熱處理工高級（簡答題）模擬試卷1

熱處理工高級（簡答題）模擬試卷1一、簡答題(本題共26題，每題1.0分，共26分。)1、什么叫合金元素?標(biāo)準(zhǔn)答案：為了使碳素鋼獲得某些性能或提高碳素鋼的某些性能，在冶煉時特意加入到碳素鋼中的元素稱為合金元素。知識點解析：暫無解析2、合金元素對鋼熱處理時的冷卻轉(zhuǎn)變有哪些影響?標(biāo)準(zhǔn)答案：合金元素對鋼熱處理時的冷卻轉(zhuǎn)變的影響如下：1)大多數(shù)合金元素在鋼加熱奧氏體化后的冷卻過程中，降低原子的擴散速度，使奧氏體的穩(wěn)定性增加，從而使奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖右移。2)大多數(shù)合金元素均使Ms點下降，而且會增加殘留奧氏體量。3)大多數(shù)合金元素都能提高鋼的淬透性。知識點解析：暫無解析3、簡述合金元素對正火態(tài)鋼力學(xué)性能的影響。標(biāo)準(zhǔn)答案：大多數(shù)合金元素都提高過冷奧氏體的穩(wěn)定性，使合金鋼在空冷后可能得到索氏體、托氏體、貝氏體甚至馬氏體，所以正火態(tài)鋼的力學(xué)性能顯著提高。知識點解析：暫無解析4、簡述合金元素對二次硬化的影響。標(biāo)準(zhǔn)答案：所謂二次硬化是指鐵碳合金在一次或多次回火后提高硬度的現(xiàn)象。二次硬化現(xiàn)象只能發(fā)生在含有足夠量的如Mo、W、V、Ti、Nb這樣的強碳化物形成元素的合金鋼中。其原因是這些強碳化物形成元素在鋼經(jīng)過充分淬火后在一定溫度回火時會彌散析出極其細(xì)小的特殊碳化物，起到彌散強化的作用。知識點解析：暫無解析5、材料內(nèi)部缺陷主要有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：金屬材料內(nèi)部缺陷主要有：材料的鍛造比不足、非金屬夾雜物超標(biāo)、內(nèi)裂、縮孔與疏松、偏析、帶狀組織、粗大組織等。知識點解析：暫無解析6、簡述金屬材料生產(chǎn)情況。標(biāo)準(zhǔn)答案：大多數(shù)金屬元素都以氧化物、碳化物等化合物的形式存在于地殼中。獲得各種金屬及其合金材料的途徑必須先通過各種方法將金屬元素從礦物中提取出來，接著對粗煉金屬進(jìn)行精煉和合金化處理，然后澆注成錠，加工成材，這樣才能得到所需成分、組織和規(guī)格的金屬材料。知識點解析：暫無解析7、簡述金屬壓力加工方法。標(biāo)準(zhǔn)答案：在金屬的塑性變形范圍內(nèi)施加外力，使它們產(chǎn)生變形，以達(dá)到需要的形狀和尺寸的加工方法稱為金屬壓力加工。其主要的加工方法有軋制、擠壓、拉伸、鍛造和板料沖壓等。知識點解析：暫無解析8、簡述鋁及鋁合金的性能。標(biāo)準(zhǔn)答案：純鋁的密度小，是鋼密度的1／3左右，具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，在大氣中具有良好的耐蝕性，但是純鋁的強度低，不適宜作結(jié)構(gòu)材料。為了提高其強度，在純鋁中加入硅、銅、鎂、錳等合金元素，形成鋁合金。這些鋁合金具有密度小、耐蝕、導(dǎo)熱等特殊性能。經(jīng)合適熱處理后，鋁合金的力學(xué)性能可以和鋼媲美。知識點解析：暫無解析9、為何鋁合金固溶處理后一定要進(jìn)行時效處理?標(biāo)準(zhǔn)答案：由于鋁合金沒有像鋼一樣的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，所以鋁合金淬火只是發(fā)生固溶強化而沒有鋼的馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變。顯然，單純的固溶處理強化效果是有限的，硬度提高并不明顯。但是如果隨后重新加熱一定溫度，強度、硬度會顯著提高，這就是時效的效果。因此，鋁合金固溶處理后還需要提高時效處理，進(jìn)一步提高其性能。知識點解析：暫無解析10、簡述點缺陷對材料性能的影響。標(biāo)準(zhǔn)答案：點缺陷是指在三維空間各方向上的尺寸都很小，故也稱為零維缺陷，包括空位、間隙原子、置換原子和異類原子等?？瘴缓烷g隙原子是由原子的熱運動而產(chǎn)生的。晶體中的空位和間隙原子都處在不斷的運動和變化之中。空位和間隙原子的運動是材料中原子擴散的主要方式之一，對熱處理和化學(xué)熱處理過程都是極其重要的。