熱處理工高級(jí)（簡答題）模擬試卷2

熱處理工高級(jí)（簡答題）模擬試卷2一、簡答題(本題共25題，每題1.0分，共25分。)1、合金元素對(duì)鋼熱處理時(shí)的加熱轉(zhuǎn)變有哪些影響?標(biāo)準(zhǔn)答案：合金元素對(duì)鋼熱處理時(shí)的加熱轉(zhuǎn)變的影響如下：1)合金元素的加入阻礙了鋼在加熱時(shí)碳的擴(kuò)散速度，減慢了奧氏體的形成速度，因此合金鋼熱處理加熱保溫時(shí)間比碳素鋼要長得多。2)大多數(shù)合金元素的加入阻礙了鋼在加熱時(shí)奧氏體晶粒的長大，從而能夠細(xì)化奧氏體晶粒，進(jìn)而改善鋼的力學(xué)性能。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析2、簡述合金元素對(duì)退火態(tài)鋼力學(xué)性能的影響。標(biāo)準(zhǔn)答案：結(jié)構(gòu)鋼在退火狀態(tài)下的基本組成相是鐵素體和碳化物，這時(shí)合金元素通過對(duì)鐵素體的固溶強(qiáng)化作用和改變碳化物的分布狀態(tài)及相對(duì)含量而影響鋼的力學(xué)性能。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析3、簡述合金元素對(duì)淬火后回火態(tài)鋼力學(xué)性能的影響。標(biāo)準(zhǔn)答案：合金元素對(duì)淬火后回火態(tài)鋼力學(xué)性能的影響如下：1)對(duì)低溫回火鋼力學(xué)性能的影響：合金元素加入低溫回火鋼的主要目的是提高其淬透性，使大截面工件淬火后能獲得均勻細(xì)小的馬氏體組織及低溫回火后彌散析出細(xì)小碳化物。此外，合金元素的加入一般都能使低溫回火鋼的塑性、韌性提高。2)對(duì)中溫回火鋼力學(xué)性能的影響：淬火鋼中溫回火后的組織一般為回火托氏體組織，它由合金鐵素體與極細(xì)小的合金碳化物組成。合金元素溶于鐵素體起固溶強(qiáng)化作用，合金碳化物對(duì)基體起彌散強(qiáng)化作用，因此，經(jīng)過淬火中溫回火后的合金鋼具有較高的強(qiáng)度、硬度和彈性極限。3)對(duì)高溫回火鋼力學(xué)性能的影響：合金鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，雖然其組織與碳素鋼一樣都是回火索氏體組織，但由于合金元素的作用，其力學(xué)性能較碳素鋼有顯著提高。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析4、簡述合金元素對(duì)鋼耐回火性的影響。標(biāo)準(zhǔn)答案：淬火鋼在回火時(shí)抵抗硬度下降的能力稱為耐回火性。合金元素對(duì)淬火鋼在回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變起阻礙或延緩作用，推遲馬氏體的分解和殘留奧氏體的轉(zhuǎn)變，提高鐵素體的再結(jié)晶溫度，使碳化物不易聚集長大而保持較大的彌散度。因此，合金鋼的耐回火性比碳素鋼好得多。具有較高耐回火性的鋼可采用較高的回火溫度，這樣消除淬火應(yīng)力會(huì)更徹底，其回火后的綜合力學(xué)性能也要好一些。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析5、簡述材料內(nèi)部缺陷對(duì)熱處理質(zhì)量的影響。標(biāo)準(zhǔn)答案：大部分材料內(nèi)部缺陷可以通過合適的鍛造比鍛造而改善，這樣可以保證材料熱處理質(zhì)量。但如果材料存在內(nèi)部缺陷而沒經(jīng)過鍛造，則熱處理往往會(huì)造成變形、開裂現(xiàn)象。所以，工件應(yīng)盡量采用鍛造工藝，以改善組織、提高性能，避免產(chǎn)生熱處理缺陷。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析6、簡述鋼鐵材料生產(chǎn)情況。標(biāo)準(zhǔn)答案：鋼鐵材料是由鐵、碳等元素組成的金屬材料。鋼鐵材料的生產(chǎn)過程由煉鐵、煉鋼和軋鋼三個(gè)主要環(huán)節(jié)組成。煉鐵是將鐵礦石等原料經(jīng)高爐冶煉獲得生鐵。煉鋼和軋鋼就是將生鐵經(jīng)高溫熔煉降低其碳含量并清除雜質(zhì)而得到鋼液，然后將鋼液澆注成鋼錠，再經(jīng)過軋制或鍛壓制成各種鋼材或鍛件。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析7、簡述化學(xué)成分分析法。標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)來確定金屬材料成分的方法統(tǒng)稱為化學(xué)分析法。化學(xué)分析法分為定性分析法和定量分析法兩種。實(shí)際生產(chǎn)中主要采用定量分析法。常用的定量分析法有重量分析法和滴定分析法兩種。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析8、簡述鋁合金熱處理的特點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)答案：鋁合金主要分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩種。