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 参考答案本单元练习题 钢的热处理 参考答案 一 填空题 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 二 判断题 1 过冷奥氏体和残余奥氏体都是碳溶于 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 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 Ac1 B Ac3 C AcCm 2 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 Ac1 B Ac3 C AcCm 3 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 A 残余 B 过冷 C 过热 6 在下列组织中 片层间距最大的是 A 硬度最高的是 C A 珠光体 B 索氏体 C 托氏体 7 下贝氏体的强韧性比上贝氏体好 其脆性比上贝氏体 B A 大 B 小 C 基本相同 8 为了改善 20 钢的切削加工性能 一般应采用 B A 退火 B 正火 C 淬火 9 为了改善 60 钢的切削加工性能 一般应采用 A A 完全退火 B 球化退火 C 正火 10 为了改善 T12 钢的切削加工性能 一般应采用 B A 完全退火 B 球化退火 C 正火 11 亚共析钢的淬火加热温度一般确定为 B 以上 30 50 A Ac1 B Ac3 C AcCm 12 过共析钢的淬火加热温度一般确定为 C 以上 30 50 A Ac1 B Ac3 C AcCm 13 淬火钢回火时 温度越高 则其硬度 B A 越高 B 越低 C 保持不变 14 感应淬火时 电流频率越高 则获得的硬化层深度 B A 越深 B 越浅 C 基本相同 四 问答题 四 问答题 1 何谓热处理 热处理加热保温的主要目的是什么 答 答 热处理是将材料放在一定的介质中加热到适宜的温度 并在此温度中 保持一定时间后 又以一定速度冷却从而通过改变材料的内部组织结构或化学 成分获得材料所需要的使用性能的一种工艺 热处理加热保温的主要目的是获 得合适的组织 通常是组织部分奥氏体化或者全部奥氏体化 特殊情况组织不 发生变化 如去应力退火等 2 何谓退火 退火的目的是什么 常用退火工艺方法有哪些 答 答 退火是将材料加热到一定的温度并保温一定的时间 然后随炉缓慢冷 却的热处理工艺 退火的主要目的是 1 降低钢件硬度 便利于切削加工 通常钢件布氏硬度为 160 230 时 最适合于切削加工 退火能控制钢件的硬度 2 消除残余应力 稳定钢件尺寸并防止变形和开裂 3 细化晶粒 改善组织 提高钢的力学性能 4 为最终热处理 淬火 回火 做组织上的准备 常用的退火工艺方法有完全退火 球化退火 去应力退火 3 何谓正火 正火与退火如何选用 答 答 正火是将材料加热到一定的温度并保温一定的时间 然后在空气中冷 却的热处理工艺 对于低 中碳钢 低碳低合金钢可以选用正火来代替退火达 到退火的目的 对于材料中存在网状渗碳体时必须用正火来消除 高碳钢或者 中高碳合金钢需用球化退火来改善其切削加工性能 4 何谓淬火 淬火的主要目的是什么 答 答 淬火是将材料加热到一定的温度并保温一定的时间 然后快速冷却的 热处理工艺 淬火的目的是提高材料的硬度和耐磨性 5 画出奥氏体等温转变的 C 曲线图 并标出转变温度和产物 答 答 6 淬火件为什么一般都要经回火后才能投入使用 答 答 因为淬火件经过淬火以后存在大量的组织应力和热应力 回火可以消 除或减少这些应力 淬火件一般获得亚稳定相马氏体 具有不稳定性 对零件 精度产生影响 利用回火可获得稳定的回火组织 淬火马氏体虽然具有高的硬 度 但韧性不足 通过不同温度的回火 可获得所需的韧性 随回火温度的升 高 钢的硬度强度下降 塑性韧性提高 注 某些钢要注意避免回火脆性 这 里不再赘述 7 分别用低碳钢和中碳钢制造的两种齿轮 要求齿面具有高硬度和高的耐 磨性 而心部具有较高的强度和韧性 请回答 1 两种齿轮分别应该进行怎样的最终热处理 2 热处理后两种齿轮在组织和性能上有何差异 答 答 1 低碳钢齿轮采取渗碳 淬火 回火的最终热处理方法 中碳钢齿 轮采取调质处理 并进行表面淬火 回火的热处理方法 2 一是两者的表面硬度不同 渗碳齿轮表面含碳量高 热处理后更耐磨 表面淬火齿轮表面含碳量低 表面耐磨性相对渗碳零件低 二是心部韧性不同 渗碳件比表面淬火件心部含碳量低 具有更好的韧性 能够承受较大的冲击 8 用 T10 钢制作的简单刀具其加工工艺路线为 下料 锻造 热处 理 1 切削加工 热处理 2 磨削 试写出工序中各热处理工艺的名称和 作用 答 答 热处理 1 球化退火 获得球状珠光体的组织 降低材料的硬度值 改善切削加工性能 热处理 2 淬火 低温回火 获得回火马氏体的高硬度组织 具有良好的耐 磨性 保证材料的使用性能 9 某机床齿轮采用 40Gr 钢制作 要求齿面硬度 50 55HRC 整体要求良 好的综合力学性能 硬度为 34 38HRC 其加工工艺路线如下 下料 锻造 热处理 1 机械粗加工 热处理 2 机械精加工 热处理 3 磨 削加工 试写出工序中各热处理的方法及它们的作用 答 答 热处理 1 退火 改善切削加工性能 热处理 2 渗碳 提高表面含碳量 热处理 3 淬火 回火 保证零件的使用性能 使齿轮表面具有较高的硬度 和耐磨性 心部足有良好的强韧性 10 常用的工程