钠(NaOH)水溶液浓度
15．淬火内应力主要包括
和
两种。
1
16．淬火时，钢件中的内应力超过钢的
强度时，便会引起 钢件的
变形；超过钢的
强度时，钢件便会发生裂纹。
17．热应力的大小主要与冷却速度造成零件截面上的
，截面温差
，产生的热应力愈大。
有关，冷却速度
18．热处理变形主要是指工件在热处理时所产生的几何形状的 。
A．HB、σb减小，δ、αk增加 C．HB、σb增加，δ、αk增加 20.某钢的淬透性为J45/15，其含义是
B．HB、σb减小，δ、αk减小 D．HB、σb增加，δ、αk减小 。
A 15 钢的硬度为 40HRC
B．40 钢的硬度为 15HRC
C 该钢离试样末端 15mm 处硬度为 40HRC ,D 该钢离试样末端 40mm 处 硬度为 15HRC
C 单液淬火，分级淬火 D．分级淬火，等温淬火
14.退火碳钢随w(C)增加，其室温相组成的变化是
A．Fe3C量不断增加 B．Fe3C量不断减少
C Fe3C量不变化
D．Fe3C量先减少后增加
15.要求某钢件淬硬层深度为 0．6mm时，应选用的感应加热设备是
A．工频设备 B 超音频设备 C 中频设备 D 高频设备
是D0 水>D0 油。 (
)
(三)选择题
1．钢经调质处理后所获得的组织是
。
A．淬火马氏体 B．回火索氏体
3
C 回火屈氏体 D 索氏体
2．淬火钢产生时效硬化的原因是
。
A．在室温或小于 100℃的温度下，碳原子向晶格中的缺陷偏聚从而使该处 碳浓度升高，使马氏体的晶格畸变加大的结果。
B．时效时析出高硬度碳化物的结果
钢的热处理(答案)
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．M7.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。
3. 马氏体是碳在（α-Fe）中的（过饱和溶液）组织。
4. 在钢的热处理中，奥氏体的形成过程是由（加热）和（保温）两个基本过程来完成的。
5. 钢的中温回火的温度范围在（350～500 ℃），回火后的组织为（回火托氏体）。
热处理原理与艺课程试题
热处理原理与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 f点（降低）。
11.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（）A．回⽕后缓冷B．回⽕后空冷C．回⽕后⽔冷或油冷D．回⽕后保温6、下列对珠光体团的描述中正确的是A．珠光体团就是铁素体和渗碳体的混合物B．珠光体团就是由⼀层（⽚）铁素体和⼀层（⽚）渗碳体所组成的区域C．⼀个奥⽒体晶粒所占区域转变成珠光体后。
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“钢的热处理原理及工艺”作业题
第一章固态相变概论
1、扩散型相变和无扩散型相变各有哪些特点？
2、说明晶界和晶体缺陷对固态相变成核的影响。
3、说明相界面和应变能在固态相变中的作用，并讨论它们对新相形状的影响。
4、固－固相变的等温转变动力学曲线是“C”形的原因是什么？
第二章奥氏体形成
1、为何共析钢当奥氏体刚刚完成时还会有部分渗碳体残存？亚共析钢加热转变时是否也存在碳化物溶解阶段？
2、连续加热和等温加热时，奥氏体形成过程有何异同？加热速度对奥氏体形成过程有何影响？
3、试说明碳钢和合金钢奥氏体形成的异同。
4、试设计用金相－硬度法测定40钢和T12钢临界点的方案。