除了部分鋁合金不能通過熱處理強(qiáng)化以外，大多數(shù)鋁合金都能通過熱處理進(jìn)行強(qiáng)化。其熱處理的主要方法是固溶處理加時(shí)效處理。其中，變形鋁合金淬火加熱溫度一般在500℃左右，需要注意的是變形鋁合金淬火加熱溫度范圍比較窄；淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間不超過35s；形狀簡單的小尺寸工件，淬火冷卻介質(zhì)一般采用10～30℃的水，形狀復(fù)雜的工件可用30～50℃的熱水。鑄造鋁合金的淬火加熱溫度比變形鋁合金的高，保溫時(shí)間也相對(duì)延長，一般鑄造鋁合金淬火冷卻介質(zhì)采用60～100℃的水。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析9、簡述鈹青銅性能及其熱處理工藝。標(biāo)準(zhǔn)答案：鈹青銅是以鈹為主(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1．6％～2．5％)另加鎳、鈷、鈦等元素形成的銅合金，具有高的強(qiáng)度、硬度、彈性極限和疲勞極限，良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐寒性，抗磁，受沖擊時(shí)不產(chǎn)生火花。鈹青銅的強(qiáng)化熱處理為固溶處理+時(shí)效處理，固溶溫度為780℃左右，保溫時(shí)間為8～25min，加熱時(shí)采用保護(hù)氣氛以防氧化。鈹青銅冷卻時(shí)相變進(jìn)行得很快，所以淬火時(shí)在空氣中的停留時(shí)間不得超過6s，一般在低于40℃的水中冷卻。對(duì)于大型鈹青銅工件，為避免變形開裂，也可用油冷。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析10、簡述線缺陷對(duì)材料性能的影響。標(biāo)準(zhǔn)答案：線缺陷又稱為位錯(cuò)。位錯(cuò)是一種線型的晶體缺陷，位錯(cuò)線周圍的原子偏離自己的平衡位置，造成晶格畸變。通常把單位體積中所包含的位錯(cuò)線總長度稱為位錯(cuò)密度。增加或降低位錯(cuò)密度對(duì)金屬材料力學(xué)性能有很大影響。一般來說，增加位錯(cuò)密度會(huì)使金屬材料的強(qiáng)度提高。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析11、簡述塑性變形對(duì)金屬性能的影響。標(biāo)準(zhǔn)答案：在塑性變形后，金屬性能中變化最顯著的是力學(xué)性能。隨著塑性變形的增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降(即加工硬化或形變強(qiáng)化)。正是這種特點(diǎn)，使得工件能夠通過塑性變形的方法加工成形。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析12、什么叫固態(tài)相變?標(biāo)準(zhǔn)答案：鋼及其合金在溫度和壓力改變時(shí)組織結(jié)構(gòu)所發(fā)生的改變稱為固態(tài)相變。固態(tài)相變通常分為擴(kuò)散型相變和非擴(kuò)散型相變兩大類。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析13、什么叫非擴(kuò)散型相變?標(biāo)準(zhǔn)答案：相變過程中原子按特定的方式遷移?；瘜W(xué)成分不發(fā)生變化，這種相變稱為非擴(kuò)散型相變，如鋼中的馬氏體轉(zhuǎn)變等。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析14、簡述淬火內(nèi)應(yīng)力。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(shí)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(huì)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(qiáng)度時(shí)，便會(huì)引起鋼件的變形；當(dāng)淬火內(nèi)應(yīng)力超過鋼的抗拉強(qiáng)度時(shí)，則會(huì)使鋼件開裂。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析15、簡述耐磨高錳鋼的熱處理方法。標(biāo)準(zhǔn)答案：為了使碳化物溶解和獲得具有良好韌性的單相奧氏體組織，高錳鋼的熱處理采用水韌處理，即加熱到1050～1150℃，保溫后淬人流動(dòng)的水中急冷，以保證獲得奧氏體和防止因碳化物沿奧氏體晶界析出而導(dǎo)致沖擊韌性下降。加熱溫度過高、保溫時(shí)間過長都將引起高錳鋼工件表面脫碳而在淬火時(shí)形成馬氏體，從而導(dǎo)致高錳鋼工件在工作時(shí)表面產(chǎn)生裂紋。