置換原子是溶入金屬晶體并且占據(jù)原來基體平衡位置的異類原子。這些點缺陷的出現(xiàn)，使周圍的原子靠攏或撐開，進(jìn)而使晶格扭曲，造成晶格畸變，使金屬材料的強度、硬度和電阻率增加。知識點解析：暫無解析11、簡述面缺陷對材料性能的影響。標(biāo)準(zhǔn)答案：晶體的面缺陷一般是指具有二維尺寸的晶體缺陷，主要包括晶粒邊界、孿晶界等。晶粒邊界是指晶粒與晶粒之間存在的界面。孿晶界是指兩個晶體沿一個公共晶面構(gòu)成的鏡面對稱位向關(guān)系的界面。增加金屬材料的晶粒邊界和孿晶界相當(dāng)于細(xì)化晶粒，因而起到了細(xì)晶強化的效果。知識點解析：暫無解析12、什么是回復(fù)與再結(jié)晶?標(biāo)準(zhǔn)答案：金屬材料經(jīng)塑性變形后，當(dāng)對其進(jìn)行加熱時，隨著加熱溫度的升高，其組織、性能便會發(fā)生一系列的變化。當(dāng)加熱溫度不太高時，原子活動能力有所增強，晶格畸變程度大大減輕，金屬內(nèi)應(yīng)力顯著降低，強度、硬度稍稍下降，塑性、韌性稍有上升，這個階段稱為回復(fù)。在將回復(fù)后的金屬繼續(xù)加熱到較高溫度時，由于原子活動能力大大增加，使畸變晶粒通過形核及晶核長大而形成新的等軸晶粒的過程稱為再結(jié)晶。再結(jié)晶后的晶粒內(nèi)部晶格畸變消失，位錯密度下降，因而金屬的強度、硬度顯著下降，而塑性、韌性則顯著上升，結(jié)果使變形金屬的組織和性能又回到冷塑性變形前的狀態(tài)。知識點解析：暫無解析13、什么叫擴散型相變?標(biāo)準(zhǔn)答案：相變過程中原子發(fā)生長距離無規(guī)則的遷移，這種相變稱為擴散型相變，如純金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變和鋼中的共析轉(zhuǎn)變等。知識點解析：暫無解析14、簡述鋼的相變原理。標(biāo)準(zhǔn)答案：通過顯微組織觀察可以發(fā)現(xiàn)，鋼的室溫平衡組織是鐵素體+滲碳體。當(dāng)鋼加熱到一定的溫度時，原子獲得足夠的動能，加上鐵索體和滲碳體特殊的化學(xué)成分差異和結(jié)構(gòu)差異，從而讓新的奧氏體產(chǎn)生成為可能，并且通過形核、長大而發(fā)生奧氏體化。加熱得到的奧氏體在隨后的冷卻過程中，隨著冷卻方式和冷卻條件的不同，其最終轉(zhuǎn)變產(chǎn)物也不同，包括珠光體、貝氏體、馬氏體等。由于組織不同，其對應(yīng)的性能也各不相同，這就是利用鋼的相變特點改變其性能的道理。知識點解析：暫無解析15、簡述不銹鋼的熱處理方法。標(biāo)準(zhǔn)答案：鋼件在加熱和冷卻過程中，不僅有熱脹冷縮引起的體積變化，而且存在新舊兩相比體積不同而引起的體積變化。這些體積的變化在鋼件的截面上不是同時發(fā)生的，而是以先表面后中心的順序變化，這樣就產(chǎn)生了鋼件中的內(nèi)應(yīng)力。在淬火過程中，由于加熱溫度比較高，冷卻速度比較快，因此，不管是熱脹冷縮還是組織變化，都會產(chǎn)生比較大的內(nèi)應(yīng)力。故淬火內(nèi)應(yīng)力是比較大的。當(dāng)淬火內(nèi)應(yīng)力超過鋼的屈服強度時，便會引起鋼件的變形；當(dāng)淬火內(nèi)應(yīng)力超過鋼的抗拉強度時，則會使鋼件開裂。知識點解析：暫無解析16、簡述熱處理設(shè)備的節(jié)能措施。標(biāo)準(zhǔn)答案：熱處理設(shè)備的節(jié)能措施如下：1)合理選擇能源和爐型：連續(xù)式爐比周期式爐好，圓形爐膛比方形爐膛好。2)充分利用余熱。3)優(yōu)化爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計，減少熱損失，提高熱效率。知識點解析：暫無解析17、簡述工件熱處理的工裝夾具設(shè)計原則。標(biāo)準(zhǔn)答案：熱處理工裝夾具不僅方便裝載和裝夾工件，而且能充分發(fā)揮熱處理設(shè)備的性能，保證熱處理質(zhì)量，減輕操作勞動強度，縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率。其設(shè)計原則是：1)安全、可靠。選用合適的制作材料，設(shè)計合理的工裝夾具結(jié)構(gòu)，保證使用壽命和結(jié)構(gòu)強度。2)使用方便。