《热处理工初级》word版

初级一
填空题 (A)
1. ｛KHD:基础理论知识,th=60｝感应加热的特点之一是表面硬度高、耐磨性好，并且表面存在——。

使疲劳强度大大提高。

a.压应力
b.拉应力
c.热应力
答文:a
选择题 (A)
1. ｛KHD:基础理论知识,th=31｝拉伸试验时，试样拉前能承受的最大应力称为材料的——。

a .屈服点 b.抗拉强度 c.弹性极限
答文:（b）
2. ｛KHD:基础理论知识,th=32｝金属材料在外力的作用下产生塑性变形而不破裂的能力称为——。

a.弹性
b.塑性
c.韧性
答文:（b）
3. ｛KHD:基础理论知识,th=33｝抗拉强度的表示符号为——。

a.δe
b.δb
c.δ-1
答文:(b)
4. ｛KHD:基础理论知识,th=34｝金属在加热或冷却的过程中，发生相变的温度称为——。

a.临界点
b.凝固点
c.过冷点
答文:（a）
5. ｛KHD:基础理论知识,th=35｝合金固溶强化的基本原因是——。

a.晶格类型发生改变
b.晶粒变细
c.晶格发生畸变
答文:（C）
6. ｛KHD:基础理论知识,th=36｝从奥氏体中析出的渗碳体为——。

a.一次渗碳体
b.二次渗碳体
c.共晶渗碳体
答文:（B）
7. ｛KHD:基础理论知识,th=37｝渗碳体的合金结构为——。

a.间隙固溶体
b.机械混合物
c.金属化全物
答文:（C）
8. ｛KHD:基础理论知识,th=38｝合金组织大多数都属于——。

a.金属化合物
b.单一固溶体
c.机械混合物
答文:（C）
9. ｛KHD:基础理论知识,th=39｝08F钢中，08表示其碳的质量分数平均数为——。

a.0.08%
b.0.8%
c.8%
答文:(a)
10. ｛KHD:基础理论知识,th=40｝在下列的三种钢中，——钢的弹性最好。

a.T10钢
b.20钢
c.65Mn
答文:（c)
11. ｛KHD:安全与环保知识,th=41｝钢中常存在杂质元素，其中——是有益元素。

a.Si；Mn
b.P；S
c.Mn；S
答文:(a)
12. ｛KHD:基础理论知识,th=42｝作为普通渗碳零件应选用——钢。

a.20钢
b.40Cr
c.高碳钢
答文:（a）
13. ｛KHD:基础理论知识,th=43｝3Cr13Mo是——。

a.合金结构钢
b.合金工具钢
c.不锈钢
答文:（c）
14. ｛KHD:基础理论知识,th=44｝一般来说，金属材料都具有较好的导电性，其中，——导电性最好。

a.铜
b.铝
c.银
答文:（c）
15. ｛KHD:基础理论知识,th=45｝工业用的金属材料可分为——两大类。

a.黑色金属和有色金属
b.铁和铁合金
c.钢和铸铁
答文:（a)
16. ｛KHD:基础理论知识,th=46｝布氏硬度的符号用——表示。

a.HRC或HRB
b.HBS或HBW
c.HBS或HV
答文:（b）
17. ｛KHD:基础理论知识,th=47｝通用硬度在——范围内的金属材料加工性能最好。

a.200～230HBS
b.90～230HBS
c.160～230HBS
答文:(c)
18. ｛KHD:基础理论知识,th=48｝金属在固态下，随——的改变，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.时间
b.温度
c.成分
答文:（C）
19. ｛KHD:基础理论知识,th=49｝钢中最常见的杂质元素有S、Mn、Si、P等，其中——是有益元素。

