热处理知识竞答

南京应用技术研讨会知识竞答

1、问：为什么金属的晶粒越细，其塑性和韧性越高？

答：因为晶粒越细，单位体积内晶粒数目越多，参与变形的晶粒数目也越多，变形越均匀，使在断裂前发生较大的塑性变形。强度和塑性同时增加，金属在断裂前消耗的功也较大，因而其韧性也较好。

2、问：为什么金属的晶粒越细，其强度和硬度越高？

答：因为金属晶粒越细，晶界总面积越大，位错障碍越多，需要协调的具有不同位向的晶粒越多，使金属塑性变形的抗力越高。

3、晶体缺陷：实际金属的原子排列不可能像理想晶体那样规则和完整，他们总是不可避免的存在一些原子偏离规则排列不完整性区域，这就是晶体缺陷，一般来说这些偏离规则的原子数目是很少的，从整体上看，金属结构还是接近完整的。但尽管如此，这些缺陷对晶体的强度和韧性、原子的扩散及其他对微观结构的性能还是有重要影响的。

问：根据晶体缺陷的几何形态特征，把缺陷分为哪三种：

答：点缺陷，线缺陷、面缺陷。

铁碳相图相关问题：

3、问：纯铁的熔点是多少度？

答：

4、问：碳在γ-fe的最大溶解度是多少？所对应的温度是？

答：2.11%，对应的温度℃

6、问：共析成份0.77%的碳钢，自奥氏体相区缓慢冷却时，在℃要进行反应，转变为层片状的和两相混合物，这种组织又称为。

答案：共析、铁素体、渗碳体、珠光体

7、问：什么叫三次渗碳体？

答：从铁素体中析出的渗碳体叫三次渗碳体。

8、问：铁碳相图上的3条水平转变线分别是：

答：HJB-包晶转变线ECF-共晶转变线Psk共析转变线

9、

1)发生平衡相变γ→α+Fe3C的温度称为______。

答案：A1

2)在平衡条件下亚共析钢α+γ两相平衡的上限温度称为______。

答案：A3

3)在平衡条件下过共析钢γ+Fe3C两相平衡的上限温度称为______。

答案：Acm

4)钢加热时开始形成奥氏体的温度称为______。

答案：Ac1

5)钢由高温冷却时奥氏体开始分解为α+Fe3C的温度称为______。

答案：Ar1

6)亚共析钢加热时铁素体全部消失的最低温度称为______。

答案：Ac3

7)亚共析钢由单相奥氏体发生γ→α的温度称为______。

答案：Ar3

8)过共析钢加热时渗碳体全部消失的最低温度称为______。

答案：Accm

9)过共析钢由单相奥氏体冷却开始发生γ→Fe3C转变温度称为______。

答案：Arcm

10、问：α-Fe在约-----度发生磁性转变，即由高温的顺磁性转变为低温的铁磁性状态，这一磁性转变温度称为铁的点。

答案：、居里

11、问：什么是感应加热的电流透入深度？

答：感应加热由于趋肤效应，导体或零件上点电流分布是不均匀的，工程上规定，从工件表面电流最大处（I0）测到I0/e处的深度为电流投入深度。居里点以下的电流透入深度称为冷透入深度，居里点以上的电流透入深度称为热透入深度。

12、合金元素在低合金高强度钢中主要通过_____________、_______________、___________________和___________________等四大途径发挥作用。

答案：固溶强化、细晶强化、增加珠光体的相对量、析出强化

13、问：退火的目的是什么？

退火的目的：均匀钢的化学成分及组织；细化晶粒；调整硬度，改善钢的成形及切削加工性能；消除内应力和加工硬化；为淬火做好组织准备。

14、问：正火的目的是什么？

正火的目的：改善钢的切削加工性能；细化晶粒，消除热加工缺陷；消除过共析钢的网状碳化物，便于球化退火；提高普通结构零件的机械性能

15、问：一般金属发生塑性形变后，进一步塑性形变需要更大的应力，这种现象称为。

答案：加工硬化(冷作硬化)

16、问：在拉伸实验中，常用的强度指标有和。

答案：抗拉强度和屈服强度

17、问：什么是铁素体？

答：碳钢中它是碳溶于α-Fe铁中的间隙固溶体称为铁素体，合金钢中他是碳和合金溶于α-Fe铁中的间隙固溶体，属于体心立方晶格

18、问：什么是奥氏体？

答：碳溶于γ-Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体称为奥氏体，具有面心立方结构

19、问：什么是贝氏体？

是钢的奥氏体在珠光体转变区以下，Ms点以上的中温区转变的产物。贝氏体是铁素体和渗碳体的机械混合物，介于珠光体与马氏体之间的一种组织，用符号B表示。

根据形成温度不同，分为粒状贝氏体、上贝氏体(B上)和下贝氏体(B下)

20、问：提高零件疲劳寿命的方法有那些？

答案：（1）设计上减少应力集中，转接处避免锐角连接；

（2）减小零件表面粗糙度；

（3）强化表面，在零件表面造成残余压应力，抵消一部分拉应力，降低零件表面实际拉应力峰值，从而提高零件的疲劳强度。

21、问：什么是钢的淬硬性？什么是钢的淬透性？

答：钢淬火后所能获得马氏体硬度高低的能力称为__淬硬性___________。

钢淬火后获得马氏体多少的能力称为__淬透性____________。

22、问：材料抵抗局部变形特别是塑形变形压痕或划痕的能力称为？

答：硬度

23、问：能同时提高材料强度和韧性的最有效方法是。

答案：细化晶粒

24、问：在拉伸实验中，材料的塑性指标以 　　？　和 　　？　来表示。

答案：延伸率、断面缩率

25、问：钢中最常用的强化方式有？

答案：固溶强化、位错强化、晶界强化、第二相沉淀强化

26、问：钢中的非金属夹杂物主要分哪3大类？

答案：氧化物、硫化物、硅酸盐

27、问：一般地说，硫化物夹杂属于塑性夹杂，氧化物夹杂属于脆性夹杂

28、问：合金元素在调质钢中的5大作用有?

