热处理工艺复习题.docx

热处理工艺复习题.docx

《热处理工艺复习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热处理工艺复习题.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

热处理工艺复习题

2017热处理工艺复习题

一、填空题

1.钢的热处理工艺由加热、保温、冷却三个阶段所组成。

2.热处理工艺基本参数：

加热温度、气氛、冷却方法、热源。

3.钢完全退火的正常温度范围是3以上20~30℃，它只适应于亚共析钢。

4.球化退火的主要目的是，它主要适用于钢。

5.钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是，对过共析钢是。

6.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，则点越，转变后的残余奥氏体量就越。

7.改变钢整体组织的热处理工艺有、、、四种。

8.淬火钢进行回火的目的是，回火温度越高，钢的强度和硬度越。

9.化学热处理的基本过程包括、、

等三个阶段。

10.欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用，欲消除铸件中枝晶偏析应采用。

11.低碳钢为了便于切削，常预先进行处理；高碳钢为了便于切削，常预先进行处理；

12.感应加热表面淬火，按电流频率的不同，可分为、

、和三种。

而且感应加热电流频率越高，淬硬层越。

13.钢的淬透性主要取决于————————————，马氏体的硬度主要取决于————————————，钢的表层淬火，只能改变表层的————————————，而化学热处理既能改变表层的————————————，又能改变表层的————————————。

