热处理原理与工艺课后习题
热处理习题整理
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金属热处理原理与工艺习题及解答1.给出简化后的Fe-Fe3C相图,并标出各个区间的相的组成,根据Fe-Fe3C相图,回答下列现象的原因。
(1)含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金的硬度高。
含碳量1%的铁碳合金(过共析)与含碳量0.5%的铁碳合金(亚共析)硬度对比实际上是解释渗碳体和铁素体之间的的硬度区别。
(2)一般要把刚才加热到1000~1250°C高温下进行热轧加工。
奥氏体的塑性好(3)靠近共晶成分的铁碳合金的铸造性能好。
对铸造性来说,铸铁的流动性比钢好,易于铸造,特别是靠近共晶成分的铸铁,其结晶温度低,流动性也好,结晶温度范围小,更具有良好的铸造性能。
某度给的超长答案:(1)含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金硬度高。
答:因为铁碳合金是由比较软的相——铁素体和比较硬的相——渗碳体两相组成,渗碳体是铁与碳的化合物,含碳量越高,碳化物越多,硬度就越高,所以含碳量高的铁碳合金硬度高。
(2)一般要把钢材加热到1000~1250°C,在高温下进行锻轧加工。
答:铁碳合金中有3种独立的组织,铁素体、奥氏体和渗碳体(珠光体是由铁素体和共析渗碳体构成,莱氏体是由奥氏体和共晶渗碳体构成,都不是独立组织),其中,奥氏体是面心立方结构晶格,而面心立方结构滑移系最多,塑性最好,最容易塑性变形,而锻轧加工就是对钢材进行塑性变形的工艺,但是奥氏体一般室温下不存在,所以,为了得到奥氏体,必须把钢材加热到奥氏体状态,才容易进行塑性变形。
此外,如果只加热到奥氏体状态,在锻造或轧制过程中,温度会下降,故应该加热到温度比较高的奥氏体状态,所谓乘热打铁就是如此。
(3)接近共晶成分的铁碳合金的铸造性良好。
答:所有成分的铁碳合金熔点最低的就是共晶成分,当把铁碳合金加热到一定温度,比如1200度,其他成分的合金还没有熔化,而只有接近共晶成分(熔点1148度)的合金成为液体,故适合铸造。
2.金属加热过程中常见的缺陷有哪些?该采取什么措施予以防止?缺陷一:过热现象。
热处理原理与工艺课后答案
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热处理原理与工艺课后答案1. 热处理的原理是通过对金属材料进行加热和冷却来改变其微观结构和性能的一种工艺。
热处理可以使金属材料达到期望的力学性能,提高材料的硬度、强度和耐腐蚀性能。
2. 热处理的工艺包括加热、保温和冷却三个步骤。
加热过程中,金属材料被加热到高温,使其达到晶体内部的活动化能,使原子间的结构发生改变。
保温是维持金属材料在一定温度下的时间,以使金属内部的结构达到均匀和稳定。
冷却过程中,金属材料被迅速冷却,使其内部结构固定,从而实现所需的性能改变。
3. 热处理的主要目的包括回火、退火、淬火、时效等。
回火是为了去除淬火产生的应力并增加材料的韧性。
退火是为了通过加热和缓慢冷却来改善材料的塑性和延展性。
淬火是通过迅速冷却使材料产生高硬度和高强度。
时效是通过特定的温度和时间来调控金属材料的组织和性能。
4. 不同的金属材料和应用要求需要采用不同的热处理工艺。
例如,碳钢通过回火可以提高韧性,淬火可以提高硬度和强度。
铝合金可以通过时效使其硬度和强度提高。
还有一些特殊的热处理工艺,如表面处理和脱氢处理,可以改善金属材料的表面性能和纯净度。
5. 热处理过程中需要控制温度、时间和冷却速度等参数,以确保得到理想的组织和性能。
温度控制可以使用炉温计或红外测温仪来实现。
时间控制可以通过保温时间和加热速率来控制。
冷却过程中可以采用不同的冷却介质和速率来调控材料的性能。
6. 在热处理过程中,还需要注意材料的选择和预处理。
材料的选择应考虑其化学成分、热处理敏感性和应用要求。
预处理可以包括去除表面污染物、退火去应力、调平等工艺,以减少热处理过程中的变形和应力。
7. 热处理的质量控制可以通过金相显微镜、拉伸试验机、硬度计等测试仪器来进行。
通过观察组织结构、测量机械性能和硬度值,可以评估热处理效果和判断材料的性能是否符合要求。
8. 当进行热处理时,还需要注意安全和环保。
热处理过程中会产生高温和有害气体,需要采取相应的防护和排放措施。
钢的热处理习题与思考题参考答案
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"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 的构造件;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.淬火钢进展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,为了根本恢复材料的原有性能,常进展再结晶退火处理。
〔√〕〔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.假设钢中参加合金元素能使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展正火,其加热温度是 A 。