a.S和Mn
b.P和Si
c.Si和Mn
答文:(c)
20. ｛KHD:基础理论知识,th=50｝45钢按碳的质量分量分数ωc分类属于——钢。

a.中碳
b.高碳
c.低碳
答文:（a）
21. ｛KHD:基础理论知识,th=51｝Cr12钢按用途分类称为——钢。

a.碳素工具
b.合金工具
c.不锈
答文:（b）
22. ｛KHD:基础理论知识,th=52｝马氏体的数量只决定于——。

a.减少
b.增加
c.不变
答文:(b)
23. ｛KHD:基础理论知识,th=53｝碳质量分数低于0.5%的碳钢，通常预备热处理采用—
—工艺。

a.完全退火
b.球化退火
c.正火
答文:（c）
24. ｛KHD:基础理论知识,th=54｝质量分数为10%的NaCl水溶液在500～650℃范围的冷却能力比清水提高近——。

a.5倍
b.10倍
c.15倍
答文:（B）
25. ｛KHD:基础理论知识,th=56｝热电偶插入炉膛的深度一般不小于保护管直径的——。

a.3～6倍
b.8～10倍
c.10～12倍
答文:（b）
26. ｛KHD:基础理论知识,th=57｝完全退火的目的是——改善加工性能，消除内应力。

a.降低硬度、降低塑性韧度
b.降低硬度、增加塑性韧度
c.提高硬度、提高塑性韧度
答文:（b）
27. ｛KHD:基础理论知识,th=58｝正火冷却方式应根据钢的成分，工作的尺寸和形状以及正火的性能而确定，大件可用——冷却。

a.空气中
b.油中
c.吹风或喷雾
答文:（c）
28. ｛KHD:基础理论知识,th=59｝钢从表面到心部完全淬透的最大直径称为临界淬透直径用Do表示，在相同条件下Do——淬透性越好。

a.越小
b.适中
c.越大
答文:（c）
判断题 (A)
1. ｛KHD:基础理论知识,th=2｝1kg钢和1kg铝的体积是相同的
答文:（错）
2. ｛KHD:基础理论知识,th=3｝导热性差的金属，加热和冷却时会产生内外温度差，导致内外不同的膨胀或收缩，使金属变形或开裂。

答文:（对）
3. ｛KHD:基础理论知识,th=4｝所有的金属都具有磁性，能被磁铁所吸引。

答文:（错）
4. ｛KHD:基础理论知识,th=5｝弹性变形随外力的去除而消失。

答文:（对）
5. ｛KHD:基础理论知识,th=6｝拉伸试验可以测定金属材料的弹性、强度和塑性等多项指标。

答文:（对）
6. ｛KHD:基础理论知识,th=7｝材料的伸长率、断面收缩率数值越大表明其塑性越好。

答文:（对）
7. ｛KHD:基础理论知识,th=8｝进行布氏硬度试验时，当试验条件相同时，其压痕直径越小，材料的硬度越低。

答文:（错）
8. ｛KHD:基础理论知识,th=9｝洛氏硬度值是根据压头压入被测定材料的深度来确定的。

答文:（对）
9. ｛KHD:基础理论知识,th=10｝小能量多次冲击抗力大小主要取决于材料的强度高低。

答文:（对）
10. ｛KHD:基础理论知识,th=11｝金属材料的抗拉强度比疲劳强度高。

答文:（对）
11. ｛KHD:基础理论知识,th=12｝非金属具有各向异性的特点。

答文:（错）
12. ｛KHD:基础理论知识,th=13｝晶格类型相同的金属其性能也相同。

答文:（对）
13. ｛KHD:基础理论知识,th=14｝金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒也越粗。