14.钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。

淬透层通常以的深度来表示。

15. 中温回火主要用于处理零件，回火后得到      组织。

16.45钢正火后渗碳体呈            状，调质处理后渗碳体呈           状。

17.形变热处理是将塑性变形的       强化和热处理时的      强化结合，使成型工艺和获得最终性能统一起来的一种综合工艺。

二、单选题

1.电阻炉空载功率小，说明炉子热损失：

A）小；B）大；C）厉害；D）可忽略不计。

2.检测氮碳共渗零件的硬度时应选用：

A）洛式硬度计；B）维氏硬度计；C）布氏硬度计；D）肖氏硬度计。

3.可控气氛炉渗碳时排出的废气：

A）必须燃烧后排放；B）不燃烧直接排放；C）通入水中排放；D）通入碱水中排放。

4.在生产中，用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是：

A）完全退火；B）正火；C）不完全退火；D）回火。

5.气体渗氮的主要缺点是：

A）周期太长；B）劳动强度大；C）硬度低；D）渗层浅。

6.镗床主轴通常采用381钢进行：

A）氮碳共渗；B）渗碳；C）渗氮；D）渗硫。

7.确定碳钢淬火加热温度的基本依据是：

A）3C相图；B）“C”曲线；C）“”曲线；D）淬透性曲线图。

8.为获得良好的综合力学性能，38钢制造的氮化件预先热处理应采用：

A）退火；B）正火；C）调质；D）渗碳。

9.高速钢淬火冷却时，常常在580～600℃停留10～15分钟，然后在空气中冷却，这种操作方法叫做：

A）双介质淬火；B）等温淬火；C）分级淬火；D）亚温淬火。

10.某零件调质处理以后其硬度偏低，补救的措施是：

A）重新淬火后，选用低一点的温度回火；B）再一次回火，回火温度降低一点；C）重新淬火后，选用高一点的温度回火；D）再一次回火，回火温度提高一点。

11.钢感应加热表面淬火的淬硬层深度，主要取决于：

A）钢的含碳量；B）冷却介质的冷却能力；C）感应电流频率；D）感应电流电压。

12.为增加T12钢的强韧性，希望控制淬火马氏体的含碳量，减少孪晶马氏体的相对量及获得部分板条马氏体，可以采取的措施是：

A）加热到接近，充分保温后淬火；B）快速加热到稍高于1，保温较短时间后淬火；C）加热到以上，充分保温后淬火。

D）加热到1以上，3以下充分保温后淬火。

13.齿轮进行渗碳处理+淬火回火，获得表面组织如下：

A）低碳马氏体（）；B）回火高碳隐晶马氏体（）；C）+残余奥氏体（

）；D）

粒状渗碳体。

14.铸钢件一般要进行均匀化退火（扩散退火），处理温度较高，是为了：

A）促进扩散过程，加速转变；B）抑制扩散过程，保持稳定；C）提高元素偏聚程度；D）和上述过程无关。

15.中碳结构钢调质处理后得到回火索氏体组织，具有优良的综合力学性能，主要热处理工序是：

A）正火+中温回火；B）正火+高温回火；C）正火+低温回火；D）淬火+高温回火。

16.工件在水中淬火冷却的过程中会依次出现：

A、蒸汽膜、沸腾、对流；B、蒸汽膜、沸腾、传导；C、沸腾、蒸汽膜、传导；D、沸腾、蒸汽膜、对流。

17.在热处理生产中应尽可能避免在钢的组织中出现的组织是：

A、上贝氏体；B、下贝氏体；

C、过冷奥氏体；D、马氏体。

18.低碳钢为便于加工，常预先进行：

A、淬火；B、正火；C、球化退火；D、回火。

19.亚共析碳钢亚温淬火常用的最佳温为：

A）1＋10~20℃；B）3＋10~20℃；C）比3略低；D）比3略低。

20.调质处理就是：

A．淬火＋低温回火；B．淬火＋中温回火；C．淬火＋高温回火。

21.化学热处理和其他热处理方法的基本区别是：

A．加热温度；B．组织变化；C．改变表面化学成分。

22.渗氮零件在渗氮后应采取：

A.淬火+低温回火；B.淬火+中温回火；C.淬火+高温回火；

D.不需热处理。

23.直径为10的40钢其整体淬火温度大约为：

A．750℃；B.850℃；C.920℃。

24.T12钢消除网状渗碳体应采用：

A.正火；B.球化退火；C.去应力退火；D.完全退火。

25.T12钢改善切削加工性应采用：

A.正火；B.球化退火；C.去应力退火；D.完全退火。

26.20钢锻件改善切削加工性应采用：

A.完全退火；B.球化退火；C.去应力退火；D.正火。

27.用于1300℃以上的热电偶材料是：

A）铜-康铜；B）铂铑-铂铑；C）镍铬-镍铝；D）铁-康铜。

28.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。

29.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。

30.过共析钢的正常淬火加热温度是：

1+30—50℃；30—50℃；3+30—50℃.

31.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。

32.若合金元素能使C曲线右移，钢的淬透性将：

a.降低；b.提高；c.不改变。

33.马氏体的硬度取决于：

a.冷却速度；b.转变温度；c.碳含量。

34.对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应选用：

a.高淬透性钢；b.中淬透性钢；c.低淬透性钢。

35.对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应采用：

a.水中淬火；b.油中淬火c.盐水中淬火。

36.若要提高淬火时淬硬层深度，应采取：

a.选择高淬透性钢；b.增大零件的截面尺寸；c.选用比较缓和的冷却介质。

37.45钢为得到回火索氏体组织，应进行a.淬火+低温回火；b.等温淬火；c.淬火+高温回火。

38.完全退火主要适用于：

a.亚共析钢；b.共析钢；c.过共析钢。

39.扩散退火的目的是：

a.消除和改善晶内偏析；b.消除冷塑变形后产生的加工硬化；C.降低硬度以便于加工。

40.钢的渗碳温度范围是：

a.600—650℃；b.800—850℃；c.900—950℃。

三、问答题

1.为什么要对钢件进行热处理？

2.零件加热时的入炉方式有哪些，对热应力和加热效率分别如何影响？

3.退火的目的是什么？

生产上常用的退火有哪几种？

指出每种退火工艺的应用范围。

4.对于25#钢，有哪些工艺可以获得的组织？

5.确定下列钢件的退火工艺，并指出退火目的及退火后的组织：

（1）经冷轧后的15钢板；

（2）35的铸钢齿轮；

（3）具有片状珠光体的T12钢坯；

（4）弹簧钢丝（强化的）经冷卷成的弹簧；

（5）消除60钢锻件的过热组织；

（6）低碳钢钢丝多次冷拉之间；

（7）T10刚车床顶尖锻造以后。

6.指出下列钢件正火的主要目的以及正火后的显微组织？

20钢齿轮；45钢小轴；T12钢锉刀。

7.正火和退火的主要区别是什么？

生产中应如何选择正火及退火？

8.为什么亚共析钢经正火后，可获得比退火高的强度和硬度？

9.在生产中常用增加珠光体数量的方法来提高亚共析钢的强度，为此应采用何种热处理工艺，为什么?

10.下列零件应选用何种热处理工艺：

（1）0.2%，要求适当提高硬度，改善切削加工性能。

（2）1.2%，要求降低硬度，改善切削加工性能。

（3）1.2%，要求提高硬度和耐磨性。

（4）0.45%，要求具有好的综合力学性能。

（5）0.6%，要求具有好的弹性。

（6）钢丝冷拉后硬度高，要求降低硬度，消除内应力。

11.何谓去氢退火?

