金属学与热处理试题及答案

第八章热处理原理自测题

(一)填空题

1 热处理的冷却方式有和两种。 1.碳素调质钢的淬火加热温度为。

3.热处理后零件的力学性能决定于奥氏体在不同过冷度下的及其。

2 共析钢的奥氏体过冷到珠光体转变区等温停留,或以缓慢速度冷却时,将发生, 形成。

5 共析钢过冷奥氏体等温转变时,根据的不同,贝氏体有和之分。

5.除钴以外的合金元素都增加的稳定性,使合金钢的等温转变曲线,故合金钢的临界冷却 速度比碳素钢。

(二)判断题

1.只要采用本质细晶粒钢,就可保证在热处理加热时得到细小的奥氏体晶粒。 ( ) 2.马氏体转变时的体积胀大,是淬火钢件容易产生变形和开裂的主要原因之一。( ) 3 由于钢回火时的加热温度在 Acl 以下,所以淬火钢在回火时没有组织变化。( ) 3.在钢中加入 Cr、Mn、B 的目的之一,是为了提高钢的淬透性。( )

5.高速工具钢刃具在淬火加热前,常采用二次或三次预热来减少加热变形和氧化脱碳。( ) 6.铸铁件经正火处理的主要目的是为了降低硬度和改善切削加工性能。 ( )

7.钢件淬火后发现裂纹,如果裂纹两侧有氧化脱碳现象,则说明这种裂纹在淬火之前就已 经存在。 ( )

8.由于马氏体转变的温度太低,原子失去了扩散能力,因此马氏体的形成过程不遵守形核 和长大这个普遍规律。 ( )

9 淬透性好的钢,淬火后的硬度也一定高。( )

10 钢的回火硬度除了取决于回火温度和保温时间外,还与回火的冷却速度有关,冷却速度 越大,钢的回火硬度越高。( )

11 精密轴承件淬火后为防止变形,应该进行冷处理。( )

12 马氏体降温形成时,马氏体量的增加不是依靠原有马氏体的长大,而是不断形成新的马 氏体。( )

13 回火屈氏体和过冷奥氏体分解时所形成的屈氏体,两者只是形成过程不同,但组织形态

和性能则是相同的。(

)

(三)选择题

1 在淬火钢中 W(C)增加到 0.6%以后,随 W(C)增加硬度不再继续增加,这是因为 A.随 W(C)增加残余奥氏体的量增多的关系 B.随 W(C)增加片状马氏体的量增多的关系 B 随 w(C)增加淬大内应力增大的关系

B.随 W(C)增加条状马氏体的量增多的关系

2.有裂纹零件其断口呈黑色氧化色或呈粗纤维状时,是由于

A.淬火冷却产生的 B 设计不良造成的 C 锻造裂纹 D.钢材本身缺陷造成的 3.马氏体转变时,晶体结构的改组是依靠进行的。

A.滑移方式 B 切变方式 C 扩散方式 D.扭转方式 4.等温转变图和连续转变图适用于

A.所有成分的碳钢 C B.所有成分的合金钢 一定成分范围内的钢 D 一定成分的钢

5 对加热冷却后钢的力学性能有着重大影响的奥氏体晶粒度是

A 奥氏体的本质晶粒度 B 奥氏体的起始晶粒度 C 奥氏体的实际晶粒度 D.奥氏体的平均晶粒度 6.生产中采用等温淬火是为了获得组织。

A.马氏体 B.珠光体 C 下贝氏体 D.上贝氏体

(四)改错题

1 下贝氏体的形成过程是在晶界处生成 α—Fe 晶核,并且向晶内成排生长。

1.等温淬火与分级淬火的主要区别是:分级淬火等温的温度较低,等温过程中发生马氏 体转变;等温淬火等温的温度较高,等温过程中发生下贝氏体转变。

3.双液淬火时,如果双液转换的时刻过早,工件容易产生变形和裂纹,如果转换过迟, 则工件容易造成硬度过高。

4.共析钢上贝氏体组织在光学显微镜下呈黑色针状或竹叶状,下贝氏体组织在光学显微 镜下具有羽毛状特征。

5.为消除铸造应力,改善组织,提高力学性能,对铸造青铜应进行再结晶退火。 6.低碳钢淬火后,只有经高温回火才能获得较为优良的力学性能。

(五) 问答题

1.有两个 T10 钢小试样 A 和 B,A 试样加热到 750℃,B 试样加热到 850℃,均充分保 温后在水中冷却,哪个试样的硬度高?为什么? 2.某汽车齿轮选用 20CrMnTi 制造,其工艺路线为:

下料→锻造→正火①→切削加工→渗碳②→淬火③→低温回火④→喷丸→磨削。 请说明①、②、③、④四项热处理工艺的目的及大致工艺参数。 3.什么叫回火脆性? 第一类回火脆性产生的原因是什么? 如何防止?

