材料熱處理考試試題答案

1、2021/2/61 一、單項(xiàng)選擇題（每小題一、單項(xiàng)選擇題（每小題1 1分分, ,共計(jì)共計(jì)2020分）分） 下列各題下列各題A A）、）、B B）、）、C C）、）、D D）四個(gè)選項(xiàng)中）四個(gè)選項(xiàng)中, ,只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的 1奧氏體晶粒度是表示奧氏體晶粒的大小奧氏體晶粒度是表示奧氏體晶粒的大小,通常按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法在通常按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法在 93010保溫足夠時(shí)間后測(cè)定的晶粒大小稱為保溫足夠時(shí)間后測(cè)定的晶粒大小稱為（P94） A）起始晶粒度）起始晶粒度 B）實(shí)際晶粒度）實(shí)際晶粒度 C）本質(zhì)晶粒度）本質(zhì)晶粒度 D）特種晶粒度）特種晶粒度 2下貝氏體的韌性遠(yuǎn)高于上貝氏體主要是因?yàn)橄仑愂?/p>

2、體的下貝氏體的韌性遠(yuǎn)高于上貝氏體主要是因?yàn)橄仑愂象w的（P99） A）碳化物呈粒細(xì)狀）碳化物呈粒細(xì)狀 B）碳化物呈細(xì)片狀）碳化物呈細(xì)片狀 C）位錯(cuò)密度高）位錯(cuò)密度高 D）位錯(cuò)密度低）位錯(cuò)密度低 2021/2/62 3高碳工具鋼或合金工具鋼的等溫球化退火處理的加熱溫度通常是高碳工具鋼或合金工具鋼的等溫球化退火處理的加熱溫度通常是 A）Ac12030 （P109） B）Ac1-2030 C）Acm2030 D）Acm-2030 4鋼中馬氏體形態(tài)主要分為板條狀馬氏體和片狀馬氏體鋼中馬氏體形態(tài)主要分為板條狀馬氏體和片狀馬氏體,獲得板條狀（位獲得板條狀（位 錯(cuò)）馬氏體的條件是錯(cuò)）馬氏體的條件是（P100）

3、 A）MS350 WC0.2% B）MS200 WC1.0% C）MS200300 WC0.20.5% D）MS300350 WC0.51.0% 5鋼中馬氏體力學(xué)性能的顯著特點(diǎn)是具有高硬度和高強(qiáng)度鋼中馬氏體力學(xué)性能的顯著特點(diǎn)是具有高硬度和高強(qiáng)度,馬氏體硬度主馬氏體硬度主 要取決于要取決于（P101） A）鋼中合金元素量）鋼中合金元素量 B）馬氏體中含碳量）馬氏體中含碳量 C）鋼的加熱溫度）鋼的加熱溫度 D）鋼的冷卻速度）鋼的冷卻速度 2021/2/63 6鋼的臨界冷卻速度是指過(guò)冷奧氏體不發(fā)生分解直接得到鋼的臨界冷卻速度是指過(guò)冷奧氏體不發(fā)生分解直接得到（P103） A）全部珠光體的最低冷卻速度）

4、全部珠光體的最低冷卻速度 B）全部上貝氏體（含殘余奧氏體）的最低冷卻速度）全部上貝氏體（含殘余奧氏體）的最低冷卻速度 C）全部下貝氏體（含殘余奧氏體）的最低冷卻速度）全部下貝氏體（含殘余奧氏體）的最低冷卻速度 D）全部馬氏體（含殘余奧氏體）的最低冷卻速度）全部馬氏體（含殘余奧氏體）的最低冷卻速度 7出現(xiàn)第二類回火脆性的回火工藝是出現(xiàn)第二類回火脆性的回火工藝是（P105） A）在）在450650溫度范圍內(nèi)回火溫度范圍內(nèi)回火 B）回火時(shí)快冷）回火時(shí)快冷 C）回火時(shí)慢冷）回火時(shí)慢冷 D）在）在450650溫度范圍內(nèi)回火溫度范圍內(nèi)回火,且緩慢冷卻且緩慢冷卻 8 為獲得良好的綜合力學(xué)性能為獲得良好的綜合

5、力學(xué)性能,38CrMoAl鋼制造的氮化件預(yù)先熱處理鋼制造的氮化件預(yù)先熱處理 應(yīng)采用應(yīng)采用（P137） A）退火）退火 B）正火）正火 C）調(diào)質(zhì)）調(diào)質(zhì) D）滲碳）滲碳 2021/2/64 9消除過(guò)共析層網(wǎng)狀碳化物最簡(jiǎn)便的熱處理工藝為消除過(guò)共析層網(wǎng)狀碳化物最簡(jiǎn)便的熱處理工藝為（P114） A）完全退火）完全退火 B）不完全退火）不完全退火 C）正火）正火 D）高溫回火）高溫回火 10亞共析碳鋼亞溫淬火常用的最佳溫為亞共析碳鋼亞溫淬火常用的最佳溫為（P116） A）Ac11020 B）Ac31020 C）比）比Ac3略低略低 D）比）比Ar3略低略低 11去應(yīng)力退火的加熱溫度范圍是去應(yīng)力退火的加熱溫

6、度范圍是（P107） A）Ac1以上以上3050 B）Ac1以下某溫度以下某溫度 C）Acm以上以上 D）Ac3以上以上 12中碳鋼淬火后高溫回火稱為調(diào)質(zhì)處理中碳鋼淬火后高溫回火稱為調(diào)質(zhì)處理,獲得的組織是獲得的組織是（P105） A）回火馬氏體）回火馬氏體 B）回火索氏體）回火索氏體 C）回火托（屈）氏體）回火托（屈）氏體 D）珠光體）珠光體 2021/2/65 13擴(kuò)散是鋼的化學(xué)熱處理過(guò)程中重要控制因子擴(kuò)散是鋼的化學(xué)熱處理過(guò)程中重要控制因子,而影響擴(kuò)散系數(shù)的最重而影響擴(kuò)散系數(shù)的最重 要因素是要因素是（P41） A）溫度）溫度 B）擴(kuò)散方式）擴(kuò)散方式 C）晶格類型）晶格類型 D）固溶體類型）固

7、溶體類型 14化學(xué)熱處理中化學(xué)熱處理中,用作提高耐磨和耐腐蝕性的常用工藝是用作提高耐磨和耐腐蝕性的常用工藝是（P152） A）滲硼）滲硼 B）滲鋁）滲鋁 C）滲流）滲流 D）滲碳）滲碳 15高頻加熱淬火頻率為高頻加熱淬火頻率為1001000kHz,通常達(dá)到的淬硬層深度為通常達(dá)到的淬硬層深度為(P162） A）0.22mm B）25mm C）28mm D） 1015mm 16球墨鑄鐵通常的淬火工藝為球墨鑄鐵通常的淬火工藝為（P190） A）860900,油冷油冷 B）860900,水冷水冷 C）900930,油冷油冷 D）900930,水冷水冷 17變形鋁合金淬火后時(shí)效的主要目的是變形鋁合金淬火

8、后時(shí)效的主要目的是（P196） A）消除應(yīng)力）消除應(yīng)力 B）提高強(qiáng)度）提高強(qiáng)度 C）降低硬度）降低硬度 D）穩(wěn)定尺寸）穩(wěn)定尺寸 2021/2/66 18為使高精度量具尺寸穩(wěn)定為使高精度量具尺寸穩(wěn)定,常用的熱處理工藝是常用的熱處理工藝是（P214） A）多次回火）多次回火 B）一次冷處理）一次冷處理 C）一次穩(wěn)定化處理）一次穩(wěn)定化處理 D）多次冷處理與穩(wěn)定化處理）多次冷處理與穩(wěn)定化處理 19為避免為避免20CrMnTi鋼大型鍛件產(chǎn)生魏氏組織鋼大型鍛件產(chǎn)生魏氏組織,改進(jìn)熱處理工藝是改進(jìn)熱處理工藝是 A）提高正火溫度）提高正火溫度 （P274） B）加快正火冷卻速度）加快正火冷卻速度 C）二次正火）