钢的热处理原理钢的热处理工艺课后题答案
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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。
金属热处理工艺学课后习题答案及资料
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1.热处理工艺:通过加热,保温和冷却的方法使金属和合金内部组织结构发生变化,以获得工件使用性能所要求的组织结构,这种技术称为热处理工艺。
2.热处理工艺的分类:(1)普通热处理(退火、正火、回火、淬火)(2)化学热处理(3)表面热处理(3)复合热处理3.由炉内热源把热量传给工件表面的过程,可以借辐射,对流,传导等方式实现,工件表面获得热量以后向内部的传递过程,则靠热传导方式。
4.影响热处理工件加热的因素:(1)加热方式的影响,加热速度按随炉加热、预热加热、到温入炉加热、高温入炉加热的方向依次增大;(2)加热介质及工件放置方式的影响:①加热介质的影响;②工件在炉内排布方式的影响直接影响热量传递的通道;③工件本身的影响:工件的几何形状、表面积与体积之比以及工件材料的物理性质等直接影响工件内部的热量传递及温度场。
5.金属和合金在不同介质中加热时常见的化学反应有氧化,脱碳;物理作用有脱气,合金元素的蒸发等。
6.脱碳:钢在加热时不仅表面发生氧化,形成氧化铁,而且钢中的碳也会和气氛作用,使钢的表面失去一部分碳,含碳量降低,这种现象称为脱碳钢脱碳的过程和脱碳层的组织特点:①钢件表面的碳与炉气发生化学反应(脱碳反应),形成含碳气体逸出表面,使表面碳浓度降低②由于表面碳浓度的降低,工件表面与内部发生浓度差,从而发生内部的碳向表面扩散的过程。
半脱碳层组织特点;自表面到中心组织依次为珠光体加铁素体逐渐过渡到珠光体,再至相当于该钢件未脱碳时的退火组织。
(F+P—P+C—退火组织)全脱碳层组织特点:表面为单一的铁素体区,向里为铁素体加珠光体逐渐过渡到相当于钢原始含碳量缓冷组织在强氧化性气体中加热时,表面脱碳与表面氧化往往同时发生。
在一般情况下,表面脱碳现象比氧化现象更易发生,特别是含碳量高的钢。
7.碳势:即纯铁在一定温度下于加热炉气中加热时达到既不增碳也不脱碳并与炉气保持平衡时表面的含碳量。
8.退火:将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度,保持一定时间,然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺称为退火。
热处理原理与工艺答案
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热处理原理与工艺答案
热处理是一种通过加热和冷却来改变材料的性能和结构的金属加工工艺。
它在
工业生产中扮演着非常重要的角色,可以提高材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性,同时还可以改善材料的加工性能和使用寿命。
下面我们将详细介绍热处理的原理和工艺答案。
首先,热处理的原理是基于材料的组织和性能随温度的变化而变化的基本规律。
通过加热和冷却的方式,可以改变材料的结构和性能,从而达到预期的效果。
热处理的原理包括晶粒长大、相变和残余应力的释放等。
晶粒长大是指在加热过程中,晶粒尺寸会随着温度的升高而增大,从而提高材料的塑性和韧性;相变是指在材料经历一定温度范围内的加热或冷却过程中,晶体结构发生改变,从而影响材料的硬度和强度;残余应力的释放是指在材料经历热处理后,内部的应力会得到释放,从而改善材料的稳定性和耐久性。
其次,热处理的工艺包括加热、保温和冷却三个阶段。
在加热阶段,材料会被
加热到一定温度,以促使晶粒长大和相变发生。
在保温阶段,材料会在一定温度下保持一段时间,以确保晶粒的长大和相变的充分进行。
在冷却阶段,材料会被快速冷却,以固定材料的组织和性能。
不同的材料和要求会采用不同的加热温度、保温时间和冷却速度,以达到最佳的热处理效果。
总之,热处理是一项非常重要的金属加工工艺,它通过改变材料的结构和性能,来满足不同的工程需求。
熟悉热处理的原理和工艺答案,可以帮助我们更好地选择和应用热处理工艺,从而提高材料的使用性能和延长使用寿命。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读。
热处理原理与工艺习题及答案
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1试对珠光体片层间距随温度的降低而减小作出定性的解释。
答:S与ΔT成反比,且,这一关系可定性解释如下:珠光体型相变为扩散型相变,是受碳、铁原子的扩散控制的。
当珠光体的形成温度下下降时,ΔT增加,扩散变得较为困难,从而层片间距必然减小(以缩短原子的扩散距离),所以S与ΔT成反比关系。
在一定的过冷度下,若S过大,为了达到相变对成分的要求,原子所需扩散的距离就要增大,这使转变发生困难;若S过小,则由于相界面面积增大,而使表面能增大,这时ΔGV不变,σS增加,必然使相变驱动力过小,而使相变不易进行。
可见,S与ΔT必然存在一定的定量关系,但S与原奥氏体晶粒尺寸无关。
