答:油冷却系统主要由淬火油槽、(设有溢流孔、进油孔、紧急排油孔和网架)、搅拌装置、集油槽、过滤器、液压泵和冷却器组成。
8.内热式电极盐炉的加热原理是什么?
答:盐浴炉是用中性盐作为加热介质,内热式电极是将钢棒插入或埋入盐浴槽内。当低电压大电流通过电极间的熔盐时,作为具有较大电阻値的熔盐产生大量热量,使其熔化,根据盐的种类和比例,获得(150-1350) ℃范围内的各种盐浴温度。
9. 用轻质耐火粘土砖筑炉膛有何优点?
答:由于轻质粘土砖空隙率高、孔隙小而均匀,故砖的质量轻;二是因散热损失少所以升温快,热效率高,三是这种耐火砖具有足够的强度。
10.热处理工艺规程中有哪些主要栏目?
答:热处理工艺规程是用表格的形式制定出来的工艺文件,栏目包括料名、规格、操作程序、技术要求、检查方法、设备、工艺参数、工时定额和工夹量具等。
11.淬火油槽什么条件下容易着火?
答:当淬火工件加热温度高、工件体积大、数量多或油槽体积不够大等原因,特别气温较高的天气,就有可能使油槽表面油温超过油的闪点,即时便着火燃烧。
12.何谓真空热处理,有何优点?
答:零件或试样在低于大气压的负压气氛中加热、保温和冷却的热处理工艺称为真空热处理。优点是零件表面的氧化、脱碳和表面腐蚀基本消除,变形量极少,组织和性能均匀度好,光洁度高,表面硬度略有上升。
13.使用淬火油槽时应注意哪些问题?
答:使用时要注意:一是经常检查淬火槽液面的高度、成分和温度;二是定期清理淬火油槽内的渣滓、氧化物和油槽底的积水;三是设置槽盖、事故放油口和灭火装置,防止油温过高引起燃烧。
14. 结合生产实际试述钢淬不上火的原因。
答:钢淬不上火这句话,等于说经过加热、保温的工件冷却后不能获得相当多的马氏体组织,根据钢的等温和连续冷却曲线形位特点,可以看出淬火钢的冷却速度一定要大于该钢的临界冷却速度Vk,才能获得非马(氏体或非贝氏体)组织;二是奥氏体化温度不够,或是奥氏体均匀度不足,钢加热并保温后不是全部处于均匀的奥氏体组织状态,这时钢中合金元素(提高淬透性)的作用没有充分发挥出来,导致不能得到全部马氏体组织;对于奥氏体稳定性极高的钢(即室温仍然处于奥氏体状态),即使淬火甚至采用深冷处理也得不到马氏体,也淬不上火。
15.试述中温箱式电阻炉的基本结构?
答:中温箱式电阻炉主要由炉壳、炉衬、炉门升降机构和加热元件等组成。炉壳由型钢或钢板焊接而成;炉衬由外层保温砖和内衬轻质耐火砖构成;保温砖和炉壳间填满隔热材料;炉门为铸铁件,内衬用轻质耐火砖构成,炉门上有观察孔,升降由手摇装置完成;热电偶的热电极从炉顶小孔插入炉膛。
16.与井式电阻炉的结构相比,井式气体渗碳炉有何不同的特点?
答:井式气体渗碳炉除用于渗碳外,也可渗氮和碳氮共渗等化学热处理,故炉膛由耐热钢罐构成;活性介质与电热元件隔开;炉盖与钢罐用石棉绳和螺钉密闭;炉盖上有风扇,使介质分布均匀,炉盖上插两根管子:一根滴渗剂,另一根排废气。
17.调质钢中常用的合金元素有哪些,这些合金元素在调质钢中起什么作用?
