金属热处理试题答案
(完整版)金属材料与热处理题库及答案
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。
金属材料与热处理试题(含答案)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版金属材料与热处理试题(含答案)金属材料与热处理(答案直观方便)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.FB.40CrC.T10D.W18Cr4V4.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-FeB.γ-Fe α-FeC.δ-Fe α-Fe7.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 SB.Si Mn Cr NbC.Si Cr P SD.Si P C S9.钢的热处理过程中,临界温度的关系为(A)A.A c1﹥A1﹥A r1B.A r1﹥A1﹥A c1C.A c1﹥A r1﹥A1D.A r1﹥A c1﹥A110.影响钢的淬透性的主要因素(C)A.淬火加热温度B.淬火冷却速度C.钢的化学成分D.加热保温时间11.理化检测人员必须按照有关(D)进行检验A.手册B.经验C.教科书D.国家标准/行业标准12.下列缺陷均属于连铸方坯低倍缺陷的是(C)A.一般疏松边部裂纹中心裂纹B.中间裂纹轴心晶间裂纹角部裂纹C.边部裂纹中心裂纹中间裂纹D.皮下气泡白点缩孔13.酸蚀试样的受检面应距烧割面至少(D)A.5mm以上B.10mm以上C.20mm以上D.40mm以上14.热酸蚀试验采用的酸液一般是(D)A.1:2的工业浓盐酸水溶液B.2:1的工业浓盐酸水溶液C.3:1的工业浓盐酸水溶液D.1:1的工业浓盐酸水溶液15.45钢在室温的平衡组织为:(A)A.铁素体+珠光体B.铁素体+奥氏体C.珠光体D.珠光体+渗碳体16.下列哪两种低倍缺陷还需要观察试样的纵截面后才能确定(D)A.一般疏松中心疏松B.皮下气泡白点C.残余缩孔轴心晶间裂纹D.白点轴心晶间裂纹17.下列材料中(A)适宜做冲压件A.08FB.Q345BC.40CrD.37Mn518.实际金属晶体结构中的晶界属于晶体缺陷中的(B)A.点缺陷B.面缺陷C.线缺陷19.维氏硬度试验采用的压头(B)A.120o的金刚石圆锥体B.136o的金刚石正四棱锥体C.硬质合金球20.一般情况下,高温回火后获得的组织为(A)A.回火索氏体B.回火马氏体C.回火托氏体D.回火贝氏体三.判断(每题1分共20分)1.晶体中的原子是排列有序的(√)2.纯金属是导电的,而合金则不导电(ⅹ)3.任何情况下,Q345钢在室温下的组织都为铁素体+珠光体(ⅹ)4.去应力退火过程中不发生组织转变(√)5.钢的淬火温度都应加热到单相奥氏体(ⅹ)6.随过冷度增加,珠光体相变产物越来越细,强度越来越高(√)7.除了碳元素以外,还含有其他元素的钢称为合金钢(ⅹ)8.钢的含碳量越高,其强度硬度越高,塑性韧性越好(ⅹ)9.珠光体是奥氏体和渗碳体的机械混合物(ⅹ)10.快速冷却时不可以用Fe-C相图判断组织转变(√)11.硫印试验所用的硫酸水溶液的浓度一般为3%左右(√)12.可采用完全退火来消除过共析钢中的网状渗碳体(ⅹ)13.淬火后的钢一般需要及时进行回火(√)14.优质碳素结构钢一般用于制作机械零件(√)15.GCr15钢中铬的质量分数w(Cr)为15% (ⅹ)16.所有的酸蚀试验,不管是热酸蚀试验,还是冷酸蚀试验或电解酸蚀,对试样检验面的表面粗糙度的要求均一样(ⅹ)17.硫印试验中,在试面清洗干净的前提下,同一个试面可重复做第二次、第三次硫印试验,但硫印时间要加倍(ⅹ)18.低倍检验中,中心疏松和一般疏松在本质上是没有区别的(√)19.酸蚀时,试样腐蚀不足时可以继续入槽腐蚀,但若腐蚀过重则需要重新加工0.5mm 以上(ⅹ)20.皮下气泡的特征一般是在试面的皮下呈分散或簇分布的细长裂缝和椭圆形气孔,并且裂缝一般垂直于钢坯表面(√)四.名词解释(每题3分,共15 分)1.相合金中具有相同的结构,相同的物理和化学性能,并以界面形式与系统中其余部分分开的均匀部分2.共析转变含碳为0.77%的奥氏体,在727℃(或A1线),同时析出铁素体与渗碳体,这种转变为共析转变(含C在0.77%的钢,在A1线附近发生P ≒A的反应就共析转变)3.亚共析钢含碳0.0218%~0.77%之间的钢。
金属热处理选择题库与答案
金属热处理选择题库与答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、α-Fe和γ-Fe分别属于什么晶格类型()。
A、均为体心立方B、均为面心立方C、面心立方和体心立方D、体心立方和面心立方正确答案:D2、()可通过离子注入进有行表面改性。
A、仅陶瓷材料B、金属材料、高分子材料和陶瓷材料C、仅金属材料D、仅高分子材料正确答案:B3、碳素钢残留奥氏体的转变(分解)温度在()。
A、350~400℃B、200~300℃C、100~150℃D、40O℃以上正确答案:B4、用氧气作助燃剂时,煤气的着火温度为()。
A、600~700℃B、450~500℃C、300℃以下D、500~600℃正确答案:B5、碳钢的含硫量越高,其脱硫倾向()。
A、不变B、无关系C、越强D、越弱正确答案:C6、下面有关真空高压气淬的叙述中,错误的是()。
A、铸造的工艺方法少,选择余地小B、生产过程中虽然难以避免油气污染,但经进行中间清洗,能保证生产质量C、淬火强度可控性好,冷却速度可通过改变气体压力和流速进行控制,以实现等温或分级淬火的效果D、工件表面质量好,无氧化、增碳和脱碳正确答案:A7、在体积相同的情况下,金属材料的密度越大,其重量也就()。
A、越小B、无关C、不变D、越大正确答案:D8、滑移线用()可观察到。
A、电子显微镜B、光学显微镜C、放大镜D、肉眼正确答案:A9、0Cr18Ni10Ti的平均含铬量为()。
A、0.02%B、18%C、0.18%D、1.80%正确答案:B10、()载荷:在短时间内以较高速度作用于零件的载荷。
A、交变B、应力C、冲击D、静正确答案:C11、材料中的空洞、夹杂物等原子偏离周期排列的三维缺陷通常被称为()。
