熱處理工藝復(fù)習(xí)題

1、2017熱處理工藝復(fù)習(xí)題一、 填空題1. 鋼的熱處理工藝由 、 、 三個(gè)階段所組成。2. 熱處理工藝基本參數(shù)： 。3. 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 鋼。5. 鋼的正常淬火溫度范圍，對(duì)亞共析鋼是 ，對(duì)過共析鋼是 。6. 當(dāng)鋼中發(fā)生奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變時(shí)，原奧氏體中碳含量越高，則ms點(diǎn)越 ，轉(zhuǎn)變后的殘余奧氏體量就越 。7. 改變鋼整體組織的熱處理工藝有 、 、 、 四種。8. 淬火鋼進(jìn)行回火的目的是 ，回火溫度越高，鋼的強(qiáng)度與硬度越 。9. 化學(xué)熱處理的基本過程包括 、 、 等三個(gè)階段。10. 欲消除過共析鋼中大量的網(wǎng)狀滲碳體應(yīng)采用 ，

2、欲消除鑄件中枝晶偏析應(yīng)采用 。11. 低碳鋼為了便于切削，常預(yù)先進(jìn)行 處理；高碳鋼為了便于切削，常預(yù)先進(jìn)行 處理；12. 感應(yīng)加熱表面淬火，按電流頻率的不同，可分為 、 、和 三種。而且感應(yīng)加熱電流頻率越高，淬硬層越 。13. 鋼的淬透性主要取決于，馬氏體的硬度主要取決于，鋼的表層淬火，只能改變表層的，而化學(xué)熱處理既能改變表層的，又能改變表層的。14. 鋼在一定條件下淬火后，獲得一定深度的淬透層的能力，稱為鋼的淬透性。淬透層通常以 的深度來表示。15. 中溫回火主要用于處理_ _零件，回火后得到 組織。16. 45鋼正火后滲碳體呈 狀，調(diào)質(zhì)處理后滲碳體呈 狀。17. 形變熱處理是將塑性變形的

3、強(qiáng)化與熱處理時(shí)的 強(qiáng)化結(jié)合，使成型工藝與獲得最終性能統(tǒng)一起來的一種綜合工藝。二、單選題1. 電阻爐空載功率小，說明爐子熱損失： a）小 ；b）大；c）厲害；d）可忽略不計(jì)。2. 檢測氮碳共滲零件的硬度時(shí)應(yīng)選用：a）洛式硬度計(jì)；b）維氏硬度計(jì)；c）布氏硬度計(jì)； d）肖氏硬度計(jì)。3. 可控氣氛爐滲碳時(shí)排出的廢氣：a）必須燃燒后排放；b）不燃燒直接排放；c）通入水中排放； d）通入堿水中排放。4. 在生產(chǎn)中，用來消除過共析鋼中的網(wǎng)狀滲碳體最常用的熱處理工藝是：a）完全退火； b）正火；c）不完全退火；d）回火。5. 氣體滲氮的主要缺點(diǎn)是：a）周期太長；b）勞動(dòng)強(qiáng)度大；c）硬度低；d）滲層淺。6. 鏜

4、床主軸通常采用38crmoa1鋼進(jìn)行：a）氮碳共滲；b）滲碳；c）滲氮；d）滲硫。7. 確定碳鋼淬火加熱溫度的基本依據(jù)是：a）fe-fe3c相圖；b）“c”曲線；c）“cct”曲線； d）淬透性曲線圖。8. 為獲得良好的綜合力學(xué)性能，38crmoal鋼制造的氮化件預(yù)先熱處理應(yīng)采用：a）退火；b）正火；c）調(diào)質(zhì)；d）滲碳。9. 高速鋼淬火冷卻時(shí)，常常在580600停留1015分鐘，然后在空氣中冷卻，這種操作方法叫做：a）雙介質(zhì)淬火；b）等溫淬火；c）分級(jí)淬火；d）亞溫淬火。10. 某零件調(diào)質(zhì)處理以后其硬度偏低，補(bǔ)救的措施是：a）重新淬火后，選用低一點(diǎn)的溫度回火；b）再一次回火，回火溫度降低一點(diǎn)；