分析珠光体相变的领先相及珠光体的形成机理。
答:从热力学上讲,在奥氏体中优先形成α相或Fe3C相都是可能的,所以分析谁是领先相,必须从相变对成分、结构的要求着手,从成分上讲,由于钢的含碳量较低,产生低碳区更为有利,即有利于铁素体为领先相;但从结构上讲,在较高温度,特别在高碳钢中,往往出现先共析Fe3C相,或存在未溶Fe3C微粒,故一般认为过共析钢的领先相为Fe3C,而共析钢的领先相并不排除铁素体的可能性。
珠光体形成时,在奥氏体中的形核,符合一般的相变规律。
即母相奥氏体成分均匀时,往往优先在原奥氏体相界面上形核,而当母相成分不均匀时,则可能在晶粒内的亚晶界或缺陷处形核。
珠光体依靠碳原子的扩散,满足相变对成分的要求,而铁原子的自扩散,则完成点阵的改组。
而其生长的过程则是一个“互相促发,依次形核,逐渐伸展”的过程,若在奥氏体晶界上形成了一片渗碳体(领先相为片状,主要是由于片状的应变能较低,片状在形核过程中的相变阻力小),然后同时向纵横方向生长,由于横向生长,使周围碳原子在向渗碳体聚集的同时,产生贫碳区,当其C%下降到该温度下xα/k浓度时,铁素体即在Fe3C—γ相界面上形核并长成片状;随着F的横向生长,又促使渗碳体片的形核并生长;如此不断形核生长,从而形成铁素体、渗碳体相相同的片层。
热处理原理及工艺智慧树知到课后章节答案2023年下黑龙江科技大学
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热处理原理及工艺智慧树知到课后章节答案2023年下黑龙江科技大学黑龙江科技大学绪论单元测试1.常规热处理的第一个阶段是()。
A:冷却 B:保温 C:淬火 D:加热答案:加热2.选项中的材料不能通过热处理强化的是()。
A:纯铝 B:铝铜合金 C:球墨铸铁 D:碳钢答案:纯铝3.“汉中水钝弱不任淬,蜀水爽烈易淬”说明了()对热处理的影响。
A:冷却介质 B:加热速度 C:保温时间 D:加热温度答案:冷却介质4.热处理工艺曲线中,横坐标是()。
A:温度 B:时间 C:速度 D:介质答案:时间5.模具、滚动轴承100%需经过热处理。
()A:对 B:错答案:对第一章测试1.哪种相变属于无核相变()。
A:同素异构转变 B:共析转变 C:调幅分解 D:平衡脱溶转变答案:调幅分解2.半共格界面上两相原子错配度的值为()。
A:0.5<δ B:0.25<δ<0.5 C:0.05<δ<0.25 D:δ<0.05答案:0.05<δ<0.253.界面能由小到大排序正确的是()。
A:共格界面<半共格界面<非共格界面 B:非共格界面<共格界面<半共格界面 C:共格界面<非共格界面<半共格界面 D:非共格界面<半共格界面<共格界面答案:共格界面<半共格界面<非共格界面4.关于形核率描述错误的是()。
A:温度下降,原子扩散能力下降,形核率降低 B:均匀形核率随温度下降不断降低 C:过冷度增加,形核功降低,形核率提高 D:均匀形核率随温度下降先增加后降低,在某一温度呈现极大值答案:均匀形核率随温度下降不断降低5.相变产物粗化机制描述正确的有()。
A:若为杆状新相,则不发生相的溶解 B:若为圆柱形纤维状相,细的地方进一步变细,粗的地方进一步变粗 C:若为片状相,半圆柱形端面逐渐溶解,与半圆柱形端面相邻的平面片状新相增厚D:对于弥散颗粒而言,小颗粒溶解,大颗粒长大答案:若为圆柱形纤维状相,细的地方进一步变细,粗的地方进一步变粗;若为片状相,半圆柱形端面逐渐溶解,与半圆柱形端面相邻的平面片状新相增厚;对于弥散颗粒而言,小颗粒溶解,大颗粒长大6.哪些是固态相变中可能发生的变化()。
金属热处理原理及工艺习题(参考答案)
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《金属热处理原理及工艺》习题二参考答案1.真空加热的特点有哪些?答:1)加热速度缓慢2)氧化作用被抑制3)表面净化4)脱气作用5)蒸发现象2.有一批马氏体不锈钢工件(1Cr13、2Cr13、3Cr13)在真空中加热淬火后发现表面抗蚀性显著下降,试分析可能的原因。
答:由于真空加热过程中的金属蒸发,表面Cr含量降低,不再满足1/8定律,从而导致抗蚀性显著下降。
3.试比较退火和正火的异同点。
答:相同点:均为中间热处理工艺;均获得接近平衡态珠光体类组织。
不同点:冷却速度不同;过冷度不同;正火会发生伪共析转变,对于高碳钢,无先共析相;正火可以作为性能要求不高零件的最终热处理。
4.简述正火和退火工艺的选用原则。
答:1)Wc<0.25%低碳钢:正火代替退火(从切削加工性角度考虑)2)0.25%<Wc<0.5%:正火代替退火(从经济性考虑(此时硬度尚可加工))3)0.5%<Wc<0.7%:完全退火(改善加工性)4)Wc>0.7%:球化退火(如果有网状渗碳体,先用正火消除)5)正火可作为性能要求不高零件的最终热处理6)在满足性能的前提下,尽可能用正火代替退火(经济性角度考虑)5.根据球化退火的工艺原理,球化退火可分为哪四大类?各自的适用范围是什么?答:球化退火工艺适用范围低温球化(接近Ac1长时间保温球化)Ac1-(10~30℃)高合金结构钢及过共析钢降低硬度、改善加工性,以及冷变形钢的球化退火。
球化效果差,原始组织粗大者更不适用。
细珠光体在低温球化后仍保留大量细片状碳化物。
缓慢冷却球化退火Ac1+(10~20℃)共析及过共析碳钢的球化退火;球化较充分,周期长。
