热处理题库.docx

1、热处理题库热处理题库1钢筋的轧后控制冷却主要是余热淬火，以提高其屈强比。 2索氏体组织具有较好的拉拔性能。3钢丝生产中的 Patenting（派敦）处理工艺是：高碳钢钢丝加热到 900， 然后进入 550的铅浴槽内，使金相组织得到索氏体。其特点是，强度高， 韧性好。4奥氏体为面心立方晶格结构，铁素体为体心立方晶格结构。5氢是钢中形成白点（发裂）的主要原因，主要采用真空精炼、电渣重熔、 钢包精炼、扩氢退火来防止。产生白点的机理： 6控制轧制是将热轧与轧后正火及相界面析出强化结合在一起的一种工艺 方法。7奥氏体与铁素体相比，铁素体的变形抗力较小。因此，对于碳含量小于 0.04%的超低碳钢，在铁素体

2、区轧制比在奥氏体区轧制更节能。8退火与正火的主要区别：退火为炉内缓冷，正火为空冷。 9某些材质的钢板正火处理时，可以采用强迫空气循环冷却或喷雾冷却方 式来获得细珠光体组织，从而提高其屈强比。10对于含碳量小于 0.4%的中低碳钢，可用正火代替完全退火。11对于含碳量小于 0.25%的碳素钢， 可用正火代替退火，以提高材料的硬 度，改善切削性能， 防止“粘刀”，提高了零件表面光洁度。 常用于 15、20Cr、 20MnVB、20CrMnTi 等。12常用的普通热处理方法有 退火、正火、淬火和 回火。 13淬火是将钢加热到适宜温度，保温，随即快速冷却，使过冷奥氏体转 变成马氏体和贝氏体组织的工艺方

3、法。14常用的淬火方法有 单液淬火、双液淬火、分级淬火和等温淬火 。15每种钢都有一居里点，当温度高于该值时为顺磁性，低于该值时为铁 磁性。16板带轧后控制冷却方法主要有高压喷嘴冷却、虹吸管层流冷却、水幕 （条状缝隙喷嘴）冷却、水气雾化冷却、板瑞流冷却、压力淬火或辊式淬 火冷却、喷淋水冷等。17通常所说的低合金高强度双相钢是由铁素体和约 20%左右的马氏体构成 的高成型性钢材。18铁碳平衡相图中，各点和各曲线或直线的名称，数值。 19位错有两种类型：刃位错、螺位错。20铁磁性的另一个基本特点是在外磁场中的磁化过程是不可逆的，称为 磁滞现象。21铁的铁磁居里温度为 769（ 1043K），顺磁居

4、里温度为 1093K。 22贝氏体主要有三种形态：上贝、下贝、粒贝。23低碳贝氏体钢主要合金元素是 0.5%Mo和微量 B，其余为 Ni 、Cr、 Mn， 其优点是可以焊接，强度高。24低碳马氏体为板条（片状）马氏体，惯习面为 111 ，含碳量 0.5%以下 的碳素钢和低合金钢形成。中碳马氏体为针状（透镜状薄片）马氏体，惯 习面为 225 ，这种马氏体首先在含有大约 0.5%碳的钢种形成，含碳量为 0.5-1.0% 时，针状马氏体和板条马氏体同时存在。高碳马氏体形状也为针 状（透镜状薄片）马氏体，惯习面为 359 ，含碳量大于 1.4%的钢种形成。 25渗碳为什么在奥氏体区进行？因为 C 在奥

5、氏体相中比在铁素体相中溶 解度大，扩散快。26渗氮温度通常为 500-550 ，比渗碳温度低，为什么？在铁素体中， N 比 C 有更大的溶解度。27渗氮钢中主要含有哪些合金元素？通常含有 1%Cr，1%Al ，0.2%V 或Mo 等氮化物形成元素。 28钢的强化机制主要有：固溶强化、晶粒细化强化、弥散强化。 29深冲钢 Luders 带的产生，与钢的哪些机械性能有关？与钢中哪些元素 有关？ 钢中明显屈服点的存在可能有损于钢的深冲压工艺性能。其严重程度直接 与铁素体中固溶的 C 和 N 含量有关，所以设法降低他们在钢中的浓度是有 益的。不幸的是，在很低的 C、N 浓度下仍能出现屈服点， 而在大生