其工艺特点如何?

12.亚共析钢热处理时快速加热可显著地提高屈服强度和冲击韧性，是何道理？

13.热轧空冷的45钢钢材在重新加热到超过临界点后再空冷下来时，组织为什么能细化？

14.常用的淬火介质有哪些？

说明其冷却特性、优缺点及应用范围。

15.共析钢加热到相变点以上，用图1所示的冷却曲线冷却，各应得到什么组织？

各属于何种热处理方法？

图1

16.有四个碳素钢试样进行淬火：

（1）0.3%，加热至1和3之间；

（2）0.45%，加热至3以上（30—50℃）；（3）1.2%，加热至1以上（20—30℃）；（4）1.2%，加热至以上（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。

17.简述冷却介质的选择原则

18.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？

19.淬透性和淬透层深度有何联系和区别？

影响钢件淬透层深度的主要因素是什么？

20.分析图2的实验曲线中硬度随碳含量变化的原因。

图中曲线1为亚共析钢加热到3以上，过共析钢加热到以上淬火后，随钢中碳含量增加钢的硬度变化曲线；曲线2为亚共析钢加热到3以上，过共析钢加热到1以上淬火后，随钢中碳含量增加钢的硬度变化曲线；曲线3表示随碳含量增加，马氏体硬度的变化曲线。

图2图3

21.T12钢加热到1以上，用图3所示的各种方法冷却，分析其所得到的组织。

22.简述淬火硬度不足的可能原因。

23.淬火介质（以水为例）冷却过程经历哪几个阶段？

24.表面淬火的目的是什么？

常用的表面淬火方法有哪些？

比较它们的优缺点及应用范围。

25.激光淬火的主要优点有哪些?

26.确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织：

1）经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度；

2）35的铸造齿轮；

3）锻造过热的60钢锻坯；

4）改善T12钢的切削加工性能。

27.说明直径为10的45钢试样经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织：

700C，760C，840C，1100℃。

28.指出下列工件的淬火及回火温度，并说出回火后获得的组织。

1）45钢小轴（要求综合机械性能好）；

2）60钢弹簧；

3）T12钢挫刀。

29.两根45钢制造的轴，直径分别为10和100，在水中淬火后，横截面上的组织和硬度是如何分布的？

四、综合分析题

1.用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：

锻造一热处理一机加工一热处理一磨加工。

l）写出其中热处理工序的名称及作用。

2）制定最终热处理（即磨加前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。

2.将ф5的T8钢加热到760℃并保温足够的时间，问采用什么热处理方法可以得到下列组织：

珠光体，索氏体，下贝氏体，屈氏体+马氏体，马氏体+少量残余奥氏体。

3.某型号柴油机的凸轮轴,要求凸轮表面有高的硬度（>50），而心部具有良好的韧性（>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：

（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？

4.用20为材料制造汽车变速箱齿轮，试制定其热处理生产工艺。

请采用调质和渗碳两种方法，并比较两者区别。

5.由T12材料制成的丝锥，硬度要求为60～64。

生产中混入了45钢料，如果按T12钢进行淬火＋低温回火处理，问其中45钢制成的丝锥的性能能否达到要求？

为什么？

6.某工厂生产车床齿轮，要求齿面有较好的硬度和耐磨性，心部有较好的塑韧性。

原图纸设计用40钢制造，因材料缺乏，工厂决定改用20钢生产，试说明：

（1）原40钢为满足齿轮性能要求，应如何安排热处理工艺？

试画出热处理规范图。

（2）改用20钢后，热处理工艺是否需改变？

如需改变，试画出修改后的工艺规范图。

 （3）试分析两种钢，经不同工艺处理后，齿面和心部组织有何不同？

7.从下列材料中选择一种材料制造车刀（60、40、150和9），其工艺路线为：

锻造—热处理1—机加工—热处理2—磨加工。

写出热处理1、2的工艺名称及热处理2获得的组织。

8.为下列材料的热处理工艺选择合适的加热范围，并说明理由。

（1）20钢淬火；

（2）20钢正火；（3）40钢高温回火；（4）T10钢淬火；（5）T10钢正火；（6）T10钢低温回火（温度选择用1等代号表示）

9.甲、乙两厂生产同一种零件，均选用45钢，硬度要求220—250，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。