(六) 作图题

1.在 T8 钢 C 曲线上画出获得下列组织的冷却工艺曲线。 ①珠光体;

②马氏体十残余奥氏体;

③马氏体+下贝氏体+残余奥氏体; ④马氏体+屈氏体+残余奥氏体;

⑤下贝氏体。

2.在铁碳相图中标出普通热处理的加热温度区间,并加以简要说明。

第九章热处理工艺自测题

(一)填空题

1 热处理的冷却方式有和两种。 1.碳素调质钢的淬火加热温度为。

3.热处理后零件的力学性能决定于奥氏体在不同过冷度下的及其。

1 共析钢的奥氏体过冷到珠光体转变区等温停留,或以缓慢速度冷却时,将发生, 形成。

5 共析钢过冷奥氏体等温转变时,根据的不同,贝氏体有和之分。

5.除钴以外的合金元素都增加的稳定性,使合金钢的等温转变曲线,故合金钢的临界冷却速度比碳素钢。

(二)判断题

1.只要采用本质细晶粒钢,就可保证在热处理加热时得到细小的奥氏体晶粒。 ( ) 2.马氏体转变时的体积胀大,是淬火钢件容易产生变形和开裂的主要原因之一。( ) 3 由于钢回火时的加热温度在 Acl 以下,所以淬火钢在回火时没有组织变化。( ) 3.在钢中加入 Cr、Mn、B 的目的之一,是为了提高钢的淬透性。( )

4.高速工具钢刃具在淬火加热前,常采用二次或三次预热来减少加热变形和氧化脱碳。( 6.铸铁件经正火处理的主要目的是为了降低硬度和改善切削加工性能。 ( )

7.钢件淬火后发现裂纹,如果裂纹两侧有氧化脱碳现象,则说明这种裂纹在淬火之前就已经存在。 ( )

8.由于马氏体转变的温度太低,原子失去了扩散能力,因此马氏体的形成过程不遵守形核和长大这个普遍规律。 ( )

9 淬透性好的钢,淬火后的硬度也一定高。( )

10 钢的回火硬度除了取决于回火温度和保温时间外,还与回火的冷却速度有关,冷却速度 越大,钢的回火硬度越高。( )

11 精密轴承件淬火后为防止变形,应该进行冷处理。( )

12 马氏体降温形成时,马氏体量的增加不是依靠原有马氏体的长大,而是不断形成新的马 氏体。( )

13 回火屈氏体和过冷奥氏体分解时所形成的屈氏体,两者只是形成过程不同,但组织形态 和性能则是相同的。( )

(三)选择题

1 在淬火钢中 W(C)增加到 0.6%以后,随 W(C)增加硬度不再继续增加,这是因为 A.随 W(C)增加残余奥氏体的量增多的关系 B.随 W(C)增加片状马氏体的量增多的关系 A 随 w(C)增加淬大内应力增大的关系

A.随 W(C)增加条状马氏体的量增多的关系

2.有裂纹零件其断口呈黑色氧化色或呈粗纤维状时,是由于

A.淬火冷却产生的 B 设计不良造成的 C 锻造裂纹 D.钢材本身缺陷造成的 3.马氏体转变时,晶体结构的改组是依靠进行的。

A.滑移方式 B 切变方式 C 扩散方式 D.扭转方式 4.等温转变图和连续转变图适用于

) A.所有成分的碳钢 C B.所有成分的合金钢 一定成分范围内的钢 D 一定成分的钢

5 对加热冷却后钢的力学性能有着重大影响的奥氏体晶粒度是

A 奥氏体的本质晶粒度 B 奥氏体的起始晶粒度 C 奥氏体的实际晶粒度 D.奥氏体的平均晶粒度 6.生产中采用等温淬火是为了获得组织。

A.马氏体 B.珠光体 C 下贝氏体 D.上贝氏体

(四)改错题

1 下贝氏体的形成过程是在晶界处生成 α—Fe 晶核,并且向晶内成排生长。

1.等温淬火与分级淬火的主要区别是:分级淬火等温的温度较低,等温过程中发生马氏 体转变;等温淬火等温的温度较高,等温过程中发生下贝氏体转变。

3.双液淬火时,如果双液转换的时刻过早,工件容易产生变形和裂纹,如果转换过迟, 则工件容易造成硬度过高。

4.共析钢上贝氏体组织在光学显微镜下呈黑色针状或竹叶状,下贝氏体组织在光学显微 镜下具有羽毛状特征。

5.为消除铸造应力,改善组织,提高力学性能,对铸造青铜应进行再结晶退火。 6.低碳钢淬火后,只有经高温回火才能获得较为优良的力学性能。

(五) 问答题

1.有两个 T10 钢小试样 A 和 B,A 试样加热到 750℃,B 试样加热到 850℃,均充分 保温后在水中冷却,哪个试样的硬度高?为什么? 2.某汽车齿轮选用 20CrMnTi 制造,其工艺路线为:

下料→锻造→正火①→切削加工→渗碳②→淬火③→低温回火④→喷丸→磨削。 请说明①、②、③、④四项热处理工艺的目的及大致工艺参数。 3.什么叫回火脆性? 第一类回火脆性产生的原因是什么? 如何防止?