9、二次正火 D）降溫等溫）降溫等溫 20提高提高CrWMn冷作模具鋼強(qiáng)韌性和耐磨性的微細(xì)化熱處理工藝是冷作模具鋼強(qiáng)韌性和耐磨性的微細(xì)化熱處理工藝是 A）850加熱保溫后油冷加熱保溫后油冷200回火回火 （P228） B）810加熱保溫后油冷（油溫加熱保溫后油冷（油溫150）200回火回火 C）840加熱保溫后加熱保溫后240等溫等溫1小時(shí)空冷小時(shí)空冷250回火回火 D）970加熱保溫后油冷加熱保溫后油冷560回火回火820加熱保溫后油冷加熱保溫后油冷280 等溫等溫1小時(shí)空冷小時(shí)空冷200回火回火 2021/2/67 二、簡(jiǎn)答題（每小題二、簡(jiǎn)答題（每小題4分分,共計(jì)共計(jì)40分）分） 1.何謂鋼的

10、球化退火何謂鋼的球化退火,其目的是什么其目的是什么?主要適用于哪些鋼材主要適用于哪些鋼材?（P109） 答答:所謂鋼的球化退火是使鋼中碳化物球化而進(jìn)行的退火工藝。所謂鋼的球化退火是使鋼中碳化物球化而進(jìn)行的退火工藝。 其目的是降低硬度、改善切削加工性其目的是降低硬度、改善切削加工性,并為以后的淬火做好組織準(zhǔn)備。并為以后的淬火做好組織準(zhǔn)備。 球化退火主要用于共析鋼、過(guò)共析鋼的鍛件及結(jié)構(gòu)鋼的冷擠壓件等球化退火主要用于共析鋼、過(guò)共析鋼的鍛件及結(jié)構(gòu)鋼的冷擠壓件等 。 答答:（P117）或（）或（金屬熱處理原理與工藝金屬熱處理原理與工藝王順興王順興 主編主編 P166-167） 單介質(zhì)淬火單介質(zhì)淬火:形狀

11、簡(jiǎn)單的碳鋼工件用水冷形狀簡(jiǎn)單的碳鋼工件用水冷,合金鋼或合金工具鋼大件用油合金鋼或合金工具鋼大件用油 冷。冷。 雙介質(zhì)淬火雙介質(zhì)淬火:形狀復(fù)雜、易變形工件可采用此淬火方法形狀復(fù)雜、易變形工件可采用此淬火方法, 預(yù)冷淬火（延時(shí)淬火）預(yù)冷淬火（延時(shí)淬火）:用于工具、模具鋼用于工具、模具鋼,可減少其變形和開裂?？蓽p少其變形和開裂。 分級(jí)淬火分級(jí)淬火:用于合金工具鋼及小截面碳素鋼工具鋼用于合金工具鋼及小截面碳素鋼工具鋼,以減少其變形和開裂。以減少其變形和開裂。 等溫淬火等溫淬火:用于要求變形小、強(qiáng)韌性高的合金鋼工件。用于要求變形小、強(qiáng)韌性高的合金鋼工件。（金屬熱處理金屬熱處理 原理與工藝原理與工藝P16

12、3） 2簡(jiǎn)述淬火冷卻方法（至少說(shuō)出五種）簡(jiǎn)述淬火冷卻方法（至少說(shuō)出五種） 2021/2/68 3.簡(jiǎn)述淬透性概念及其影響因素。簡(jiǎn)述淬透性概念及其影響因素。（P119） 答答:鋼在淬火時(shí)能夠獲得馬氏體的能力即鋼被淬透的深度大小稱為淬透性。鋼在淬火時(shí)能夠獲得馬氏體的能力即鋼被淬透的深度大小稱為淬透性。 其大小取決于鋼的臨界冷卻速度其大小取決于鋼的臨界冷卻速度,C曲線位置越靠右曲線位置越靠右,則臨界冷卻速度越則臨界冷卻速度越 小小,淬透性越大淬透性越大;合金元素（除合金元素（除Co外）都能提高鋼的淬透性。外）都能提高鋼的淬透性。 4. 鋼的回火分哪幾類鋼的回火分哪幾類?說(shuō)出低溫回火的適用性（目的）。

13、說(shuō)出低溫回火的適用性（目的）。 答答:（P124）或）或(金屬熱處理原理與工藝金屬熱處理原理與工藝王順興王順興 主編主編 P194) 可分為可分為:低溫回火（低溫回火（150250）、中溫回火（）、中溫回火（350500）、高溫回火）、高溫回火 （500650）。）。 低溫回火目的是降低或消除淬火應(yīng)力低溫回火目的是降低或消除淬火應(yīng)力,避免變形、開裂避免變形、開裂;穩(wěn)定組織以保持使穩(wěn)定組織以保持使 用過(guò)程中的尺寸穩(wěn)定用過(guò)程中的尺寸穩(wěn)定;得到高的硬度與耐磨性。得到高的硬度與耐磨性。 低溫回火適用于工模具鋼、表面淬火及滲碳淬火件等。低溫回火適用于工模具鋼、表面淬火及滲碳淬火件等。 答答:（P148-

14、149）碳氮共滲的黑色組織是指碳氮共滲表層中出現(xiàn)的黑點(diǎn)、碳氮共滲的黑色組織是指碳氮共滲表層中出現(xiàn)的黑點(diǎn)、 黑帶和黑網(wǎng)。黑帶和黑網(wǎng)。 這種組織將使工件彎曲疲勞強(qiáng)度、接觸疲勞強(qiáng)度降低這種組織將使工件彎曲疲勞強(qiáng)度、接觸疲勞強(qiáng)度降低,耐磨性下降。耐磨性下降。 為防止黑色組織的出現(xiàn)為防止黑色組織的出現(xiàn),滲層中氮含量不宜過(guò)高（一般超過(guò)滲層中氮含量不宜過(guò)高（一般超過(guò)WN0.5%易出易出 現(xiàn)點(diǎn)狀黑色組織）現(xiàn)點(diǎn)狀黑色組織）;滲層中氮含量也不宜過(guò)低滲層中氮含量也不宜過(guò)低,否則易形成托氏體網(wǎng)（即黑否則易形成托氏體網(wǎng)（即黑 網(wǎng)）。為抑制托氏體網(wǎng)的出現(xiàn)網(wǎng)）。為抑制托氏體網(wǎng)的出現(xiàn),也可適當(dāng)提高淬火加熱溫度或采用冷卻能力也

15、可適當(dāng)提高淬火加熱溫度或采用冷卻能力 較強(qiáng)的冷卻介質(zhì)。較強(qiáng)的冷卻介質(zhì)。 5.什么是碳氮共滲中的黑色組織什么是碳氮共滲中的黑色組織?它的危害性是什么它的危害性是什么?防止措施是什么防止措施是什么? 2021/2/69 6.簡(jiǎn)述零件感應(yīng)加熱淬火的基本原理。簡(jiǎn)述零件感應(yīng)加熱淬火的基本原理。（P162） 交變電場(chǎng)交變電場(chǎng)交變磁場(chǎng)交變磁場(chǎng)感應(yīng)電流感應(yīng)電流渦流渦流表層加熱表層加熱淬火冷卻淬火冷卻 集膚效應(yīng)集膚效應(yīng) 答答: （P259）利用高速噴射的細(xì)小彈丸在室溫下撞擊受噴工件的表面利用高速噴射的細(xì)小彈丸在室溫下撞擊受噴工件的表面,使表使表 層材料在再結(jié)晶溫度下產(chǎn)生彈、塑性變形層材料在再結(jié)晶溫度下產(chǎn)生彈、塑