答文:（错）
14. ｛KHD:基础理论知识,th=15｝莱氏体是珠光体和渗碳体的混合物。

答文:（对）
15. ｛KHD:基础理论知识,th=16｝珠光体碳的质量分数为6.69%。

答文:（错）
16. ｛KHD:基础理论知识,th=17｝40钢与40Cr钢碳的质量分数基本相同，性能和用途也一样。

答文:（错）
17. ｛KHD:基础理论知识,th=18｝钢的本质晶粒是表示钢材晶料大小的尺寸。

答文:（错）
18. ｛KHD:基础理论知识,th=19｝马氏体的转变没有碳原子的扩散，只有晶格的改变，没有形核和长大的过程。

答文:（对）
19. ｛KHD:基础理论知识,th=20｝去应力退火，一般可在Ac1点以上温度加热，保温4-6小时后，缓冷至200-300℃再出炉。

答文:（错）
20. ｛KHD:基础理论知识,th=21｝去应力退火加热温度低，退火过程不会发生组织转变。

答文:（对）
21. ｛KHD:基础理论知识,th=22｝为了防止工件淬火变形干裂、应加快冷却介质的冷却速度。

答文:（对）
22. ｛KHD:基础理论知识,th=23｝淬火加高温回火，还可以作为工件的表面淬火及渗氮前的预先热处理。

答文:（对）
23. ｛KHD:基础理论知识,th=24｝电阻炉是采用电热元件加热的一种炉子，是结构简单的空气炉。

答文:（对）
24. ｛KHD:基础理论知识,th=25｝箱式电阻炉、炉膛温度不均、密封差、工件易氧化脱碳、生产效率低。

答文:（对）
25. ｛KHD:基础理论知识,th=26｝热处理工艺过程路线是指零件的原材料到成品的过程中所有热处理工序的总和。

答文:（对）
26. ｛KHD:基础理论知识,th=27｝电器失火进可用泡沫灭火器。

答文:（错）
27. ｛KHD:基础理论知识,th=30｝感应加热淬火工件表面硬度高、耐磨性好、全在表面存在压应力，使疲劳强度下降。

答文:（错）
简答题 (A)
1. ｛KHD:基础理论知识,th=71｝指出下列各对名词的主要区别？
（1）耐腐蚀性与抗氧化性
（2）弹性变形与塑性变形
（3）疲劳强度与抗拉强度
答文:答：（1）主要是指温度不同：耐腐蚀性指室温下低抗氧、水蒸气及化学介
质腐蚀破坏作用的能力；抗氧化性能指加热时抵抗氧气氧化的能力。

（2）弹性变形：卸除载荷后，变形消失。

塑性变形：不能随载荷去除而消失的变形，又称永久变形。

（3）疲劳强度：在无数次交变载荷作用下而不之断裂的最大应力。

抗拉强度：在静载荷作用下，材料拉断前所能承受的最大应力。

2. ｛KHD:基础理论知识,th=72｝解释下列各对名词的意义？晶粒与晶界
答文:答：外形不规则而内部晶格排列方向一致的小晶体称为晶粒。

晶粒与晶粒
之间的分界面称为晶界。

3. ｛KHD:基础理论知识,th=73｝实际金属晶体的缺陷对金属的力学性能有何影响？
答文:答：实际金属晶体的缺陷都会造成晶格畸变，引起塑性变形抗力增大，从
而使金属的强度提高。

4. ｛KHD:基础理论知识,th=74｝解释下列牌号的名称及含义？
（1）Q215-A.F （2）45 （3）T12A （4）60Si2Mn
（5）GCr15 （6）40Cr （7）W18Cr4V（8）1Cr13
答文:答：（1）普通碳素结构钢。

屈服点为215MP的A级沸腾钢。

（2）优质碳素结构钢，Wc0.45%。

（3）高级优质碳素结构钢，Wc1.2%。

（4）合金弹簧钢，Wc0.6%、Wsi2%、WMn〈1.5%。

（5）滚动轴承钢，Wc1%、WCr1.5%。

（6）合金调质钢，Wc0.4%、WCr小于1.5%。

（7）高速钢，Wc0.7%～0.8%、Ww18%、WCr4%、Wv〈1.5%
（8）不锈钢，Wc0.1%、WCr13%。

5. ｛KHD:基础理论知识,th=75｝硫、磷元素的含量，为什么在碳钢中要严格的控制？而在易切削钢中又要适当的提高？
答文:答：硫磷是有害元素，含量多了会使钢产生热脆，含磷多了使钢产生冷脆。