5、c）重新淬火后，選用高一點(diǎn)的溫度回火；d）再一次回火，回火溫度提高一點(diǎn)。11. 鋼感應(yīng)加熱表面淬火的淬硬層深度，主要取決于：a）鋼的含碳量；b）冷卻介質(zhì)的冷卻能力；c）感應(yīng)電流頻率；d）感應(yīng)電流電壓。12. 為增加t12鋼的強(qiáng)韌性，希望控制淬火馬氏體的含碳量，減少孿晶馬氏體的相對(duì)量及獲得部分板條馬氏體，可以采取的措施是：a）加熱到接近accm，充分保溫后淬火；b）快速加熱到稍高于ac1，保溫較短時(shí)間后淬火；c）加熱到accm以上，充分保溫后淬火。d）加熱到ac1以上，ac3以下充分保溫后淬火。13. 齒輪進(jìn)行滲碳處理+淬火回火，獲得表面組織如下：a）低碳馬氏體（lm）；b）回火高碳隱晶馬氏體（

6、pm）； c）pm + 殘余奧氏體（）；d）m+粒狀滲碳體。14. 鑄鋼件一般要進(jìn)行均勻化退火（擴(kuò)散退火），處理溫度較高，是為了：a）促進(jìn)擴(kuò)散過程，加速轉(zhuǎn)變；b）抑制擴(kuò)散過程，保持穩(wěn)定；c）提高元素偏聚程度；d）與上述過程無關(guān)。15. 中碳結(jié)構(gòu)鋼調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體組織，具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，主要熱處理工序是：a）正火+中溫回火；b）正火+高溫回火；c）正火+低溫回火；d）淬火+高溫回火。16. 工件在水中淬火冷卻的過程中會(huì)依次出現(xiàn)：a、蒸汽膜、沸騰、對(duì)流；b、蒸汽膜、沸騰、傳導(dǎo)；c、沸騰、蒸汽膜、傳導(dǎo)；d、沸騰、蒸汽膜、對(duì)流。17. 在熱處理生產(chǎn)中應(yīng)盡可能避免在鋼的組織中出現(xiàn)的組織是：

7、a、上貝氏體；b、下貝氏體；c、過冷奧氏體；d、馬氏體。18. 低碳鋼為便于加工，常預(yù)先進(jìn)行：a、淬火；b、正火；c、球化退火；d、回火。19. 亞共析碳鋼亞溫淬火常用的最佳溫為：a）ac11020；b）ac31020；c）比ac3略低；d）比ar3略低。20. 調(diào)質(zhì)處理就是：a淬火低溫回火；b淬火中溫回火；c淬火高溫回火。21. 化學(xué)熱處理與其他熱處理方法的基本區(qū)別是：a加熱溫度；b組織變化；c改變表面化學(xué)成分。22. 滲氮零件在滲氮后應(yīng)采?。篴.淬火+低溫回火；b.淬火+中溫回火；c.淬火+高溫回火；d.不需熱處理。23. 直徑為10mm的40鋼其整體淬火溫度大約為：a750；b.850；

8、c.920。24. t12鋼消除網(wǎng)狀滲碳體應(yīng)采用：a. 正火；b. 球化退火；c. 去應(yīng)力退火；d. 完全退火。25. t12鋼改善切削加工性應(yīng)采用：a. 正火；b. 球化退火；c. 去應(yīng)力退火；d. 完全退火。26. 20鋼鍛件改善切削加工性應(yīng)采用：a.完全退火；b. 球化退火；c. 去應(yīng)力退火；d. 正火。27. 用于1300以上的熱電偶材料是： a）銅-康銅；b）鉑銠-鉑銠；c）鎳鉻-鎳鋁；d）鐵-康銅。28. 鋼在淬火后獲得的馬氏體組織的粗細(xì)主要取決于：a.奧氏體的本質(zhì)晶粒度；b.奧氏體的實(shí)際晶粒度；c.奧氏體的起始晶粒度。29. 鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后獲得的組織是：a.回火馬氏體；b.回火屈

9、氏體；c.回火索氏體。30. 過共析鋼的正常淬火加熱溫度是：a.ac1+3050；b.accm+3050；c.ac3+3050.31. 影響碳鋼淬火后殘余奧氏體量的主要因素是：a.鋼材本身的碳含量；b.鋼中奧氏體的碳含量；c.鋼中碳化物的含量。32. 若合金元素能使c曲線右移，鋼的淬透性將：a.降低；b.提高；c.不改變。33. 馬氏體的硬度取決于：a.冷卻速度；b.轉(zhuǎn)變溫度；c.碳含量。34. 對(duì)形狀復(fù)雜，截面變化大的零件進(jìn)行淬火時(shí)，應(yīng)選用：a.高淬透性鋼；b.中淬透性鋼；c.低淬透性鋼。35. 對(duì)形狀復(fù)雜，截面變化大的零件進(jìn)行淬火時(shí)，應(yīng)采用：a.水中淬火；b.油中淬火c.鹽水中淬火。36.

