第1章 1.5热处理练习题
1．是非题
(1)球化退火能使过共析钢组织中的渗碳体完全球化。( ) (2)T10钢经淬火+低温回火的组织是回火马氏体。( )
(3)与回火索氏体相比，索氏体具有较高的硬度和较低的韧性。( ) (4)高合金钢既具有良好的淬透性·，又具有良好的淬硬性。( )
(5)表面淬火既能改变钢表面的化学成分，又能改善表面的组织和性能。( ) (6)低碳钢渗碳的目的在于提高表层的含碳量，为淬火做好成分准备。( ) (7)固溶时效强化是有色合金进行强化改性的主要方法之一。( ) (8)奥氏体转变形成马氏体的数量只与温度有关，而与时间无关。( (9)通常情况下，上贝氏体较下贝氏体的强度高、韧性好。( ) (10)热喷涂是一种涂层和母材呈机械结合的表面改性技术。( )
(11) 马氏体是碳在α—Fe中的过饱和固溶体，由奥氏体直接转变而来，因此，马氏体与转 变前的奥氏体含碳量相同。( )
(12)钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度越高。( )
(13) 调质和正火两种热处理工艺所获得的组织分别为回火索氏体和索氏体，它们的区别 在于碳化物的形态差异。( )
(14)载重汽车变速箱齿轮选用20CrMnTi钢制造，其加工：工艺路线是：下料一锻造一渗碳预冷淬火→低温回火→机加工→正火→喷丸→磨齿。( ) （15）淬透性高的钢淬火后硬度也高。( )
（16）马氏体与回火马氏体的一个重要区别在于：马氏体是含碳的过饱和固溶体，回火马 氏体是机械混合物。( )
（17）钢奥氏体化后，在任何情况下，奥氏体中的碳含量均与钢中碳含量相等。( ) （18）淬透性主要取决于冷却速度。( )
（19）过冷奥氏体转变为马氏体是一种扩散型转变。( ) （20）20钢淬火后的硬度达不到60HRC：，是因为钢的淬硬性太差。( ) （21）20钢锻件，为了便于切削加工，一般预先进行正火处理。( ) （22）与上贝氏体相比，下贝氏体的强度、韧性均较差。( ) （23）马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。( )
（24）钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度越高。( ) （25）调质和正火的组织分别为回火索氏体和索氏体，两者的区别在于碳化物的形态。（ ） （26）马氏体的硬度都很高、脆性都很大。( )
(27) 正火只适用于碳钢及低、中合金钢，而不适合高合金钢。（ ） （28）热处理可以改善球墨铸铁的力学性能。（ ）
（29）马氏体转变的开始温度Ms线与含碳量几乎没有关系。（ ） （30）淬火后的高温回火又称为调质。（ ）
（31）马氏体含碳量越高，则马氏体的硬度越高。（ ） （32）等温退火的目的是为了消除网状二次渗碳体。（ ） （33）碳钢的淬火加热温度为Ac1+30～50℃。（ ） （34）淬火钢一般都需经过回火处理才能使用。（ ）
（35）普通低碳钢渗碳后，经淬火+低温回火，一般表层组织为M回+Fe3C（少量），心部为F+P。（ ）
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2．选择题
(1)扩散退火的主要目的是( )。
A．消除冷变形强化带来的影响 B．降低硬度以利切削加工 C．消除或改善枝晶偏析 D．消除或降低残余应力 （2）过共析钢正常淬火加热温度是( ) 。
A．Ac1+30~50℃ B．Ac3+30~50℃ C．Accm+30~50℃ D．Ac3 (3)影响淬火后残余奥氏体量的主要原因是( ) 。
A．钢材本身的含碳量 B．钢中奥氏体的含碳量 C．钢中合金元素的含量 D．淬火的冷却速度 (4)45钢调质处理后的组织为( )。
A．索氏体 B．回火索氏体 C．珠光体+铁素体 D．回火马氏体
(5)把钢加热到Ac3或Accm+30~50℃，保温，然后空冷的热处理：工艺称作( A．退火 B．正火 C．淬火 D．回火 (6)下面关于回火脆性的论述，( )不正确。 A．300℃左右产生回火脆性称为第一类回火脆性 B．400~550℃产生回火脆性称为第二类回火脆性 C．第一类回火脆性是由于薄片碳化物析出引起的 D．回火脆性均无法消除 (7)钢渗碳的温度是( )。
A．600～650℃ B．700～750℃ C．800～850℃ D．900～950℃ (8)测量氮化层的硬度，一般选择( )。
A．洛氏硬度HRA B．布氏硬度HBS C．洛氏硬度HRC D．维氏硬度HV (9)钢的淬硬性与( )无关。
A．钢的含碳量 B．冷却速度