16、性變形,并呈現(xiàn)較大的殘余壓應(yīng)力并呈現(xiàn)較大的殘余壓應(yīng)力,從而提從而提 高工件表面強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和抗應(yīng)力腐蝕能力的表面工程技術(shù)。高工件表面強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和抗應(yīng)力腐蝕能力的表面工程技術(shù)。 （P260-261）使工件表面產(chǎn)生塑性流變和加工硬化使工件表面產(chǎn)生塑性流變和加工硬化,大幅度提高材料表面的大幅度提高材料表面的 硬度硬度;降低材料表面粗糙度降低材料表面粗糙度,同時(shí)使工件表面保留殘余壓應(yīng)力同時(shí)使工件表面保留殘余壓應(yīng)力,因而可大幅度因而可大幅度 提高材料的疲勞強(qiáng)度、疲勞壽命和抗應(yīng)力腐蝕能力。提高材料的疲勞強(qiáng)度、疲勞壽命和抗應(yīng)力腐蝕能力。 7什么叫噴丸強(qiáng)化什么叫噴丸強(qiáng)化?對(duì)材料表面形貌與性能有什么影響對(duì)

17、材料表面形貌與性能有什么影響? 答答:（金屬熱處理原理與工藝金屬熱處理原理與工藝王順興王順興 主編主編 P 95） 原因之一原因之一:退火的冷速慢退火的冷速慢,獲得獲得P+F較多較多;而正火的冷速快而正火的冷速快,獲得獲得S+F較少較少; 原因之二原因之二:S的片間距小于的片間距小于P的片間距（即的片間距（即S=0.250.30m,P=0.61.0m）, 強(qiáng)度與硬度隨其片間距的減小而提高強(qiáng)度與硬度隨其片間距的減小而提高,故正火的強(qiáng)度與硬度比退火的高。故正火的強(qiáng)度與硬度比退火的高。 8為什么亞共析鋼經(jīng)正火后為什么亞共析鋼經(jīng)正火后,可獲得比退火高的強(qiáng)度與硬度可獲得比退火高的強(qiáng)度與硬度?（P97）

18、2021/2/610 答答: 高速鋼刀具深冷處理后獲得較少（高速鋼刀具深冷處理后獲得較少（4%左右）穩(wěn)定殘余奧氏體左右）穩(wěn)定殘余奧氏體,且且 其中存在大量的位錯(cuò)纏結(jié)而使其自身強(qiáng)化其中存在大量的位錯(cuò)纏結(jié)而使其自身強(qiáng)化;深冷過(guò)程中轉(zhuǎn)變的片狀不深冷過(guò)程中轉(zhuǎn)變的片狀不 完全孿晶馬氏體完全孿晶馬氏體,含碳及合金元素量較高含碳及合金元素量較高,于是強(qiáng)化了于是強(qiáng)化了固溶體固溶體;深冷處深冷處 理并回火后能析出比常規(guī)熱處理尺寸小而多的片狀理并回火后能析出比常規(guī)熱處理尺寸小而多的片狀MC型碳化物型碳化物,使高使高 速鋼抗回火性、塑韌性和耐磨性提高。故高速鋼刀具深冷處理速鋼抗回火性、塑韌性和耐磨性提高。故高速鋼刀

19、具深冷處理 能提能提 高刀具使用壽命。高刀具使用壽命。 9.高速鋼刀具深冷處理為什么能提高刀具使用壽命高速鋼刀具深冷處理為什么能提高刀具使用壽命?（P212-213） 答答:其原理是利用聚焦后的激光束照射到鋼鐵材料表面其原理是利用聚焦后的激光束照射到鋼鐵材料表面,使其溫度迅速升高使其溫度迅速升高 到相變點(diǎn)以上到相變點(diǎn)以上,當(dāng)激光移開后當(dāng)激光移開后,由于仍處于低溫的內(nèi)層材料快速導(dǎo)熱作用由于仍處于低溫的內(nèi)層材料快速導(dǎo)熱作用,使使 表層快速冷卻到馬氏體相變點(diǎn)以下表層快速冷卻到馬氏體相變點(diǎn)以下,獲得淬硬層。獲得淬硬層。 激光淬火與感應(yīng)加熱淬火相比激光淬火與感應(yīng)加熱淬火相比,使用的能量密度更高使用的能量

20、密度更高,加熱速度更快加熱速度更快,不需要不需要 淬火介質(zhì)淬火介質(zhì),工件變形小工件變形小,加熱層深度和加熱軌跡易于控制加熱層深度和加熱軌跡易于控制,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化, 激光淬火可使工件表層激光淬火可使工件表層0.11.0mm范圍內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生明顯變化。范圍內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生明顯變化。 10.簡(jiǎn)述激光熱處理的原理簡(jiǎn)述激光熱處理的原理,與感應(yīng)加熱淬火相比優(yōu)點(diǎn)是什么與感應(yīng)加熱淬火相比優(yōu)點(diǎn)是什么?（P250） 2021/2/611 三、綜合應(yīng)用題（每題三、綜合應(yīng)用題（每題8分分,共計(jì)共計(jì)40分）分） 1. 根據(jù)共析鋼過(guò)冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線示意圖（圖根據(jù)共析鋼過(guò)冷奧氏體連續(xù)冷

21、卻轉(zhuǎn)變曲線示意圖（圖1）指出以下五個(gè)區(qū)）指出以下五個(gè)區(qū) 域是什么轉(zhuǎn)變區(qū)域是什么轉(zhuǎn)變區(qū)? 區(qū)域（區(qū)域（A1線以上）、區(qū)域（線以上）、區(qū)域（AA 區(qū)左邊）、區(qū)域（區(qū)左邊）、區(qū)域（AA 和和BB 之之 間）、區(qū)域（間）、區(qū)域（BB 線右邊）、區(qū)域（線右邊）、區(qū)域（MS以下）以下） 時(shí)間（時(shí)間（s s） 溫溫 度度 / A1 A A B B MS Mf V1 V0 V2 V3 V4 答答:區(qū)域區(qū)域:奧氏體區(qū)奧氏體區(qū)(A) 區(qū)域區(qū)域:過(guò)冷奧氏體區(qū)過(guò)冷奧氏體區(qū)(A過(guò)冷過(guò)冷) 區(qū)域區(qū)域:過(guò)冷奧氏體向珠光體過(guò)冷奧氏體向珠光體 轉(zhuǎn)變區(qū)轉(zhuǎn)變區(qū)(A過(guò)冷過(guò)冷P) 區(qū)域區(qū)域:過(guò)冷奧氏體向珠光過(guò)冷奧氏體向珠光 體轉(zhuǎn)變終了

22、區(qū)體轉(zhuǎn)變終了區(qū)(P) 區(qū)域區(qū)域:過(guò)冷奧氏體向馬氏過(guò)冷奧氏體向馬氏 體轉(zhuǎn)變區(qū)體轉(zhuǎn)變區(qū)(A過(guò)冷過(guò)冷M) 2021/2/612 若將共析鋼加熱至奧氏體溫度后分別以圖中的冷卻速度若將共析鋼加熱至奧氏體溫度后分別以圖中的冷卻速度V0、V1、V2、 V3、V4進(jìn)行冷卻至室溫后得到什么組織進(jìn)行冷卻至室溫后得到什么組織?連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線的實(shí)際意義是連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線的實(shí)際意義是 什么什么? 答答:冷卻速度為冷卻速度為V0時(shí)進(jìn)行冷卻至室溫后得到組織為時(shí)進(jìn)行冷卻至室溫后得到組織為:M淬 淬 A 冷卻速度為冷卻速度為V1時(shí)進(jìn)行冷卻至室溫后得到組織為時(shí)進(jìn)行冷卻至室溫后得到組織為:M淬 淬 A 冷卻速度為冷卻速度為V2時(shí)

23、進(jìn)行冷卻至室溫后得到組織為時(shí)進(jìn)行冷卻至室溫后得到組織為:M淬 淬 T 冷卻速度為冷卻速度為V3時(shí)進(jìn)行冷卻至室溫后得到組織為時(shí)進(jìn)行冷卻至室溫后得到組織為:M淬 淬 S 冷卻速度為冷卻速度為V4時(shí)進(jìn)行冷卻至室溫后得到組織為時(shí)進(jìn)行冷卻至室溫后得到組織為:P 連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線用于制定鋼的合理熱處理工藝連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線用于制定鋼的合理熱處理工藝,分分 析鋼熱處理后的組織和性能析鋼熱處理后的組織和性能,估計(jì)鋼的淬透性和選擇適當(dāng)估計(jì)鋼的淬透性和選擇適當(dāng) 的淬火介質(zhì)的淬火介質(zhì),比較合金元素對(duì)鋼的淬硬層深度和馬氏體點(diǎn)比較合金元素對(duì)鋼的淬硬層深度和馬氏體點(diǎn) 的影響等。的影響等。 V1水冷水冷 V2油冷油冷 V3空