等温球化退火Ac1+(20~30℃)Ar1-(20~30℃)过共析碳钢、合金工具钢的球化退火;球化充分,易控制,周期较短,适宜大件。
周期(循环)球化退火Ac1+(10~20℃)Ar1-(20~30℃)过共析碳钢及合金工具钢的球化退火;周期较短,球化较充分,但控制较繁,不宜大件退火。
热处理习题及答案(吴超版)
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金属热处理原理及工艺复习题一、金属固态相变有哪些主要特征?哪些因素构成相变阻力?哪些构成相变驱动力?1.相变特征:(1)新相和母相间存在不同的界面(相界面特殊),按结构特点可分为三种:共格界面、半共格界面、非共格界面。
(2)新相晶核与母相间有一定的位向关系、存在惯习面(3)产生应变能,相变阻力大(4)易出现过渡相:在有些情况下,固态相变不能直接形成自由能最低的稳定相,而是经过一系列的中间阶段,先形成一系列自由能较低的过渡相(又称中间亚稳相),然后在条件允许时才形成自由能最低的稳定相.相变过程可以写成:母相―→较不稳定过渡相―→较稳定过渡相―→稳定(5)母相晶体缺陷的促进作用:固态相变时,母相中晶体缺陷起促进作用。
新相优先在晶体缺陷处形核。
(6)原子的扩散速度对固态相变有显著的影响。
固态相变必须通过某些组元的扩散才能进行,扩散成为相变的主要控制因素。
2.相变阻力:相界面的存在,产生应变能,原子的扩散3.相变驱动力:存在位相关系和惯习面,过渡相的形成,晶体缺陷二、奥氏体晶核优先在什么地方形成?为什么?奥氏体晶核优先在铁素体和渗碳体的两相界面上形成,原因是:(1)两相界面处碳原子的浓度差较大,有利于获得奥氏体晶核形成所需的碳浓度;(2)两相界面处原子排列不规则,铁原子可通过短程扩散由母相点阵向新相点阵转移,形核所需结构起伏小(3)两相界面处杂质和晶体缺陷多,畸变能高,新相形核可能消除部分缺陷使系统自由能降低,新相形成的应变能也容易释放;三、简述珠光体转变为奥氏体的基本过程。
奥氏体转变(由α到γ的点阵重构、渗碳体的溶解、以及C在奥氏体中的扩散重新分布的过程):奥氏体形核→奥氏体晶核向α和Fe3C两个方向长大→剩余碳化物溶解→奥氏体均匀化四、什么是奥氏体的本质晶粒度、起始晶粒度和实际晶粒度,说明晶粒大小对钢的性能的影响。
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)后测得的奥氏体晶粒大小。
热处理原理与工艺
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热处理原理与工艺亚共析钢加热转变时是否也存在碳化物溶解阶如果亚共析钢通过缓慢冷却获得预共析铁素体和珠光体,则碳化物聚集在珠光体中,只有珠光体具有共析成分。
加热转变时,层状珠光体直接转变为奥氏体,无碳化物溶解;如果对共析钢进行淬火和回火,以获得均匀分布的粒状碳化物和铁素体基体组成的混合结构,则在加热转变过程中,铁素体转变为奥氏体后,碳化物将溶解相图临界点与实际生产临界点答:当钢被实际加热和冷却时,相变是在不平衡条件下完成的。
因此,钢中的相变温度不可避免地偏离相图上的平衡临界温度,并会出现一定的滞后现象,即过热或过冷。
相变温度在加热过程中趋于高温,在冷却过程中趋于低温。
加热或冷却的速度越大,转变偏离平衡临界点的程度就越大。
讨论了粒度的本质和作用。
答:本质晶粒度是根据标准试验方法在930±10℃保温3-8小时后测定钢中晶粒的大小。
本质晶粒度表示钢在一定条件下奥氏体晶粒长大的倾向性,是加热过程中奥氏体晶粒是否容易长大的标志。
控制钢材或钢锻件的本质晶粒度,是为了保证制件最终热处理后具有细晶组织如何区别高碳钢的回火马氏体与下贝氏体?答:下贝氏体的特征是在针片状铁素体基体上分布着很细的碳化物,这些碳化物在晶内呈针状,两端尖,针叶基本不交叉,但可交接。
二者的不同之处是:马氏体有层次之分,下贝氏体颜色一致,没层次之分;下贝氏体的碳化物质点比回火马氏体粗,会产生聚集长大,回火马氏体颜色较浅,碳化物分布比较均匀,易受腐蚀变黑如果高速钢刀具在300度淬火和回火后交付,会发生什么?答:高速钢含碳量高,淬火后含有大量残余奥氏体没有转变,只经300度回火,会使残余奥氏体无法充分分解和转变,合金碳化物析出偏少,造成硬度偏低;另外,高速钢在工作时的温度高于300℃,会发生回火转变,发生相变化,使尺寸不稳定,硬度不足Cr12MoV高猝灭高回程、低猝灭低回程答:1000度淬火时合金碳化物溶解较少,合金元素进入奥氏体也很少,ms点变化不大,所得的残余奥氏体较少,大量合金碳化物仍存在钢中,所以淬火后的组织就能保证钢的硬度,采用低温回火只用于消除淬火应力,无需进行组织调整;而经过1100度淬火,会有碳化物分解,大量碳和合金元素融入奥氏体,使其含碳量升高,淬透性升高,ms点下降,冷却到室温后残余奥氏体较多,硬度降低,此时在510度下高温回火,使残余奥氏体充分转变为马氏体,同时析出合金碳化物,产生二次硬化,提高硬度影响加热速度的因素有哪些?为什么?答:(1)加热方法的不同。
智慧树答案金属热处理原理及工艺(山东联盟)知到课后答案章节测试2022年