6、产的条 件下要获得如此低的 C、N 浓度的钢也是不实际的。 因此降低间隙固溶体的 任何热处理，如退火处理后缓冷， ，都是有益的。在加工成型之前，通过称 之为平整的小变形量冷轧（ 0.5-2%）可以更可靠地消除钢的屈服点。因为 在上述环境温度下， C 和 N 能在铁素体中明显地扩散，所以最好在轧制和 退火后立即进行深冲加工。由于 C 和 N 能引起应变时效，并随后出现屈服 点，因此铁素体中较高的 N 溶解度给用于深拔和深冲钢带来很大问题。在 炼钢过程中要设法保持较低的含 N 量，为了将其影响减少到最低程度，最 简单的解决办法是添加少量的强氮化物形成元素，如 Al 、Ti 和 V，以便使 固溶的

7、N 量降至较低水平。30从理论上讲，要得到全部珠光体组织，钢中的含碳量为 0.77%。小于该 数值时，得到铁素体和珠光体组织；大于该数值时，得到珠光体和渗碳体 组织。31热轧之后进行正火处理的主要工艺和目的：重新加热到高于 Ac3 以上约 100，以形成奥氏体，然后空冷到产生相变。其目的是为了细化奥氏体 和铁素体晶粒尺寸，得到较细的珠光体组织。32回火的四个阶段是：33表面淬火的目的：提高工件表面硬度，增加耐磨性和疲劳强度。常用 工件有：轴、齿轮等。34渗碳淬火后，渗层与心部组织应怎样控制？ 渗层组织应为细针状马氏体 +少量残余奥氏体及均匀分布的粒状碳化物。不 允许网状碳化物存在，残余奥氏体量

8、一般不超过 15-20%。 心部组织应为低碳马氏体或下贝氏体组成。不允许有块状或沿晶界析出的 铁素体存在，否则疲劳强度将急剧下降，冲击韧性也下降。 35低碳钢含碳量范围是 0.04-0.25% 。36低合金钢的合金元素总量为小于等于 5%。37优质碳素结构钢的牌号是以平均含碳量万分之几表示。 38碳素结构钢的牌号由代表 屈服点 的字母和数值、 质量等级 和脱氧方法 符号等按序组成。3920MnR表示平均含碳量为 0.20%，合金元素为 Mn，平均含量小于 1.5% 的容器用低合金结构钢板。40应力的法定计量单位是 N/mm2 或 Mpa。41HRC 适用于测量硬度相当高的材料，相当于布氏硬度值

9、 230-700 的材质。42硬度是材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力， 是衡量金属软硬程度的一种性能指标。43由构成合金的各组元素的原子溶合而形成的单一均匀的金属晶体为固 溶体。（金属化合物、机械混合物） 44所有亚共析钢的室温平衡组织都有铁素体 +珠光体组成。45在 930 10保温 3-8h 下测出的奥氏体晶粒度的大小称为本质晶粒 度。（起始晶粒度、实际晶粒度）46将钢加热到临界点以上，保温一定时间后使其缓慢冷却，以获得接近平衡状态的组织，这种工艺称为退火。 47按断裂的形态，通常可以分为韧性断口和脆性断口。 48拉伸试验初始阶段，金属材料力 - 伸长有线性关系，应力

10、与应变的比值 是一个常数，通常称为弹性模量（ E）。 49金属材料所表现的力学性能是由金属的内部组织结构所决定的。 50马氏体形态可依马氏体含碳量的高低而形成两种基本形态：板条马氏 体和片状（针状）马氏体。 51金属常见的晶格类型有：体心立方、面心立方和密排六方。 52金属结晶是由生核和晶核长大两个基本过程组成的。 53根据溶质原子在溶剂晶格中的位置，固溶体分为置换固溶体和间隙固 溶体。54奥氏体的形成过程分为奥氏体晶核形成、奥氏体晶核长大、残余奥氏 体溶解和奥氏体成分均匀化等四个步骤。55贝氏体组织形态的基本类型有上贝、下贝、粒贝。 56回火的目的是减少应力降低脆性、获得优良综合机械性能、稳

11、定组织 和尺寸。57冷变形钢加热时，要经过回复、再结晶和晶粒长大三个阶段。 58淬火加热时，造成奥氏体晶粒显著粗化的现象，称为过热。这种钢淬 火后，马氏体针粗大，韧性显著下降。59碳素钢是指含碳量小于 2.11%，并常含有杂质元素 Mn、Si 、P、S的铁 碳合金。60S在钢中产生热脆性； P 在钢中产生冷脆性。 61扩散退火的主要目的是为了消除枝晶偏析。62碳素工具钢的淬火组织要控制马氏体针叶长度和屈氏体。 63球墨铸铁正火后可以获得的基本组织是珠光体。 64合金渗碳钢的含碳量一般为 0.1-0.25% 。 65合金调质钢的含碳量一般为 0.30-0.50% 。 66弹簧钢因淬火加热温度较低