A、面缺陷B、点缺陷C、线缺陷D、体缺陷正确答案:D12、火焰加热表面淬火时常采用的氧一乙炔火焰是()。
A、还原焰B、中性焰C、无焰D、氧化焰正确答案:B13、只有用()才能消除低合金刃具钢中存在的较严重的网状碳化物。
金属热处理选择试题(含参考答案)
金属热处理选择试题(含参考答案)一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、钢经表面淬火后将获得()。
A、一定深度的马氏体B、上贝氏体C、全部马氏体D、下贝氏体正确答案:A2、气体压力的大小可由分子撞击的速度和()来衡量。
A、重力B、体积C、频率D、压力正确答案:C3、经加工硬化了的金属材料,为基本恢复其原有性能,常进行()。
A、再结晶退火B、扩散退火C、完全退火D、正火正确答案:A4、()是指在规定条件下,决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性,即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力,它表示钢接受淬火的能力。
A、临界直径B、淬透性C、淬硬层深度D、淬硬性正确答案:B5、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()热处理。
A、渗碳+淬火+低温回火B、表面淬火+低温回火C、淬火+高温回火D、淬火+低温回火正确答案:A6、液压系统中的变量泵,指的是该泵出口流量()。
A、作无规律变化B、不变C、不可控D、可调节正确答案:D7、制定产品生产工艺过程的首要依据是产品的()。
A、钢种的化学性能B、技术条件C、钢种的加工工艺性能D、生产规模大小正确答案:B8、实际金属结晶时,通过控制生核速率N和长大速度G的比值来控制晶粒大小,在下列情况下获得细小晶粒()。
A、N/G很小时B、都不能C、N/G很大时D、N/G居中时正确答案:C9、同普通淬火处理相比,高温形变淬火后并经适当的温度回火,其力学性能具有()。
A、抗拉强度不变、但塑性和韧性提高B、抗拉强度提高、但韧性降低C、抗拉强度提高、塑性也提高D、抗拉强度提高、但疲劳强度降低正确答案:C10、()指不均匀分布在金属材料表面呈舌状,指甲状或鱼鳞状的薄片。
A、折叠B、耳子C、麻点D、结疤正确答案:D11、08F牌号中,08表示其平均含碳量为()。
A、0.01%B、0.08%C、0.80%D、8%正确答案:B12、T8钢与60钢相比,特点是()。
A、Ms点低 , C曲线靠左B、Ms点低, C曲线靠右C、Ms点高, C曲线靠左D、Ms点高 , C曲线靠右正确答案:B13、规格的尺寸是指金属材料主要部位(长、宽、厚、直径等)的()。
金属材料热处理复习题及参考答案
金属材料热处理复习题及参考答案一、单选题(共10题,每题1分,共10分)1、可用于制造医用手术器具、量具及轴承等耐磨工件的钢是A、马氏体不锈钢B、铁素体不锈钢C、奥氏体不锈钢正确答案:A2、用做铝合金的原料、特殊化学器械的是哪种铝?A、工业高纯铝B、高纯铝C、工业纯铝正确答案:A3、以下属于晶体的是A、橡胶B、食盐C、玻璃正确答案:B4、用于制作模具的钢称为A、合金量具钢B、合金模具钢C、合金刃具钢正确答案:B5、复合材料是一种A、混合物B、化合物C、单质正确答案:A6、随着不锈钢中碳量的增加,其强度、硬度和耐磨性提高,耐蚀性( )A、提高B、下降C、不变正确答案:B7、38CrMoAl钢是属于合金( )。
A、调质钢B、渗碳钢C、弹簧钢正确答案:A8、下列三种材料中具有良好焊接性能的是()。
A、高碳钢B、低碳钢C、铸铁正确答案:B9、广泛用于制造桥梁、车辆、压力容器等的钢是A、合金结构钢B、低合金高强度结构钢C、合金工具钢正确答案:B10、B30属于什么铜合金?A、黄铜B、白铜C、青铜正确答案:B二、多选题(共20题,每题1分,共20分)1、根据合金中各组元之间结合的方式,不同合金的组织分为A、混合物B、金属化合物C、固溶体正确答案:ABC2、哪些是碳素钢中常存的有益杂质元素?A、硫B、硅C、磷D、锰正确答案:BD3、碳钢的不足表现在A、综合力学性能低B、回火稳定性差C、淬透性差正确答案:ABC4、最终热处理包括A、表面热处理和化学热处理B、淬火C、回火正确答案:ABC5、下列选项属于常规热处理的是A、退火与正火B、钢的表面热处理C、脆火与回火正确答案:AC6、预备热处理包括A、退火B、正火C、调质正确答案:ABC7、下面属于金属材料化学性能的是A、耐腐蚀性B、热膨胀性C、高温抗氧化性正确答案:AC8、下面属于金属材料物理性能的是A、熔点B、耐腐蚀性C、导电性D、密度正确答案:ACD9、合金模具钢的种类A、冷作模具钢B、热作模具钢C、塑料模具钢正确答案:ABC10、下面属于金属材料力学性能常用指标的是A、塑性C、强度D、硬度正确答案:ACD11、影响铸铁石墨化的因素主要是A、铸铁的成分B、冷却速度C、冷却速度正确答案:AB12、最常用的强度指标包括A、抗拉强度B、屈服强度C、抗弯强度D、抗扭强度正确答案:AB13、下列属于金属材料工艺性能的是A、切削加工性能B、焊接性能C、铸造性能D、锻压性能正确答案:ABCD14、以下属于细化晶粒的方法有A、振动处理B、增加过冷度C、变质处理正确答案:ABC15、最常用的硬度是A、洛氏硬度B、维氏硬度C、布氏硬度正确答案:AC16、目前应用最多的滚动轴承钢有A、GCr15B、GCr15SiMn正确答案:AB17、下面属于金属化合物特点的是A、高硬度B、高脆性C、良好的化学稳定性D、高熔点正确答案:ABCD18、化学热处理的基本过程包括A、吸收B、扩散C、分解正确答案:ABC19、塑性的两个指标分别是A、断后伸长率B、断面收缩率C、冲击性正确答案:AB20、绝大多数金属的晶格类型有A、面心立方晶格B、体心立方晶格C、密排立方晶格正确答案:ABC三、判断题(共50题,每题1分,共50分)1、金属材料与热处理这门课程,是一门研究金属材料的成分热处理与金属材料性能间关系和变化规律的学科。
金属材料与热处理练习题(含答案)
金属材料与热处理练习题(含答案)一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、面心立方晶格有( )个顶点。
A、6B、10C、8正确答案:C2、45钢的含碳量是()。