5、将40、60、60Mn钢加热到860℃并保温相同时间，试问哪一种钢的奥氏体晶粒大一些？
6、有一结构钢，经正常加热奥氏体化后发现有混晶现象，试分析可能原因。
第三章珠光体转变
1、珠光体形成的热力学特点有哪些？相变主要阻力是什么？试分析片间距S与过冷度△T的关系。
2、珠光体片层厚薄对机械性能有什么影响？珠光体团直径大小对机械性能影响如何？
3、某一GCr15钢制零件经等温球化退火后，发现其组织中除有球状珠光体外，还有部分细片状珠光体，试分析其原因。
4、将40、40Cr、40CrNiMo钢同时加热到860℃奥氏体化后，以同样冷却速度使之发生珠光体转变，它们的片层间距和硬度有无差异？
5、试述先共析网状铁素体和网状渗碳体的形成条件及形成过程。
6、为达到下列目的，应分别采取何热处理方法？
（1）为改善低、中、高碳钢的切削加工性；
（2）经冷轧的低碳钢板要求提高塑性便于继续变形；
（3）锻造过热的60钢毛坯为细化其晶粒；
（4）要消除T12钢中的网状渗碳体；
第四章、马氏体转变
1、马氏体相变有哪些主要特征？
2、试述Ms点的物理意义及主要影响因素。
3、如何用金相法测定Ms点？
4、试述板条马氏体和片状马氏体的形成条件和组织结构特点。
5、与奥氏体向珠光体转变相比，奥氏体向马氏体转变的热力学特点是什么？
6、Md含义是什么？它和Ms、To温度有什么关系？
7、试述马氏体降温形成特点。
8、何谓奥氏体热稳定化现象？产生原因是什么？何谓反稳定化？它们具有何种实践意义。
9、将T12钢试样分别加热780℃和920℃并经足够时间保温后淬火至室温，试问两者中哪一个的Ms点高？残余奥氏体量多？马氏体片粗大？硬度高？出现显微裂纹倾向大？
10、仓库中有两批直径相同的20钢和T12钢发生混料，可用哪些方法将它们区分开？若检验设备只有硬度计，试设计两种热处理方法将它们分开，并说明其原理。
11、有一批T12钢制工具于770℃淬火后开裂，已知原材料经920℃退火处理，试分析开裂原因。
并提出正确的热处理工艺。
12、试述从哪些方面控制残余奥氏体量。
第五章、贝氏体转变
1、试述典型上贝氏体，下贝氏体的组织形貌特点及其形成条件。
2、试述粒状贝氏体（粒状组织）组织形貌特点及其形成条件。
3、试比较珠光体，贝氏体和马氏体转变的异同。
4、贝氏体转变的动力学特点是什么？其主要影响因素是什么？
5、何谓魏氏体组织？其形成条件和基本特征如何？对性能有什么影响？
第六章、TTT图与CCT图
1、碳及合金元素对TTT图的影响规律是什么？
2、TTT图的基本类型有几种？试举例说明。
3、与TTT图相比，CCT图有什么特点？
4、如何建立CCL图？描述CCT图中冷却速度的方法有哪些？
5、举例说明TTT图与CCT图的应用。
第七章、钢的淬火
1、试述洋火温度选择及调整的依据。
2、综述各种淬火方法的优缺点及适用范围。
3、零件在淬火介质中的冷却过程如何？
4、钢的淬透性、淬硬性，淬硬层深度的含义是什么？如何评定？影响因素是什么？
5、有一45N u2钢制小轴，要求淬火后心部硬度达到大于HRc40，根其淬透性曲线分析，采用水淬或油淬的临界直径是多少？若轴为φ45mm，宜采用何种介质淬火？
6、什么是热应力和组织应力？特点是什么？它们造成的变形规律是什么？
7、影响零件淬火变形及开裂的因素是什么？
第八章、淬火钢的回火
1、试从点阵常数、显微组织和α含碳量等方面的变化分析回火时马氏体分解反应。
2、淬火钢回火时、合金元素对马氏体分解有什么影响？
3、试述合金元素对各类碳化物形成、长大及转换的影响。
4、什么叫二次淬火与二次硬化现象？其机制是什么？举例说明。