答：增加淬透性、防止第二类回火脆性、细化奥氏体晶粒，提高回火稳定性，强化铁素体

29、问：不锈耐酸钢按组织状态可分为哪4类？

答：马氏体型、铁素体型、奥氏体型、奥氏体—铁素体型。

30、问：合金钢加热时，奥氏体化的过程主要包括哪四个阶段？

答：奥氏体形成，残余碳化物溶解，奥氏体均匀化，奥氏体晶粒长大

31、问：非共析成分的钢，非平衡冷却到室温也可得到共析组织，这种组织叫什么？

答：伪共析组织

32、问：钢的晶粒度可分为哪两种晶粒度？

答：本质晶粒度、实际晶粒度

33、晶粒度测量的常见方法有哪三种？

答：比较法，面积法，截点法

34、钢的脱碳层的测试方法有哪几种?

答：金相法，硬度法和化学分析法3种

35、金属结晶时，实际结晶温度与与熔点之差称为什么？

答：过冷度

36、某些高合金钢（如W18Cr4V）回火后会出现硬度的升高或停止下降，这种现象被称为什么？

答：二次硬化

37、对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为？

答：固溶加时效

38、过共析钢的正常淬火加热温度是多少？

答:AC1+30-50度

39、共析钢奥氏体化后，在A1～℃范围内等温，其转变产物是？

答：珠光体

40、45钢按用途分类属于________

答：结构钢

41、问：钢在热处理过程中由于组织转变而产生的应力称为_________

答：组织应力

42、问：高锰钢经水韧处理是为了获得----？

答：奥氏体

43、问：为什么正火不能消除带状组织？

答：带状组织是钢的合金成分在显微尺度下的不均匀分布现象，不均匀的成分形成不同的相呈带状分布，故名带状组织。合金元素在正火温度下扩散速度非常低，在正火保温时间内几乎不能凭浓度差引起的扩散来实现成分的均匀。所以，正火不能实现合金元素的成分均匀化，也就不能消除带状组织

44、渗碳时，为什么碳势设定过高反而降低渗碳速度？

答：一定温度下，奥氏体都对应一个饱和碳浓度，此即铁-碳相图中的E-S线。超出这个量，碳在奥氏体中就会以未溶碳化物形式存在。但是，渗碳气氛的碳势如果超出这个数值，会先形成碳黑附于工件表面，从而阻碍气氛里的碳与工件表面接触，所以降低渗碳速度。

45、何为超塑性？如何实现超塑性？

金属材料在一定条件下拉伸，其延伸率可以高达％以上，甚至大于％。这种性能称作超塑性。超塑性可以分成组织超塑性，相变超塑性和其他超塑性三大类。其中组织超塑性应该具备三个条件：

(1)晶粒超细化、等轴化、稳定化，晶粒尺寸一般不超过10μm；

(2)变形温度一般在(0.5—0.7)Tm，呈现超塑性；

(3)—定的应变速率，超塑性变形最佳的速率为10-4—10-5S-1或者10-3—10-2min-1。

46、为什么合金钢比碳钢的力学性能好?热处理变形小?合金工具钢的耐磨性热硬性比碳钢高?

答：(1)合金元素加入后并经适当热处理，可使钢的力学性能提高或得以改善。

（2）合金元素(除Co外)加入后使钢的淬透性增加，因此获得同样组织时合金钢可选择较缓

的冷却介质，故热处理变形小。

(3)合金工具钢中—些合金元素，与钢中的碳形成合金碳化物，而这些合金碳化物的硬度高、熔点高，所以合金工具钢的耐磨性、热硬性比碳钢高。

47、低合金钢中的魏氏组织是怎样形成的？它的组织特征是什么？魏氏组织对钢的性能有什么影响？怎样在热处理中避免产生魏氏组织？

答：（1）对于含碳量低于0.6%的低合金钢在奥氏体晶粒较粗和一定冷却速度下，先共析铁素体呈片状或粗大羽毛状析出

（2）特征：共格切变

（3）力学性能下降，如韧性下降

（4）采用“降温等温”工艺，保证一定温度范围内的冷却速度和奥氏体的过冷度。

48、铸铁中石墨对铸铁的性能有哪些影响？

答：石墨会削弱铸铁的基体强度，削弱程度取决于它的形状、分布和数量；石墨不仅使铸铁的缺口敏感性降低，还可提高其减摩、减振、抗蚀性能

49、问：42CrMoHH中的HH代表什么？

答：CrMoHH中的ＨＨ表示上２／３淬透性带宽。２同理“ＨＬ”表示下２／３淬透性带宽。３中国的淬透性表示方法和德国一样，都是这样规定的。但现在齿轮协会又高了几个Ｈ１、H2。。。。。H6，其目的都是一样，限制淬透性的带宽和范围。

50、问：齿轮渗碳淬火后是否还能检测毛坯的材料缺陷

1建议通过检查心部组织、晶粒度判断正火好坏？混晶否？

2垂直分模面检测锻造流线分布是否合理？

3夹杂物可以检测，但其他材料缺陷不好检测了。

end