A、0.45%B、4.5%C、45%正确答案:A3、铅在常温下的变形属:( ) 。
A、弹性变形B、既有冷变形也有热变形C、冷变形D、热变形正确答案:D4、铁碳合金共晶转变的温度是( )摄氏度。
A、1227B、727C、1148D、1083正确答案:C5、共晶白口铸铁的含碳量为( )%。
A、4.3B、2.11C、6.69正确答案:A6、牌号55的优质碳素用途是哪种( )。
A、轴B、型材C、齿轮D、弹簧正确答案:C7、冷变形时,随着变形量的增加,金属中的位错密度( )。
A、增加B、减小C、无变化D、先增大后减小正确答案:A8、根据材料的主要性能与作用分类,下列复合材料不正确的是( )。
A、功能复合材料B、纤维复合材料C、智能复合材料D、结构复合材料正确答案:B9、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( )。
A、铁素体-奥氏体不锈钢B、贝氏体不锈钢C、莱氏体不锈钢D、马氏体-奥氏体不锈钢正确答案:A10、灰铸铁中石墨呈什么状态的存在?( )。
A、球状B、网状C、团絮状D、片状正确答案:D11、原子的最小单元是( )。
A、晶体B、晶胞C、晶格正确答案:B12、实际晶粒度总是( )起始晶粒度。
A、大于B、等于C、小于D、无法确定正确答案:A13、淬火后的钢一般需要进行及时()。
A、退火B、正火C、回火正确答案:A14、按碳的含量分类下列正确的是( )。
A、大碳钢B、超碳钢C、小碳钢D、中碳钢正确答案:D15、合金固溶强化的主要原因是( )。
A、晶格类型发生了变化B、晶格发生了畸变C、晶粒细化D、发生了化学反应正确答案:B16、合金渗碳钢渗碳后需要进行()后才能达到使用要求。
A、淬火+高温回火B、淬火+低温回火C、淬火+中温回火正确答案:B17、球墨铸铁是怎样制作出来的( )。
金属材料及热处理题库(302道)
金属材料及热处理1、以下是低碳钢的是——[单选题]A 20MnB 65C ZG200-400D T12正确答案:A2、将淬火后的钢件,再加热到500~650°C,保温一定的时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为——[单选题]A 正火B 去应力退火C 球化退火D 高温回火正确答案:D3、下列材料中适宜制作冷冲压工件的是( )钢。
——[单选题]A 45B 65MnC 08D Q190正确答案:C4、38CrMoAl钢属于合金——[单选题]A 调质钢B 渗碳钢C 弹簧钢D 模具钢正确答案:A5、零件在循环加载下,产生疲劳破坏所需应力或应变的循环次数称为——[单选题]A 疲劳极限B 疲劳寿命C 疲劳强度D 循环极限正确答案:B6、硬度值与压痕直径有关的是——[单选题]A 布氏硬度B 洛氏硬度C标C 维氏硬度D 洛氏硬度B标正确答案:A7、会造成低温条件下工作的结构件冷脆的有害元素是——[单选题]A 硫B 磷C 硅D 锰正确答案:B8、无需淬火既有很高的硬度及耐磨性的化学热处理是——[单选题]A 气体渗碳B 渗氮C 碳氮共渗D 液体渗碳正确答案:B9、正确选用下列工具材料:高精度长丝锥——[单选题]A CrWMnB Crl2MoC 4Crl3D W18Cr4V正确答案:A10、有良好的铸造性能和较高的耐蚀性的铝合金为——[单选题]A 铸造铝硅合金B 铸造铝镁合金C 铸造铝锌合金D 铸造铝铜合金正确答案:A11、常用来制造弹簧垫圈、板簧的材料是——[单选题]A 15B 65C T8D Q255正确答案:B12、用拉伸试验可测定材料的力学性能指标为——[单选题]A 塑性B 强度C 强度和塑性D 硬度正确答案:C13、硬质合金和其他刀具材料相比最显著的特点是——[单选题]A 强度高B 热硬性高C 韧性好D 可加工性好正确答案:B14、为改善低碳钢的切削加工性应进行的热处理是——[单选题]A 退火B 正火C 淬火D 回火正确答案:B15、将淬火钢重新加热到Ac1以下一定温度,保温一段时间冷却到室温的热处理工艺是——[单选题]A 淬火B 回火C 正火D 退火正确答案:B16、钢之所以能通过热处理改变其性能,其根本原因是——[单选题]A 含合金元素B 存在过冷现象C 有同素异构转变D 存在晶格畸变正确答案:C17、钢在热处理过程中组织未发生变化的是——[单选题]A 完全退火B 正火C 球化退火D 去应力退火正确答案:D18、下列牌号中,最适合制造车床主轴的是——[单选题]A T8B Q195C 45D 60正确答案:C19、普通、优质和高级优质钢是按钢的( )进行划分的。
金属热处理选择习题库+答案
金属热处理选择习题库+答案一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、工件淬火回火的目的是()。
A、改变金属组织获得所需性能B、获得强度很高的淬火马氏体C、提高合金元素在固溶体中的溶解度D、通过淬火使表层处于受压状态,再通过回火消除内层的拉应力正确答案:A2、纯铁在不同的温度下,有原子排列紧密程度不同的晶格,其中排列紧密的是()晶格。
A、密排六方B、四面体C、面心立方D、体心立方正确答案:C3、在某一具体加热条件下,所得到的奥氏体晶粒称为()。
A、本质晶粒B、起始晶粒C、实际晶粒D、原始晶粒正确答案:C4、加热坯料时,出现烧化的缺陷,一般这样的钢()。
A、不能挽救B、可以挽救C、正常流通D、轧制后检验确定正确答案:B5、金属发生结构改变的温度称为()。
A、过冷度B、临界点C、凝固点D、熔点正确答案:B6、一般工程图样上常标注材料的(),作为零件检验和验收的主要依据。
A、塑性B、硬度C、强度D、延伸性正确答案:B7、凸轮轮廓曲线没有凹槽,要求机构传力很大,效率要高,从动杆应选()。
A、叶子式B、半圆式C、尖顶式D、平底式正确答案:A8、低合金高强度钢加入的主要合金元素有Mn、Si、V、Nb和Ti等,它们大多小能在热轧或()状态下使用,一般要进行热处理后方可使用。
A、正火B、回火C、淬火D、退火正确答案:A9、()载荷:在短时间内以较高速度作用于零件的载荷。
A、应力B、交变C、冲击D、静正确答案:C10、拉伸试验时,试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的()。
A、抗拉强度B、抗弯强度C、弹性极限D、屈服点正确答案:A11、()会引起感应淬火件出现淬硬层深度不足的缺陷。