12、，组织中会出现铁素体，淬火冷却不足会 出现贝氏体或。67GCr15钢正常球化退火后的组织为细粒状珠光体。 68W18Cr4V高速钢正常淬火后的组织是淬火马氏体、粒状碳化物、残余奥 氏体。69高碳合金工具钢通常的热处理是球化退火、淬火、回火。 7040Cr 经调质处理后其正常组织是回火索氏体。71GCr15钢经淬火处理后， 若出现屈氏体和多量未溶碳化物，是由于淬火 加热温度偏低。72因为高速钢在淬火状态常有 20-25%的残余奥氏体，所以通常要进行三 次回火，以达到理想的硬化效果。73碳钢的室温平衡组织中有铁素体、渗碳体、和珠光体三种组成。74在钢中 C溶于-Fe 和-Fe 中所形成的间隙式固溶

13、体分别为铁素体和 奥氏体。75微合金化元素 Nb、V 、 Ti 在钢中能沿奥氏体晶界形成稳定的碳化物， 因此在加热时具有阻止奥氏体晶粒长大的作用。76珠光体是一种机械混合物。 77调质处理是淬火 +高温回火。78中温回火转变产物为回火屈氏体。79钢材淬火状态的断口是瓷状，经调质处理后的断口呈纤维状80某些合金结构钢在下述何种热处理后可能产生第二类回火脆性。 （退火、 正火、淬火、调质）81用铝脱氧的钢属于本质细晶粒钢。82相、金属的同素异构转变、过冷、灰口铸铁等概念。83计算含碳量为 0.77%的共析钢平衡冷却到室温时， 珠光体中的铁素体和 渗碳体的相对百分含量？ 已知共析钢平衡冷却到室温时的

14、组织为珠光体，现令其中的铁素体和渗碳 体的相对百分含量分别为 WF 和 WFe3C，则按杠杆定律可以算得：WFe3C =100%- WF =11.43% 84以高速钢为例，说明什么叫二次硬化现象及其产生原因？ 由于淬火后的高速钢组织中， 通常含有 30%左右的残余奥氏体， 所以硬度并 未达到最高值。如果把它在适当温度（如 W18Cr4V在 550-570 ）回火时， 由于从马氏体中析出了可以产生弥散硬化作用的弥散碳化物，以及在回火 冷却过程中，大部分的残余奥氏体转变为马氏体，使硬度不仅不降低，反 而会明显提高，热处理上称这种现象为二次硬化现象（只出现在某些高合 金工具钢中）。因此高速钢淬火后须

15、经过 2-3 次回火（相同温度）才能达到 最高硬度。85三种晶粒度的定义：（ 1） 本质晶粒度：表示钢在加热至 930，保温足够时间后的晶粒长大倾 向，以往按此把钢分为本质细晶粒钢和本质粗晶粒钢；（2）起始晶粒度：表示珠光体向奥氏体转变刚结束时的奥氏体晶粒大小； （3）实际晶粒度：在各种实际热处理加热规范下形成的奥氏体晶粒度。86何谓铁碳合金双重相图？白口铁和灰口铁的组织转变按哪个相图进行？ 铁碳合金的碳，因化学成分和结晶转变条件的影响，可能以化合碳 Fe3C 和石墨碳两种形式存在于系统中，因此也存在两种结晶和组织转变的方式和 与此相对应的两种铁碳相图的形式， 其一是亚稳定 Fe-Fe3C相图， 碳在其中 以 Fe3C形式直接生成，状态图以实线表示；其二是 Fe-C 状态图，碳在其中 以石墨碳形式存在，状态图以虚线表示。实践中，上述两种形式的状态图 常画在同一个坐标系中，并称之为铁碳合金双重相图。白口铁按 Fe-Fe3C状态图进行结晶与组织转变；灰口铁按 Fe-C 状态图进行 结晶与组织转变。87铸铁件适宜的硬度测试方法是 HB。 88大截面铸件表层和心部的性能差异主要原因是晶粒尺寸。不是成分偏 析。89检查材料缺陷对力学性能影响的测试方法一般采用一次冲击。90 r0.2 是能产生