24、冷空冷 V4爐冷爐冷 V1V2 V3 V4 2021/2/613 2.簡(jiǎn)述常用的化學(xué)熱處理（滲碳、滲氮、碳氮共滲和氮碳共滲）的工藝主簡(jiǎn)述常用的化學(xué)熱處理（滲碳、滲氮、碳氮共滲和氮碳共滲）的工藝主 要特點(diǎn)、熱處理后的組織和性能特點(diǎn)要特點(diǎn)、熱處理后的組織和性能特點(diǎn),主要適用于哪些材料或零件主要適用于哪些材料或零件? 答答:（P129-130）或）或 金屬熱處理原理與工藝金屬熱處理原理與工藝王順興王順興 主編主編 P 253-272 滲碳溫度高、生產(chǎn)周期較長(zhǎng)滲碳溫度高、生產(chǎn)周期較長(zhǎng),在滲碳加熱、冷卻過(guò)程中及以后的淬火回火在滲碳加熱、冷卻過(guò)程中及以后的淬火回火 過(guò)程中過(guò)程中,工件會(huì)產(chǎn)生變形。工件會(huì)產(chǎn)生

25、變形。 滲碳后淬火工件由表及里的金相組織依次為滲碳后淬火工件由表及里的金相組織依次為:MK少量少量A M A M低碳（心部淬透）低碳（心部淬透）,若未被淬透若未被淬透,則心部組織為則心部組織為T（或（或S,P）F。 經(jīng)滲碳熱處理后的工件經(jīng)滲碳熱處理后的工件,獲得具有高硬度、高強(qiáng)度的表層和較高韌性的心獲得具有高硬度、高強(qiáng)度的表層和較高韌性的心 部組織部組織:其耐磨性、拉伸及靜彎曲強(qiáng)度其耐磨性、拉伸及靜彎曲強(qiáng)度,以及反復(fù)彎曲和接觸疲勞極限均得到以及反復(fù)彎曲和接觸疲勞極限均得到 顯著提高。顯著提高。 主要適用于低碳碳素鋼（如主要適用于低碳碳素鋼（如15、20鋼等）或低碳合金滲碳鋼（如鋼等）或低碳合金

26、滲碳鋼（如20Cr、 20CrMnTi、20CrMnMo、18Cr2Ni4WA鋼等）。常用于制造汽車、拖拉機(jī)鋼等）。常用于制造汽車、拖拉機(jī) 等機(jī)械設(shè)備上的齒輪、凸輪等零件。等機(jī)械設(shè)備上的齒輪、凸輪等零件。 2021/2/614 （P138）或）或 （金屬熱處理原理與工藝金屬熱處理原理與工藝王順興王順興 主編主編P 273-281） 滲氮溫度低、生產(chǎn)周期長(zhǎng)滲氮溫度低、生產(chǎn)周期長(zhǎng),工件變形小工件變形小,要求工件預(yù)先進(jìn)行調(diào)要求工件預(yù)先進(jìn)行調(diào) 質(zhì)處理質(zhì)處理,滲氮后不在進(jìn)行淬火、回火處理即可直接使用。滲氮后不在進(jìn)行淬火、回火處理即可直接使用。 滲氮后表層組織為氮化物滲氮后表層組織為氮化物Fe2N()Fe

27、4( );過(guò)渡區(qū)組織為過(guò)渡區(qū)組織為 Fe4( )含氮鐵素體（含氮鐵素體（）;心部組織為回火索氏體。心部組織為回火索氏體。 可獲得工件表面高硬度、高耐磨性、高疲勞強(qiáng)度和耐蝕性及可獲得工件表面高硬度、高耐磨性、高疲勞強(qiáng)度和耐蝕性及 紅硬性（在紅硬性（在600650溫度下仍保持較高硬度）溫度下仍保持較高硬度）,心部具有良好心部具有良好 的綜合力學(xué)性能。的綜合力學(xué)性能。 主要用于在交變載荷下工作的、要求耐磨和尺寸精度高的重主要用于在交變載荷下工作的、要求耐磨和尺寸精度高的重 要零件要零件,如高速傳動(dòng)精磨齒輪如高速傳動(dòng)精磨齒輪,高速柴油機(jī)曲軸高速柴油機(jī)曲軸,高精密機(jī)床主軸高精密機(jī)床主軸, 鏜床鏜桿等鏜床

28、鏜桿等,也可用于在較高溫度下工作的耐磨、耐熱零件也可用于在較高溫度下工作的耐磨、耐熱零件,如閥如閥 門、排氣閥等。門、排氣閥等。 2021/2/615 （P149）或）或 （金屬熱處理原理與工藝金屬熱處理原理與工藝王順興王順興 主編主編P 287-289） 氮碳共滲俗稱軟氮化氮碳共滲俗稱軟氮化,是在是在Fe-C-N三元素共析溫度以下（三元素共析溫度以下（530570） 對(duì)工件表面進(jìn)行碳氮共滲的對(duì)工件表面進(jìn)行碳氮共滲的,以滲氮為主以滲氮為主,同時(shí)也滲入少量的碳原子。溫度同時(shí)也滲入少量的碳原子。溫度 低、滲速快低、滲速快,時(shí)間短（一般時(shí)間短（一般14h）,變形小。變形小。 碳鋼軟氮化后的組織由白亮

29、的碳氮化合物層（碳鋼軟氮化后的組織由白亮的碳氮化合物層（1020m）和暗黑色）和暗黑色 的擴(kuò)散（的擴(kuò)散（0.11.0mm）組成。化合物層主要是）組成?；衔飳又饕窍啵ㄏ啵‵e23N）和）和 相相 （Fe4N）。）。 合金鋼軟氮化后表面組織也是得到由合金鋼軟氮化后表面組織也是得到由相和相和 相組成的白亮相組成的白亮 化合物層?；衔飳?。 軟氮化能大幅度提高鋼件的疲勞強(qiáng)度、耐磨性、抗咬合和抗擦傷的軟氮化能大幅度提高鋼件的疲勞強(qiáng)度、耐磨性、抗咬合和抗擦傷的 能力以及耐蝕性。能力以及耐蝕性。 軟氮化不受材料限制軟氮化不受材料限制,可廣泛用于碳鋼、合金鋼、鑄鐵、粉末冶金材可廣泛用于碳鋼、合金鋼、鑄鐵、

30、粉末冶金材 料等。由于滲層較薄、硬度梯度較陡料等。由于滲層較薄、硬度梯度較陡,不宜在重載荷條件下工作不宜在重載荷條件下工作,但對(duì)一些但對(duì)一些 不承受大的載荷而又需要抗疲勞、抗磨損、抗咬合的工件不承受大的載荷而又需要抗疲勞、抗磨損、抗咬合的工件,其強(qiáng)化效果十分其強(qiáng)化效果十分 顯著。如紡織機(jī)械上的一些零件。顯著。如紡織機(jī)械上的一些零件。 2021/2/616 （P143）或）或 （金屬熱處理原理與工藝金屬熱處理原理與工藝王順興王順興 主編主編P 283-286） 與滲碳相比與滲碳相比,碳氮共滲溫度低碳氮共滲溫度低,滲速快滲速快,零件變形小。零件變形小。 碳氮共滲后經(jīng)淬火回火處理后碳氮共滲后經(jīng)淬火回