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析16、簡述節(jié)能熱處理方法。標(biāo)準(zhǔn)答案：節(jié)能熱處理方法如下：1)充分利用鑄、鍛工序后的余熱進(jìn)行熱處理。2)改進(jìn)常規(guī)熱處理工藝，縮短結(jié)構(gòu)鋼的加熱保溫時(shí)間，對(duì)軸承鋼、高速工具鋼采用高溫短時(shí)快速退火處理等。3)采用表面或局部熱處理取代整體熱處理。4)規(guī)定表面有效硬化層深度，用碳氮共滲代替滲碳，用鐵素體狀態(tài)下的化學(xué)熱處理代替奧氏體狀態(tài)下的化學(xué)熱處理。5)用計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)化熱處理工藝過程。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析17、簡述第一類回火脆性產(chǎn)生的原因。標(biāo)準(zhǔn)答案：鋼淬火后在300℃左右回火時(shí)產(chǎn)生的回火脆性稱為第一類回火脆性。其產(chǎn)生原因如下：1)滲碳體在低溫回火時(shí)以薄片狀在原奧氏體晶界析出，造成晶界脆化。2)雜質(zhì)元素磷等在原奧氏體晶界偏聚造成晶界區(qū)脆化。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析18、簡述第二類回火脆性產(chǎn)生的原因。標(biāo)準(zhǔn)答案：鋼淬火后在450～550℃回火，經(jīng)緩慢冷卻時(shí)產(chǎn)生的回火脆性稱為第二類回火脆性。其產(chǎn)生原因?yàn)椋轰撝须s質(zhì)元素如磷、錫、銻、砷等在該溫度區(qū)間會(huì)在原奧氏體晶界偏聚造成晶界脆化，錳、鎳、鉻等合金元素與上述元素在該溫度區(qū)間會(huì)在晶界發(fā)生共偏聚，促進(jìn)雜質(zhì)元素的富集而加劇脆化，從而導(dǎo)致第二類回火脆性的產(chǎn)生。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析19、簡述合金鋼時(shí)效原理。標(biāo)準(zhǔn)答案：當(dāng)合金鋼中存在過飽和固溶體組織時(shí)，這種過飽和的固溶體實(shí)質(zhì)上就是一種非平衡狀態(tài)。如果在室溫或某一定溫度，過飽和固溶體中的溶質(zhì)原子仍然具有一定的擴(kuò)散能力，隨著時(shí)間的延續(xù)，過飽和固溶體中的溶質(zhì)原子將析出，從而使合金性能發(fā)生變化，這就是時(shí)效現(xiàn)象。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析20、什么是組織應(yīng)力?標(biāo)準(zhǔn)答案：在熱處理過程中，工件各部位相變按由表及里的順序進(jìn)行，相變前后組織的比體積不同，這樣相變前后體積發(fā)生變化而引起應(yīng)力的產(chǎn)生，這個(gè)內(nèi)應(yīng)力稱為相變應(yīng)力，也稱為組織應(yīng)力。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析21、舉例說明兩種不同形狀工件的變形規(guī)律。標(biāo)準(zhǔn)答案：熱處理過程由于受各種復(fù)雜應(yīng)力綜合作用，一些工件的變形規(guī)律為：1)絲杠類細(xì)長工件主要是彎曲變形。2)導(dǎo)軌類不等截面工件主要是扭曲變形。3)板狀類剪刀片工件主要是翹曲變形。4)大直徑薄壁套環(huán)類工件主要是端面翹曲。5)圓柱形等截面類工件主要是軸向伸長或縮短。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析22、簡述鑄鐵熱處理的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)答案：鑄鐵熱處理檢驗(yàn)主要按照現(xiàn)行的鑄鐵熱處理的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，具體有：知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析23、什么叫化學(xué)熱處理?標(biāo)準(zhǔn)答案：將金屬或合金工件置于一定溫度的活性介質(zhì)中加熱、保溫，使一種或多種元素滲入工件的表層，以改變其化學(xué)成分、組織和性能的熱處理稱為化學(xué)熱處理。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無解析24、化學(xué)熱處理滲碳時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生哪些缺陷?標(biāo)準(zhǔn)答案：常見滲碳件的缺陷有：滲碳層出現(xiàn)網(wǎng)狀碳化物，滲層出現(xiàn)大量的殘留奧氏體，滲碳層表面脫碳，滲碳層深度不足，滲碳層淬火后出現(xiàn)托氏體組織，滲碳層深度不均勻，滲碳層深度合格但無共析層