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绪论1.热处理是热加工工艺,能发挥金属材料的潜力()答案:对2.加热温度往往根据试验或经验确定()答案:错3.相图是判定材料能否需要进行热处理的重要依据()答案:对4.固体渗碳在我国出现的历史时期()答案:春秋战国5.热处理的效用是()答案:延长材料寿命;节能;减重6.热处理技术与人们的生活息息相关()答案:对7.中国具有久远的热处理发展历史()答案:对第一章1.时间因素对奥氏体晶核没影响()答案:错2.高于727℃,珠光体能态高,奥氏体能态低,珠光体稳定()答案:错3.奥氏体形成动力学描述了奥氏体化时奥氏体形成数量与温度和时间的关系()答案:对4.奥氏体形核与原始组织珠光体的形态无关()答案:错5.奥氏体化温度对其形核率和长大速度有显著影响()答案:对6.奥氏体既是一种相也是一种组织形态()答案:对7.在780℃奥氏体向铁素体中移动的速度,大约是向渗碳体中移动的()倍答案:158.增大奥氏体形成过热度的合金元素()答案:Cu;Mn;Ni第二章1.片间距随珠光体转变温度降低而减小()答案:错2.珠光体由铁素体和渗碳体组成,是混合组织()答案:对3.过冷条件下奥氏体共析分解为珠光体是个自发的过程()答案:对4.相图不能用来考察非平衡冷却条件下非共析钢的组织变化行为()答案:错5.非共析钢中先析出相有利于珠光体转变,使其C曲线较共析钢靠右()答案:对6.Mo,Ti增大碳的扩散能力()答案:错7.马氏体最早发现于钢中()答案:对8.马氏体转变属于扩散型转变()答案:错9.马氏体具有高强高硬特性()答案:对10.形成温度低时贝氏体的强度和硬度低()答案:错11.马氏体最大相变阻力是()答案:弹性应变能12.马氏体转变的类型包括()答案:爆发式转变;降温转变;表面转变;等温转变第三章1.退火可作为预备热处理,也可作为最终热处理()答案:对2.正火可以取代完全退火()答案:错3.正火通常采用空冷,绝对不能采用吹风或者喷雾的方法()答案:错4.淬透性是指以在规定条件下钢试样淬硬深度和硬度分布表征的材料特性()答案:对5.“C”曲线左移,淬透性升高()答案:错6.分级淬火的加热温度,通常比普通淬火温度低10-20℃()答案:错7.淬火内应力包括热应力和组织应力()答案:对8.碳钢回火时马氏体分解的温度范围是()答案:100-250 ℃9.马氏体临界冷却速度的影响因素包括()答案:钢的化学成分;奥氏体化条件;冷却介质10.退火目的主要包括()答案:消除内应力;降低硬度;均匀钢的化学成分;提高塑性第四章1.感应加热电流频率越高,电流透入深度越大()答案:错2.感应加热电阻率越大,电流透入深度越小()答案:错3.气体渗氮是指在活性氮原子的气体中进行渗氮()答案:对4.渗氮时间应该结合渗氮温度,依据渗氮层深度而定()答案:对5.渗碳是最广泛的化学热处理()答案:对6.按渗碳介质或渗碳剂状态渗碳工艺包括()答案:固体渗碳;气体渗碳;液体渗碳7.渗剂流量因素影响包括()答案:渗碳罐及工装状况;装炉量;渗剂种类;炉罐容积8.两段渗碳法工艺包括()答案:排气阶段;降温和出炉阶段;强渗阶段;扩散阶段第五章1.携带空位的Cu原子比没有空位时更难在淬火后聚集()答案:错2.铝铜合金时效伴随析出相晶体结构演变和组织长大()答案:对3.Al-Cu过饱和固溶体沉淀是一个扩散过程()答案:对4.Al-Cu时效过程受控于过冷度和原子扩散速度()答案:对5.铝铜合金相图是其制定热处理工艺的理论基础( )答案:对。
热处理原理与工艺复习思考题
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热处理原理与工艺复习思考题一、解释名词本质晶粒度、临界冷却速度、马氏体、淬透性、淬硬性、调质处理、固溶处理、时效二、填空题1.钢的热处理工艺由、、三个阶段所组成。
2.钢加热时奥氏体形成是由等四个基本过程所组成。
3.在过冷奥氏体等温转变产物中,珠光体与屈氏体的主要相同点是,不同点是4.用光学显微镜观察,上贝氏体的组织特征呈状,而下贝氏体则呈状。
5.钢的淬透性越高,则其C曲线的位置越,说明临界冷却速度越6.钢完全退火的正常温度范围是,它只适应于钢。
7.球化退火的主要目的是,它主要适用于钢。
8.钢的正常淬火温度范围,对亚共析钢是,对过共析钢是9.马氏体的显微组织形态主要有、两种。
其中的韧性较好。
10.在正常淬火温度下,碳素钢中共析钢的临界冷却速度比亚共析钢和过共析钢的临界冷却速度都11.高碳淬火马氏体和回火马氏体在形成条件上的区别是,在金相显微镜下观察二者的区别是12.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,转变后的残余奥氏体量就越13.改变钢整体组织的热处理工艺有、、、四种。
14.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15.化学热处理的基本过程包括、、等三个阶段。
16.变形铝合金按热处理性质可分为铝合金和铝合金两类。
17.铝合金的时效方法可分为和两种。
18.变形铝合金的热处理方法有、、19.铝合金淬火后的强度和硬度比时效后的,而塑性比时效后的三、择正确答案1.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。
2.奥氏体向珠光体的转变是:a.扩散型转变;b.非扩散型转变;c.半扩散型转变。
3.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。