31、火處理后,工件表層組織為細(xì)針狀回工件表層組織為細(xì)針狀回 火馬氏體顆粒狀碳氮化合物火馬氏體顆粒狀碳氮化合物Fe3（C、N）少量殘余奧氏體。）少量殘余奧氏體。 具有較高的耐磨性和疲勞強(qiáng)度及抗壓強(qiáng)度具有較高的耐磨性和疲勞強(qiáng)度及抗壓強(qiáng)度,并兼有一定的耐并兼有一定的耐 蝕性。蝕性。 常用于低、中碳合金鋼（如常用于低、中碳合金鋼（如20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、 20MnVB、40Cr、40CrNiMo等鋼）制造的重、中負(fù)荷齒輪（如等鋼）制造的重、中負(fù)荷齒輪（如 汽車、拖拉機(jī)上的傳動(dòng)齒輪汽車、拖拉機(jī)上的傳動(dòng)齒輪,精磨機(jī)床上的傳動(dòng)齒輪等）。精磨機(jī)床上的傳動(dòng)齒輪等）。 2021/2/617 3

32、.已知已知GCr15鋼精密軸承的加工工藝路線為鋼精密軸承的加工工藝路線為: 下料下料鍛造鍛造 超細(xì)化處理超細(xì)化處理 機(jī)加工機(jī)加工 淬火淬火 冷處理冷處理 穩(wěn)定化處理穩(wěn)定化處理 其中熱處理工藝包括其中熱處理工藝包括: 10502030min高溫加熱高溫加熱,2503502h鹽鹽 槽等溫槽等溫,6907203h隨爐冷至隨爐冷至500出爐空冷。出爐空冷。 8358504560min在保護(hù)氣氛下加熱在保護(hù)氣氛下加熱,150170的油中冷的油中冷 卻卻510min,再在再在3060油中冷卻。油中冷卻。 清洗后在清洗后在-40-7011.5h深冷處理。深冷處理。 粗磨后進(jìn)行粗磨后進(jìn)行140180412h處

33、理處理; 精磨后進(jìn)行精磨后進(jìn)行120160624h處理。處理。 試分析試分析GCr15鋼精密軸承在加工過(guò)程中所采用的上述熱處理工藝目的。鋼精密軸承在加工過(guò)程中所采用的上述熱處理工藝目的。 2021/2/618 答答:（P282） 10502030min高溫固溶處理可使合金滲碳體充分溶解高溫固溶處理可使合金滲碳體充分溶解 于奧氏體中。于奧氏體中。2503502h鹽槽等溫鹽槽等溫,其目的是獲得以下貝氏體為主的組其目的是獲得以下貝氏體為主的組 織織,其中的碳化物呈細(xì)片狀或顆粒狀平行排列于鐵素體中。在經(jīng)其中的碳化物呈細(xì)片狀或顆粒狀平行排列于鐵素體中。在經(jīng) 6907203h隨爐冷至隨爐冷至500出爐空冷

34、處理后可獲得碳化物呈細(xì)小顆粒狀、出爐空冷處理后可獲得碳化物呈細(xì)小顆粒狀、 均勻分布在細(xì)小等軸狀的鐵素體上的組織（即球狀珠光體）。均勻分布在細(xì)小等軸狀的鐵素體上的組織（即球狀珠光體）。 8358504560min在保護(hù)氣氛下加熱在保護(hù)氣氛下加熱,是為防止軸承在加熱過(guò)是為防止軸承在加熱過(guò) 程中產(chǎn)生氧化和脫碳。對(duì)其進(jìn)行程中產(chǎn)生氧化和脫碳。對(duì)其進(jìn)行150170的油中冷卻的油中冷卻510min,再在再在 3060油中冷卻油中冷卻,即為分級(jí)淬火即為分級(jí)淬火,目的是降低相變應(yīng)力目的是降低相變應(yīng)力,減少工件變形減少工件變形,獲得隱獲得隱 晶、細(xì)小針狀馬氏體和均勻分布的細(xì)小碳化物以及少量殘余奧氏體。晶、細(xì)小針狀

35、馬氏體和均勻分布的細(xì)小碳化物以及少量殘余奧氏體。 清洗后在清洗后在-40-7011.5h深冷處理深冷處理,目的是減少殘余奧氏體目的是減少殘余奧氏體 量、穩(wěn)定組織、穩(wěn)定尺寸。量、穩(wěn)定組織、穩(wěn)定尺寸。 粗磨后進(jìn)行粗磨后進(jìn)行140180412h處理處理,消除或減少內(nèi)應(yīng)力消除或減少內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)穩(wěn) 定組織、穩(wěn)定尺寸定組織、穩(wěn)定尺寸;精磨后進(jìn)行精磨后進(jìn)行120160624h處理處理,即時(shí)效處理即時(shí)效處理,進(jìn)一步進(jìn)一步 消除或減少內(nèi)應(yīng)力消除或減少內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定組織、穩(wěn)定尺寸。穩(wěn)定組織、穩(wěn)定尺寸。 2021/2/619 答答:正確選擇淬火加熱溫度（正確選擇淬火加熱溫度（TH）是保證淬火質(zhì)量的重要一環(huán)。鋼淬火時(shí)的）

36、是保證淬火質(zhì)量的重要一環(huán)。鋼淬火時(shí)的 具體加熱溫度主要取決于鋼的含碳量（即鋼的相變臨界點(diǎn)）和零件的使用具體加熱溫度主要取決于鋼的含碳量（即鋼的相變臨界點(diǎn)）和零件的使用 性能要求。一般情況下性能要求。一般情況下, TH=Ac3+3050,若加熱溫度不足（若加熱溫度不足（Ac3）,則淬火后將得到粗大淬火馬氏體則淬火后將得到粗大淬火馬氏體（M）,致使鋼的強(qiáng)度、韌性降致使鋼的強(qiáng)度、韌性降 低低,脆性增加脆性增加,同時(shí)工件氧化脫碳現(xiàn)象嚴(yán)重同時(shí)工件氧化脫碳現(xiàn)象嚴(yán)重,淬火變形開裂傾向增大。淬火變形開裂傾向增大。 TH=Ac1+3050,淬火后可得到細(xì)小的淬火后可得到細(xì)小的M與粒狀滲碳與粒狀滲碳 體（體（Fe

37、3C）,具有高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。若具有高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。若THAccm,不僅無(wú)助于鋼的不僅無(wú)助于鋼的 強(qiáng)度、硬度增加強(qiáng)度、硬度增加,反而會(huì)由于加熱時(shí)產(chǎn)生粗大的奧氏體晶粒淬火后得到粗大反而會(huì)由于加熱時(shí)產(chǎn)生粗大的奧氏體晶粒淬火后得到粗大 M和較多的殘余奧氏體（和較多的殘余奧氏體（A）導(dǎo)致硬度和耐磨性下降）導(dǎo)致硬度和耐磨性下降,強(qiáng)度降低脆性增加強(qiáng)度降低脆性增加,淬淬 火變形開裂傾向增加?；鹱冃伍_裂傾向增加。 4亞共析鋼的淬火溫度常選在亞共析鋼的淬火溫度常選在AC3以上以上,而過(guò)共析鋼淬火加熱溫度為何選在而過(guò)共析鋼淬火加熱溫度為何選在 Ac1Acm 之間之間,試從理論上加以分析。試從理論上加

38、以分析。(金屬熱處理原理與工藝金屬熱處理原理與工藝P190) 2021/2/620 答答: （見(jiàn)前言）（見(jiàn)前言） 據(jù)統(tǒng)計(jì)據(jù)統(tǒng)計(jì),在機(jī)床、汽車和拖拉機(jī)制作中在機(jī)床、汽車和拖拉機(jī)制作中,分別有分別有60%70%、 70%80%的零部件要進(jìn)行熱處理的零部件要進(jìn)行熱處理,各種工具和滾動(dòng)軸承則要各種工具和滾動(dòng)軸承則要100%的的 進(jìn)行熱處理?？傊M(jìn)行熱處理?？傊?凡重要零部件都必須進(jìn)行恰當(dāng)?shù)臒崽幚?。凡重要零部件都必須進(jìn)行恰當(dāng)?shù)臒崽幚怼?熱處理是提高機(jī)器零件質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵工序熱處理是提高機(jī)器零件質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵工序,也是充分也是充分 挖掘材料的性能潛力挖掘材料的性能潛力,節(jié)約材料的有效途

