金屬熱處理工藝學(xué)復(fù)習(xí)題

1、金屬熱處理工藝學(xué)第一類退火：將組織偏離平衡狀態(tài)的金屬或合金加熱到適當?shù)臏囟?，保持一定時間，然后緩慢冷卻 得到接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。擴散退火：將金屬鑄錠、鑄件或鍛坯，在略低于固相線的溫度下長期加熱，消除或減少化學(xué) 成分偏析及顯微組織的不均勻性，已達到均勻化目的的熱處理工藝。球化退火：使鋼中的碳化物球狀化，或得到“球狀P”的退火工藝。完全退火：將剛件或鋼材加熱到Ac3點以上，使之完全奧氏體化，然后緩慢冷卻，獲得接 近于平衡組織的熱處理工藝。正火將鋼：加熱到Ac3或Accm以上（3050）,保溫一定時間后在空氣中冷卻的熱處理工 藝。再結(jié)晶退火：去應(yīng)力退火馬氏體分級淬火等溫淬火淬透性淬硬性表面

2、淬火分級淬火碳勢調(diào)質(zhì)處理傳導(dǎo)傳熱化學(xué)熱處理臨界淬火冷卻速度熱應(yīng)力組織應(yīng)力反應(yīng)擴散滲氮二次硬化離子氮化軟氮化預(yù)熱加熱隨爐加熱到溫入爐加熱高溫入爐加熱第二類1、化學(xué)熱處理一般常將它看成由滲劑中的反應(yīng)，滲劑中的擴散，滲劑與被滲金屬表面的界 面反應(yīng)，被滲元素原子的擴散和擴散過程中相變等過程所構(gòu)成。2、鋼的熱處理工藝由、三個階段所組成。3、利用鐵碳相圖確定鋼完全退火的正常溫度范圍是，它只適應(yīng)于鋼。4、球化退火的主要目的是，它主要適用于。5、鋼的正常淬火溫度范圍，對亞共析鋼是,對過共析鋼是。6、淬火鋼進行回火時回火溫度越高，鋼的強度與硬度越低。7、汽車板簧淬火后，應(yīng)采用中溫回火，獲得回火屈氏體組織，具有較

3、高的彈性極限和塑性、 韌性性能。8、鋼的表面淬火是為了滿足表硬里韌的性能要求，最常用的表面淬火工藝是感應(yīng)加熱表面 淬火。9、鋼的淬透性主要決定于鋼的過冷奧氏體穩(wěn)定性，鋼的淬硬性主要決定于馬氏體中的含 碳量。10、一般熱處理加熱方式根據(jù)熱處理目的不同有隨爐加熱，預(yù)熱加熱，到溫入爐加熱和高溫 入爐加熱等數(shù)種。11、實現(xiàn)淬火過程的必要條件是加熱溫度必須高于臨界點以上獲得奧氏體組織，其后的冷卻 速度必須大于臨界冷卻速度得到馬氏體，或下貝氏體組織。12、常用淬火介質(zhì)有水及其溶液、油、乳化液以及低熔點熔鹽。13、淬透性的實驗測定方法臨界直徑法，端淬法等。14、工件淬火冷卻時，如其瞬時內(nèi)應(yīng)力超過該時鋼材的斷

4、裂強度，則將產(chǎn)生淬火裂紋。15、確定感應(yīng)圈幾何形狀時必須考慮鄰近效應(yīng)、環(huán)狀效應(yīng)、尖角效應(yīng)等幾種效應(yīng)。16、滲碳后的熱處理有直接淬火，一次加熱淬火，兩次淬火等。17、強化滲氮中典型滲氮工藝有等溫滲氮、兩段滲氮，三段滲氮。18、心部要求較好綜合機械性能的結(jié)構(gòu)鋼零件，感應(yīng)加熱表面淬火前的預(yù)先熱處理為調(diào)質(zhì)處 理。第三類1、完全退火主要適用于：1）亞共析鋼 2）共析鋼3）過共析鋼2, 擴散退火的目的：1）消除和改善晶內(nèi)偏析2）消除冷塑性變形后產(chǎn)生的加工硬化3）降低硬度便于加工3、鋼的回火處理是在：1）退火后進行2）正火后進行 3）淬火后進行4、鋼的滲碳溫度：1） 600-650°C 2） 80