4.过共析钢的正常淬火加热温度是:a.Ac1+30—50℃;b.Accm+30—50℃;c.Ac3+30—50℃.5.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。
热处理原理与工艺课程试题
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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。
热处理习题及答案
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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
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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。
热处理原理与工艺赵乃勤课后习题答案
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热处理原理与工艺赵乃勤课后习题答案
1.热处理是指利用高温作用于金属材料表面,以改变材料内部晶体结
构和性能,以达到冶金的目的的工艺过程。
(√)
2.热处理可以提高金属材料的塑性和韧性,改变其结构、改善性能和
加工性能。
(√)
3.热处理的工艺有四大类,即退火、正火、淬火和回火处理。
(√)
4.热处理的工艺可分为两类:一类是低温热处理,另一类是高温热处理。
(×)
5.正火是指把金属材料暴露在容许温度范围内,并保持一定的时间,
使晶粒增大和结构软化。
(√)
6.淬火是将金属材料在高温下保持一段时间,然后再以低温水进行冷却,使材料有足够的强度和韧性。
(√)
7.回火处理是指将经过淬火处理的金属材料在容许温度范围内,并保
持一定的时间,以达到调整结构、改善性能和加工性能的目的。
(√)
8.淬火可以改善金属的结构,减少晶粒尺寸,增加材料的塑性和冲击
韧性。
(√)
9.退火可以增加材料的韧性,改善机械性能,改变材料的组织。
(√)
10.热处理过程中温度的控制是至关重要的,如果温度超过了容许温度,会将材料结构破坏,从而影响性能。
热处理原理与工艺课后习题
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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。
热处理原理及应用课后习题
![热处理原理及应用课后习题](https://img.taocdn.com/s3/m/8e4b2539a32d7375a417807f.png)
奥氏体晶界的迁移为一扩散过程,温度越高,原子活动能力越强,扩散速度越快,故晶界的迁移速度也越快。随着晶粒尺寸增加,晶界的总面积减少,界面能随之下降,由热力学原理知,晶粒的长大过程是界面能下降的过程,在一定的温度条件下,这一过程可以自发进行。而异常长大则和第二相微粒的钉扎作用相关。
影响因素:
在相同的实际加热条件下,奥氏体的实际晶粒度取决于钢材的本质晶粒度。奥氏体在冷却过程中晶粒度不变,实际晶粒度影响着钢的室温组织。奥氏体晶粒越细,室温组织越细,具有优良的综合机械性能。
6、试叙述奥氏体晶粒的长大过程及影响因素。
在奥氏体形成过程中,随着加热温度的升高和保温时间的延长,奥氏体的晶粒尺寸会不断增加,体现出晶粒长大的特性。在实际生产中,奥氏体晶粒的长大有两种类型。第一种是在保温时间一定时,随着温度的升高,晶粒尺寸连续地增加,称为正常长大。第二种是在保温时间一定时,随着温度的升高,晶粒尺寸长大并不明显,当温度超过某一临界值时,奥氏体晶粒尺寸迅速增加,称为异常长大。
原始组织细小,相界面积大,奥氏体形核率大,则起始晶粒细小,但晶粒长大倾向大,即过热敏感性增大,不可采用过高的加热温度和长时间保温,宜采用快速加热、短时保温的工艺方法。
7、指出A1,A3、Acm、Ac1、Ac3、Accm、Ar1、Ar3、Arcm各临界点的意义。
A1,A3、Acm--理论(平衡)转变点。
(2)、加热速度
在保证奥氏体成分均匀的前提下,快速加热短时保温能够获得细小的奥氏体晶粒。这是因为,加热速度越大,奥氏体转变时的过热度越大,奥氏体的实际形成温度越高,则奥氏体的形核率越高,起始晶粒越细小。如果在高温下保温时间很短,奥氏体晶粒来不及长大,因此,可以得细晶粒组织。但是,如果在高温下长时间保温,晶粒则很容易长大。
钢的热处理原理及工艺复习重点及课后习题
![钢的热处理原理及工艺复习重点及课后习题](https://img.taocdn.com/s3/m/7ca2f83cfbd6195f312b3169a45177232f60e424.png)
钢的热处理原理及工艺复习重点及课后习题钢的热处理原理及工艺复习重点及课后习题一、复习重点1、什么是加工硬化?产生加工硬化的根本原因是什么?2、什么是再结晶?再结晶的实际应用是什么?金属再结晶是通过什么方式发生的?再结晶退火的主要作用是什么?3、冷加工和热加工的区别是什么?4、热处理的定义及三个基本过程。