A、加热时间过长B、连续淬火加热时工件与感应器之间的相对运动速度过慢C、加热时间过短D、频率过低导致涡流透入深度过深正确答案:C12、钢材中某些冶金缺陷,如结构钢中的带状组织、高碳合金钢中的碳化物偏析等,会加剧淬火变形并降低钢的性能,需通过()来改善此类冶金缺陷。
金属热处理试题答案
1/ 工件淬火常常出现的缺点有表面缺点、性能缺点、组织缺点、形状缺点。
2退火的目的主假如降低硬度,便于切削加工:消除或改良钢在锻造、轧制、锻造和焊接过程中所造成的各样组织缺点;细化晶粒,改良组织,为最后热处理做准备;还有为了除去应力,防备变形和开裂。
3正火的目的和退火基真相同,但正火后获取细片状珠光体组织,对低碳钢来说讲,正火组织易进行机械加工;能降低工件切削加工的表面粗拙度;正火还能够除去过共析钢中的渗碳体网。
4淬火的目的是把奥氏体化的钢件淬成马氏体,而后和不一样回火温度相当合, 获取所需的力学性能。
5热应力是因为工件加热或冷却时,各部温度不一样,使之热胀冷缩不一样而产生的应力叫热应力。
减少变形与防备开裂的方法好多,但主要的是靠正确的选材、合理的构造设计、冷热加工工艺的亲密配合以及正确的热办理制度来保证。
1 将同一棒料上切割下来的 4 块 45#试样,同时加热到850°,而后分别在水、油、炉和空气中冷却,说明:各是何种热办理工艺?各获取何种组织?摆列一下硬度大小:答:( 1)水冷:淬火 M ( 2)油冷:淬火 M+T (3)炉冷:退火 P+F ( 4)空冷:正火 S+F硬度( 1) >( 2) >( 4)>( 3)2. 两个碳质量分数为%的碳钢薄试样,分别加热到780°C和 900°C,保温相同时间奥氏体化后,以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。
试剖析:(1)哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大?(2)哪个温度加热淬火后马氏体碳含量许多?(3)哪个温度加热淬火后剩余奥氏体许多?(4)哪个温度加热淬火后未溶渗碳体许多?(5)你以为哪个温度加热淬火适合?为何?答:( 1)900°C( 2)900°C( 3)900°C( 4)780°C (5)780°C,综上所述此温度淬火后获取的平均细小的 M+颗粒状 Cm+AR的混淆组织,使钢拥有最大的硬度和耐磨性。
金属热处理判断试题+参考答案
金属热处理判断试题+参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1、所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。
()A、正确B、错误正确答案:B2、球墨铸铁的疲劳极限接近中碳钢,而小能量多次冲击抗力则高于中碳钢。
()A、正确B、错误正确答案:B3、炼铁原料中,焦炭作为燃料产生大量的热量,使铁熔化,石灰石作为熔剂,使氧化铁还原。
()A、正确B、错误正确答案:B4、不包括气孔在内的单位体积耐火制品的重量叫做真比重。
()A、正确B、错误正确答案:A5、水作为淬火冷却介质,水温越高,其冷却能力越弱。
()A、正确B、错误正确答案:A6、取向硅钢的出炉温度应以光学高温计实测为准。
()A、正确B、错误正确答案:A7、碳素工具钢都是优质或高级优质钢。
()A、正确B、错误正确答案:A8、型材、板材、管材、线材和金属制品五大类主要是根据钢材的断面形状划分的。
()A、正确B、错误正确答案:A9、在相同的加热条件下,片状珠光体比球状珠光体转变成奥氏体的速度慢。
()A、正确B、错误正确答案:B10、晶体具有各异性的特点。
()A、正确B、错误正确答案:A11、莱氏体的性能接近于渗碳体。
()A、正确B、错误正确答案:A12、各种牌号的碳素工具钢经淬火后的硬度相差不大,但随着碳质量分数的增加,未溶的二次渗碳体增多,钢的硬度、耐磨性增加,而韧性降低。
()A、正确B、错误正确答案:A13、去应力退火一般在油浴中进行;低温田时效多采用箱式或井式电阻炉。
()A、正确B、错误正确答案:B14、孪生变形所需要的切应力要比滑移变形时所需的小得多。
()A、正确B、错误正确答案:B15、间隙固溶体一定是无限固溶体。
()A、正确B、错误16、再结晶退火只用于产品的最终热处理工艺。
()A、正确B、错误正确答案:B17、再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。
()A、正确B、错误正确答案:B18、大多数合金元素溶入奥氏体中都能够提高钢的淬透性和淬硬性。
金属热处理模拟考试题(附答案)
金属热处理模拟考试题(附答案)一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.电炉主要用于冶炼高质量的合金钢。
()A、正确B、错误正确答案:A2.在工程上评定晶粒度的方法是在放大100倍的条件,与标准晶粒度图作比较,级数越高、晶粒越细。
()A、正确B、错误正确答案:A3.在连续式热处理炉中,钢带是成卷进行处理的。
()A、正确B、错误正确答案:B4.合金元素在回火过程中起到加快马氏体的分解和残余奥氏体的转变的作用。
()A、正确B、错误正确答案:B5.高合金钢既具有良好的淬透性,也具有良好的淬硬性。
()A、正确B、错误正确答案:B6.红外线二氧化碳分析仪的优点是灵敏度高、反应快、误差小,可以在较宽的环境温度下工作,也可进行多点断续测量和控制。
()A、正确B、错误正确答案:A7.球墨铸铁的疲劳极限接近中碳钢,而小能量多次冲击抗力则高于中碳钢。
()A、正确B、错误正确答案:B8.非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。
()B、错误正确答案:A9.去应力退火一般在油浴中进行;低温田时效多采用箱式或井式电阻炉。
()A、正确B、错误正确答案:B10.因在马氏体转变区冷却过快而引起的淬火裂纹,往往是穿晶分布。
()A、正确B、错误正确答案:A11.普通金属都是多晶体。
()A、正确B、错误正确答案:A12.共析钢中碳的质量分数为0、77%。
()A、正确B、错误正确答案:A13.渗碳体的脆性极大。
()A、正确B、错误正确答案:A14.奥运主场馆鸟巢用的钢是Q460。