(六) 作图题

1.在 T8 钢 C 曲线上画出获得下列组织的冷却工艺曲线。 ①珠光体;

②马氏体十残余奥氏体;

③马氏体+下贝氏体+残余奥氏体; ④马氏体+屈氏体+残余奥氏体; ⑤下贝氏体。

2.在铁碳相图中标出普通热处理的加热温度区间,并加以简要说明。

第十、十一章合金钢铸铁自测题

(一)填空

1.决定钢的性能最主要的元素。 2.合金钢按用途分类可分为钢、钢、 2.碳钢按 w(C)分为、、,w(C)分别为、、。

4.根据合金元素在钢中与碳的相互作用,合金元素可分、两大类。

5.除以外,其它所有的合金元素都使 C 曲线往移动,使钢的临界冷却速度,即提高了钢 的性。’

6.除、元素以外。几乎所有的合金元素都能阻止奥氏体晶粒长,起到细化晶粒的作用。 7.几乎所有的合金元素除、以外,都使 Ms 和 Mf 点,因此,钢淬火后在相同 W(C)下合 金钢比碳钢增多,从而使钢的硬度。

8.合金钢中最常用提高淬透性的合金元素是。其中作用最强烈的元素是,其含量约为。 9.机器上的传动件和连接件,在工作过程中要承受、、、四种变形,并经受强烈。 10.判断下列钢号的钢种,可制造什么零部件?

Q235 钢、可制造;20Cr、可制造;60Si2Mn、可制造;65Mn 钢、可制造;GCr15 钢、 可制造;9SiCr 钢、可制造;CrWMo 钢、可制造;W18Cr4V 钢、可制造;Cr12MoV 钢、 可制造;5CrMnMo 钢、可制造;3Cr2W8V 钢、可制造;2Cr13 钢、可制造;15CrMo 钢、 可制造;12Cr1MoV 钢、可制造。

(二)判断题

1 合金调质钢的综合机械性能高于碳素调质钢。

2 在钢中加入多种合金元素比加入单一元素效果要好些,因而多元、少量是合金钢发展的 一个重要方向。

3.调质钢加入合金元素主要是考虑提高钢的红硬性。 1 高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型。5

3 在碳钢中具有共析成分的钢,较之于亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。

4 合金元素除 Co、Al 外,都使 C 曲线右移,但必须使合金元素溶入奥氏体后方有这样的 作用。

5 滚动轴承钢(GCr15)其 w(Cr)=15%。 6 汽车拖拉机的齿轮

1.T12 与 20CrMn 丁 i 相比较,淬透性和淬硬性都较低。

2.V 论钢的 w(c)高低,其淬火马氏体的硬度高而脆性都很大。

(三) 选择题

1.45 钢在水和油中冷却时,其临界直径分别用 D 0 水和 0 油表 示,它们的关系是

D

A.D0 水 <0 油 B.D0 水 >0 油 C.D0 水 =D0 油

D D

2.40Cr 钢制 φ18mmX450mm 丝杠,硬度要求(250~280)HB,其热处理工艺为

A 正火 B 退火 C 调质 D.表面淬火+回火 3.合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是

A.均强烈阻止奥氏体晶粒长大;B.均强烈促进奥氏体晶粒长大; C 无影响; D 上述说法都不全面 4.适合制造渗碳零件的钢有。

A.16Mn、15、20Cr、1Crl3、12Cr2Ni4A B.45、40Cr、65Mn、T12 C.15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi 5.制造高速切削刀具的钢是。

A.T12A、3Cr2W8V B.Crl2MoV、9SiCr C.W18Cr4V、W6M05Cr4V2 6.40Cr 与 40 钢相比较,其热处理工艺参数特点是

A.C 曲线左移,Ms 点上升 B.C 曲线左移,Ms 点下降 C.C 曲线右移,Ms 点下降 D.C 曲线右移,Ms 点上升 7.同种调质钢淬透试样与未淬透试样相比,当回火硬度相同时。

A 淬透试样 σb 大大提高 B 淬透试样 σb 大大降低 C 未淬透试样 σ D.未淬透试样 σ b 和 k 明显下降 b 和 α k 明显提高

α

8.钢的红硬性(热硬性)主要取决于。

A.钢的 w(C) B.马氏体的 w(C) C 残余奥氏体 w(C) D.马氏体的回火稳定性

9 制造一直径为 25mm 的连杆,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应该选用。

A 45 钢经正火处理 B 60Si2Mn 钢经淬火+中温回火 C 40Cr 钢,经调质处理

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