为什么钢能够进行热处理?奥氏体化的目的是什么?5、珠光体、贝氏体、马氏体分别都有哪几种组织形态?每种组织力学性能如何?6、退火、正火、淬火、回火的定义是什么?7、什么是钢的淬透性?二、课后复习题(一)、填空题1、加工硬化现象是指随变形度的增大,金属强度和硬度显著提高而塑性和韧性显著下降的现象。
加工硬化的结果,使金属对塑性变形的抗力增大,造成加工硬化的根本原因是位错密度提高,变形抗力增大。
消除加工硬化的方法是再结晶退火。
2、再结晶是指冷变形金属加热到一定温度之后,在原来的变形组织中重新产生无畸变的新等轴晶粒,而性能也发生明显的变化,并恢复到冷变形之前状态的过程。
3、在金属的再结晶温度以上的塑性变形加工称为热加工。
在金属的再结晶温度以下的塑性变形加工称为冷加工。
4、金属在塑性变形时所消耗的机械能,绝大部分(占90%)转变成热而散发掉。
但有一小部分能量(约10%)是以增加金属晶体缺陷(空位和位错)和因变形不均匀而产生弹性应变的形式(残余应力)储存起来,这种能量我们称之为形变储存能。
5、马氏体是碳在a Fe中的过饱和间隙固溶体,具有很大的晶格畸变,强度很高。
贝氏体是渗碳体分布在含碳过饱和的铁素体基体上或的两相混合物。
根据形貌不同又可分为上贝氏体和下贝氏体。
用光学显微镜观察,上贝氏体的组织特征呈羽毛状,而下贝氏体则呈针状。
相比较而言,上贝氏体的机械性能比下贝氏体要差。
6、在过冷奥氏体等温转变产物中,珠光体与屈氏体的主要相同点是都是渗碳体的机械混合物,不同点是层间距不同,珠光体较粗,屈氏体较细。
7、马氏体的显微组织形态主要有板条状、针状马氏体两种。
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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。
2.等温加热、连续加热的奥氏体形成各有什么特点?3.影响奥氏体转变速度的因素有哪些?各是如何影响的?4.影响奥氏体晶粒长大的因素有哪些?各是如何影响的?5.为何中间退火可以消除组织遗传?6.为何快速加热、短时保温可得到细小的奥氏体晶粒?第二章1.以共析钢为例,试述过冷奥氏体向片状珠光体的转变过程。
2.珠光体片层间距与转变温度有何关系?退火态共析钢的强度、塑性与片层间距有何关系?3.形成粒状珠光体对温度、冷速有何要求?为什么?2-24.相同成分的钢,片状珠光体与粒状珠光体在力学性能和可加工性上有何差别?5.亚共析钢和过共析钢的先共析铁素体及先共析渗碳体的形态有几种?各在什么条件下形成?对钢的力学性能各有何影响。
6.相同成分的亚共析钢,为何正火态下的珠光体组织含量比退火态的多,而先共析铁素体量比退火态少?这对力学性能有何影响?7.在什么条件下易形成魏氏组织铁素体?含有魏氏组织的钢力学性能有何特点?如何防止和消除?8.试举例说明珠光体转变的实际应用。
9.通常希望获得什么样的F先和Fe3C先?第三章1.常见马氏体组织形态有哪两种?它们的形貌特征、亚结构和力学性能有何特点?2.简述奥氏体碳含量及转变温度对马氏体形态的影响。
3.与珠光体转变相比,马氏体转变有哪些特点?如何理解切变性和无扩散性这两个主要特征?4.马氏体转变为什么必须在很大过冷度才能发生?Ms点的物理意义是什么?Ms受哪些因素影响?5.造成钢中马氏体强化的原因有哪些?为何片状马氏体硬而脆?为何半条马氏体强韧性较好?6.在热处理中采取什么措施可提高高碳钢淬火后的强韧性?7.为什么马氏体转变一般必须在连续冷却中进行?8.为什么碳量相当的刚以普通淬火和分级淬火方式冷至温室,钢的温度有差异?9.简述造成奥氏体热稳定化、反热稳定化和机械稳定化现象的原因。
10. 奥氏体热稳定化和反热稳定化在热处理工艺中有何应运?举例说明。
11.某些高碳钢或高碳合金钢制造的精密工具或工具,如量规,精密轴承等,淬火级低温回火后,在使用过程中发生尺寸变化、精度下降现象,试分析期原因并给出预防措施。
第四章1.上贝氏体和下贝氏体的组织形态有何不同?2.为何上贝氏体的强度、韧性不如下贝氏体?3.贝氏体铁素体与珠光体铁素体有何不同?4.简述贝氏体转化有哪些主要特点?5影响贝氏体强度和韧性的因素是什么?各是如何影响的?6.高碳钢下贝氏体的性能与淬火+低温回火组织相比有何优点?7.粒状贝氏体组织有什么特点?8.贝氏体转变点Bs的物理意义是什么?哪些因素影响Bs点?在热处理上有何实际意义?第五章1.试述过冷奥氏体等温转变图和连续冷却转变的建立方法?2.影响等温转变曲线形状和位置的主要因素有哪些?有何实际意义?3.奥氏体等温转变图有哪些基本类型?4.比较共析钢的过冷奥氏体等温转变图和连续冷却转变的异同点。
为什么在连续冷却过程中得不到贝氏体组织?为何共析钢比共析钢及过共析钢的Ms温度低?5.将∮5mm的刚加热至760℃并保温足够时间,试分析采用何种工艺可得到如下组织:珠光体、索氏体、托氏体、上贝氏体、下贝氏体、托氏体+上贝氏体+下贝氏体+马氏体+少量残留的奥氏体,并在等温转变图中画出其冷却工艺曲线。
6.什么是淬火临界冷却速度?如何根据连续冷却转变图确定淬火临界冷却速度?如何利用等温转变图估算淬火临界冷却速度?7.为何共析钢的等温转变曲线位于亚共析钢和过共析钢的右侧?第六章一、填空1.________传热在高温热处理炉内的热交换中起主要作用。
2.盐浴加热,具有加热速度_______,养花、脱碳程度轻,加热均匀等特点。