5、0850°C 3）900950七4） 1000-1050°C5, 過共析鋼正火的目的是：1）調(diào)整硬度改善切削加工性能2）細化晶粒為淬火作組織準備3）消除網(wǎng)狀二次滲碳體6, 直徑為10mm的45鋼鋼棒，加熱到850°C投入水中，其顯微組織為：1）馬氏體2）鐵素體+馬氏體3）馬氏體+殘余奧氏體4）馬氏體+珠光體7, 若要提高淬火時淬硬層深度，應(yīng)采取：1）選擇高淬透性鋼2）增大工件截面尺寸3）選用比較緩和的冷卻介質(zhì)8, 除C。外，所有合金元素都使C曲線右移，則鋼的淬透性：1）降低 2）提高 3）不改變9、過共析鋼球化退火以前需進行：1）調(diào)質(zhì)處理2）正火3）去應(yīng)力退火 4

6、）再結(jié)晶退火10、再結(jié)晶退火的目的：1）消除和改善晶內(nèi)偏析2）消除冷塑性變形后產(chǎn)生的加工硬化3）降低硬度便于加工11、鋼氮化前的預(yù)先熱處理一般是：1)退火2)正火3)淬火4)調(diào)質(zhì)處理12、鋼的滲碳溫度是，滲氮溫度是是，1) 500-570°C 2) 800-850°C 3)900-950°C4) 1000-1050°C13、高速鋼淬火后于560°C三次回火，其目的是消除大量的殘余奧氏體使大量的碳化物溶解消除二次淬火應(yīng)力14、化學(xué)熱處理與其他熱處理方法的主要區(qū)別是。A.加熱溫度B.組織變化C.改變表面化學(xué)成分15、淬透性越好的鋼，淬火后獲得的馬氏

7、體數(shù)量越多，得到的硬度也越高。16、熱應(yīng)力造成的殘余應(yīng)力的特點：表層拉應(yīng)力，心部壓應(yīng)力。17、鋼均可通過再結(jié)晶退火恢復(fù)塑性，降低硬度。18、過共析鋼的正火溫度和淬火溫度都是Acl+30'5(TC。()19、鋼的淬透性越高，則C曲線越左移，臨界冷卻速度越小。20、不論含碳量高低，馬氏體都硬而脆。調(diào)質(zhì)處理是淬火加低溫回火。()21、同一鋼材，在相同的加熱條件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透性好。()22、為了調(diào)整硬度便于機加工，低碳鋼、中碳鋼和低碳合金鋼在鍛造后應(yīng)采用正火處理。( )23、淬火時組織應(yīng)力造成的殘余應(yīng)力的特點是表層壓應(yīng)力、心部拉應(yīng)力。()24、當鋼中發(fā)生奧氏體向馬氏

8、體轉(zhuǎn)變時，原奧氏體中含碳量越高，Ms越低，轉(zhuǎn)變后的殘余奧氏體量越多。()25、過共析鋼的正火溫度和淬火溫度都是Acl+30'5(TC。()26、在正常熱處理條件下，隨碳含量的增高，過共析鋼的過冷奧氏體越穩(wěn)定。27、高合金鋼既有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。28、經(jīng)退火后再高溫回火的鋼，能得到回火索氏體組織，具有良好的綜合機核性能。29、鋼的淬透性高，則其淬透層的深度也越大。30、鋼中未溶碳化物的存在，將使鋼的淬透性降低。31、在正常淬火條件下，亞共析鋼的淬透性隨碳的增高而增大，過共析鋼的淬透性隨碳的增 高而減小。32、表面淬火既能改變鋼的表面化學(xué)成分，也能改善心部的組織和性能。33

9、、奧氏體晶粒尺寸增大，淬透性提高。34、除Ti、Zr、Co外,所有合金元素都提高鋼的淬透性。 第四類1、車床主軸要求軸頸部位硬度56'58HRC,其余部位為20、24HRC,選用45鋼，其加工路線 為：鍛造()一一機加工一一()一一()一一磨削試寫出空白處的熱處理工序的名稱、作用，并寫出軸頸表面和內(nèi)部的顯微組織。2,用9SiCr鋼制作板牙，其工藝路線如下：下料一鍛造一球化退火一機械加工一淬火一低溫回火 試分析各熱處理工序的作用，并說明各熱處理后的組織。3、用15鋼制作一要求耐磨的小軸（直徑20mm）,其工藝路線為：下料一鍛造一熱處理1一 機加工一熱處理2熱處理3 熱處理4一磨削加工。試

