工程材料与成型工艺基础习题汇编答案--老师版 - 下载本文

习题六 钢的热处理

一、 名词解释

临界冷却速度 ;过冷奥氏体、残余奥氏体,马氏体,贝氏体、淬透性、淬硬性、 调质处理;回火索氏体,索氏体 二、 填空题

1、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

(都是由F和Fe3C组成的机械混合物)

不同点是(T的片层间距比P细小,因而T的硬度,强度比珠光体高)。 2、马氏体的显微组织形态主要有(板条状)和(针状)两种, 其中(板条状)韧性好。

3、钢的淬透性越高,则C曲线的位置越(右移),说明临界冷却速度越(小)。 4、钢的热处理工艺是由(加热)(保温)(冷却)三阶段组成,一般来讲,它不改变零件的(形状),但改变其(组织与性能)。

5、利用铁碳相图确定钢完全退火的正常温度范围是(Ac3以上30-50℃), 它适合于( 亚共析)钢。

6、球化退火的主要目的是( 使P中的Fe3C球化,降低硬度,便于加工 ), 它适合于(高碳钢/过共析)钢。

7、钢的正常淬火温度,亚共析钢是( Ac3以上30-50℃), 过共析钢是( Ac1以上30-50℃ )。

8、钢热处理确定其加热温度是依据( 铁碳相图 ),确定过冷奥氏体转变产物是依据( C曲线)。

9、淬火钢进行回火的目的是(获得所要求的力学性能,消除内应力,稳

定组织和尺寸),回火温度愈高,钢的强度、硬度(越低)。

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10、钢回火转变4大过程是(马氏体的分解)(残余奥氏体的)(回火屈

氏体的形成)(渗碳体的聚集长大)。

11、索氏体和回火索氏体在形态上的区别是(S中的Fe3C呈片状,而回火

S中的Fe3C呈球状 ),在性能上的区别是(在强度,硬度相同时,回火S的塑性和韧性比正火S好)。

12、依据铁碳相图,结合实验,45钢和T8钢(原始状态退火状态),按照下表加热处理后,请填写处理后的组织:

850℃加热, 水冷 850℃加热, 760℃加热, 空冷 S S 水冷 F+M M+ 未溶Fe3C+A’ 720℃加热, 水冷 P+F P+Fe3CⅡ 45 T8 M 粗大M+A’

三、 是非题(正确的画“√”,错误的画“×”)

1、经加热奥氏体化后,在任何情况下,奥氏体中碳的含量均与钢中碳的含量相等。(× )

2、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。( √ )

3、当把亚共析钢加热到A1—A3之间的温度时,将获得F+A的两相组织,在平衡条件下,其中奥氏体的含碳量总是大于钢的含碳量。(

√ )

4、当共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时,温度越低,其转变产物组织

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越粗。( × )

5、不论碳含量高低,马氏体硬度都很高,脆性都很大。( × )

6、在正常热处理条件下,随着含碳量增高,过共析钢的过冷奥氏体越稳定。(×) 7、高合金钢既有良好的淬透性,也具有良好的淬硬性。 ( × )

8、经退火后再高温回火,获得回火索氏体组织,具有良好的综合机械性能。(×) 9、表面淬火既能改变钢的表面化学成分,也能改善心部的组织和性能。(×) 10、为了调整硬度,便于机械加工,低碳钢、中碳钢和低合金钢在锻造后采用正火处理。( √ )

四、选择题

1、奥氏体向珠光体转变是

( a )a. 扩散型转变 b.非扩散型转变 c.半扩散型转变 2、钢经过调质处理后获得的组织是

( b )a. 回火马氏体 b.回火索氏体 c.回火屈氏体 3、过共析钢的正常淬火温度是 (

a )a.A1—30-50℃ b. Acm—30-50℃ c. A3—30-50℃

3、影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是 (

b )a.钢材本身的含碳量 b. 钢中奥氏体的含碳量 c.钢中碳化物的含量

4、若合金元素能使C曲线右移,钢的淬透性将 (

b )a.降低 b.提高 c.不改变

c )a.奥氏体的冷却速度 b.奥氏体的转变温度 c.奥氏体的碳含量

5、马氏体的硬度取决于 (

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6、淬硬性好的钢 (

c )a.奥氏体中合金元素含量高 b.奥氏体中的碳含量低

c.奥氏体中碳含量高

7、对形状复杂,截面变化大的零件进行淬火时,应选用 (

a ) a.高淬透性钢 b.中淬透性钢 c.低淬透性钢 b ) a.水淬 b.油淬 c. 盐水中淬

b )a.750℃ b.850 ℃ c. 920℃ b )a.淬火+低温回火 b.淬火+高温回火 c.等温淬火

8、对形状复杂,截面变化大的零件进行淬火时,应选用 (

9、直径为10mm的45钢,常规淬火温度是 (

10、45钢为了获得回火索氏体,应进行 (

11、完全退火主要适用于, (

a )a.亚共析钢 b.过共析钢 c.共析钢

a )a.消除和改善晶内偏析 b. 消除冷塑性变形后的加工硬化 c.降低硬

12、扩散退火的目的是 (

度,以利切削加工 13、钢的回火处理是在 (

c )a.退火以后进行 b.正火以后进行 c.淬火以后进行 c

14、钢的渗碳温度范围是

( )a.600-650℃ b.800-850℃ c.900-950℃ d.1000-1050℃ 15、过共析钢正火的目的是 (

c )a.调整硬度,改善切削加工性能 b.细化晶粒,为淬火做准备

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c.消除网状二次渗碳体 d.消除内应力,防止淬火变形和开裂

16、T12钢正常淬火的组织是 (

d )a.马氏体+残余奥氏体 b.马氏体+碳化物 c.马氏体

d.马氏体+残余奥氏体+碳化物

五、简述题

1、低碳钢板硬度低,可否采用淬火方法提高硬度?用什么办法能显著提高其硬度?

不能,因为低碳钢的C曲线一般很靠左侧,临界冷却速度要求很高,一般工业条件很难达到。另外,低碳钢含碳量低,获得马氏体强化效果也不明显,因此,一般采用正火,获得索氏体或屈氏体,利用F和Fe3C的片间距减小,来提高硬度。

2、20钢材用表面淬火是否合适?为什么?45钢进行渗碳处理是否合适?为什么?

20钢材不能采用表面淬火,表面淬火是改善材料表面性能的热处理工艺。表面淬火是在原有钢材综合性能的基础上,将表面淬成马氏体组织。20号钢C曲线一般很靠左侧,临界冷却速度要求很高,一般工业条件很难达到。另外,低碳钢含碳量低,获得马氏体强化效果也不明显。20号钢一般会利用其含碳量低,塑韧性好的特点,将其表面渗碳处理,使得表面为高碳,淬火后获得高碳马氏体,提高强度硬度,保留心部的韧性。

45钢一般不进行渗碳处理,因为45钢为中碳,再渗碳提高表面含碳量意义不大,而且心部的韧性也不如20号钢号,因此,45钢一般采用表面淬火工艺。

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