39、徑。通過(guò)正確地選材節(jié)約材料的有效途徑。通過(guò)正確地選材,合理的合理的 進(jìn)行熱處理進(jìn)行熱處理,不僅可以改善鋼的工藝性能、提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量、成不僅可以改善鋼的工藝性能、提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量、成 倍地提高零件使用壽命倍地提高零件使用壽命,而且能給企業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。故熱處理而且能給企業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。故熱處理 在制作業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著巨大的作用。在制作業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著巨大的作用。 5.試述熱處理在制作業(yè)發(fā)展中的作用。試述熱處理在制作業(yè)發(fā)展中的作用。 2021/2/621 下列各題下列各題A）、）、B）、）、C）、）、D）四個(gè)選項(xiàng)中）四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的 1金屬具有

40、良好的塑性、密度高等是因?yàn)橛烧x子和自由電子之間相互金屬具有良好的塑性、密度高等是因?yàn)橛烧x子和自由電子之間相互 吸引結(jié)合形成的金屬鍵吸引結(jié)合形成的金屬鍵(P2) A）有方向性）有方向性 B）沒(méi)有方向性）沒(méi)有方向性 C）有偶極矩）有偶極矩 D）有方向性和偶極矩）有方向性和偶極矩 2金屬的典型晶體結(jié)構(gòu)有金屬的典型晶體結(jié)構(gòu)有(P6) A）簡(jiǎn)單立方）簡(jiǎn)單立方 面心立方面心立方 B）面心立方）面心立方 體心立方體心立方 密排六方密排六方 C）簡(jiǎn)單立方）簡(jiǎn)單立方 體心立方體心立方 密排六方密排六方 D）面心正方）面心正方 體心立方體心立方 密排六方密排六方 3對(duì)晶體的強(qiáng)度與斷裂等力學(xué)性能起決定作用的線缺

41、陷是對(duì)晶體的強(qiáng)度與斷裂等力學(xué)性能起決定作用的線缺陷是(P9) A）空位）空位 B）相界）相界 C）晶界）晶界 D）位錯(cuò)）位錯(cuò) 2021/2/622 4鐵碳合金在固態(tài)平衡條件下出現(xiàn)的幾種基本組織是鐵素體、奧氏體和鐵碳合金在固態(tài)平衡條件下出現(xiàn)的幾種基本組織是鐵素體、奧氏體和 A）索氏體、貝氏體、馬氏體）索氏體、貝氏體、馬氏體 (P20-21) B）貝氏體、滲碳體、珠光體）貝氏體、滲碳體、珠光體 C）貝氏體、馬氏體）貝氏體、馬氏體 D）萊氏體、滲碳體、珠光體）萊氏體、滲碳體、珠光體 5引起鋼材在引起鋼材在10001200鍛造或軋制時(shí)鍛造或軋制時(shí),產(chǎn)生沿奧氏體晶界開裂的產(chǎn)生沿奧氏體晶界開裂的 “熱脆熱

42、脆”現(xiàn)象的有害元素是現(xiàn)象的有害元素是 (P25) A）硫）硫 B）磷）磷 C）氫）氫 D）氧）氧 6滲碳時(shí)滲碳時(shí),碳在鋼中的擴(kuò)散機(jī)制是碳在鋼中的擴(kuò)散機(jī)制是 (P40) A）置換擴(kuò)散）置換擴(kuò)散 B）間隙擴(kuò)散）間隙擴(kuò)散 C）上坡擴(kuò)散）上坡擴(kuò)散 D）自擴(kuò)散）自擴(kuò)散 7一種力學(xué)性能指標(biāo)一種力學(xué)性能指標(biāo),是指零件在受力時(shí)抵抗彈性變形的能力是指零件在受力時(shí)抵抗彈性變形的能力,它等于材它等于材 料彈性模量與構(gòu)件截面的乘積。這種力學(xué)性能指標(biāo)稱為料彈性模量與構(gòu)件截面的乘積。這種力學(xué)性能指標(biāo)稱為 (P45) A）剛度）剛度 B）抗拉強(qiáng)度）抗拉強(qiáng)度 C）彈性極限）彈性極限 D）沖擊韌性）沖擊韌性 8 材料在高溫長(zhǎng)期

43、載荷作用下抵抗斷裂的能力稱為材料在高溫長(zhǎng)期載荷作用下抵抗斷裂的能力稱為 (P59) A）蠕變極限）蠕變極限 B）持久強(qiáng)度）持久強(qiáng)度 C）疲勞強(qiáng)度）疲勞強(qiáng)度 D）斷裂強(qiáng)度）斷裂強(qiáng)度 9具有高的抗壓強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性、消振性和低的缺口敏感性具有高的抗壓強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性、消振性和低的缺口敏感性,用于用于 制造汽車和拖拉機(jī)中的氣缸、機(jī)床床身的材料是制造汽車和拖拉機(jī)中的氣缸、機(jī)床床身的材料是(P64) A）球墨鑄鐵）球墨鑄鐵 B）灰鑄鐵）灰鑄鐵 C）可鍛鑄鐵）可鍛鑄鐵 D）鑄鋼）鑄鋼 2021/2/623 10稱為納米材料稱為納米材料,組成它的顆粒的尺度應(yīng)為組成它的顆粒的尺度應(yīng)為 (P76) A）十萬(wàn)

44、分之一米（）十萬(wàn)分之一米（110-5m） B）百萬(wàn)分之一米（）百萬(wàn)分之一米（110-6m） C）千萬(wàn)分之一米（）千萬(wàn)分之一米（110-7m） D）十億分之一米（）十億分之一米（110-9m） 11以一種或幾種碳化物為硬化相組成以一種或幾種碳化物為硬化相組成,可以制成各類形狀復(fù)雜的刀具、可以制成各類形狀復(fù)雜的刀具、 模具等的材料是模具等的材料是 (P71) A）氧化鋁陶瓷）氧化鋁陶瓷 B）氧化硅陶瓷）氧化硅陶瓷 C）鋼結(jié)硬質(zhì)合金）鋼結(jié)硬質(zhì)合金 D）金屬陶瓷）金屬陶瓷 12一種熱膨脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率較大、耐極冷極熱、易加工一種熱膨脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率較大、耐極冷極熱、易加工,使用溫度使用溫度 達(dá)達(dá)250

45、0,常在真空熱處理爐中使用的電熱元件材料是常在真空熱處理爐中使用的電熱元件材料是 (P79) A）鎳鉻電熱合金）鎳鉻電熱合金 B）鐵鉻鋁電熱合金）鐵鉻鋁電熱合金 C）碳化硅電熱元件）碳化硅電熱元件 D）石墨布或石墨帶電熱元件）石墨布或石墨帶電熱元件 13真空爐在中、高溫加熱工件時(shí)主要傳熱方式為真空爐在中、高溫加熱工件時(shí)主要傳熱方式為 (P323) A）對(duì)流）對(duì)流 B）輻射和傳導(dǎo)）輻射和傳導(dǎo) C）傳導(dǎo)和對(duì)流）傳導(dǎo)和對(duì)流 D）輻射）輻射 14將原料氣（天然氣或丙烷等）按一定比例同空氣混合將原料氣（天然氣或丙烷等）按一定比例同空氣混合,在高溫反應(yīng)在高溫反應(yīng) 罐內(nèi)經(jīng)過(guò)觸媒反應(yīng)生成主要含罐內(nèi)經(jīng)過(guò)觸媒反應(yīng)

46、生成主要含C0、H2、N2、和微量、和微量C02、H20等的氣氛等的氣氛, 稱為稱為 (P306) A）放熱型氣氛）放熱型氣氛 B）吸熱型氣氛（又稱）吸熱型氣氛（又稱RX氣氛）氣氛） C）直生式氣氛）直生式氣氛 D）氨分解氣氛）氨分解氣氛 2021/2/624 15根據(jù)真空度根據(jù)真空度,將真空區(qū)域劃分為低真空、中真空、高真空和超高真空將真空區(qū)域劃分為低真空、中真空、高真空和超高真空, 目前熱處理用的真空爐的真空度范圍在目前熱處理用的真空爐的真空度范圍在 (P322) A）101102Pa B）102103Pa C）10-210-3Pa D ) 10310-5Pa 16測(cè)定薄層化學(xué)熱處理的深層硬