答:调质钢中常用的主加合金元素有Si、Mn、Cr和
Ni等,辅加合金元素有Mo、W、V和Ti等.。这些合金元素在调质钢中主要起以下作用:增加淬透性,细化奥氏体晶粒,提高钢的强韧性,提高回火稳定性,以及抑制第二类
回火脆性等。
18.如何编制用冷拔盘料ML35(铆螺)冷挤压成形螺栓的热处理工艺? 答:为改善冷镦性能先将盘料进行球化处理,采用普通球化退火:盘料入炉后以(100-150)℃的速度升至(750-770)℃,保温(4-6)小时,随后以(20-30)℃的冷却速度控制降温至680℃,再随炉冷至550℃出炉空冷。对于8.8级以上的性能等级的螺栓需要进行调质处理,调质工艺要根据设备、装载方式、螺栓尺寸等条件制定,淬火温度(840-850)℃,散装时加热保温时间按散装有效厚度计算(1-1.2)min/mm,冷却介质宜采用25%NaOH水溶液。450℃回火后空冷。在连续式淬火炉的额定生产率下,螺栓在炉内有效加热区中经过的时间一般为(20-60)分,小直径、或料层薄取下限。
19.简述滚动轴承的工作条件及对滚动轴承钢的要求。
答:滚动轴承的工作条件有两个方面:一是滚动轴承与座圈之间为接触应力极高的点(或线)接触,接触应力高达(1500-5000)MPa;二是轴承作为一个滚动体,轴承表面各点忍受着频率极高(数十万次/min)的压缩-拉伸循环载荷。另外,轴承还会受到一定的冲击载荷作用。
作为制造滚动轴承的座圈和滚动体用钢,应满足下列要求:高的淬硬性(61-65)HRC和淬透性;高的弹性极限和接触疲劳强度;服役期间尺寸稳定,有较高的抗润滑油及大气腐蚀能力。
20.在实际生产中再结晶温度有何意义?
答:形变金属的再结晶是在一定的温度范围内进行的,再结晶的最低温度称为再结晶温度。实际生产中为了消除冷变形金属因加工硬化产生的残余应力,使发生畸变的晶粒恢复到完全软化的状态,就必须把零件加热到再结晶温度以上(100-200)℃退火,将形变晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒。
21. 说出井式气体渗碳炉型号RQ3-25-9D中字母和数字的含义。
答:R表示加热炉热量来源为电阻炉;Q表示结构为气体渗碳炉;3表示第三种序列设计;25表示炉子的额定功率为25KW;9表示炉子最高工作温度为950℃;D表示渗碳剂的加入方式为滴控式。
2010年高级热处理工复习题 填空题
1.材料中外力作用下发生的破坏过程可分为__ 、 __ 和断裂三个阶段 。(弹性变形、塑性变形)
2.Cr12型钢称为微变形钢,常用的冷作模具C12MV钢平均含碳质量分数为__%wc,平均含铬质量分数为__%wcr。(1.6 12)
3.所有的固体金属和合金都属于晶体,实际晶体中原子排列都不是完美无缺,晶体缺陷分为点缺陷间隙原子和空位(点缺陷)、 __( 线缺陷)和__(面缺陷。( 位错、晶界和亚晶界)
4.从金属晶格中的原子是否发生位置改变来说,珠光体相变属于扩散型相变;马氏体相变属于__型相变;而贝氏体相变属于__型相变。(非扩散、半扩散:即碳原子扩散而铁原子不扩散)
5. 钢中的 P元素之所以为有害,因为它导致钢发生__。 (冷脆)
6. 测量炉温均匀性的目的是__ 和__。( 掌握炉膛内不同位置的温度分布、炉膛内不同时间的温度波动)
7. 热处理盐浴加热炉中常用的盐类是金属Na、K、Ba的__盐、__盐和硝酸盐等盐
类。(盐酸 亚硝酸)
8. 耐火混凝土是由骨料、__料和__料组成。(掺和、胶接)
9. 作为绝热材料石棉的熔点为1500℃,但在__ ℃则变脆,失去保温性能,所以石棉的有效使用温度不得超过 __℃ 。(700-800、350)