可以設(shè)計成通用工裝夾具和專用工裝夾具，滿足各種設(shè)備、各種規(guī)格工件的各種熱處理工藝要求。另外，在保證結(jié)構(gòu)強度的前提下，盡可能輕便、靈活，便于裝載、操作和運輸。知識點解析：暫無解析18、簡述第一類回火脆性的預(yù)防措施。標(biāo)準(zhǔn)答案：目前還沒有有效的方法完全消除第一類回火脆性，只有適當(dāng)縮短回火時間，以減輕其影響程度。另外，工藝設(shè)計時盡可能避免在此溫度回火。知識點解析：暫無解析19、簡述第二類回火脆性的預(yù)防措施。標(biāo)準(zhǔn)答案：防止第二類回火脆性產(chǎn)生的主要措施是：回火后采取快速冷卻，如水冷或油冷；冶煉時降低雜質(zhì)元素含量，添加鉬、鋁、稀土元素等。知識點解析：暫無解析20、簡述熱處理不良品常用的補救返修方法。標(biāo)準(zhǔn)答案：對于熱處理不良品，應(yīng)視具體情況采取不同的補救返修方法。1)如果熱處理裂紋出現(xiàn)在工件不重要的部位，且只承受靜載荷，那么可以采取先切除裂紋部位后焊補的方法。2)如果出現(xiàn)變形，則可以采取外力校正的方法。但校正后的工件必須滿足其幾何公差的要求。3)如果因淬火過熱、過回火而造成硬度不足，則首先應(yīng)該通過檢驗確定是否是這些原因造成的，如果是，那么可以通過重新完全退火，然后重新熱處理來滿足其性能要求。知識點解析：暫無解析21、簡述減少熱處理變形的方法。標(biāo)準(zhǔn)答案：減少熱處理變形的方法如下：1)采取正確的裝爐方式：依據(jù)工件的形狀和尺寸，加熱和冷卻時都應(yīng)放在合理的位置，以減少工件結(jié)構(gòu)引起的變形。2)在淬火加熱時。對要求高的工件，尤其是高合金鋼及形狀復(fù)雜的工件，必須控制加熱速度和加熱時間，在能滿足要求的前提下，盡量采用較低的淬火溫度和較短的保溫時間，以減少淬火變形的產(chǎn)生。3)淬火冷卻時選擇合適的淬火冷卻介質(zhì)和冷卻方式。盡量選擇“高溫能冷得快，低溫能冷得慢”的淬火冷卻介質(zhì)，冷卻方式盡量采用分級淬火、等溫淬火等。4)采取正確的淬火操作方法：長軸類工件垂直淬入冷卻介質(zhì)，并使其上下竄動；厚薄不均的工件，厚的部分先淬入冷卻介質(zhì)；薄壁的環(huán)狀工件軸向垂直淬入冷卻介質(zhì)；薄片件側(cè)向淬入冷卻介質(zhì)；工件的薄刃或尖角處應(yīng)預(yù)冷，然后淬入淬火冷卻介質(zhì)。知識點解析：暫無解析22、如何做好預(yù)防熱處理變形工作?標(biāo)準(zhǔn)答案：要做好預(yù)防熱處理變形工作，主要從以下幾方面考慮：1)消除工件熱處理前的加工應(yīng)力：只要是經(jīng)過加工的工件，都會存在加工應(yīng)力，并且存在的加工應(yīng)力越大，對熱處理變形的預(yù)防越不利。2)采用合理的裝爐方法：根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)，結(jié)合熱處理設(shè)備的特點，針對具體的熱處理工藝，選擇合理的裝爐方法。3)采用分段加熱或緩慢加熱方法。4)采用正確的冷卻方式：選擇合適的冷卻介質(zhì)，盡可能采用等溫或分級等冷卻方式。知識點解析：暫無解析23、簡述合金結(jié)構(gòu)鋼及低、中合金工具鋼熱處理質(zhì)量檢驗方法。標(biāo)準(zhǔn)答案：國家和行業(yè)已經(jīng)制訂了各項關(guān)于合金結(jié)構(gòu)鋼及低、中合金工具鋼熱處理質(zhì)量檢驗的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具體只要按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行即可?，F(xiàn)行的合金結(jié)構(gòu)鋼及低、中合金工具鋼熱處理質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)有：知識點解析：暫無解析24、影響化學(xué)熱處理的因素有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：影響化學(xué)熱處理的因素很多，主要有熱處理的溫度和時間、滲入元素的性質(zhì)、鋼的化學(xué)成分、是否存在催化劑等。知識點解析：暫無解析25、化學(xué)熱處理碳氮共滲時可能會產(chǎn)生哪些缺陷?標(biāo)準(zhǔn)答案：常見碳氮共滲件的缺陷有：