法 三种。 （二)判断题

1．回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的索氏体，两者只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同

的。（ × ）

2．硬度试验操作既简便，又迅速，不需要制备专门试样，也不会破坏零件，根据测得的硬度值还能估计近似的强度值，因而是热处理工人最常用的一种机械性能试验方法。（ × ） 3．淬火、低温回火后的钢，常用布氏硬度试验方法测定其硬度。（ × ） 4．退火工件常用HRC标尺标出其硬度。（ × ）

6．高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。（ × ）

7．表面淬火既能改变钢表面的化学成分，也能改善其心部的组织与性能。（ × ）

8．淬火理想的冷却速度应该是在奥氏体等温转变曲线(即C曲线)的“鼻部”温度时要快冷，以避免奥氏体分解，则其余温度不必快冷，以减少淬火内应力引起的变形或开裂。（√）

9．高碳钢淬火时，将获得高硬度的马氏体，但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0℃以下，故淬火后钢中保留有少量残余奥氏体。（ √ ）

10．完全退火使钢的组织完全重结晶，获得接近平衡状态的组织，亚共析钢，过共析钢都采用此工艺。 （ × ）

11低碳钢为了改善组织结构和机械性能，改善切削加工性，常用正火代替退火工艺 ( √ )

12．钢在临界温度以上加热过高，使钢晶粒粗化，降低钢的机械性能，只有通过正火或退火来纠正这种钢的过热现象；若钢产生过烧，就只能成废品了。( × ) P294

13．淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性，它常用于处理各类弹簧。 ( × )

15．经加工硬化了的金属材料，为了基本恢复材料的原有性能，常进行再结晶退火处理。

(√ )

16．某些重要的、精密的钢制零件，在精加工前，预先要进行调质处理。 ( × ) (三)选择题

1．钢经调质处理后所获得的组织是 B 。 A．淬火马氏体 B．回火索氏体 C 回火屈氏体 D 索氏体

2．淬火钢产生时效硬化的原因是 B 。

A．在室温或小于100℃的温度下，碳原子向晶格中的缺陷偏聚从而使该处碳浓度升高，使马氏体的

晶格畸变加大的结果。

B．时效时析出高硬度碳化物的结果

C 时效时由于残余奥氏体向珠光体转变的结果 D．时效时由于残余奥氏体向贝氏体转变的结果 3．扩散退火的目的是 C 。

A．消除冷塑性变形后产生的加工硬化 B．降低硬度以利切削加工 C 消除或改善晶内偏析 D．消除或降低内应力 4．测量淬火钢、调质钢深层表面硬化层的硬度，应选用 D 标尺。 A 布氏硬度计HB B 洛氏硬度计HRA C 洛氏硬度计HRC D 洛氏硬度计HRB 5．测量氮化层的硬度，应选用 C 标尺。

A 洛氏硬度计HRC B 洛氏硬度计HRA C 维氏硬度计HV或表面洛氏硬度计HRN D 布氏硬度计HB

6．经过热处理的零件，如表层存在残余压应力，则钢的表面硬度和疲劳强度 A A 均增加 B 均降低 C 均不变 D 硬度降低、疲劳强度增加 7．为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是 A A．Accm + (30～50) ℃ B．Accm － (30～50) ℃ C．Ac1＋ (30～50) ℃ D．Ac1－(30～50) ℃ 8．钢锭中的疏松可以通过 B 得到改善。 A．完全退火 B．足够变形量的锻轧 C 扩散退火 D．正火

9．过共析钢加热到Ac1一Accm之间时，则 A

A．奥氏体的w(C)小于钢的w(C) B 奥氏体的w (C)大于钢的w(C) C 奥氏体的w(C)等于钢的w(C) D．无法判断两者w (C)的关系 10．钢丝在冷拉过程中必须经 C 退火。 A 扩散退火 B 去应力退火 C 再结晶退火 D．重结晶退火 11．工件焊接后应进行 A 。

