金属材料及热处理习题1学习资料

金属热处理习题1一、填空

1

试写出下列材料的类别。（按用途分）与应用（举一例）。

20CrMnTi

属——————钢（类别）；可制作——————；T10

属——————钢；

可制作——————；45

属——————钢；

可制作——————；W18Cr4V

属——————钢；

可制作——————；

2

化学热处理的基本过程是————————————、、————————————、————————————。

3

钢的淬透性主要取决于————————————，马氏体的硬度主要取决于————————————，钢的表层淬火，只能改变表层的————————————，而化学热处理既能改变表层的————————————，又能改变表层的————————————。

4

低碳钢为了便于切削，常预先进行————————————处理；高碳钢为了便于切削，常预先进行————————————处理；

5

索氏体中的渗碳体是———————————形貌。回火索氏体中的渗碳体是———————————形貌。

6

再结晶形核的主要机理有———————————，———————————。7

欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用—————————，欲消除铸件中枝晶偏析应采用—————————。8共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产是

；

；

。9.共析钢淬火后，低温、中温、高温回火组织分别为_____，_______，_________。

10.马氏体形态主要有________和________两种，其中

________马氏体硬度高、塑性差。

11．中温回火主要用于处理______零件。

12．为了保持冷变形金属的强度和硬度，应采用______退火工艺。

13.马氏体形态主要有________和________两种，其中

________马氏体硬度高、塑性差。14．为了降低冷变形金属的强度和硬度，应采用______退火工艺。15．根据渗碳剂在渗碳过程中聚集状态的不同，渗碳方法可以分为

、

和

16.共析钢淬火形成M+A'后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为

；

；

。

17.45钢正火后渗碳体呈

状，调质处理后渗碳体呈

状。

18．中温回火主要用于

典型零件处理，回火后得到

组织。19．热处理基本工艺参数：（

）;（

）;（

）;（

）.20.共析钢过冷奥氏体等温转变曲线高温转变区的转变产物是

（

），（

），（

）。

21.45钢正火后渗碳体呈（

）状，调质处理后渗碳体呈（

）状。22．为了保持冷变形金属的强度和硬度，应采用（

）退火.23．.均匀化处理的目的是在高温下通过

消除或减小实际结晶条件下晶内成分

，改善合金材料的工艺性能和使用性能。24.基于回复及再结晶过程退火主要应用是消除金属及合金因

而造成的组织与性能亚稳定状态。25．低碳马氏体的形貌一般为

，中碳马氏体的形貌一般为

，高碳马氏体的形貌一般为

。

26.共析钢淬火形成M+A'后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为

，

，

。

27．把钢加热到临界点Ac1；或Ac3以上保温并随之以大于临界冷却速度冷却，用以得到介稳状态的马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺方法称为

。28..形变热处理是将塑性变形的

强化与热处理时的

强化结合，使成型工艺与获得最终性能统一起来的一种综合工艺。29．根据渗碳剂在渗碳过程中聚集状态的不同，渗碳方法可以为

、

和

。30．热处理基本过程是

；

；

。简答题1简述冷却介质的选择原则。2.什么是过冷度？为什么金属结晶时需要过冷度？3.未进行冷加工的金属加热时能否发生回复与再结晶，为什么？

4.在热加工过程中，能否产生加工硬化现象？分析其原因。

5．说明钢淬火后回火的用途。6．上贝氏体和下贝氏体比较，哪一种力学性能好?为什么？

7.从相图上看，怎样的合金才能进行热处理？

8.什么是回火脆性，一般采用何种方法避免回火脆性？用热处理基本工艺曲线形式表示均匀化退火、完全退火、淬火、回火工艺。9.简述均匀化处理的目的.10．对于过共折钢，适宜的淬火加热温度一般在哪个范围内，为什么？

问答题1.将Φ5mm的T8钢试样,加热至760℃,保温足够时间,用下列冷却工艺,将获得何种组织（1）620℃等温退火；

（2）油淬火；（3）随炉冷却；（4）400℃等温淬火；（5）水淬火（6）水淬火150℃，马上加热到300℃等温足够时间。（7）水淬火150℃，马上加热到500℃等温足够时间。2.某工厂生产车床齿轮，要求齿面有较好的硬度与耐磨性，心部有较好的塑韧性。原图纸设计用40Cr钢制造，因材料缺乏，工厂决定改用20Cr钢生产，试说明：

（1）原40Cr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20Cr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，齿面与心部组织有何不同？从下列材料中选择一种材料制造车刀（60Mn、40Cr、HT150和9SiCr），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。4.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Ac1,Acm等代号表示5.用9SiCr制造一丝锥，试制定其热处理工艺，并说明每一工序的目的。6.有T10A，60Mn，20Cr，HT150四种材料，请选择一种材料制造一个运行速度较高，承受负荷较大且有冲击的传动齿轮，并写出该齿轮的热处理工艺路线，说明每道热处理工艺的作用和组织。7．制造受重载荷作用的齿轮，供选择的材料有16Mn、20Cr、45钢、T8钢和Crl2钢。1)选择合适的材料；2)编制简明的热处理工艺路线；3)指出最终组织。8.说明下列零件的淬火及回火温度，并说明回火后获得的组织和硬度：

(1)45钢小轴(要求有较好的综合力学性能)。(2)60钢弹簧。(3)T12钢锉刀。9．某工厂生产一种柴油机的凸轮，其表面要求具有高硬度（>HRC50）,而零件心部要求具有良好的韧性（Ak>50J/cm2），本来是采用45钢经调质处理后再在凸轮表面上进行高频淬火，最后进行低温回火。现因工厂库存的45钢已用完，只剩下15号钢，试说明以下几个问题。（１）

原用45钢各热处理工序的目的。（２）

该用15钢后，仍按45钢的上述工艺路线进行处理，能否满足性能要求？为什么？（3）

改用15钢后，应采用怎样的热处理工艺才能满足上述性能要求？为什么？10.用20CrMnTi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。11.由T12材料制成的丝锥，硬度要求为HRC60～64。生产中混入了45钢料，如果按T12钢进行淬火＋低温回火处理，