10.牌号为Q235-C的普通碳素结构钢中,符号Q235表示钢的__指标为235MPa,C为该钢的__。(规定非比例延伸(塑性变形量约为0.2%)强度 等级)
11.T12A钢淬火温度在__℃间,再经低温回火后其金相组织为__。(AC1+30-50 回火马氏体+残留奥氏体)
12. 热处理盐炉用一级品氯化钠的纯度为__;用作脱氧剂的二氧化钛为白色粉末,纯度大于__%。(98,。5 98)
13. 将带有铁锈的工件置入盐炉进行淬火,其结果是零件表面铁锈处产生__,而且降低__的质量。(软点 熔盐自身 ) 14 固体渗碳剂应存放在__的库房内保管,不与其他盐类__。(通风干噪 混放) 15. 校正变形的细长零件宜采用__法;校正变形量较小的薄片零件时宜采用__校直法。(反击 喷砂)
16. 对形状比较复杂、尺寸较小且性能要求较高的合金工具钢零件宜采用__淬火;对自身厚薄相差较大的零件采用__淬火。(分级 延迟冷却 ) 17.欲消除过共析钢中的渗碳体网需进行__处理,正火后钢的硬度和强韧性能比退火态__。(正火 高) 18. 有一45钢工件需进行热处理,要求淬硬层深5mm,表面硬度45-50HRC,宜采用__加热设备,该设备的频率范围为__KHZ。(中频 0.5-8)
19.火焰加热淬火通常采用__可燃气,当助燃气与可燃气之比为1.0-1.2时火焰属于__焰。(氧-乙炔 中性)
20. 锻造工艺过程产生的坯料缺陷主要有折叠、流线分布不良、裂纹、__和__等.(过热 过烧)
21. 对承受较大拉应力的调质零件淬火时应__,即心部获得95%以上的马氏体;若调质件主要承受扭转和弯曲应力,要求淬透层深度达到半径的。(完全淬透 1/2-1/4) 22.高速钢的返修件在重新淬火前必须进行充分的__,否则会出现呈脆性的、晶粒粗大的__ 断口。(退火 萘状) 23.高速钢虽然淬透性很高但生产中淬火后并不采用空冷,只是因为空冷时刃具表面易__,并析出碳化物。从而降低刀具的__等性能。(氧化腐蚀 红硬性) 24.高锰钢(1%wc、13%wmn)的水淬后获得__的单一奥氏体组织,这种固溶体在承受冲击载荷和严重摩擦力作用时发生显著__的特征,这种热处理称为水韧处理。(过饱和 硬化)
25. 力学性能指标RP0.2为规定非比例延伸(对应塑性形变量为0.2%时的)强度; Rm为__;两个性能指标的量纲均为__。(抗拉强度 MPα) 26.高速钢分级淬火后的基体组织组成物为__+淬火马氏体+质量分数为(35-45)%的__。(下贝氏体 残留奥氏体)
27.根据加热方式不同,表面淬火类型可分为__淬火、火焰淬火、__加热淬火、电解液淬火、激光束淬火和电子束淬火等。(感应加热 接触电阻)
28. 采用物理__新技术,在冷作模具表面凃上一薄层1-3μm厚、硬度高达2400HV的__,可使模具寿命成倍提高。(气相沉积 TiN )
29.长度、质量和时间的国际单位制(SI)的基本单位是 __制,力的非法定计量单位kgf与法定计量单位N间的数值关系是1kgf=__N。(米、千克、秒 9.8)
30.热作模具钢的冶金质量较难控制,所以检验钢中的__和__两项指标至关重要。(碳氮化合物 非金属夹杂物)
31. 国内加热炉常用的电热元件是__系列材料,耐热和耐气体腐蚀性能较强,但材料的__差,故安装使用和修补时要特别小。( 铬— 铝 塑性 ) 32. 热电偶是一种将温度差转变成__的测温元件,它是由两根__不同的导线与测温仪表连接成闭合回廻路组成的。(电动势 化学成分)
判断题 1. 化学成分和组织结构是决定材料性能的内在因素。( √ ) 2. 3.
