“钢的热处理原理及工艺”作业题(1)
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α-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。
钢的热处理作业题答案
第五章 作业题答案-11
第五章 作业题答案-13
6：画出共析钢C曲线与CCT曲线，为获得下列组织 (试用图示并说明应采用什么冷却方式？) ⑴：S+P。 ⑵：T+M。 ⑶：全部B下。 ⑷：M+AR。 ⑸： B下+ M+AR。 解：
如作业题15图
第五章作业题-4
7：试确定下列材料制造的工件，热处理加热温度、 冷却方式或介质，并说明确定的原因，
2：比较下列组织与性能：
⑴：粒状珠光体与片状珠光体。 ⑵：上贝氏体B上与下贝氏体B下。 ⑶：板条状马氏体M板与片状马氏体M片。 ⑷：索氏体S与回火索氏体S回。
解：
⑴：粒状珠光体与片状珠光体。
粒状珠光体渗碳体呈球粒状，片状珠光体渗 碳体呈片状；粒状珠光体强度、硬度低于片状珠 光体，但塑性优于片状珠光体。
白色）与铁素体长轴约成55°角， F条内部位错密
度大，过饱和固溶碳。
第五章 作业题答案-3
解： 性能： B上的硬度较大（与T 接近）但强度、韧性塑性 远低于T（碳化物比T 粗大），没有实用价值。B下 硬度、强度接近于马氏体，且有良好的韧性与塑性， 机械性能匹配良好。
⑵：上贝氏体B上与下贝氏体B下。
原因：
在此加热温度使珠光体奥氏体化时片状渗碳体发 生不完全溶解而断开，成为细小渗碳体分布于奥氏体 基体上，此细小渗碳体便是球状渗碳体晶核；随炉冷 却，便于消除应力与珠光体的形成。
第五章 作业题答案-13
⑷： T10钢某冲头淬火（注： T10钢的Ac1=730℃） 解： 加热温度 T=760℃ 水。 如淬火钢含碳量、 残余奥氏体量、 硬度的关系图
奥氏体转变为B上的过程 还原
短杆状Fe 3C 奥氏体转变为B上的过程
热处理原理与工艺课后答案
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。
钢的热处理题库
钢的热处理绪论1．什么是钢的热处理？为什么要对钢进行热处理？为什么能对钢进行热处理？2．工业生产中常用的热处理方法有哪些？3．怎样用工艺曲线表达钢的热处理工艺过程？第一章金属固态相变概论1．金属在发生固态相变时，会引起哪些基本变化？举例说明2．什么是一级相变？其特征如何？哪些相变属于一级相变？3．固态相变的动力学受哪些因素控制？加热时和冷却时的相变动力学有何不同特点？4．固态相变时的新生相的组态受什么因素影响？怎样影响？5．名词解释：扩散型相变非扩散型相变块状转变共格界面半共格界面非共格界面错配度位错宽度位向关系惯习面形核功弹性能固态相变的驱动力与阻力第二章奥氏体的形成——钢在加热时的相变及钢的加热与控制1．试从点阵结构特点出发，分析奥氏体比容小、导热性差、塑性好的原因。
2．温度高于A1时，珠光体中的铁素体的含碳量是多少？3．计算奥氏体的含碳量为2.11%时平均几个γ-Fe晶胞中才有一个碳原子？4．试计算γ-Fe的八面体间隙的大小。
5．以共析钢为例，试述奥氏体形成的热力学条件。
6．奥氏体扩散形成的基本过程分哪几个阶段？各阶段是怎样进行的？7．亚共析钢加热转变时，是否有碳化物溶解阶段？8．简述钢在加热时所得组织中第二相的类型与哪些因素有关？9．对原始组织为片状珠光体的共析钢于A1+Δt且Δt→0时进行奥氏体化时是铁素体先消失还是渗碳体先消失？为什么？10．含有合金元素的亚共析钢在两相区转变为奥氏体时，合金元素是否会变化？如有变化，怎样变化？对奥氏体转变会带来什么影响？11．说明奥氏体形成时的形核部位及在这些部位形核的原因。
12．试比较亚共析钢与共析钢的奥氏体等位形成图有何不同？并说明原因。
13．试讨论Fe—Fe3C状态图所给出的临界点与生产实际中加热和冷却的临界点之间的关系。
14．影响奥氏体等温形成速度的因素有哪些？它们是怎样影响的？其中哪些因素是热处理操作时可以控制的因素？15．连续加热时奥氏体形成与奥氏体的等位形成相比。
钢的热处理辅导与习题
P(F0.0218+Fe3C(6.69％ )) 体心立方 复杂晶格
4
珠光体为渗碳体呈层片状分布于铁素体基体上的共析体，符号为 P。 ②贝氏体型转变(半扩散型转变)
铁原子不发生扩散，而只进行晶格改组，碳原子虽发生扩散，但扩散速度较慢。结果形
成含碳量过饱和的α相基体上弥散分布着细的碳化物的亚稳组织，即贝氏体，符号为 B。 ③马氏体转变(无扩散型转变)
半 扩 散 型 α过饱
光学显微镜下呈羽毛状 强度、硬度较高，但
氏体