10、補充各熱處理工序的名稱、目的 及使用狀態(tài)下的組織。4、某型號柴油機的凸輪要求具有高強度（HRC>50）,而心部具有更好的韌性，本來采用45 號鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后再在凸輪表面上進行高頻淬火。最后進行低溫回火?，F(xiàn)因工廠中庫存 的45鋼已用完，只有15號鋼，試說明：1）原來45鋼各熱處理工序的目的及組織上的變化2）改用15鋼后，仍按45鋼的上述工藝路線進行處理，能否滿足性能要求為什么3）改用15鋼后，如不滿足性能要求，應(yīng)采用什么樣的熱處理方案才能滿足上述性能要求 為什么4、T10A鋼含碳量約為, /c 1=730°C, Accm=800X：,張=175它，該鋼的原始組織為片狀珠光 體加網(wǎng)

11、狀滲碳體，若用此鋼制作冷沖模的沖頭，說明需要經(jīng)過那些熱處理工序才能滿足 零件的性能要求，寫出具體熱處理工藝名稱、加熱溫度參數(shù)、冷卻方式以及各工序加熱 轉(zhuǎn)變完成后和冷卻至室溫時得到的組織。6、110型柴油機曲軸用QT600-3球墨鑄軼制造，其加工路線為：鑄造成型一正火一去應(yīng)力 退火一切削加工一軸頸表面淬火+低溫回火一磨削。說明各熱處理工序的作用。7、下列場合宜采用何種熱處理方法（解釋原因）提高低碳鋼的切削加工性能 降低高碳工模具鋼的硬度，以便切削加工，且為最終淬火作組織準備。 為表面淬火工件（要求心部具有良好的綜合機械性能）作組織準備。 糾正60鋼鍛造過熱的粗大組織，為切削加工作準備。降低冷沖壓

12、件的硬度，提高塑性，以便進一步拉伸。 消除某量規(guī)在研磨過程中產(chǎn)生的應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板，要求降低硬度8. 重載汽車變速箱齒輪選用20CrMnTi鋼制造，其工藝路線為：下料一鍛造一正火一機加工一滲碳一預(yù)冷淬火一低溫回火一噴丸一精磨。 說明各熱處理工序的目的和處理后的組織。9、解答下列有關(guān)45鋼的幾個問題： 45鋼的淬火溫度是多少其確定依據(jù)是什么淬火后得到什么組織 假如把某個45鋼工件加熱到750弋后淬火，則將得到什么組織為什么（45 鋼 Acl=730r, Ac3=780°C ）10. 調(diào)質(zhì)處理后的45鋼齒輪，經(jīng)高頻感應(yīng)加熱后的溫度分布如圖所示，試分析高頻感應(yīng)加 熱水淬后

13、，輪齒由表面至中心各區(qū)（1、2. 3）的組織變化過程，并畫出各區(qū)組織示意 圖。1U指出下列零件的鍛造毛坯進行正火的主要目的及正火后的顯微組織:（1） 20鋼齒輪 （2） 45鋼小軸（3） T12鋼鋰刀12. 淬火的目的是什么亞共析碳鋼及過共析碳鋼淬火加熱溫度的一般原則應(yīng)如何選擇試從獲 得的組織及性能等方面加以說明。13. 說明45鋼試樣（ClOmrn）經(jīng)下列溫度加熱、保溫并在水中冷卻得到的室溫組織:700°C, 760°C, 840°C, 1100°C14. 指出下列工件的淬火及回火溫度，并說明其回火后荻得的組織和大致硬度:（1） 60鋼彈簧 （2） 45鋼小軸（要求綜合機械性能）（3） T12鋼鋰刀15. 氮化的主要目的是什么說明氮化的主要特點。16、滲碳和氮化都是提高鋼件表面硬度、強度和耐磨性的化學(xué)熱處理手段，試問它們的強化 機制有何不同17、為什么鋼淬火后要及時回火18、簡述離子氮化的特點。19、選擇下列零件的熱處理方法，并編寫簡明的工藝路線（各零件均選用鍛造毛坯，且鋼材 具有足夠的淬透性） 某機床變速箱齒輪，要求齒面耐磨，心部強度和韌性要求不高，材料選用45鋼； 某機床主軸，要求有良好的綜合機械性能，軸頸部分要求耐