单晶体的性能具有各向同性的特点。 (×)
在热处理工艺操作过程中,对加热温度的控制比对保温时间的控制要重要和有效得多。 (√)
4. 用炭精棒为热源的炉子升温过程中,低于850℃温度区间须缓慢升温。(√)
5.工模具钢中的残留奥氏体是一种不稳定的组织,在存放和使用过程中会引起形状和尺寸的变化。(√) 6. 碳的质量分数高于0.5%(ωс)的钢,最终热处理前的预处理工艺是正火。( ×) 7. 工件预处理选择退火还是正火时,在满足性能的条件下,尽量采用退火。(√) 8. 超音频感应加热淬火设备的频率范围在30-40KHZ. (√) 9. 单液淬火冷却方法不易实现机械化。( ×) 10. 当工件的冷却速度大于该钢的临界冷却速度VK时,只能得到少量的马氏体组织。( ×) 11. 内热式电极盐炉的供电设备采用升压变压器。( ×)
12. 对于形状复杂、淬透性不高的高碳钢零件应采用双介质淬火。(√) 13 。 材料牌号为LD10锻铝的工件通常采用锻造工艺成形。 (√)
14. 刚玉砖不宜制作高温炉电热元件的支撑搁砖。(√)
15. 双齿纹锉刀的面齿纹和底齿纹的方向和角度一致时,锉削力强,锉面光滑。( ×) 16. 钢中铁素体在727℃时碳的最大固溶度为0.0218%。(√) 17. 内热式电极盐浴炉升温用的电阻发热体是熔盐本身。(√)
18. 延长奥氏体化的保温时间,淬火冷却时的马氏体开始转变点MS升高。( ×) 19. 为了使弹簧获得高的弹性极限,淬火后应采用低温回火。( ×) 20. 在煤气或天然气中加热时,应适当控制空气与燃料气比例,让CO、CH4燃烧不完全,成为炉膛中的保护气。(√) 21.为了获得高强度和高耐磨性能,常用的冷作模具钢碳含量均在0.85%以上。(√) 22. 钢的再结晶退火是将钢加热到AC1温度以上,保温一段时间后在空气中冷却的一种热处理工艺。( ×) 23. 3Cr2W8V是冷作模具钢。( ×)
24. 截面为圆形的光滑拉力试样在拉力试验过程中,裂纹首先在试样心部萌生。(√) 25. 高速钢反复镦粗又拔长,为的是将基体中的碳化物打碎,使碳化物分布均匀。(√) 26.基体钢是一种冷作模具,其材料的化学成分时从经典的高速钢W18Cr4V演变而来。(√)
27.电阻炉用加热元件局部损坏应采用不锈耐热合金钢丝补焊。( ×)
28. 晶粒呈等轴或饼状的低碳钢冷冲薄板冲压性能最好。(√)
29.粉末高速钢是将具有高速钢成分的粉末,压固成形,用这种工艺方法制成的零件碳化物细小且均匀,为制造刀具材料开辟了一条新路。(√)
30. 就钢的火花鉴别法来说,钢中Mn、V、和低Cr元素助长爆花;而W、Mo、Ni、Si和高Cr等抑制爆花。 (√)
31. 铸铁可以通过采用不同的热处理工艺,获得相当于低碳钢、中碳钢和高碳钢的基体组织。(√) 32. 考虑到灰铸铁中Si含量较高(1.1-2.4%),Si元素又提高A1、A3温度値,所以灰铸铁热处理温度需要相应提高,保温时间也要相应延长。(√)
选择题
1.Fe-Fe3C相图中PQ特性线表示__。
A (共析转变线) B (共晶转变线)
C (磁性转变线) D (碳在铁素体中的溶解度曲线) √
2. 不完全退火是把钢的一种退火工艺。加热到__℃,保温一段时间后缓慢冷却
A (AC1+30-50) B (AC3+30-50) C (ACcm+30-50) D (AC1- AC3) √ 3.高温盐浴炉常温的脱氧剂为__。
A (木炭) B (碳化硅) C (氯化铵) D (二氧化硅) √
4.专供淬火工件冷却用的大型水槽常用___制成。 A (8-12mm厚的钢板) √ B (3-5mm厚的钢板) C (10mm厚聚氯乙烯塑料板) D (厚3-5mm不锈钢板) 5. 锉削软材料时若没有单齿纹锉,可选用___锉刀。
A (细齿) B (中齿) C (细齿+中齿) D (粗齿) √ 6.真空加热炉的主要传热方式是___。
A对流 B传导 C辐射(√) D前三者综合
7. 由于具有密度低及良好的保温性能,目前国内外的筑炉用耐火砖普遍采用___。 A粘土砖 B轻质粘土砖(√) C高铝砖 D刚玉砖 8.热处理车间遇到电器失火时应采用___。
A 高压自来水 B砂 C二氧化碳或四氯化碳(√) D 泡沫灭火器
9. 对调质后的零件进行喷丸处理,其主要目的是___。 A 增加表面压应力 B 清除表面氧化物(√) C 增加表面拉应力 D 提高表面光洁度
10. 调质钢的化学成分(含碳量)和热处理工艺的特点是___。
A (0,25-0,5)%C 淬火+中温回火
B ( 0,25-0,5)%C 淬火+高温回火 (√)
C (0,25-0,5)%C 淬火+低温回火 D ( 0,5-0,77)%C 淬火
+高温回火 11. 以渗入零件表层的原子的种类来说,碳氮共渗是一种___的表面化学热处理过程。 A 碳原子渗入为主 B 氮原子渗入为主 C 碳、氮原子共同渗入(√) D 称为软氮化