3.薄厚相当悬殊、形状复杂的工件,应视情况采用____________或____________方式加热。
4.工件用_________方式加热,所需时间最长,速度最慢,但共建内外温差最小。
5.在碳势为0.35%的炉气中加热,__________钢将发生脱落,___________钢将发生增碳。
二、判断正误并简述原因1.在通有保护气氛的炉气中加热,工件不会发生养花、脱碳。
()2.原始组织较细的工件,加热温度取上限;原始组织粗大的,取下限。
()3.通常碱浴用来进行高温回火(高于500℃的回火),低温回火应选用氯化盐。
()4.工件不需加工的表面发生严重氧化,只是造成质量损失,其疲劳强度不受影响。
()三、简答题1.热处理加热温度偏高、偏低,一般对工件热处理质量有何影响?2.确定工件加热时间时,通常要考虑哪些因素?3.常用热处理入炉升温方式有哪几种?各适用于哪些情况?4.为何大件、高合金钢件不允许快速加热?5.在空气炉加热的工件,为何会发生氧化、脱碳,可采用哪些措施预防?6.用盐浴炉加热共建,为何会发生养花、脱碳,应当如何预防?7.常用的保护气氛有哪几种?各有何特点?8.什么是光亮热处理?什么是可控气氛热处理?二者有何区别?第七章一.判断正误并简述原因1.只有去应力退火可消除工件中的内应力。
()2.退火都可细化晶粒、降低硬度和消除内应力。
()3.预防白点退火就是把工件从室温加热到Ac1以上长时间保温,以使氢扩散出去然后缓冷的热处理工艺。
()4.某30钢铸件组织粗大,可用不完全退火来改善组织,锻造后内应力较大的60钢工件,在切割加工前,通常需要安排去应力退火,然后再进行退化。
()二、问答题1.球化退火加热温度偏高、偏低对球化后的组织、性能有何影响?为什么?2.分别指出30钢、T12钢完全退火与正火的组织、性能区别。
并给以适当解释。
3.某35钢铸造齿轮毛坯发现有严重的魏氏组织,在切削加工前应如何进行热处理?为什么?4.某20CrMnTi汽车齿轮锻造毛坯。
切削加工前如何进行预先热处理?加热温度热如何选择?为什么?5.某45钢机床重要齿轮,其加工工艺路线为锻造------预先热处理-------机械加工-------齿部高频感应加热淬火-------低温回火,该工件在锻造后、机械加工前应如何进行预先热处理?为什么?6.某热处理车间有25钢段件、T12钢锻后缓冷件(中等截面)、35钢铸件,均需要进行正火,试指出他们各自的正火的可能目的,并简述原因。
7.某CCr15零件,球化退火前发现有网状碳化物,机械加工前可否采用完全退火加球化退火,为什么?你认为怎么处理?说明你的理由。
8.某60钢锻件毛坯硬度偏高(350hbw)、组织也较粗大,对此宜采用以下哪种退火方式,完全退火、不完全退火、在结晶退火、球化退火?为什么?9欲利用已报废的45钢轴(最小直径50mm,硬度为220hbw,局部硬度50hrc)制成最大直径为40mm的轴,切削加工前应如何进行热处理10.为何组织中的珠光体呈细片层状有利于球化退火?11.等温球化得等温温度偏高、偏低对球化后的组织性能能有何影响?为什么?第八章一、判断正误并简述原因1.20钢和60钢淬火后在马氏体量相同处(如50%),其硬度应相同。
()2.不同批次的40Cr钢制的同一零件,采用同样方式淬火后,硬度应完全一样。
()3.同一工件,双介质淬火后硬度不如单介质淬火高。
()4.双介质淬火后,工件的硬度、淬硬层深度介于水淬和油淬之间。
()5.双介质淬火尽适用于淬透性较差的钢件。
()6.分级淬火与等温淬火只适用于合金钢工件,碳钢件不宜进行分级淬火或等温淬火。
()7.由于双介质淬火可兼顾硬度、淬硬层深度并减小畸变,故可取代分级淬火或等温淬火。
()8.几种淬火方式中,单介质淬火的硬度最高,等温淬火的畸变最小。
()9.双介质淬火只用于淬透性差的碳钢工件,合金钢工件不必进行双介质淬火。
()二、简答题1.画出L—AN22全损耗系统用油的冷速曲线并给予适当的解释。
2.碱浴、三硝、碱水、合成淬火介质分别属于哪一类淬火介质?3.对常用淬火介质在高温区和低温区的冷却能力有大到小排序。
4.碳钢与合金钢一般采用何种淬火介质?为什么?5.欲用质量分数为10.5%的聚乙烯醇浓缩液配制800kg质量分数为0.3%的淬火介质,需浓缩液及水各多少?6.那些介质的低温区冷速对减少变形开裂倾向的效果较好?哪些介质的中温区(650-450℃)冷速有利于躲过等温转变曲线“鼻尖”?7.某45钢发动机连杆,按正常工艺加热后油冷,发现硬度偏低,淬硬深度不足,是分析可能的原因,提出解决方案,并给予适当解释。
8.同一种钢制的不同尺寸、形状的工件,其淬透性是否相同?淬硬性与淬硬深度是否相同?9.某工件淬火后,表层马氏体量(体积分数)为90%,测得表面硬度为58HRC,能否以此硬度代表该钢的淬硬性?为什么?10.30、65同样淬火后其表面硬度是否相同?50%(体积分数)马氏体处硬度是否相同?为什么?11.某两50钢相同工件,分别在Ac3+30℃和Ac3-40℃加热、保温后在盐水中淬火,二者的硬度是否相同?为什么?12.某两T12钢相同工件,分别在Ac1+30℃和Ac1+30℃加热、保温后在水中淬火,二者的硬度是否相同?为什么?13.某T10钢工件分别淬火时从分级盐槽取出后又置于水槽(20℃)中会发生什么情况?为什么?14.为增大淬火层深度,低碳钢常采用较高的加热温度;为增大韧性,中碳钢常采用较高淬火加热温度,而高碳钢则采用较低加热温度。