(等温冷却) 转变(铁原 + Fe3C
的铁素体条(α相) 组织 脆性大，塑韧性差，
体 (B 上) (T8 钢)
子不扩散，
裂纹容易扩展，因此
型
碳原子扩
基本上无实用价值。
转 下 贝 氏 350～230
散)
α过饱+ 光学显微镜下呈不规则 用等温淬火来获得
变体
(等温冷却)
ε
排列的细黑针状组织
下贝氏体组织，具有
(B 下) (T8 钢)
(Fe2.4C)
很高的综合力学性
能。此外等温淬火具
有变形小、不易开裂
等优点。
* 片 状 马 Ms～Mf
非 扩 散 型 以 “切 呈针叶状，在光学显微镜 片状马氏体强度高，
马 氏体(M) (连续冷却) 转变(铁原 变”方式 下可以观察到许多长短 硬度大，塑韧性差
钢的奥氏体化的主要目的是为了获得成分均匀、晶粒细小的奥氏体晶粒，为热处理的 冷却阶段做好组织准备。要达到这个目的，要有适当的加热温度和一定的保温时间 。显然 加热温度越高，原子的扩散能力越强，奥氏体化所需的保温时间越短。 1.2.实际临界点
1
在 Fe-Fe3C 相图中，A1 线(PSK 线)、A3 线(GS 线)、Acm 线(SE 线)表示钢的平衡相变 的温度， 并称为平衡临界点。
钢的热处理原理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。
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。
第1章1.9-钢的热处理练习题
第1章1.9 钢的热处理练习题一、填空题1．钢加热时奥氏体形成是由（）、（）、（）和（）四个基本过程所组成。
2．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（）。
3．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。
4．与共析钢相比，非共析钢C 曲线的特征是（）。
5．马氏体的显微组织形态主要有（）、（）两种，其中（）的韧性较好。
6．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（）。
7．钢的热处理工艺是由（）、（）、（）三个阶段组成。
一般来讲，它不改变被处理工件的（），但却改变其（）。
8．利用Fe-Fe3C 相图确定钢完全退火的正常温度范围是（），它只适应于（）钢。
9．球化退火的主要目的是（），它主要适用于（）。
10．钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是（），对过共析钢是（）。
11．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M S点越( )，转变后的残余奥氏体量就越（）。
12．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（）。
13．钢热处理确定其加热温度的依据是（），而确定过冷奥氏体冷却转变产物的依据是（）。
14．淬火钢进行回火的目的是（），回火温度越高，钢的硬度越（）。
15．钢在回火时的组织转变过程是由（）、（）、（）和（）四个阶段所组成。
16．化学热处理的基本过程包括（）、（）和（）三个阶段。
17．索氏体和回火索氏体在形态上的区别是（），在性能上的区别是（）。
18．参考铁碳合金相图，将45 号钢及T10 钢（已经过退火处理）的小试样经850 ℃加热后水冷、850 ℃加热后空冷、760 ℃加热后水冷、720 ℃加热后水冷等处理，把处理后的组织填入表3 -3 -1 。
二、不定项选择题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 d．奥氏体的最终晶粒度2．奥氏体向珠光体的转变是（）。
“钢的热处理原理及工艺”作业题
“钢的热处理原理及工艺”作业题-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII“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2、过冷度△T的关系。
3、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？4、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。
“钢的热处理原理及工艺”作业题
“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、为何新相形成时往往呈薄片状或针状？4、说明相界面结构在金属固态相变中的作用，并讨论它们对新相形状的影响。