()A、正确B、错误正确答案:A15.工业上所用的铸铁几乎全是灰铸铁。
()A、正确B、错误正确答案:A16.材料的硬度越高其耐磨性越差。
()A、正确正确答案:B17.钢的渗碳处理一般有气体渗碳法、固体渗碳法和液体渗碳法三种。
()A、正确B、错误正确答案:A18.对于氧化脱碳有严格要求的零件,可以选作井式电阻炉加热。
()A、正确B、错误正确答案:B19.合金是指两种以上的金属元素组成的具有金属特性的物质。
金属热处理试题库及答案
金属热处理试题库及答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.冲击韧度值越大则材料的韧性越好。
()A、正确B、错误正确答案:A2.渣洗就是用合成渣来处理钢液。
()A、正确B、错误正确答案:A3.金属在外力作用下的变形可分为弹性变形、弹塑性变形和断裂三个价段。
()A、正确B、错误正确答案:A4.以镍为主要合金元素的铜合金称为黄铜。
()A、正确B、错误正确答案:B5.工艺管理的主要内容是树立良好的职业道德、自觉遵守工艺纪律和严格按工艺规程进行生产操作。
()A、正确B、错误正确答案:A6.钢的热处理是通过钢在固态下的加热、保温和冷却完成的。
()A、正确B、错误正确答案:A7.碳素工具钢主要用于制造各种刀具、模具和量具。
()A、正确B、错误正确答案:A8.高碳钢的质量优于中碳钢,中碳钢的质量优于低碳钢。
()A、正确B、错误正确答案:B9.空位可以造成材料性能的变化,最明显的是引起电阻的减小,还会使晶体的密度增加。
()A、正确B、错误正确答案:B10.热量的传递是由温差引起的。
()A、正确B、错误正确答案:A11.铬-镍合金系材料电热元件的突出优点是电阻率高、电阻温度系数小、价格便宜。
()A、正确B、错误正确答案:B12.使用埋入式电极盐浴炉的目的,主要是因为电极埋在炉底,炉子的使用寿命长。
()A、正确B、错误正确答案:B13.机器生产从原材料(半成品)到成品,主要经过毛坯的制造、零件的机械加工与热处理、产品的装配三大阶段。
()A、正确B、错误正确答案:A14.经退火后再高温回火的钢,能得到回火马氏体组织,具有良好的综合机械性能。
()A、正确B、错误正确答案:B15.奥氏体不锈钢的耐蚀性高于马氏体不锈钢。
()A、正确B、错误正确答案:A16.火焰淬火最常用的燃料是氧-乙炔火焰混合气体。
()A、正确B、错误正确答案:A17.LY12为超硬铝合金。
()A、正确B、错误正确答案:B18.铸合金中,流动性最好的是碳钢,最差的是球墨铸铁。
金属热处理习题及答案
第一章金属的晶体结构与结晶1.解释下列名词点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。
2.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构?3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题?4.晶面指数和晶向指数有什么不同?5.实际晶体中的点缺陷,线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响?6.为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性?7.过冷度与冷却速度有何关系?它对金属结晶过程有何影响?对铸件晶粒大小有何影响?8.金属结晶的基本规律是什么?晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响?9.在铸造生产中,采用哪些措施控制晶粒大小?在生产中如何应用变质处理?第二章金属的塑性变形与再结晶1.解释下列名词:加工硬化、回复、再结晶、热加工、冷加工。
2.产生加工硬化的原因是什么?加工硬化在金属加工中有什么利弊?3.划分冷加工和热加工的主要条件是什么?4.与冷加工比较,热加工给金属件带来的益处有哪些?5.为什么细晶粒钢强度高,塑性,韧性也好?6.金属经冷塑性变形后,组织和性能发生什么变化?7.分析加工硬化对金属材料的强化作用?8.已知金属钨、铁、铅、锡的熔点分别为3380℃、1538℃、327℃、232℃,试计算这些金属的最低再结晶温度,并分析钨和铁在1100℃下的加工、铅和锡在室温(20℃)下的加工各为何种加工?9.在制造齿轮时,有时采用喷丸法(即将金属丸喷射到零件表面上)使齿面得以强化。
试分析强化原因。
第三章合金的结构与二元状态图1.解释下列名词:合金,组元,相,相图;固溶体,金属间化合物,机械混合物;枝晶偏析,比重偏析;固溶强化,弥散强化。
2.指出下列名词的主要区别:1)置换固溶体与间隙固溶体;2)相组成物与组织组成物;3.下列元素在α-Fe 中形成哪几种固溶体?Si、C、N、Cr、Mn4.试述固溶强化、加工强化和弥散强化的强化原理,并说明三者的区别.5.固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别?6. 何谓共晶反应、包晶反应和共析反应?试比较这三种反应的异同点.7.二元合金相图表达了合金的哪些关系?8.在二元合金相图中应用杠杆定律可以计算什么?9. 已知A(熔点600℃)与B(500℃) 在液态无限互溶;在固态300℃时A溶于B 的最大溶解度为30% ,室温时为10%,但B不溶于A;在300℃时,含40% B 的液态合金发生共晶反应。
金属热处理选择模考试题与答案
金属热处理选择模考试题与答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、对金属材料金相组织的检验应在()观察下进行。
A、肉眼B、放大镜C、电子显微镜D、光学显微镜正确答案:D2、加快冷却速度可()过冷度。
A、不变B、减小C、增加D、无影响正确答案:C3、热处理工艺过程的三个阶段是()。
A、加热、出炉、二次冷却B、加热、保温、冷却C、装炉、看火、出炉D、开卷、退火、卸卷正确答案:B4、过共析钢的正常淬火加热温度是()。
A、Ac3+30℃-50℃B、Ac1+30℃-50℃C、Accm+30℃-50℃D、800℃以上正确答案:B5、在钢的各种组织中,白点敏感性下降的顺序是()。