A．重结晶退火 B．去应力退火 C 再结晶退火 D．扩散退火

12．为消除钢锭的偏析应进行 D 退火。 A 去应力退火 B．再结晶退火 C 重结晶退火 D．扩散退火

13．若将奥氏体化的工件，淬入温度在Ms点附近的冷却介质中，稍加保温后取出空冷，以完成马氏体转

变，这种冷却方法称为——；将工件淬入高于Ms点的热浴中，经一定时间保温，使奥氏体进行下贝氏体转变后取出空冷，这种淬火冷却方法称为 D A．等温淬火，分级淬火 B 双液淬火，等温淬火 C 单液淬火，分级淬火 D．分级淬火，等温淬火 14．退火碳钢随w(C)增加，其室温相组成的变化是 A A．Fe3C量不断增加 B．Fe3C量不断减少 C Fe3C量不变化 D．Fe3C量先减少后增加

15 要求某钢件淬硬层深度为0．6mm时，应选用的感应加热设备是 D A．工频设备 B 超音频设备 C中频设备 D高频设备 16．通常出砂后的铸铁件需要经过 B 热处理。

A 完全退火 B．去应力退火 C球化退火 D 正火 17．铸钢件因成分不均匀，影响其性能，这时可进行 A 。

A 扩散退火 B完全退火 C不完全退火 D 去应力退火 18．正火T8钢与完全退火T8钢相比 B A 前者珠光体更细密，故σb要低些 B 前者珠光体更细密，故σb要高些 C 前者珠光体更粗大，故σb要低些 D 前者珠光体更粗大，故σb要高些 19．退火态亚共析钢，随W(C)增加 D

A．HB、σb减小，δ、αk增加 B．HB、σb减小，δ、αk减小 C．HB、σb增加，δ、αk增加 D．HB、σb增加，δ、αk减小 20．某钢的淬透性为J45/15，其含义是 C 。

A 15钢的硬度为40HRC B．40钢的硬度为15HRC C 该钢离试样末端15mm处硬度为45HRC ,

D 该钢离试样末端40mm处硬度为15HRC

21．把W(C)相同的两个过共析碳钢试样分别加热到A区和A+Fe3C区后快速淬火，则前者的淬火组织与

后者相比 B 。

A．残余奥氏体多；硬度高 B 残余奥氏体多，硬度低

C．残余奥氏体少；硬度高 D 残余奥氏体少，硬度低

22 如果因淬火加热温度不当，产生了过热或过烧，那么 C 。

A 两种都可返修 B 两种都不可返修

C 过热可以返修，过烧只能报废 D 过热只有报废，过烧可以返修

1、 确定下列钢件的退火方法，并指出退火的目的与退火后的组织： ⑴经冷轧后的钢板，要求降低硬度；再结晶退火

⑵锻造过热的60钢锻坯；完全退火 ⑶具有片状渗碳体的T12钢坯。球化退火

2、指出下列零件的锻造毛坯进行正火的主要目的及正火后的组织： ⑴20钢齿轮；提高硬度，改善切削加工性能。组织：S+F

⑵45钢小轴；消除热加工缺陷，细化晶粒，均匀组织，消除内应力。组织S+F ⑶T12钢锉刀. 消除网状渗碳体，为球化退火做组织准备。

3、何谓钢的淬透性？何谓钢的淬硬性？影响淬透性的因素有哪些？影响淬硬性的因素有哪些？

答：钢的淬透性指钢在淬火时获得马氏体的能力。其大小通常用规定条件下淬火获得的淬透层深度和硬度分布来表示。是钢的一种属性，不随工件形状、尺寸和介质冷却能力而变化，只与钢的Vc有关，Vc↓，淬透层深度↑，钢的淬透性越好。

钢的淬硬性指淬火后马氏体所能达到的最高硬度。淬硬性主要决定于马氏体的碳含量。 4、何谓钢的淬火临界冷却速度？影响因素有哪些？它和钢的淬透性有何关系？ 答：钢的淬火临界冷却速度：连续冷却中全部过冷A转变为M的最小冷却速度V。 影响因素：化学成分、奥氏体组织、应力和塑性变形（实际上与影响C曲线的因素相同） 临界冷却速度越小，过冷奥氏体越稳定，钢的淬透性越好。 5、试分析下列说法是否正确：

⑴钢中合金元素的含量愈多，则淬火后硬度愈高；

⑵同一钢材在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。 答：⑴错，钢淬火后硬度的高低与碳含量有关，而与合金因素的多少无关。 ⑵错，钢的淬透性是钢的属性，与淬火介质、零件的尺寸大小和形状无关。