10、 若要提高淬火時(shí)淬硬層深度，應(yīng)采?。篴.選擇高淬透性鋼；b.增大零件的截面尺寸；c.選用比較緩和的冷卻介質(zhì)。37. 45鋼為得到回火索氏體組織，應(yīng)進(jìn)行a.淬火+低溫回火；b.等溫淬火；c.淬火+高溫回火。38. 完全退火主要適用于：a.亞共析鋼；b.共析鋼；c.過共析鋼。39. 擴(kuò)散退火的目的是：a.消除和改善晶內(nèi)偏析；b.消除冷塑變形后產(chǎn)生的加工硬化；c.降低硬度以便于加工。40. 鋼的滲碳溫度范圍是：a.600650；b.800850；c.900950。三、問答題1. 為什么要對(duì)鋼件進(jìn)行熱處理？2. 零件加熱時(shí)的入爐方式有哪些，對(duì)熱應(yīng)力和加熱效率分別如何影響？3. 退火的目的是什么？生產(chǎn)上

11、常用的退火有哪幾種？指出每種退火工藝的應(yīng)用范圍。4. 對(duì)于25#鋼，有哪些工藝可以獲得f+p的組織？ 5. 確定下列鋼件的退火工藝，并指出退火目的及退火后的組織：（1）經(jīng)冷軋后的15鋼板； （2）zg35的鑄鋼齒輪； （3）具有片狀珠光體的t12鋼坯；（4）彈簧鋼絲（強(qiáng)化的）經(jīng)冷卷成的彈簧；（5）消除60鋼鍛件的過熱組織； （6）低碳鋼鋼絲多次冷拉之間； （7）t10剛車床頂尖鍛造以后。 6. 指出下列鋼件正火的主要目的以及正火后的顯微組織？ 20鋼齒輪；45鋼小軸；t12鋼銼刀。7. 正火與退火的主要區(qū)別是什么？生產(chǎn)中應(yīng)如何選擇正火及退火？8. 為什么亞共析鋼經(jīng)正火后，可獲得比退火高的強(qiáng)度與

12、硬度？9. 在生產(chǎn)中常用增加珠光體數(shù)量的方法來提高亞共析鋼的強(qiáng)度，為此應(yīng)采用何種熱處理工藝，為什么?10. 下列零件應(yīng)選用何種熱處理工藝：（1）wc=0.2%，要求適當(dāng)提高硬度，改善切削加工性能。（2）wc=1.2%，要求降低硬度，改善切削加工性能。（3）wc=1.2%，要求提高硬度和耐磨性。（4）wc=0.45%，要求具有好的綜合力學(xué)性能。（5）wc=0.6%，要求具有好的彈性。（6）鋼絲冷拉后硬度高，要求降低硬度，消除內(nèi)應(yīng)力。11. 何謂去氫退火?其工藝特點(diǎn)如何?12. 亞共析鋼熱處理時(shí)快速加熱可顯著地提高屈服強(qiáng)度和沖擊韌性，是何道理？13. 熱軋空冷的45鋼鋼材在重新加熱到超過臨界點(diǎn)后再

13、空冷下來時(shí)，組織為什么能細(xì)化？14. 常用的淬火介質(zhì)有哪些？說明其冷卻特性、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍。15. 共析鋼加熱到相變點(diǎn)以上，用圖1所示的冷卻曲線冷卻，各應(yīng)得到什么組織？各屬于何種熱處理方法？圖116. 有四個(gè)碳素鋼試樣進(jìn)行淬火：（1）wc=0.3%，加熱至ac1與ac3之間；（2）wc=0.45%，加熱至ac3以上（3050）；（3）wc=1.2%，加熱至ac1以上（2030）；（4）wc=1.2%，加熱至accm以上（3050）。適當(dāng)保溫后水中淬火，哪個(gè)試樣硬度最高？哪個(gè)試樣硬度最低？說明其原因。17. 簡述冷卻介質(zhì)的選擇原則18. 用45鋼制造一根10的軸和一根100的軸，用相同淬火工藝