10.试说明表面淬火、渗碳、氮化处理工艺在选用钢种、性能、应用范围方面的差别。

11.两个45钢工件，一个用电炉加热（加热速度约为0.3℃／S），另一个用高频感应电流加热（加热速度约为400℃／S），问两者淬火温度有何不同？

淬火后组织和机械性能有何差别？

12.低碳钢（0.2）小件经930℃，5h渗碳后，表面碳含量增至1.0%，试分析经以下处理后表层和心部的组织：

（1）渗碳后慢冷；

（2）渗碳后直接水淬并低温回火；

（3）由渗碳温度预冷到820℃（>3和），保温后水淬，再低温回火；

（4）渗碳后慢冷至室温，再加热到780℃（<3和），保温后水淬，再低温回火。

13.钢制表面淬火工件的工艺路线一般如何安排？

在高频淬火前为什么要进行预备热处理？

其常用的预备热处理有哪几种？

14.某拖拉机上的连杆是用0.4的钢制成，其工艺路线如下：

锻造→正火→切削→调质→精加工。

最后要求：

硬度217241,试说明两次热处理的目的及其组织变化情况，并确定其加热温度和冷却方式。

15.以渗碳为例，简要说明化学热处理的三个基本过程。

16.试述真空渗碳零件的工艺路线。

17.氮化的主要目的是什么？

说明氮化的主要特点及应用范围。

18.有一批35钢制成的螺钉，要求其头部在处理后硬度为3540。

现在材料里混入少量T10钢和10钢。

问由T10钢和10钢制成的螺钉若仍按35钢进行淬火处理时，能否达到要求？

为什么？

19.为了提高耐磨性，下列零件、工具应选择何种热处理工艺（包括预备热处理）？

并画出各自的热处理工艺曲线：

（1）15钢制离合器摩擦片；

（2）45钢制凸轮轴；（3）T9钢制收割机刀片。

20.钢材生产中的热处理多数情况下是哪种热处理工艺？

在目的上和机械零件的热处理有何不同？

实际生产中应更多地注意什么？

21.根据机械零件的加工工艺路线:

下料→锻造→热处理

（1）→粗加工→热处理

（2）→精加工→热处理（3）→精磨,对下列零件设计出适当的热处理工艺。

（1）在低载荷下工作，要求耐磨性好的齿轮，选用15钢，要求硬度58-63.

（2）高速、中等载荷，要求齿面硬度高的齿轮，选用45钢，要求硬度54-60。

（3）高速、重载荷、形状复杂，要求改性变形小的齿轮，选用38钢，要求硬度850以上。

（4）C620车床主轴，和滑动轴承配合（要求较好的耐磨性，52-58），承受一定冲击载荷，选用45钢。

22.现有下列零件及可供选择的材料，给各零件选择合适的材料，试制定其热处理生产工艺，并说明理由。

零件名称：

载重汽车变速箱齿轮、捆绑用丝、弹簧所用丝、高精密机床主轴；可选材料：

20、65、40、45、38、20。

23.某学生在研究一种含、、的低合金压力容器钢时，采用如下工艺处理：

铸锭→1200℃×14处理→热加工→900℃×1处理→水冷→900℃×1处理→20℃连续冷却→660℃×10。

（1）试分析在此工艺流程中各种热处理的作用及可能的组织变化；

（2）若该合金钢板坯出现过热现象，怎么补救？

24800是一种高强度、高塑性的钢，主要含有铁素体和马氏体两相，其成分大体为0.140.41.871.0（）-0.05（）-0.037。

参考相图，试设计该合金含两相组织的板材的大致生产工艺（从铸锭开始），并简单分析每道热处理工艺后的组织变化。

（参考：

均匀化退火+轧制+亚温淬火。

）

25.将同一棒料上切割下来的4块45#试样，同时加热到850℃，然后分别在水、油、炉和空气中冷却，说明：

各是何种热处理工艺？

各获得何种组织？

排列一下硬度大小。

26.为改善可加工性，确定下列钢件的预备热处理方法，并指出所得到的组织：

（1）20钢钢板；

（2）T8钢锯条；

 （3）具有片状渗碳体的T12钢钢坯。

27.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？

28.为什么机床齿轮一般选用45或40钢等材料制造，而汽车齿轮一般选用20、20钢等材料制造，请给出两类材料的加工路线，并指出采用不同热处理工艺的目的是什么？