5、有一具有二次硬化现象的钢，但回火后发现其二次硬化效果很不明显，试分析原因。
6、什么叫回火马氏体，回火屈氏体，回火索氏体？其组织结构是什么？如何鉴定？回火时出现的温度范围多高？
7、淬火钢回火后机械性的变化规律如何？
8、什么叫回火抗力？如何测定合金钢回火抗力？
9、试讨论第一类回火脆性主要表现特征，形成机理及减轻措施。
10、第二回火脆性的主要表现特征和影响因素有哪些？形成机理及抑制措施如何？
11、有一工具，原采用T12钢制造、现错用了45钢制造，其热处理工艺仍采用T12钢的规范，问此时得到什么组织？其性能如何？
12、现有40、40Cr、40CrNi、40CrNiMo钢淬火后硬度有什么差别？若分别于200℃、400℃、530℃回火，它们在性能上又有什么差别？
第九章、化学热处理
1、以渗碳为例叙述化学热处理过程三个阶段之间的相互关系及各自发生的条件。
2、渗碳层深度受哪些因素影响？如何进行控制？
3、20钢在920℃温度下进行渗碳处理、碳势1.0%，试问在下述条件下，试样从表面至心部的显微组织各如何？
（1）渗碳后自高温直接缓慢冷至室温；
（2）渗碳后自高温快速冷却（淬火）；
（3）渗碳后空冷至室温，再重新加热淬火。
4、试述氮化钢的成份特点及氮化层的组织和性能特点。
5、氮化工艺参数如何选择？
6、软氮化的实质和性能特点如何？
7、试述碳氮共渗的特点，原理和工艺。
8、渗碳零件常出现的缺陷有哪几种？如何防止和消除？
综合题
1、T10钢经过何种热处理能获得下述组织：
（1）细片状珠光体；
（2）回火马氏体+粒状渗碳体；
（3）粗粒状珠光体；
（4）马氏体+残余奥氏体；
（5）贝氏体+马氏体
2、设计一试验方案，说明合金元素对奥氏体晶粒长大倾向的作用。
3、0.4%碳钢经过下述处理后，显微组织有何差异？绘图说明：
（1）加热到800︒C炉冷到室温；
（2）加热到1000︒C炉冷到室温；
（3）加热到840︒C水冷到室温；
（4）加热到1000︒C水冷到室温；
（5）感应加热淬火到室温。
4、举例说明马氏体相变理论在强韧钢设计和强韧化热处理中的应用。
5、45钢零件要求硬度HRC48，回火后发现硬度过低，是分析它是淬火过程中引起的还是回火过程中引起的。
6、用T10或GCr15等高碳钢制成的精密量具，在保存和使用过程中尺寸发生了变化，试分析原因何在？应采取什么措施使其尺寸长期稳定？
7、甲、乙两厂生产同一批零件，材料均为45钢，硬度要求为HB220~250，甲厂采用正火，乙厂采用调质，都达到了硬度要求，试分析两厂产品的组织和性能的差别。
名词解释
平衡转变；非平衡转变；同素异构转变；多形性转变；平衡脱溶沉淀；共析转变；调幅分解；有序化转变；伪共析转变；马氏体转变；共格界面；非共格界面；半共格界面；取向关系；惯习面；奥氏体；TTA图；珠光体；索氏体；屈氏体；回火索氏体；回火屈氏体；组织遗传；相遗传；过冷奥氏体；IT图；CT图；退火；正火；等温退火；球化退火；马氏体；正方度；马氏体转变的不完全性；板条马氏体；片状马氏体；马氏体束；马氏体块；Ms；Md；应变诱发马氏体；相变诱发塑性；奥氏体的稳定性；奥氏体的机械稳定性；残余奥氏体；贝氏体；上贝氏体；下贝氏体；无碳化物贝氏体；粒状贝氏体；淬火；单液淬火；双液淬火；分级淬火；等温淬火；预冷淬火；临界冷却速度；冷处理；淬火介质；淬透性；淬硬层；内应力；组织应力；亚温淬火；回火；回火抗力；二次淬火；二次硬化；回火马氏体脆性；回火脆性；韧脆转化温度；低温回火；中温回火；高温回火；调质处理；化学热处理；渗碳；氮化；碳氮共渗；渗硼；渗铝；渗铬；渗金属；碳势；氮势；软氮化；。