热处理习题汇总

（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？
6.图是过共析钢过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。分析过共析钢在冷却温度a~b点之间的组织，及四种不同冷却速度冷却后的组织
Wc=1.2%，要求提高硬度和耐磨性。
Wc=0.45%，要求具有好的综合力学性能。
Wc=0.6%，要求具有好的弹性。
钢丝冷拉后硬度高，要求降低硬度，消除内应力。
2.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？
3.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。
4.两根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？
5.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（Ak>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：
思考题：
1.热处理的条件？为什么钢可以进行热处理？
2.钢在加热和冷却时临界温度的意义？
3.以共析钢为例，说明奥氏体的形成过程及碳的扩散？
4.解释钢的本质晶粒度、起始晶粒度和实际晶粒度？
5.影响奥氏体形成速度的因素有那些？有何影响？
第三章（珠光体）：
小结：
1.珠光体(P)的形态：片状珠光体和粒状珠光体；珠光体片间距及其与过冷度的关系。
（4）镗床和镗杆，在重载荷作用下工作，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合力学性能，材料选用38CrMoAlA。
第十三章（热处理工艺设计）：
复习题：
1.下列零件应选用何种热处理工艺：
Wc=0.2%，要求适当提高硬度，改善切削加工性能。
Wc=1.2%，要求降低硬度，改善切削加工性能。
2.分析贝氏体转变的动力学图，说明贝氏体转变的动力学特点和影响因素？
3.比较珠光体、贝氏体、马氏体转变的主要特征？
4.简述上贝氏体、下贝氏体形成过程。
第六章（钢的回火转变）：
复习题：
1.试述回火过程中钢的组织和性能的变化？
2.试比较索氏体和回火索氏体，屈氏体和回火屈氏体，马氏体和回火马氏体之间在形成条件、组织形态、性能上的主要区别。
3.何为钢的淬透性和淬硬性？影响因素各是什么？淬透性好的钢淬硬性是否一定高？
4.试述钢的回火分类。举例说明各类回火有何应用？调质与正火产物在组织、性能上的差异和原因？
5.钢淬火时发生变形和开裂的原因是什么？何为热应力和组织应力？解释为什么分级淬火和等温淬火可以减小变形和开裂？
6.有一45钢制造的齿轮，要求表面耐磨，其工艺流程为：锻造——热处理1——切削加工（成型）——热处理2——成品，
2.有一20钢制造的轴，试问锻后采取什么样的热处理再进行切削加工？T8钢、T12钢切削加工前的预备热处理工艺是否相同，为什么？
第十章（淬火回火）：
1.如果钢在淬火时冷却速度是可以任意控制的，那么它的理想冷却曲线应该怎样？为什么？在淬火工艺中必须重点考虑哪两方面的问题？
2.常用的淬火方法有哪些？工艺曲线怎样表示？各适用什么情况？
2.珠光体形成的两个基本过程、形成机制－碳的扩散过程（片状珠光体的长大机制）、片状珠光体转为粒状珠光体机制
3.亚(过)共析钢的珠光体转变、先共析相的析出条件、形态
4.影响珠光体转变动力学因素
5.珠光体的力学性能、影响力学性能的因素、片状珠光体和粒状珠光体在力学性能的差异。
思考题：
1.以共析钢为例，试述片状珠光体的转变机制，并用铁碳相图说明片状珠光体形成时碳的扩散。
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碳化物较少？
5）那个加热温度的硬度较高？
第五章（贝氏体）：
复习题：
1.比较比较上贝氏体和下贝氏体的组织特征（形态特征、立体特征、形成温度、组成、铁素体的形态及分布、碳化物的形态及分布、亚结构）与性能特点？
7.有四个碳素钢试样进行淬火：
（1）Wc=0.3%，加热至Ac1与Ac3之间；
（2）Wc=0.45%，加热至Ac3以上（30—50℃）；
（3）Wc=1.2%，加热至Ac1以上（20—30℃）；
（4）Wc=1.2%，加热至Accm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。
3.奥氏体长大机制（应用扩散观点说明）
4.共析碳钢奥氏体等温形成动力学图分析、特点，非共析钢和共析钢奥氏体等温形成动力学图异同。奥氏体等温形成动力学（形核与长大）的经验公式及意义，影响奥氏体转变速度的因素。
5.连续加热时奥氏体的形成特点
6.奥氏体晶粒度的概念，晶粒度级别与晶粒大小的关系式。影响A晶粒长大的因素，A晶粒长大的控制。
3第一类回火脆性和第二类回火脆性的定义、产生原因与消除方法？
第七章（时效）：
习题：
1、简述时效的一般过程和时效硬化机制。
2、不连续脱溶与珠光体转变有何相同点和不同点。
3、淬火时效、应变时效
第八章（金属的加热）：
无
第九章（正火退火）：
习题：
1.说明完全退火、不完全退火、正火的目的与应用。这三种工艺各如何选择加热温度？
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第一章（金属固态相变基础）：
本章重点：
1、各种固态相变的归类。
2、固态相变的特点。
3、固态相变驱动力和阻力。
4、固态相变的形核与长大（理解其基本过程和方式，公式不做要求）
5. C曲线、TTT曲线
习题一：
1、金属固态相变有哪些主要特征？
2、哪些因素构成固态相变阻力？哪些构成相变驱动力？
4确定下列零件的热处理工艺，并制定简明的工艺路线：
（1）某机床变速箱齿轮，要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，且选用45钢；
（2）某机床主轴，要求有良好的综合机械性能，轴颈部要求耐磨（50～55HRC），材料选用45钢；
（3）柴油机凸轮轴，要求凸轮表面有较高的硬度（HRC>60），心部有较好的韧性（Ak>50J),材料选用15钢；
4.马氏体转变动力学的方式，各种方式的特点？
5.奥氏体的热稳定化？
6. Ms点很低的原因？马氏体形成的两个条件？影响Ms点的主要因素有那些？
7.什么是形变诱发马氏体，Md点的物理意义是？
8.两个碳含量为1．2％的碳钢薄试样，分别加热到780C和900C并保温相同时间奥氏体化后，以大于淬火临界冷却速度的冷却速度冷至室温。试分析
试问热处理1、2各采取什么样的热处理工艺？说明原因？
第十一章（表面淬火）：
第十二章（化学热处理）：
思考题：
1化学热处理的基本过程有哪些？
2什么叫纯扩散？什么叫反应扩散？
3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？
3、金属固态相变主要有哪些变化？
4、固态相变的过程中形核和长大的方式是什么？
5、固态相Байду номын сангаас的长大速度受什么控制？
6、C曲线为何呈“C”型？影响C曲线的因素有哪些？
第二章（奥氏体）：
小结：
1.介绍了一些重要的术语和基本概念：奥氏体，Ac1,Accm,Ac3,TTA图，残余碳化物，
2.共析钢平衡态组织（P）的加热时奥氏体的形成过程，非共析钢和共析钢奥氏体形成异同。奥氏体的形成是受扩散控制的。
2.片状珠光体和粒状珠光体生成条件有何不同？决定片层间距的主要因素是什么？
3.什么是伪共析组织？
第四章（马氏体）：
思考题：
1.试叙述马氏体相变的主要特征？
2.简述钢中板条马氏体和片状马氏体的形貌特征、晶体学特点、亚结构及其力学性能的差异？
3.钢中马氏体高强度高硬度（强化机制）的本质是什么？为什么钢中板条马氏体具有较好的强韧性，而片状马氏体塑韧性较差？