但在易切削钢中多加些硫磷改善切削加工性，使铁屑易断。

6. ｛KHD:基础理论知识,th=76｝什么是合金钢？有哪些优越性？
答文:答：在碳钢中有目的地加入一些合金元素所获得的钢种叫合金钢。

与碳钢
相比具有良好的热处理性能、优良的综合力学性能及某些特殊的物理化学性能。

7. ｛KHD:基础理论知识,th=77｝简述钢的淬火工艺？
答文:答：淬火是将钢加热到Ac3或Ac1以上某一温度，保持一定的时间，然后以
适当速度冷却，获得马氏体或奥氏体的非平衡组织的热处理过程。

8. ｛KHD:基础理论知识,th=78｝简述钢淬火加热时间的计算公式？
答文:答：生产中常根据工件的有效厚度来确定加热时间，其经验公式如下：
t=dKD
式中 t—淬火加热时间（min）。

d—加热系数（min/mm）。

D—工件有效厚度（mm）。

K—排料系数。

9. ｛KHD:基础理论知识,th=79｝简述热电偶的工作原理？
答文:答：将两种不同的导体连接成闭合电路，只要两端有温度差，回路中就有
电流通过，产生的相应电动势称为热电势，这种现象称为温差效应。

热电偶就是根据这一效应测量温度的。

10. ｛KHD:基础理论知识,th=80｝含碳量增加时对钢的力学性能有何影响？
答文:答：随着含碳量的增加，钢的硬度、强度增加，而塑性、韧性下降，当钢
中Wc大于0.9%时，钢的强度随Wc的增加而下降。

计算题 (A)
1. ｛KHD:基础理论知识,th=1｝金属材料在受热和冷却时，若不考虑内部的组织变化，其体积变化规律一般都是热胀冷缩。

答文:（对）
2. ｛KHD:基础理论知识,th=28｝球化退火的目是提高工件强度、硬度的最终热处理工艺。

答文:（错）
3. ｛KHD:基础理论知识,th=29｝由于淬火钢的硬度是随着回火时间的延长而下降的、所以要确定合理的回火时间。

答文:（对）
4. ｛KHD:基础理论知识,th=55｝中频感应加热常用输出频率为——。

a.0.5～8kHz
b.10～50kHz
c.100～500kHz
答文:(a)
5. ｛KHD:基础理论知识,th=61｝一根1575mm的铜丝，温度由10℃升高到60℃，问铜丝伸长了多少？（已知线胀系数α=17×0.000001/℃)
答文:L1-L2=L1tα
=1575×(60-10)×17×0.000001
=1034mm
答:铜丝伸长10.34mm
6. ｛KHD:基础理论知识,th=62｝有一根环形链条，用直径为2cm的钢条制造，已知此钢条
σs=314MPa，求该链条能承受的最大载荷是多少？
答文:解 Fs=σsSo
=314×3.14×20×20/4
=3140N
F=2×3140=6280N
答:链条能承受的最大载荷为6280N
7. ｛KHD:基础理论知识,th=63｝有一车工，车削一根长1m的黄铜棒，车削时，铜棒温度由10℃升高到30℃，这时铜棒的长度应为多少？试说明该车工在测量铜棒时应考虑什么因素？
（黄铜棒的线胀系数为17.8×0.000001/℃）
答文:解α=(L2－L1)/L1t
L2=αL1t+L1
=17.8×0.000001×1×20＋1
=1.000356(m)
答:铜棒长度是1.000356m，说明车工测量工件尺寸，应在工件冷却后再进行，在热态下测量将产生较大的误差。