A、珠光体、索氏体、铁素体B、马氏体、贝氏体、珠光体C、珠光体、贝氏体、马氏体D、渗碳体、珠光体、铁素体正确答案:C6、下列()是灰铸铁的牌号。
A、HT150B、QT600-2C、T10D、RuT260正确答案:A7、过共析钢的平衡组织是()。
A、珠光体 + 一次渗碳体B、铁素体 + 二次渗碳体C、珠光体 + 二次渗碳体D、铁素体 + 次渗碳一体正确答案:C8、装配工使用的锉刀宜选用()。
A、中碳钢B、过共晶白口铁C、高碳钢D、低碳钢正确答案:C9、对于不锈钢而言,虽然钢中碳含量越高,其强度越高,但是其耐蚀性回越差,所以综合多方面因素,不伤例中碳的质量分数一般不题过()。
A、0.40%B、0.50%C、0.70%D、0.60%正确答案:A10、GCrl5钢平均含铬量为()%。
A、1.5B、15C、0.015D、0.15正确答案:A11、加热坯料时,出现烧化的缺陷,一般这样的钢()。
A、不能挽救B、可以挽救C、正常流通D、轧制后检验确定正确答案:B12、铝合金时效强化的根本原因是()。
A、组织结构改变B、细化晶粒C、消除内应力D、加工硬化正确答案:A13、球墨铸铁的力学性能比普通灰铸铁()。
A、高B、中C、底D、不可比正确答案:A14、()是指珠光体钢转变为奥氏体的晶粒度。
(完整版)金属材料与热处理试题及答案
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、FeA 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 )。
金属热处理试题答案
1/工件淬火时常出现的缺陷有表面缺陷、性能缺陷、组织缺陷、形状缺陷。
2退火的目的主要是降低硬度,便于切削加工:消除或改善钢在铸造、轧制、锻造和焊接过程中所造成的各种组织缺陷;细化晶粒,改善组织,为最终热处理做准备;还有为了消除应力,防止变形和开裂。
3正火的目的和退火基本相同,但正火后得到细片状珠光体组织,对低碳钢来说讲,正火组织易进行机械加工;能降低工件切削加工的表面粗糙度;正火还可以消除过共析钢中的渗碳体网。
4淬火的目的是把奥氏体化的钢件淬成马氏体,然后和不同回火温度相配合,获得所需的力学性能。
5 热应力是由于工件加热或冷却时,各部温度不同,使之热胀冷缩不同而产生的应力叫热应力。
减少变形与防止开裂的方法很多,但主要的是靠正确的选材、合理的结构设计、冷热加工工艺的密切配合以及正确的热处理制度来保证。
1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:答:(1)水冷:淬火 M(2)油冷:淬火 M+T(3)炉冷:退火 P+F(4)空冷:正火 S+F硬度(1)>(2)>(4)>(3)2.两个碳质量分数为%的碳钢薄试样,分别加热到780°C和900°C,保温相同时间奥氏体化后,以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。
试分析:(1)哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大(2)哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多(3)哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多(4)哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多(5)你认为哪个温度加热淬火合适为什么答:(1)900°C(2)900°C(3)900°C(4)780°C (5)780°C,综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的M+颗粒状Cm+AR的混合组织,使钢具有最大的硬度和耐磨性。
3.用T10钢制造形状简单的车刀,其工艺路线为:锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工。
金属热处理选择题库及参考答案
金属热处理选择题库及参考答案一、单选题(共IOO题,每题1分,共100分)1、某零件在经淬火后发现裂纹,裂纹起点在零件内部,断口呈灰色粗糙状态,这是由于()造成的。
A、淬火过程中因化学成分不均匀,产生过大的残余应力B、过热或原始组织粗大C、零件设计不合理D、淬火前裂纹就已存在,淬火时再次扩大正确答案:B2、目前应用最多的滚动轴承钢是()。
A、GCr15B、GCr15SiMnC、GCrI5和GerI5SiMnD、没有正确答案:C3、从金属学的观点来看,冷加工和热加工是以()温度为界限区分的。
A、弹性极限B、屈服点C、刚度D、抗拉强度正确答案:A4、非晶体没有规则的()。
A、几何元素B、几何图形C、几何线段D、几何位置正确答案:B5、对金属材料金相组织的检验应在()观察下进行。
A、肉眼B、放大镜C、光学显微镜D、电子显微镜正确答案:C6、调质处理就是()热处理。
A、淬火+中温回火B、退火+高温回火C、淬火+低温回火D、淬火+高温回火正确答案:D7、静止气体沿高度方向上绝对压力变化的规律是:下部气体的绝对压力始终()上部气体的绝对压力。
A、无关B、小于C、大于D、等于正确答案:C8、莱氏体的含碳量为()%oA、4.3B、2.11C、0.77D、6.69正确答案:A9、纯铁在1000o C时称为()。
A、铸铁B、α-FeC、β-FeD、δ-Fe正确答案:C10、用45钢制造的凸轮,要求凸轮表面高硬度,而心部具有良好的韧性,应采用()热处理。
A、碳氮共渗B、渗碳+淬火+低温回火C、表面淬火+低温回火D、氮化正确答案:C11、面心立方晶格的晶体在受力时的滑移方向()。
A、(110)B、(I11)C、(100)D、(112)正确答案:A12、某齿轮为渗碳件在工作时主要承受弯曲和疲劳载荷,其渗层表面碳的质量分数最好是()oA、0.7%〜0.8%B、115%左右C、0.8%〜0.9%D、0.9%〜1.0%正确答案:C13、()对轴削弱较大,但联接的对中性较好。
金属与热处理试题及答案
一、填空题(每空1分,共20分)1.机械设计时常用抗拉强度和屈服强度两种强度指标。
2.若退火亚共析钢试样中先共析铁素体占41.6%,珠光体58.4%,则此钢的含碳量为约0.46%。
3.屈强比是屈服强度与,抗拉强度之比。