14、淬火，試問兩根軸的表面硬度是否相同？淬透層深度是否相同？19. 淬透性和淬透層深度有何聯(lián)系與區(qū)別？影響鋼件淬透層深度的主要因素是什么？20. 分析圖2的實(shí)驗(yàn)曲線中硬度隨碳含量變化的原因。圖中曲線1為亞共析鋼加熱到ac3以上，過共析鋼加熱到accm以上淬火后，隨鋼中碳含量增加鋼的硬度變化曲線；曲線2為亞共析鋼加熱到ac3以上，過共析鋼加熱到ac1以上淬火后，隨鋼中碳含量增加鋼的硬度變化曲線；曲線3表示隨碳含量增加，馬氏體硬度的變化曲線。 圖2 圖321. t12鋼加熱到ac1以上，用圖3所示的各種方法冷卻，分析其所得到的組織。22. 簡述淬火硬度不足的可能原因。23. 淬火介質(zhì)（以水為例）冷卻過

15、程經(jīng)歷哪幾個(gè)階段？24. 表面淬火的目的是什么？常用的表面淬火方法有哪些？比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍。25. 激光淬火的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些?26. 確定下列鋼件的退火方法，并指出退火目的及退火后的組織：1）經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板，要求降低硬度；2）zg35的鑄造齒輪；3）鍛造過熱的60鋼鍛坯； 4）改善t12鋼的切削加工性能。27. 說明直徑為10mm的45鋼試樣經(jīng)下列溫度加熱、保溫并在水中冷卻得到的室溫組織：700c，760c，840c，1100。28. 指出下列工件的淬火及回火溫度，并說出回火后獲得的組織。 1）45鋼小軸（要求綜合機(jī)械性能好）； 2）60鋼彈簧； 3）t12鋼挫刀。29. 兩根

16、45鋼制造的軸，直徑分別為10mm和100mm，在水中淬火后，橫截面上的組織和硬度是如何分布的？四、綜合分析題1. 用t10鋼制造形狀簡單的車刀，其工藝路線為：鍛造一熱處理一機(jī)加工一熱處理一磨加工。 l）寫出其中熱處理工序的名稱及作用。2）制定最終熱處理（即磨加前的熱處理）的工藝規(guī)范，并指出車刀在使用狀態(tài)下的顯微組織和大致硬度。2. 將5mm的t8鋼加熱到760并保溫足夠的時(shí)間，問采用什么熱處理方法可以得到下列組織：珠光體，索氏體，下貝氏體，屈氏體+馬氏體，馬氏體+少量殘余奧氏體。3. 某型號(hào)柴油機(jī)的凸輪軸,要求凸輪表面有高的硬度（hrc50），而心部具有良好的韌性(ak40j)，原采用45鋼

17、調(diào)質(zhì)處理再在凸輪表面進(jìn)行高頻淬火，最后低溫回火，現(xiàn)因工廠庫存的45鋼已用完,只剩15鋼，擬用15鋼代替。試說明： (1)原45鋼各熱處理工序的作用；(2)改用15鋼后，應(yīng)按原熱處理工序進(jìn)行能否滿足性能要求，為什么？ (3)改用15鋼后，為達(dá)到所要求的性能，在心部強(qiáng)度足夠的前提下采用何種熱處理工藝？4. 用20crmnti為材料制造汽車變速箱齒輪，試制定其熱處理生產(chǎn)工藝。請(qǐng)采用調(diào)質(zhì)和滲碳兩種方法，并比較兩者區(qū)別。5. 由t12材料制成的絲錐，硬度要求為hrc6064。生產(chǎn)中混入了45鋼料，如果按t12鋼進(jìn)行淬火低溫回火處理，問其中45鋼制成的絲錐的性能能否達(dá)到要求？為什么？6. 某工廠生產(chǎn)車床齒

18、輪，要求齒面有較好的硬度與耐磨性，心部有較好的塑韌性。原圖紙?jiān)O(shè)計(jì)用40cr 鋼制造，因材料缺乏，工廠決定改用20cr鋼生產(chǎn)，試說明：（1）原40cr鋼為滿足齒輪性能要求，應(yīng)如何安排熱處理工藝？試畫出熱處理規(guī)范圖。（2）改用20cr鋼后，熱處理工藝是否需改變？如需改變，試畫出修改后的工藝規(guī)范圖。（3）試分析兩種鋼，經(jīng)不同工藝處理后，齒面與心部組織有何不同？7. 從下列材料中選擇一種材料制造車刀（60mn、40cr、ht150和9sicr），其工藝路線為：鍛造熱處理1機(jī)加工熱處理2磨加工。寫出熱處理1、2的工藝名稱及熱處理2獲得的組織。8. 為下列材料的熱處理工藝選擇合適的加熱范圍，并說明理由。（