5、固－固相变的等温转变动力学图是“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。
金属热处理原理及工艺考试试题及答案1
《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。
钢的热处理(含答案)
第五章钢的热处理〔含答案〕一、填空题〔在空白处填上正确的内容〕1、将钢加热到，保温肯定时间，随后在中冷却下来的热处理工艺叫正火。
答案：Ac 或Ac 以上50℃、空气3 cm2、钢的热处理是通过钢在固态下、和的操作来转变其内部，从而获得所需性能的一种工艺。
答案：加热、保温、冷却、组织3、钢淬火时获得淬硬层深度的力量叫，钢淬火时获得淬硬层硬度的力量叫。
答案：淬透性、淬硬性4、将后的钢加热到以下某一温度，保温肯定时间，然后冷却到室温，这种热处理方法叫回火。
答案：淬火、Ac15、钢在肯定条件下淬火时形成的力量称为钢的淬透性。
淬透层深度通常以工件到的距离来表示。
淬透层越深，表示钢的越好。
答案：马氏体〔M〕、外表、半马氏体区、淬透性6、热处理之所以能使钢的性能发生变化，其根本缘由是由于铁具有转变，从而使钢在加热和冷却过程中，其内部发生变化的结果。
答案：同素异构、组织7、将钢加热到，保温肯定时间，随后在中冷却下来的热处理工艺叫正火。
答案：Ac 或Ac 以上30℃～50℃、空气3 cm8、钢的渗碳是将零件置于介质中加热和保温，使活性渗入钢的外表，以提高钢的外表的化学热处理工艺。
答案：渗碳、碳原子、碳含量9、共析钢加热到Ac 以上时，珠光体开头向转变，通常产生于铁素体和1渗碳体的。
答案：奥氏体〔A〕、奥氏体晶核、相界面处10、将工件放在肯定的活性介质中，使某些元素渗入工件外表，以转变化学成分和，从而改善外表性能的热处理工艺叫化学热处理。
答案：加热和保温、组织11、退火是将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度，保温肯定时间，然后冷却，以获得接近组织的热处理工艺。
答案：缓慢〔随炉〕、平衡状态12、将钢加热到温度，保温肯定时间，然后冷却到室温，这一热处理工艺叫退火。
答案：适当、缓慢〔随炉〕13、V 是获得的最小冷却速度，影响临界冷却速度的主要因素是。
临答案：全部马氏体〔全部M〕、钢的化学成分14、钢的热处理是将钢在肯定介质中、和，使它的整体或外表发生变化，从而获得所需性能的一种工艺。
第五章 钢的热处理工艺(课件含习题和答案)
• 2．合金元素，（C0%↑→左移） • C0以外，所有合金元素溶入A中，增大过冷 A稳定性——右移 • 非碳化物形成元素，Si,Ni, Cu, 不改变C曲 线形状 • 强碳化物形成元素，Cr,Mo,W,V, Nb, Ti, 改 变C曲线形状 • 除C0,Al 外，均使Ms,Mf 下降，残余A↑
（二）A化条件的影响
（5）回火温度与机械性能的关系
• 200度以下，HRC不变。 • 200-300度，M分解，残余A转变为马氏体， 硬度降低不大，高碳钢硬度有一定的升高。 • >300度，HRC降低。 • 韧性：400度开始升高，600度最高。 • 弹性极限：在300-400度最高。 • 塑性：在600-650度最高。
一、过冷奥氏体的等温转变
• 1．共析钢过冷A等温转变曲线。 • 冷却到一定温度，保温，测量A过冷转变开 始和终了时间 • A1以上：A稳定 • A1以下：A不稳定，过冷 • C曲线有一最小孕育期： • 1：T↓，A——P的驱动力F提高 • 2：T↓——D↓
2．共析钢过冷奥氏体等温转变产物 的组织和特征
• 一、淬火 • 二、钢的淬透性 • 三、回火
一、淬火
• 加热到AC3、AC1相变温度以上，保温，快速冷 却→M+A’ • 1．淬火温度的决定 • 亚共析钢Ac3+30---50度 • 共析钢Ac1+30----50度 • 过共析钢 Ac1+30----50度 • 淬火温度过高→A粗大→M粗大→力学性能↓， • 淬火温度过高→A粗大→M粗大→淬火应力↑→变 形，开裂↑
3．奥氏体晶粒度的控制
• • • • • • • • a. 加热工艺 加热温度，保温时间 b. 钢的成分——合金化 A中C%↑→晶粒长大↑ MxC%↑→是粒长大↓ 1)碳化物形成元素 细化晶粒 2）Al→本质细晶钢 3）Mn 、P促进长大
钢的热处理习题答案
钢的热处理习题答案钢的热处理习题答案钢的热处理是钢材加工的重要环节，通过控制钢材的加热和冷却过程，可以改善钢材的力学性能和组织结构，从而满足不同应用领域的需求。