4.一般工程结构用金属是多晶体,在各个方向上的性能相同,这就是实际金属的各向同性现象。
5.实际金属存在点缺陷、线缺陷和面缺陷三种缺陷。
实际晶体的强度比理想晶体的强度低(高,低)得多。
6.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同,合金的结构可分为两大类:固溶体和金属化合物。
固溶体的晶格结构同溶剂,其强度硬度比纯金属的高。
7.共析钢加热至Ac1时将发生珠光体向奥氏体的转变,其形成过程包括四个阶段。
8.把两个45钢的退火态小试样分别加热到Ac1~Ac3之间和Ac3以上温度水冷淬火,所得到的组织前者为马氏体+铁素体+残余奥氏体,后者为马氏体+残余奥氏体。
二、判断改错题(对打√,错打“×”并改错,每小题1分,共10分)()1.随奥氏体中碳含量的增高,马氏体转变后,其中片状马氏体减少,板条状马氏体增多。
(×,片状马氏体增多,板条马氏体减少)()2.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体,只是形成过程不同,但组织形态和性能则是相同的。
(×,组织形态和性能也不同)()3.退火工件常用HRC标出其硬度,淬火工件常用HBS标出其硬度。
(×,退火工件硬度用HBS标出,淬火工件硬度用HRC标出;)(√)4.马氏体是碳在α-Fe中所形成的过饱和固溶体;当发生奥氏体向马氏体的转变时,体积发生膨胀。
;()5.表面淬火既能改变工件表面的化学成分,也能改善其心部组织与性能。
(5.×,表面淬火只能改变工件表面的组织与性能。
)(√)6.化学热处理既能改变工件表面的化学成分,也能改善其心部组织与性能。
(√)7.高碳钢淬火时,将获得高硬度的马氏体,但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0℃以下,故钢淬火后的组织中保留有少量的残余奥氏体。
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1/工件淬火时常出现的缺陷有表面缺陷、性能缺陷、组织缺陷、形状缺陷。
2退火的目的主要是降低硬度,便于切削加工:消除或改善钢在铸造、轧制、锻造和焊接过程中所造成的各种组织缺陷;细化晶粒,改善组织,为最终热处理做准备;还有为了消除应力,防止变形和开裂。
3正火的目的和退火基本相同,但正火后得到细片状珠光体组织,对低碳钢来说讲,正火组织易进行机械加工;能降低工件切削加工的表面粗糙度;正火还可以消除过共析钢中的渗碳体网。
4淬火的目的是把奥氏体化的钢件淬成马氏体,然后和不同回火温度相配合,获得所需的力学性能。
5 热应力是由于工件加热或冷却时,各部温度不同,使之热胀冷缩不同而产生的应力叫热应力。
减少变形与防止开裂的方法很多,但主要的是靠正确的选材、合理的结构设计、冷热加工工艺的密切配合以及正确的热处理制度来保证。
1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:答:(1)水冷:淬火 M(2)油冷:淬火 M+T (3)炉冷:退火 P+F(4)空冷:正火 S+F 硬度(1)>(2)>(4)>(3)2.两个碳质量分数为 1.2%的碳钢薄试样,分别加热到780°C和900°C,保温相同时间奥氏体化后,以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。
试分析:(1)哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大?(2)哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多?(3)哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多?(4)哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多?(5)你认为哪个温度加热淬火合适?为什么?答:(1)900°C(2)900°C(3)900°C (4)780°C(5)780°C,综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的M+颗粒状Cm+AR 的混合组织,使钢具有最大的硬度和耐磨性。
3.用T10钢制造形状简单的车刀,其工艺路线为:锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工。
(1)写出其中热处理工序的名称及作用。
(2)制定最终热处理(磨加工前的热处理)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。
答:(1)球化退火,作用:利于切削加工。
得到球状珠光体,均匀组织,细化晶粒,为后面淬火处理作组织准备。
淬火+低温回火,作用:使零件获得较高的硬度、耐磨性和韧性,消除淬火内应力,稳定组织和尺寸。
(2)工艺规范:760°C水淬+200°C回火;显微组织:M回+Cm,大致硬度:60HRC.4.如下图所示,T12钢加热到Ac1以上,用图示的各种方法冷却,分析各自得到的组织。
A:水中淬火 M+Fe3CB:分级淬火 M+Fe3CC:油中淬火 M+T+Fe3CD:等温淬火 B下+Fe3CE:正火 S+Fe3CF:完全退火 P+Fe3CG:等温退火 P+Fe3C5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钢钢坯答:(1)20钢钢板:正火S+F(2)T8钢锯条:球化退火球状P;(3)具有片状渗碳体的T12钢钢坯:球化退火球状P+Cm 6指出下列工件的淬火及回火温度,并说明其回火后获得的组织和大致的硬度:(1)45钢小轴(要求综合机械性能);(2)60钢弹簧;(3)T12钢锉刀。
答:(1)45钢小轴(要求综合机械性能),工件的淬火温度为850℃左右,回火温度为500℃~650℃左右,其回火后获得的组织为回火索氏体,大致的硬度25~35HRC。
(2)60钢弹簧,工件的淬火温度为850℃左右,回火温度为350℃~500℃左右,其回火后获得的组织为回火屈氏体,大致的硬度40~48HRC。
(3)T12钢锉刀,工件的淬火温度为780℃左右,回火温度为150℃~250℃,其回火后获得的组织为回火马氏体,大致的硬度60HRC。