6、指出φ10mm的45钢(退火态)经下列温度加热并水冷后获得的组织：700℃、760℃、840℃。(知Ac1＝724℃，Ac3＝780℃，D水冷＝20mm)

答：700℃：P+F； 760℃：M+F+少量残余奥氏体；840℃：M+少量残余奥氏体 7、今有GCr15钢，制成轴承套，试述其预备热处理及最终热处理的名称、目的、工艺、获得的组织和性能。

答：预备热处理名称：球化退火

目的：降低硬度，以利于切削加工；获得细的球状P和均匀分布的细粒状碳化物,为零件的最终热处理做组织准备。

工艺：球化退火温度780~810℃,保温时间2~6h，冷速10~30℃/h，冷却至600℃出炉空冷。

组织：细粒状P+粒状碳化物。 最终热处理名称：淬火和低温回火

淬火的目的是为了获得高强和具有一定韧性的隐晶马氏体及细小均匀分布的碳化物，所以必须严格控制淬火温度。温度过高会过热,晶粒长大,使韧性和疲劳强度下降,且易淬裂和变形；温度过低，则奥氏体中溶解的铬量和碳量不够,钢淬火后硬度不足。GCr15钢的淬火温度严格控制在840±10℃范围内, 回火温度一般为150℃～160℃(时间约3h)。 淬火组织：隐晶M+细均匀碳化物+少量AR

回火采用低温回火，其目的是消除内应力，提高韧性，稳定组织及尺寸。 回火组织：回火M+细均匀碳化物+少量AR

轴承套的最终性能：具有高的强度、硬度、接触疲劳强度、耐磨性和一定的韧性。

第十章 工业用钢

(一)填空题

1．决定钢的性能最主要的元素是 碳 。

2．硫存在钢中，会使钢产生 热脆 ，磷存在钢中会使钢产生 冷脆 。

3．碳钢中的有益元素是 硅 、 锰 ，碳钢中的有害杂质是 P、S、N、H、O 。

4．碳钢按质量分为 普通质量钢 、 优质钢 、 高级优质钢 三类，它们的主要区别在于钢中 P 、 S 杂质的含量不同。

5．碳钢按w(C)分为 低碳钢、 中碳钢 、 高碳钢 三类，其w(C)分别为 w(C)≤0.25%、 w(C)=0.25%～0.6% 、 w(C)＞0.6% 。

6．钢按用途分为 结构钢 、 工具钢 、 特殊性能钢 。 7．20钢属 低碳优质钢 钢，其w (C)为 0.2% 。 8．45钢属 中碳优质钢 钢，其w (C)为 0.45% 。 9．T8钢属 高碳工具钢 钢，其w (C)为 0.8% 。

10．根据合金元素在钢中与碳的相互作用，合金元素可分为 碳化物形成元素 和 非碳化物形成元素 两大类。

11．按钢中合金元素含量将合金钢分为 低合金 钢、 中合金 钢、 高合金 钢, 其合金元素含量分别为

≤5% 、 5%～10% 、 ＞10% 。

12．合金钢按用途分类可分为 结构 钢、 工具 钢、 特殊性能 钢。

13．除Co元素以外，其它所有的合金元素都使C曲线往 右 移动，使钢的临界冷却速度 降低 ，提高了钢的 淬透 性。P311

14．形成强碳化物的合金元素有 Zr 、 Ti、 Nb 、 V 。 15．扩大奥氏体区域的合金元素有 Mn 、 Ni 、 Co 、 C 等。 16．扩大铁素体区域的合金元素有 Cr、 Si 、 P 、 V 等。

17．除 Mn 、 C 、P、N元素以外，几乎所有的合金元素都能阻止奥氏体晶粒长大，起到细化晶粒的作

用。

18．几乎所有的合金元素除 Co 、Al 以外，都使Ms和Mf 温度下降 。因此，钢淬火后在相同w(C)下合金钢比碳钢组织的 残余奥氏体 增多，从而使钢的硬度 下降 。

19．对钢回火脆性敏感的元素是 Cr 、 Mn 、 Ni ；为了消除回火脆性可采用快速冷却 和 加入Mo、W