8. ｛KHD:基础理论知识,th=64｝有一直径D0=10mm，L0=100mm的低碳钢试样，拉伸试验时测得Fs=21kN，Fb=29kN，D1=5.65mm，L1=138mm。

求此试样的σs、σb、δ、ψ。

答文:解 (1)求S0、S1
S0=πD0×D0/4=3.14×10×10/4=78.5平方毫米
S1=πD1×D1/4=3.14×5.65×5.65/4=25平方毫米 (2)求σs、σb σs=Fs/S0=21000/78.5=267.5(MPa)
σb=F0/S0=29000/78.5=369.4(MPa)
(3)求δ、ψ
δ=(L1-L0)/L0×100％=(138-100)/100×100％
=38％
ψ=(S0-S1)/S0×100％=(78.5-25)/78.5×100％
=68％
答:此低碳钢的σs为267.5MPa、σb为369.4MPa、δ为38％、ψ为68％。

9. ｛KHD:基础理论知识,th=65｝某厂购进一批40钢，按国家规定，它的力学性能指标应不低于下列数值：σs=340MPa、σb=540MPa、δ=19％、ψ45％，验收时，将40钢制成D0=0.01m的短试样作拉伸试验(L0=5D0),测得Fs=28260N、Fb=45530N、L1=0.0605m、D 1=0.0073m。

试计算这批钢材是否合格。

答文:解已知：D0=0.01m L0=0.05m Fs=28260N Fb=45530N
L1=0.0605m D1=0.0073m
求:σs、σb、δ、ψ
解:σs=Fs/S0=360MPa
σb=Fb/S0=580MPa
δ=(L1-L0)/L0×100％=21％
ψ=(S0-S1)/S0×100％=46.71％
答:这批钢材合格。

10. ｛KHD:基础理论知识,th=66｝有一块质量为0.05kg形似黄金的金属，投入盛有125立方厘米水的量筒中，水面升高到128立方厘米的地方，问这块金属是纯金吗？（金的密度为19.3kg/立方分米)
答文:解金属的质量=0.05kg
金属的体积=128-125=3立方厘米
金属的密度=质量/体积=16.7kg/立方分米
答:不是纯金。

11. ｛KHD:基础理论知识,th=67｝已知钢轨在15℃时长度为12.5m,当温度长高到42.5℃时钢轨的伸长量为多少？这是一种什么现象（α=0.0000118/℃）？
答文:解：△L=(L1-L2)/L0t=△L/L0t
△L=α×L0t=0.0000118×12.5×（42.5-12.5）=0.0001475×30=0.004425(m)=4.425 (mm)
答：伸长34.425mm这是一种热膨胀现象。

12. ｛KHD:基础理论知识,th=68｝有一工件长90mm，外径Φ77mm、内径Φ60mm的圆套管，材料为45Mn2d 在一般RX3-45-9箱式电阻炉上加热，试求加热时间？（已知加热系数α为1.8mm/min,排料系数K为1.4，公式 t=αKD).
答文:解： D=（d1-d2）/2=（77-60）/2=8.5
t=αKD=1.8×1.4×8.5=21.42min
答：工件加热淬火保温时间为20min。

13. ｛KHD:基础理论知识,th=69｝有一工件长210mm，φ30mm的圆棒、材料为50钢，为了避免裂纹，采用双介质淬火即水冷油冷，求水淬在水中停留的时间？
（已知工件有效厚度在水中停留时间s/3mm）
答文:答：工件在双介质水中停留10s。

14. ｛KHD:基础理论知识,th=70｝有一汽车零件长约300mm，直径φ35mm，材料40Cr，淬火后在电阻炉上中温回火，求回火的时间？（已知回火时间基数Kn为20，回火时间系数An为1，公式tn=Kh+AhD）。

答文:解： tn=Kn+AnD=20+1×35=55min
答：工件在电阻炉上中温回火时间为55min。

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