7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(3)T12钢锉刀答:(1)目的:细化晶粒,均匀组织,消除内应力,提高硬度,改善切削加工性。
组织:晶粒均匀细小的大量铁素体和少量索氏体。
(2)目的:细化晶粒,均匀组织,消除内应力。
组织:晶粒均匀细小的铁素体和索氏体。
(3)目的:细化晶粒,均匀组织,消除网状Fe3CⅡ,为球化退火做组织准备,消除内应力。
组织:索氏体和球状渗碳体。
8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;答:再结晶退火。
目的:使变形晶粒重新转变为等轴晶粒,以消除加工硬化现象,降低了硬度,消除内应力。
细化晶粒,均匀组织,消除内应力,降低硬度以消除加工硬化现象。
组织:等轴晶的大量铁素体和少量珠光体。
2)ZG35的铸造齿轮答:完全退火。
经铸造后的齿轮存在晶粒粗大并不均匀现象,且存在残余内应力。
因此退火目的:细化晶粒,均匀组织,消除内应力,降低硬度,改善切削加工性。
组织:晶粒均匀细小的铁素体和珠光体。
3)锻造过热后的60钢锻坯;答:完全退火。
由于锻造过热后组织晶粒剧烈粗化并分布不均匀,且存在残余内应力。
因此退火目的:细化晶粒,均匀组织,消除内应力,降低硬度,改善切削加工性。
组织:晶粒均匀细小的少量铁素体和大量珠光体。
4)具有片状渗碳体的T12钢坯;答:球化退火。
由于T12钢坯里的渗碳体呈片状,因此不仅硬度高,难以切削加工,而且增大钢的脆性,容易产生淬火变形及开裂。
通过球化退火,使层状渗碳体和网状渗碳体变为球状渗碳体,以降低硬度,均匀组织、改善切削加工性。
组织:粒状珠光体和球状渗碳体。
9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。
10.为什么要对钢件进行热处理?答:通过热处理可以改变钢的组织结构,从而改善钢的性能。
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。
恰当的热处理工艺可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷,细化晶粒、消除偏析、降低内应力,使钢的组织和性能更加均匀。
11.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。
答:(1)均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,调整硬度,并消除内应力和加工硬化,改善钢的切削加工性能并为随后的淬火作好组织准备。
(2)生产上常用的退火操作有完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火等。
(3)完全退火和等温退火用于亚共析钢成分的碳钢和合金钢的铸件、锻件及热轧型材。
有时也用于焊接结构。
球化退火主要用于共析或过共析成分的碳钢及合金钢。
去应力退火主要用于消除铸件、锻件、焊接件、冷冲压件(或冷拔件)及机加工的残余内应力。
12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?答:(1)将钢件加热到Ac1以上30~50℃,保温一定时间后随炉缓慢冷却至600℃后出炉空冷。
(2)过共析钢组织若为层状渗碳体和网状二次渗碳体时,不仅硬度高,难以切削加工,而且增大钢的脆性,容易产生淬火变形及开裂。
通过球化退火,使层状渗碳体和网状渗碳体变为球状渗碳体,以降低硬度,均匀组织、改善切削加工性。
13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?答:与退火的区别是①加热温度不同,对于过共析钢退火加热温度在Ac1以上30~50℃而正火加热温度在Accm以上30~50℃。
②冷速快,组织细,强度和硬度有所提高。
当钢件尺寸较小时,正火后组织:S,而退火后组织:P。
选择:(1)从切削加工性上考虑切削加工性又包括硬度,切削脆性,表面粗糙度及对刀具的磨损等。
一般金属的硬度在HB170~230范围内,切削性能较好。
高于它过硬,难以加工,且刀具磨损快;过低则切屑不易断,造成刀具发热和磨损,加工后的零件表面粗糙度很大。
对于低、中碳结构钢以正火作为预先热处理比较合适,高碳结构钢和工具钢则以退火为宜。
至于合金钢,由于合金元素的加入,使钢的硬度有所提高,故中碳以上的合金钢一般都采用退火以改善切削性。
(2)从使用性能上考虑如工件性能要求不太高,随后不再进行淬火和回火,那么往往用正火来提高其机械性能,但若零件的形状比较复杂,正火的冷却速度有形成裂纹的危险,应采用退火。
(3)从经济上考虑正火比退火的生产周期短,耗能少,且操作简便,故在可能的条件下,应优先考虑以正火代替退火。
14一批45钢试样(尺寸Φ15*10mm),因其组织、晶粒大小不均匀,需采用退火处理。
拟采用以下几种退火工艺;(1)缓慢加热至700℃,保温足够时间,随炉冷却至室温;(2)缓慢加热至840℃,保温足够时间,随炉冷却至室温;(3)缓慢加热至1100℃,保温足够时间,随炉冷却至室温;问上述三种工艺各得到何种组织?若要得到大小均匀的细小晶粒,选何种工艺最合适?答:(1)因其未达到退火温度,加热时没有经过完全奥氏体化,故冷却后依然得到组织、晶粒大小不均匀的铁素体和珠光体。
(2)因其在退火温度范围内,加热时全部转化为晶粒细小的奥氏体,故冷却后得到组织、晶粒均匀细小的铁素体和珠光体。
(3)因其加热温度过高,加热时奥氏体晶粒剧烈长大,故冷却后得到晶粒粗大的铁素体和珠光体。
要得到大小均匀的细小晶粒,选第二种工艺最合适。
15淬火的目的是什么?亚共析碳钢及过共析碳钢淬火加热温度应如何选择?试从获得的组织及性能等方面加以说明。
答:淬火的目的是使奥氏体化后的工件获得尽量多的马氏体并配以不同温度回火获得各种需要的性能。
亚共析碳钢淬火加热温度Ac3+(30~50℃),淬火后的组织为均匀而细小的马氏体。
因为如果亚共析碳钢加热温度在Ac1~Ac3之间,淬火组织中除马氏体外,还保留一部分铁素体,使钢的强度、硬度降低。
但温度不能超过Ac3点过高,以防奥氏体晶粒粗化,淬火后获得粗大马氏体。