19、1）20鋼淬火；（2）20鋼正火；（3）40鋼高溫回火；（4）t10鋼淬火；（5）t10鋼正火；（6）t10鋼低溫回火(溫度選擇用ac1,acm等代號(hào)表示)9. 甲、乙兩廠生產(chǎn)同一種零件，均選用45鋼，硬度要求220250hb，甲廠采用正火，乙廠采用調(diào)質(zhì)處理，均能達(dá)到硬度要求，試分析甲、乙兩廠產(chǎn)品的組織和性能差別。10. 試說明表面淬火、滲碳、氮化處理工藝在選用鋼種、性能、應(yīng)用范圍方面的差別。11. 兩個(gè)45鋼工件，一個(gè)用電爐加熱（加熱速度約為0.3s），另一個(gè)用高頻感應(yīng)電流加熱（加熱速度約為400s），問兩者淬火溫度有何不同？淬火后組織和機(jī)械性能有何差別？12. 低碳鋼（0.2%c）小件經(jīng)9

20、30，5h滲碳后，表面碳含量增至1.0%，試分析經(jīng)以下處理后表層和心部的組織： （1）滲碳后慢冷；（2）滲碳后直接水淬并低溫回火；（3）由滲碳溫度預(yù)冷到820（ar3和acm），保溫后水淬，再低溫回火；（4）滲碳后慢冷至室溫，再加熱到780(ar3和acm)，保溫后水淬，再低溫回火。13. 鋼制表面淬火工件的工藝路線一般如何安排？在高頻淬火前為什么要進(jìn)行預(yù)備熱處理？其常用的預(yù)備熱處理有哪幾種？14. 某拖拉機(jī)上的連桿是用0.4%c的鋼制成，其工藝路線如下：鍛造正火切削調(diào)質(zhì)精加工。最后要求：硬度217hb241hb,試說明兩次熱處理的目的及其組織變化情況，并確定其加熱溫度和冷卻方式。15. 以滲

21、碳為例，簡要說明化學(xué)熱處理的三個(gè)基本過程。16. 試述真空滲碳零件的工藝路線。17. 氮化的主要目的是什么？說明氮化的主要特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。18. 有一批35鋼制成的螺釘，要求其頭部在處理后硬度為35hrc40hrc。現(xiàn)在材料里混入少量t10鋼和10鋼。問由t10鋼和10鋼制成的螺釘若仍按35鋼進(jìn)行淬火處理時(shí)，能否達(dá)到要求？為什么？19. 為了提高耐磨性，下列零件、工具應(yīng)選擇何種熱處理工藝（包括預(yù)備熱處理）？并畫出各自的熱處理工藝曲線：（1）15鋼制離合器摩擦片；（2）45鋼制凸輪軸；（3）t9鋼制收割機(jī)刀片。20. 鋼材生產(chǎn)中的熱處理多數(shù)情況下是哪種熱處理工藝？在目的上與機(jī)械零件的熱處理有何不

22、同？實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)更多地注意什么？21. 根據(jù)機(jī)械零件的加工工藝路線:下料鍛造熱處理（1）粗加工熱處理（2）精加工熱處理（3）精磨,對(duì)下列零件設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?。?）在低載荷下工作，要求耐磨性好的齒輪，選用15鋼，要求硬度hrc58-63.（2）高速、中等載荷，要求齒面硬度高的齒輪，選用45鋼，要求硬度hrc54-60。（3）高速、重載荷、形狀復(fù)雜，要求改性變形小的齒輪，選用38crmoal鋼，要求硬度hv850以上。（4）c620車床主軸，與滑動(dòng)軸承配合（要求較好的耐磨性，hrc52-58），承受一定沖擊載荷，選用45鋼。22.現(xiàn)有下列零件及可供選擇的材料，給各零件選擇合適的材料，試制定其熱處理生產(chǎn)工藝，并說明理由。零件名稱：載重汽車變速箱齒輪