在学习钢的热处理过程中，习题是检验理解和应用知识的重要方式。
下面将为大家提供一些钢的热处理习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
题目一：如何对低碳钢进行退火处理？答案：低碳钢的退火处理是通过加热和冷却过程改变钢材的组织结构，从而提高其韧性和可加工性。
具体步骤如下：1. 预热：将低碳钢材放入加热炉中，加热至800-900摄氏度，保持一段时间，使钢材均匀加热。
2. 保温：将加热后的钢材放入保温炉中，保持一定时间，使钢材内部的晶粒长大。
3. 冷却：将保温后的钢材从炉中取出，放置在自然环境中冷却。
冷却速度较慢，使钢材的晶粒细小，提高韧性。
题目二：如何对高碳钢进行淬火处理？答案：高碳钢的淬火处理是通过快速冷却过程使钢材的组织结构发生变化，从而提高其硬度和耐磨性。
具体步骤如下：1. 预热：将高碳钢材放入加热炉中，加热至800-900摄氏度，保持一段时间，使钢材均匀加热。
2. 淬火：将加热后的钢材迅速放入冷却介质中，如水或油中，使钢材迅速冷却。
冷却速度较快，使钢材的组织结构变为马氏体，提高硬度。
3. 回火：将淬火后的钢材加热至适当的温度，保持一段时间，使钢材的组织结构发生变化，减轻淬火带来的脆性。
题目三：如何对不锈钢进行固溶处理？答案：不锈钢的固溶处理是通过加热和冷却过程改变钢材的组织结构，从而提高其耐腐蚀性能。
具体步骤如下：1. 加热：将不锈钢材放入加热炉中，加热至固溶温度，保持一段时间，使钢材中的合金元素溶解在基体中。
2. 冷却：将加热后的钢材迅速放入冷却介质中，如水或油中，使钢材迅速冷却。
冷却速度较快，使钢材中的合金元素保持在固溶状态。
3. 回火：将冷却后的钢材加热至适当的温度，保持一段时间，使钢材的组织结构发生变化，提高耐腐蚀性能。
题目四：如何对工具钢进行热处理？答案：工具钢的热处理是通过控制加热和冷却过程，使钢材具有较高的硬度和耐磨性。
钢的热处理习题和参考答案
钢的热处理习题一、填空题1、钢的热处理工艺曲线包括_____________、_____________和冷却三个阶段。
2、常用的退火方法有_________、球化退火和___________。
为了去除工作中由于塑性变形加工，切削加工或焊接等造成的和铸件内存残余应力而进行退火叫____________。
3、淬火前，若钢中存在网状渗碳体，应采用_________的方法予以消除，否则会增大钢的淬透性。
4、淬火时，在水中加入___________，可增加在650℃—550℃范围内的冷却速度，避免产生软点。
5、工件淬火及__________________的复合热处理工艺，称为调质。
6、通常用____________热处理和___________热处理来强化钢的表面层。
二、单项选择题1、下列是表面热处理的是（）。
A、淬火B、表面淬火C、渗碳D、渗氮2、完全退火（）。
A、不能用于亚共析钢B、不能用于过共析钢C、二者皆可D、二者皆不可3、下列是整体热处理的是（）。
A、正火B、表面淬火C、渗氮D、碳氮共渗4、正火是将钢材或钢材加热保温后冷却，冷却是在（）。
A、油液中B、盐水中C、空气中D、水中5、双介质淬火法适用的钢材是（）。
A、低碳钢B、中碳钢C、合金钢D、高碳工具钢6、下列是回火的目的是（）。
A、得到马氏体或贝氏体B、稳定工件尺寸C、提高钢的强度和耐磨度D、提高钢的塑性7、高温回火后得到的组织为（）。
A、马氏体B、贝氏体C、回火托氏体D、回火索氏体8、为保证较好的综合力学性能，对轴、丝杠、齿轮、连杆等重要零件，一般采用的热处理方式是（）。
A、淬火B、正火C、退火D、调质9、为了减小淬火内应力和降低脆性，表面淬火后一般要（）A、正火B、低温回火C、中温回火D、高温回火10、常用的渗碳方法有气体渗碳、固体渗碳、液体渗碳，其中应用较广泛的是（）。
A、三种同样重要B、第一种C、前两种D、后两种11、渗碳钢件常采用的热处理工艺是（）。
热处理原理与工艺课程试题
热处理原理与工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Mf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。
本单元练习题(钢的热处理)参考答案(徐)
本单元练习题（钢的热处理）参考答案（一）填空题1、钢的整体热处理主要有退火、回火、正火和淬火。
2、马氏体的硬度主要取决于马氏体的含碳量。
3、常用的退火工艺方法有完全退火、球化退火和去应力退火。
4、常用的淬火冷却介质有水、油、盐浴。