47、度梯度時(shí)測(cè)定薄層化學(xué)熱處理的深層硬度梯度時(shí),最適宜采用的硬度試驗(yàn)方法最適宜采用的硬度試驗(yàn)方法 是是 (P365) A）洛氏）洛氏 B）布氏）布氏 C）微氏）微氏 D）努氏）努氏 17以下性能指標(biāo)中以下性能指標(biāo)中,不是材料的斷裂韌度指標(biāo)是不是材料的斷裂韌度指標(biāo)是(P372) A）KIC B）C C）Rmc D）JIC 18在微區(qū)成分分析方法中在微區(qū)成分分析方法中,分析結(jié)果的精度相對(duì)最高的是分析結(jié)果的精度相對(duì)最高的是(P359或或356) A）X射線波譜射線波譜 B）X射線能譜射線能譜 C）俄歇電子能譜）俄歇電子能譜 D）離子探針）離子探針 19可以直接對(duì)斷口進(jìn)行微觀分析的儀器為可以直接對(duì)斷口進(jìn)行

48、微觀分析的儀器為(P384或或391) A）掃描電鏡）掃描電鏡 B）透射電鏡）透射電鏡 C）放大鏡）放大鏡 D）光學(xué)顯微鏡）光學(xué)顯微鏡 20 在斷口微觀分析中看到沿晶開裂在斷口微觀分析中看到沿晶開裂,晶面上分布有雞爪花樣晶面上分布有雞爪花樣,可推斷該可推斷該 斷裂是斷裂是(P394) A）應(yīng)力腐蝕）應(yīng)力腐蝕 B）氫脆）氫脆 C）疲勞）疲勞 D）韌性）韌性 2021/2/625 答答:合金結(jié)構(gòu)鋼可分為合金結(jié)構(gòu)鋼可分為: 低合金結(jié)構(gòu)鋼（如低合金結(jié)構(gòu)鋼（如16Mn、15MnVNb、14MnNiMoVNb） 合金滲碳鋼（如合金滲碳鋼（如20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo） 合金調(diào)質(zhì)鋼（如合金

49、調(diào)質(zhì)鋼（如40Cr、35CrMo、38CrMoAl） 合金彈簧鋼（如合金彈簧鋼（如65Mn、60Si2Mn、55SiMnMoVNb） 滾動(dòng)軸承鋼（如滾動(dòng)軸承鋼（如GCr15、GCr15SiMn、GCr9、GCr9SiMn） 超高強(qiáng)鋼（如超高強(qiáng)鋼（如30CrMnSiNi2A、4Cr5MoSiV、40CrMnSiMoV） 1合金結(jié)構(gòu)鋼分為哪幾類合金結(jié)構(gòu)鋼分為哪幾類?并分別列舉兩種鋼號(hào)。并分別列舉兩種鋼號(hào)。(P61-62) 2.磨損失效類型有幾種磨損失效類型有幾種?如何防止零件的各類磨損失效如何防止零件的各類磨損失效? 答答:(P55-56) 磨損失效類型磨損失效類型:最常見(jiàn)的有粘著磨損、磨粒磨損、

50、腐蝕磨損和麻點(diǎn)磨最常見(jiàn)的有粘著磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損和麻點(diǎn)磨 損（接觸疲勞）。損（接觸疲勞）。 2021/2/626 常采用常采用 合理選擇摩擦副配對(duì)材料。如異類材料配對(duì)、硬度差大的材合理選擇摩擦副配對(duì)材料。如異類材料配對(duì)、硬度差大的材 料配對(duì)、金屬與非金屬配對(duì)等料配對(duì)、金屬與非金屬配對(duì)等; 采用表面處理減少摩擦系數(shù)或提高表面硬度。如蒸汽處理、采用表面處理減少摩擦系數(shù)或提高表面硬度。如蒸汽處理、 磷化、滲硫、滲碳、滲氮、表面淬火、熱噴涂耐磨合金等方法磷化、滲硫、滲碳、滲氮、表面淬火、熱噴涂耐磨合金等方法; 減少接觸壓應(yīng)力。通常設(shè)計(jì)時(shí)摩擦副的壓應(yīng)力必須小于所選減少接觸壓應(yīng)力。通常設(shè)計(jì)時(shí)摩擦副的

51、壓應(yīng)力必須小于所選 材料布氏硬度值的材料布氏硬度值的1/3HBS; 減少表面粗糙度。以增加接觸面積減少表面粗糙度。以增加接觸面積,減少接觸應(yīng)力。減少接觸應(yīng)力。 常采用常采用 合理選用高硬度材料。合理選用高硬度材料。 采用表面處理（如表面淬火、滲碳、滲氮、滲硼、熱噴涂陶采用表面處理（如表面淬火、滲碳、滲氮、滲硼、熱噴涂陶 瓷、堆焊耐磨合金等）和表面加工硬化等方法瓷、堆焊耐磨合金等）和表面加工硬化等方法,以提高摩擦副材料表面以提高摩擦副材料表面 硬度硬度,可有效地提高耐磨性?？捎行У靥岣吣湍バ?。 2021/2/627 u 凡能提高基體金屬表層硬度或形成與基體金屬牢固結(jié)合致凡能提高基體金屬表層硬度或

52、形成與基體金屬牢固結(jié)合致 密氧化膜的一切表面處理方法如滲碳、滲氮、蒸汽處理等密氧化膜的一切表面處理方法如滲碳、滲氮、蒸汽處理等,都能提高零件表都能提高零件表 面抗氧化磨損能力。面抗氧化磨損能力。 u 在提高零件表面硬度的基礎(chǔ)上在提高零件表面硬度的基礎(chǔ)上,常采用常采用 在緊配合處加軟襯墊。如銅皮、橡膠、塑料等在緊配合處加軟襯墊。如銅皮、橡膠、塑料等; 減小應(yīng)力集中。如對(duì)壓配合處采取卸載槽減小應(yīng)力集中。如對(duì)壓配合處采取卸載槽,同時(shí)又增大接觸部分軸同時(shí)又增大接觸部分軸 的直徑的直徑,可獲得良好的效果。可獲得良好的效果。 除在設(shè)計(jì)上減小接觸壓應(yīng)力外除在設(shè)計(jì)上減小接觸壓應(yīng)力外,常采用常采用 提高材料硬度

53、提高材料硬度,以增加塑性變形抗力以增加塑性變形抗力,延緩裂紋形成和擴(kuò)展延緩裂紋形成和擴(kuò)展,如整體淬如整體淬 火、表面淬火、表面化學(xué)熱處理等火、表面淬火、表面化學(xué)熱處理等; 提高材料的純凈的提高材料的純凈的,減少夾雜物減少夾雜物,從而減少裂紋源從而減少裂紋源; 提高材料心部強(qiáng)度和硬度提高材料心部強(qiáng)度和硬度,增加硬化層深度增加硬化層深度,細(xì)化硬化層組織細(xì)化硬化層組織; 減小零件表面粗糙度減小零件表面粗糙度,以減小摩擦力以減小摩擦力; 提高潤(rùn)滑油的粘度以降低油楔作用。提高潤(rùn)滑油的粘度以降低油楔作用。 2021/2/628 答答:(P26) 氮固溶于鐵素體中會(huì)產(chǎn)生氮固溶于鐵素體中會(huì)產(chǎn)生。“應(yīng)變時(shí)效應(yīng)變

