一.填空题(每空1分,共10分)
1、在钢的各种组织中,奥氏体的比容最小(选填大还是小)。
可利用这一
点调整残余奥氏体的量,以达到减少(选填减少还是增大)淬火工件体积变化的目的。
2、化学热处理的基本过程是——分解————、、———吸收———、————扩散————。
2、钢的淬透性主要取决于——临界淬火冷却速度———,钢的淬硬性主要取决于————含碳量—。
3、贝氏体主要有_上贝氏体__和__下贝氏体__两种,其中 _下_贝氏体强韧性好。
二.单项选择题(每题2分,共20分,将答案填入下表)
A.氧化
B.脱碳
C.过热
D.过烧
2、防止或减小高温回火脆性的较为行之有效的方法是()
A.回火后缓冷
B.回火后空冷
C.回火后水冷或油冷
D.回火后保温
3、下列对珠光体团的描述中正确的是:()
A.珠光体团就是铁素体和渗碳体的混合物
B.珠光体团就是由一层(片)铁素体和一层(片)渗碳体所组成的区域
C.一个奥氏体晶粒所占区域转变成珠光体后。
就称为珠光体团
D.珠光体中由层(片)方向大致相同的区域称为珠光体团
4、某钢的A C3为780℃,如在820℃保温并随炉冷却。
此工艺最有可能属于
A.完全退火B.再结晶退火
C.扩散退火D.球化退火
5、对奥氏体实际晶粒度的描述中不正确的是:()
A.某一热处理加热条件下所得到的晶粒尺寸
B.奥氏体实际晶粒度比起始晶粒度大
C.加热温度越高实际晶粒度也越大
D.奥氏体实际晶粒度与本质晶粒度无关
6、在A1温度以下发生的P转变,奥氏体与铁素体界面上的碳浓度___奥氏体与渗碳体界面上碳浓度,引起奥氏体中的碳的扩散。
A.低于
B.高于
C.等于
D.小于等于
7、在A1下,_____的过冷奥氏体最稳定。
A.亚共析钢
B.共析钢
C.过共析钢
8、贝氏体转变时,由于温度较高,会存在____的扩散。
A.铁原子
B.碳原子
C.铁和碳原子
D.合金元素
9、某些钢淬火后在500~650℃回火后硬度又增加的现象称为____ 。
A.二次硬化
B.回火抗性
C.二次淬火
D.孪晶马氏体反稳定化
10、铝合金Al—Cu在一般情况下,其时效次序为____。
A. G.P.区→θ→θ′→θ″
B. G.P.区→θ″→θ′→θ
C. θ→θ′→θ″→G.P.区
三.问答题:(每题10分,共40分)
1、金属固态相变有哪些主要特征?
(1)新相和母相间存在不同的界面(相界面特殊),按结构特点可分为:共格界面、半共格界面、非共格界面。
(2)新相晶核与母相间有一定的位向关系、存在惯习面
(3)产生应变能,相变阻力大
(4)易出现过渡相,以降低形核功.
(5)母相中晶体缺陷起促进作用,可提供相变驱动力。
(6)固相中扩散速度慢,因此相变速度主要受扩散影响
2、分析马氏体具有高强度和高硬度的本质原因。
马氏体的强化机制为:相变强化、固溶强化、时效强化、孪晶强化、细晶强化。
3、回火工艺可以分为哪三种?分别得到什么组织?具有怎样的性能?
低温回火,得到回火马氏体,硬度高,适用于耐磨件
中温回火,得到回火屈氏体,弹性极限高,适用于弹簧
高温回火,得到回火索氏体,综合力学性能好
4、下图为35CrMo钢(含碳0.35%)的CCT图,说明按(a)、(b)、(c)、(d)各冷却曲线冷却后获得的室温组织,并比较它们的硬度的相对大小。
d
a b c
a、M1+Ar1 2分
b、B+M+Ar 2分
c、F+B+M+Ar 2分
d、F(40%)+P(60%) 2分
硬度a>b>c>d 一个0.5分2分
四、某丝锥采用CrWMn(含碳1%)制作,其工艺路线如下:
下料→ 锻造→ 热处理1 → 热处理2 →切削加工→热处理3 →热处理4 → 精加工
请分别说明上述工艺路线中的热处理1234分别进行的是何种热处理工艺?写出各项热处理的目的及各项热处理工艺完成后的组织?(12分)
正火1分消除网状碳化物,细化晶粒1分P+少量Fe3C 1分
球化退火1分降低硬度,便于切削,为淬火做组织准备1 P球1分
淬火1分获得马氏体,提高硬度耐磨性1分,M+Fe3C+Ar 1分
低温回火1分消除残余应力,提高塑韧性1分,M回+Fe3C+Ar 1分
五、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(含碳0.4%)钢制造,因材料缺乏,工厂决定改用20Cr(含碳0.2%)钢生产,试说明:(共9分)
(1)原40Cr钢为满足齿轮性能要求,应如何安排热处理工艺?
淬火+高温回火→表面淬火→低温回火 4.5分
(2)改用20Cr钢后,该如何安排热处理工艺,是否需改变?
需改变
渗碳→淬火→低温回火 4.5分
六、请确定下列零件的热处理方法(9分)(写出工艺名称即可)
①45钢(含碳0.45%)锻造的大型轻载齿轮的最终热处理,力学性能要求不高;
正火
②锻造过热的55钢(含碳0.55%)毛坯,要求细化组织;
再结晶退火
③60Si2Mn钢弹簧,要求高的弹性极限;
淬火+中温回火。