5、常用的淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、分级淬火和等温淬火。
6、常见的热处理缺陷有过热和过烧、氧化和脱碳、变形和开裂和硬度不足和软点。
7、常用回火方法有低温回火、中温回火和高温回火；其回火温度范围分别是小于250℃、 250~500℃和大于500℃。
8、化学热处理通常都由分解、吸附和扩散三个基本过程组成。
9、常用的热喷涂方法有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和爆炸喷涂等。
（二）判断题1. 过冷奥氏体和残余奥氏体都是碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体。
（√）2. 任何成分的钢加热到A1以上温度时，都要发生珠光体向奥氏体的转变。
（√）3. 一般沸腾钢为本质粗晶粒钢；镇静钢为本质细晶粒钢。
（√）4. 需要进行热处理的零件都采用本质细晶粒钢。
（×）5. 奥氏体化温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒越细。
（×）6. 在550℃处的过冷奥氏体最稳定。
（√）7. 当奥氏体向马氏体转变时，体积要增大。
（√）8. 完全退火可用于过共析钢，降低硬度，便于切削加工。
（×）9. 去应力退火过程中钢的组织在不断变化。
（×）10. 通常将淬火后工件高温回火称为调质处理。
（√）（三）选择填空题1、在实际加热时，45钢完全奥氏体化的温度在（ B ）以上。
A、Ac1B、Ac3C、AcCm2、在实际加热时，T12钢中珠光体向奥氏体转变的开始温度是 ( A ) 。
A、Ac1B、Ac3C、AcCm3、在相同加热条件下，珠光体的片层间距越小，则奥氏体化的速度（ A ）。
A、越快B、越慢C、保持不变4、奥氏体形成以后，随着加热温度的升高，则其晶粒（ A ）。
A、自发长大B、基本保持不变C、越来越细小5、我们把在A1温度以下暂时存在的奥氏体称为（ B ）奥氏体。
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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。
钢临界点的方案。
4、试设计用金相－硬度法测定40钢和T
12
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GCr
钢制零件经等温球化退火后，发现其组织中除有球状珠
15
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；
钢中的网状渗碳体；
（4）要消除T
12
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T
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12
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
钢发生混料，可用哪些方法将它们区
10、仓库中有两批直径相同的20钢和T
12
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。
钢制工具于770℃淬火后开裂，已知原材料经920℃退火处理，
11、有一批T
12
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
钢制小轴，要求淬火后心部硬度达到大于HRc40，根其淬透性曲
5、有一45N
u2
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T
钢制造、现错用了45钢制造，其热处理工艺仍采用
12
T
钢的规范，问此时得到什么组织其性能如何
12
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%，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、%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800C炉冷到室温；
（2）加热到1000C炉冷到室温；
（3）加热到840C水冷到室温；
（4）加热到1000C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；。