54、時(shí)效”能使冷變形低碳能使冷變形低碳 鋼在室溫放置或加熱一定時(shí)間后強(qiáng)度增加鋼在室溫放置或加熱一定時(shí)間后強(qiáng)度增加,塑性、韌性下降。對(duì)鍋爐、化工塑性、韌性下降。對(duì)鍋爐、化工 容器及深沖零件不利容器及深沖零件不利,增加零件脆性增加零件脆性,影響安全可靠性。影響安全可靠性。 但當(dāng)鋼中含有但當(dāng)鋼中含有Al、V、Ti、Nb等元素時(shí)等元素時(shí),它們可與它們可與N形成細(xì)小彌散氮化物形成細(xì)小彌散氮化物, 能細(xì)化晶粒能細(xì)化晶粒,提高鋼的強(qiáng)度并減低提高鋼的強(qiáng)度并減低N的應(yīng)變時(shí)效作用的應(yīng)變時(shí)效作用,在這種情況下在這種情況下N又是有又是有 益元素。在某些耐熱鋼中常把益元素。在某些耐熱鋼中常把N作為合金元素以提高鋼的耐熱性。

55、作為合金元素以提高鋼的耐熱性。 3.鋼中的氮元素對(duì)鋼材性能有什么影響鋼中的氮元素對(duì)鋼材性能有什么影響? 4.可控氣氛爐在運(yùn)行過(guò)程中當(dāng)向爐內(nèi)供氣（可控氣氛）和緊急停電時(shí)的可控氣氛爐在運(yùn)行過(guò)程中當(dāng)向爐內(nèi)供氣（可控氣氛）和緊急停電時(shí)的 安全操作措施是什么安全操作措施是什么? 答答:向爐內(nèi)供氣時(shí)向爐內(nèi)供氣時(shí):只有在爐溫高于只有在爐溫高于750時(shí)才能通入可燃?xì)怏w時(shí)才能通入可燃?xì)怏w,爐溫在爐溫在850 以下時(shí)一般只通入載氣（如以下時(shí)一般只通入載氣（如RX氣或甲醇）氣或甲醇）,當(dāng)爐溫高于當(dāng)爐溫高于850時(shí)再通入富化時(shí)再通入富化 氣（如天然氣、丙烷或丙酮）。氣（如天然氣、丙烷或丙酮）。 停電時(shí)的操作停電時(shí)的操

56、作:在使用可控氣氛爐時(shí)在使用可控氣氛爐時(shí),必須儲(chǔ)備足夠的氮?dú)獗仨殐?chǔ)備足夠的氮?dú)?以應(yīng)付停電和緊以應(yīng)付停電和緊 急故障。停電發(fā)生時(shí)氮?dú)饽茏詣?dòng)充入。若停電后沒(méi)有氮?dú)饧惫收?。停電發(fā)生時(shí)氮?dú)饽茏詣?dòng)充入。若停電后沒(méi)有氮?dú)?此時(shí)必須打開前此時(shí)必須打開前 門門,并在開門前必須在門口可靠地點(diǎn)燃一個(gè)火炬并在開門前必須在門口可靠地點(diǎn)燃一個(gè)火炬,以保證門一打開以保證門一打開,爐內(nèi)氣氛爐內(nèi)氣氛 即被點(diǎn)燃。即被點(diǎn)燃。 2021/2/629 答答:（P322） 真空加熱特點(diǎn)真空加熱特點(diǎn):防止氧化作用、真空脫氣作用、脫脂作用防止氧化作用、真空脫氣作用、脫脂作用,真空下元素有真空下元素有 蒸發(fā)作用。蒸發(fā)作用。 為減少合金元素

57、蒸發(fā)可采用的措施為減少合金元素蒸發(fā)可采用的措施:將爐內(nèi)先抽至較高的真空度將爐內(nèi)先抽至較高的真空度,隨即充隨即充 入高純氬氣或氮?dú)馊敫呒儦鍤饣虻獨(dú)?使?fàn)t內(nèi)壓力維持在使?fàn)t內(nèi)壓力維持在20026.6Pa下加熱下加熱,從而達(dá)到滿意從而達(dá)到滿意 的效果。的效果。 5.真空加熱特點(diǎn)是什么真空加熱特點(diǎn)是什么?為減少合金元素蒸發(fā)可采用的有效措施是什么為減少合金元素蒸發(fā)可采用的有效措施是什么? 6.晶粒大小對(duì)金屬力學(xué)性能有何影響晶粒大小對(duì)金屬力學(xué)性能有何影響?怎樣控制鑄件的晶粒大小怎樣控制鑄件的晶粒大小? 答答:（P34） 粗大的奧氏體晶粒在冷卻后使鋼的強(qiáng)度、硬度、韌性顯著降低粗大的奧氏體晶粒在冷卻后使鋼的強(qiáng)度

58、、硬度、韌性顯著降低,并會(huì)導(dǎo)致并會(huì)導(dǎo)致 鋼件淬火時(shí)變形較大甚至開裂而報(bào)廢。細(xì)小的奧氏體晶粒在冷卻后不但鋼件淬火時(shí)變形較大甚至開裂而報(bào)廢。細(xì)小的奧氏體晶粒在冷卻后不但 是鋼的強(qiáng)度、硬度、耐磨性增加是鋼的強(qiáng)度、硬度、耐磨性增加,且也可獲得高的韌性且也可獲得高的韌性,變形小。變形小。 控制鑄件晶粒尺寸的主要途徑有控制鑄件晶粒尺寸的主要途徑有:增大過(guò)冷度增大過(guò)冷度;進(jìn)行變質(zhì)處理進(jìn)行變質(zhì)處理;在液態(tài)結(jié)晶在液態(tài)結(jié)晶 過(guò)程中采用機(jī)械振動(dòng)、超聲波振動(dòng)、電磁攪拌等可使晶粒細(xì)化。過(guò)程中采用機(jī)械振動(dòng)、超聲波振動(dòng)、電磁攪拌等可使晶粒細(xì)化。 7.簡(jiǎn)述滲氮件的金相檢測(cè)項(xiàng)目。簡(jiǎn)述滲氮件的金相檢測(cè)項(xiàng)目。 答答:（P351）

59、1）滲氮前原始組織）滲氮前原始組織;2）滲氮層深度）滲氮層深度;3）滲氮層脆性）滲氮層脆性;4）滲氮）滲氮 層疏松檢驗(yàn)。層疏松檢驗(yàn)。 2021/2/630 答答:（P380）光學(xué)顯微鏡是靠光學(xué)透鏡光學(xué)顯微鏡是靠光學(xué)透鏡物鏡和目鏡以及光路系統(tǒng)獲得物鏡和目鏡以及光路系統(tǒng)獲得 顯微組織放大圖像的。顯微組織放大圖像的。 （P381）透射電鏡結(jié)構(gòu)及成像原理與光鏡基本相同透射電鏡結(jié)構(gòu)及成像原理與光鏡基本相同,只是用電子束代只是用電子束代 替可見(jiàn)光替可見(jiàn)光,用電磁透鏡代替光學(xué)透鏡。用電磁透鏡代替光學(xué)透鏡。 由電子槍發(fā)射的電子束經(jīng)過(guò)加速后通過(guò)聚光鏡匯聚成一束很細(xì)的高能量電由電子槍發(fā)射的電子束經(jīng)過(guò)加速后通過(guò)聚光

60、鏡匯聚成一束很細(xì)的高能量電 子束斑子束斑,電子束穿過(guò)試樣電子束穿過(guò)試樣,將其上的細(xì)節(jié)通過(guò)由物鏡、中間鏡及投影鏡組成的將其上的細(xì)節(jié)通過(guò)由物鏡、中間鏡及投影鏡組成的 成像系統(tǒng)成像成像系統(tǒng)成像,成像最終投射在熒光屏上形成可見(jiàn)的圖像供觀察或照像。成像最終投射在熒光屏上形成可見(jiàn)的圖像供觀察或照像。 （P384-385）掃描電鏡是利用掃描線圈使經(jīng)過(guò)聚焦的電子束在試樣表掃描電鏡是利用掃描線圈使經(jīng)過(guò)聚焦的電子束在試樣表 面上掃描面上掃描,引起二次電子等各種信號(hào)發(fā)射引起二次電子等各種信號(hào)發(fā)射,如將二次電子信號(hào)經(jīng)過(guò)接受、放大如將二次電子信號(hào)經(jīng)過(guò)接受、放大 輸入顯像管輸入顯像管,就可在顯像管熒屏上形成二次電子圖像。