C．合金元素的种类 D．合金元素的含量 (10)表面改性技术“PVD”指的是( )。
A．物理气相沉积 B．化学气相沉积 C．离子注入 D．热渗镀 (11) 高速钢的热硬性取决于( )。 A．马氏体的多少 B．残余奥氏体的量 C．钢的含碳量
D．淬火加热时溶人奥氏体中的合金元素的量 （12）能减小淬火变形开裂的措施是
A．加大淬火冷却速度 B．选择合适的材料 C．升高加热温度 D．增加工件的复杂程度 （13）马氏体是( )。
A．碳在α-Fe中的固溶体 B．碳在α-Fe中的过饱和固溶体 C．碳在δ-Fe中的固溶体 D．碳在δ-Fe中的过饱和固溶体
（14）下列热处理方法中，加热时使T10钢完全奥氏体化的方法是( )。 A．去应力退火 B．球化退火 C．再结晶退火 D．正火
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)。 （15）具有良好综合力学性能的组织是( )。
A．上贝氏体 B．下贝氏体 C．珠光体 D．片状马氏体 （16）共析钢加热为奥氏体后，冷却时所形成的组织主要决定于( )
A．奥氏体加热时的温度 B．奥氏体在加热时的均匀化程度 C．奥氏体冷却时的转变温度 D．奥氏体的冷却速度 （17）T12钢与18Cr2Ni4W钢相比，( )。
A．淬透性低而淬硬性高些 B．淬透性高而淬硬性低些 C．淬透性高、淬硬性也高些 D．淬透性低、淬硬性也低些 （18）钢的淬透层深度取决于( )。
A．临界冷却速度 B．工件的表面尺寸 C．淬火介质的冷却能力 D．与上述因素都有关 （19）钢淬硬性主要取决于( )。
A．碳含量 B．冷却速度 C．合金元素 D．晶粒大小
(20) 共析钢过冷奥氏体在550~350 ℃的温度区间等温转变时，所形成的组织是（ ）。 A．索氏体 b．下贝氏体 C．上贝氏体 D．珠光体 (21) 若合金元素能使C 曲线右移，则钢的淬透性将（ ）。 A．降低 B．提高 C．不改变 (22) 马氏体的硬度取决于（ ）。
A．奥氏体的冷却速度 B．奥氏体的转变温度
C．奥氏体的碳含量 D．奥氏体的晶粒
(23) 对形状复杂，截面变化大的钢件进行淬火时，应选用（ ）。 A．高淬透性钢 B．中淬透性钢 C．低淬透性钢 D．碳素钢 (24) 若要提高淬火时的淬硬层深度，应采取（ ）。 A．选择高淬透性钢 B．选择低淬透性钢
C．选用比较缓和的冷却介质 D．增大工件的截面尺寸 (25) 直径为10mm 的40 号钢的常规淬火温度大约为（ ）。 A．750℃ B．850℃ C． 920℃ D．1050℃ (26) 45 号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＋中温回火 D．淬火＋高温回火 (27) 完全退火主要适用于（ ）。
A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．亚共晶白口铸铁 (28) 钢的回火处理是在（ ）。
A．退火后进行 B．正火后进行 C．淬火后进行 D．调质后进行 (29) T12 钢正常淬火的组织是（ ）。
A．马氏体＋残余奥氏体 B．马氏体＋球状碳化物
C．马氏体 D．马氏体＋残余奥氏体＋球状碳化物 （30）汽车传动齿轮宜采用的材料和热处理工艺是： A．T10钢，淬火+低温回火；
B．45钢，调质处理，感应加热表面淬火+低温回火； C．20CrMnTi钢；渗碳+淬火+低温回火。
3．填空题
(1)完全退火是指将 钢加热到Ac3+30~50℃，经保温后 冷却，以 获得接近平衡组织的热处理工艺。
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(2)为便于切削加工，不同钢材宜采用不同的热处理方法：ω(C)<0．4％的碳钢宜采用 ，ω(C)超过共析成分的碳钢宜采用 ，ω(C)在0．4％和共析成分之间的碳钢宜采用 。
(3)淬火应力包括 和 两种。
(4)常见的淬火方法有 等四种。 (5)淬火钢回火的种类一般有 等三种，其中要求具有较高硬度和耐磨性的零件宜采用 回火。 (6)淬透性是指 性能，淬硬性指 性能。 (7)感应加热是利用 原理，使工件表面产生 加热的—种加热方法。
(8)渗碳零件表面含碳量一般应控制在 ，否则会影响钢的力学性能。 (9)钢中加入合金元素可提高其强度，合金强化的途径一般有 、
、 。
(10)钢最为常见的表面热处理有 和 。
（11）奥氏体的最大溶解度是 ；高温铁素体的最大溶解度是 。 （12）热处理主要分 、 和 三个阶段。 （13）马氏体有片状马氏体和 马氏体两种形态。 （14）钢的淬透性主要取决于 ，淬硬性主要取决于 ， 钢的淬透性越高，其临界冷却速度越 ，其C曲线的位置越 。 （15）淬火钢回火的种类一般有 、 、 等三种，其中要求具有较高硬度和耐磨性的零件宜采用 回火。
