热处理工艺复习题Word格式.docx
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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:
26.20钢锻件改善切削加工性应采用:
A.完全退火;
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?
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?
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?
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