(16)高温回火的回火温度为_____________________________，它的组织为________________，性能特点为______________________。
（17）热处理的冷却方式有_____________和____________两种。
（18）等温淬火常用于__________复杂、__________要求精确和要求具有_______________力学性能的___________钢的重要工件。
(19)低碳钢渗碳后缓冷的组织，表层为_______________________，心部__________________。 （20）某个表层需要高耐磨性、心部要有足够的韧性和强度的机械零件，若没有合金渗碳钢，可采用_____________钢进行______________处理来达到表面强化的目的。
（21）合金调质钢的含碳量在__________________%之间，含碳量过低则_______________；含碳量过高则_______________。
（22）将共析钢缓慢加热到727℃时，组织为_____________________________。
（23）工件先在冷速______的介质中冷却，然后再转到冷却___________的介质中冷却处理称为双液淬火。
（24）钢的回火稳定性是指钢____________________________________________________。 （25）对于普通结构钢来说，正火的目的是______________，提高________性能。
（26）工件的淬火方法，应根据_______________、________________和_____________等进行选择。
（27）分级淬火和等温淬火常用的介质为___________或______________等。
（28）调质钢也可在中温、低温回火状态下使用，其组织分别为_____________和_____________。
（29）对于某一确定成分的合金，通过热处理可以改善其金相组织和机械性能，从而改善其
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_______________工艺性。
（30）同一亚共析钢正火和退火工艺的主要区别是_____________不同，正火后的组织比退火_______，它的强度、硬度比退火____。
（31）分级淬火是将加热好的工件淬入温度稍高于钢的___________的介质中稍加停留，然后取出________，以获得___________组织的淬火工艺。
4．简答及综合分析题
(1)临界冷却速度VK指的是什么?它和钢的淬透性之间有什么关系?
(2)简述正火与退火热处理的主要区别，并说明正火热处理的主要应用场合。 (3)结合铝合金状态图，分析固溶时效强化的一般机理。
(4)将T12钢分别加热到650℃、780℃和930℃，并保温足够时间，然后淬入水中。 试分析其最终组织和性能有何区别。
(5) 直径为10mm的45钢试样加热到850℃奥氏体化后在不同热处理条件下得到硬度如下表所示，请简要说明：
（1）不同热处理条件下所用热处理工艺的名称和得到的显微组织（填入表中，显微组织名称可用符号表示)。
（2）冷却速度对钢的硬度的影响及其原因。 （3）回火温度对钢的硬度的影响及其原因。
(6) 用45钢制车床主轴，要求轴颈部位硬度为56~58HRC，其余地方为20~24HRC，其加工工艺路线为：锻造→正火→机械加工→轴颈表面淬火→低温回火→磨加工。请说明： (1)正火的目的及大致热处理工艺参数。 (2)表面淬火及低温回火的目的。
(3)使用状态下轴颈及其他部位的组织。
(7) 试比较20CrMnTi与T12钢的淬透性与淬硬性。
(8) 插齿刀是加工齿轮的刀具，形状复杂，要求具有足够的硬度(63～64HRC)和热硬性， 选用W18Cr4V制造，要求： (1)编制简明生产工艺路线。
(2)说明各热加工工序的主要作用。
(3)说明最终热处理工艺参数(加热温度)及处理后的组织。 （9）．将￠5mm的T8钢试样加热奥氏体化后，采用什么工艺可得到下列组织，请写出工艺 名称并在C曲线上(图5—1)画出工艺曲线示意图。
A．珠光体、B．索氏体、C．下贝氏体、D．托氏体+马氏体、E·马氏体+少量残余奥 氏体。
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