热处理课后题答案

1、 判断下列说法是否正确：

（1） 钢在奥氏体化后，冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。 错误，钢在奥氏体化后，冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度。 （2） 低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工，可预先进行球化退火。

错误，低碳钢工件为了便于切削加工，预先进行热处理应进行正火（提高硬度）或完全退火。而高碳钢工件则应进行球化退火（若网状渗碳体严重则在球化退火前增加一次正火），其目的都是为了将硬度调整到HB200左右并细化晶粒、均匀组织、消除网状渗碳体。 （3） 钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。 错误，钢的实际晶粒度主要取决于钢的加热温度。 （4） 过冷奥氏体冷却速度快，钢冷却后的硬度越高 错误，钢的硬度主要取决于含碳量。

（5） 钢中合金元素越多，钢淬火后的硬度越高 错误，钢的硬度主要取决于含碳量。

（6） 同一钢种在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。 正确。同一钢种，其C曲线是一定的，因此，冷速快或工件小容易淬成马氏体。 （7） 钢经过淬火后是处于

第1章 金属的结构与结晶 一、填空：

1、原子呈无序堆积状态的物体叫 ，原子呈有序、有规则排列的物体称为 。一般固态金属都属于 。

2、在晶体中由一系列原子组成的平面，称为 。通过两个或两个以上原子中心的直线，可代表晶格空间排列的 的直线，称为 。

3、常见的金属晶格类型有 、 和 三种。铬属于 晶格，铜属于 晶格，锌属于 晶格。

4、金属晶体结构的缺陷主要有 、 、 、 、 、 和

等。晶体缺陷的存在都会造成 ，使 增大，从而使金属的 提高。

5、金属的结晶是指由原子 排列的 转变为原子 排列的 过程。 6、纯金属的冷却曲线是用 法测定的。冷却曲线的纵坐标表示 ，横坐标表示 。 7、 与 之差称为过冷度。过冷度的大小与

一、简答题

1、回火的目的？

⑴减小应力和脆性（2）调整零件的力学性能 （3）稳定零件尺寸（4）改善切削加工性。 2．退火及其目的。

将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺。

目的：均匀化学成分，改善机械性能及工艺性能，消除或减少内应力，并为零件的最终热处理准备合适的内部组织。 3．正火及其目的。

正火是将钢材或钢件加热到AC3（或Acm）以上适当温度，保温适当时间后在空气中冷却，

得到珠光体类组织的热处理工艺。

目的：获得一定的硬度、细化晶粒，并获得比较均匀的组织和性能。

4、 简答淬火温度、保温时间、冷却方式如何确定？ （专用） 淬火温度根据材质在热处理手册中查出，保温时间根据零件形状算出平均厚度用经验公式算出，跟据零件材质的淬透性不同可查出要考虑影响因素。

渗碳方法有几种，最常用的渗碳方法是什么？说出几种渗碳工艺所需的材料。 （专用） 固体渗碳、气体渗碳、液体渗碳。最常用的渗碳方法是气体渗碳。渗碳剂、催化剂、稀释溶剂等

根据温度的不同回火可以分为几种，温度范围是什么？

回火方法有低温回火、中温回火和高温回火；回火温度范围分别是150-250、350-500和500-65

第一、二章 习题

一、填空题

1）、固态相变是固态金属（包括金属与合金）在（温度 ）和（压力 ）改变时，（内部组织或结构 ）的变化。

2）、相的定义为（ ）。 3）、新相与母相界面原子排列方式有三种类型，分别为（共格）、（半共格）、（非共格），其中（共格）界面能最低，（共格）应变能最低。 4）、固态相变的阻力为（应变能）及（界面能）。

5）、平衡相变分为（同素异构转变或多形性转变）、（平衡脱溶沉淀）、（共析相变）、（调幅分解）、（有序化转变）。

6）、非平衡相变分为（伪共析相变）、（马氏体相变）、（贝氏体相变）、（非平衡脱溶沉淀）。 7）、固态相变的分类，按热力学分类：（一级相变）、（二级相变）；按原子迁动方式不同分类：（扩散型相变）、（非扩散型相变）；按生长方式分类（有核）、（无核）。 8）、在体积相同时，新相呈（A ）体积应变能最小。

A．碟状（盘片状） B.针状 C.球状

二、选择题

(1) 奥氏体是碳溶解在___a_______中的间隙固溶体.

(a)γ-Fe (b)α-Fe (c)Fe (d)立方晶

一、简答题

1、回火的目的？

⑴减小应力和脆性（2）调整零件的力学性能 （3）稳定零件尺寸（4）改善切削加工性。 2．退火及其目的。

将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺。

目的：均匀化学成分，改善机械性能及工艺性能，消除或减少内应力，并为零件的最终热处理准备合适的内部组织。 3．正火及其目的。

正火是将钢材或钢件加热到AC3（或Acm）以上适当温度，保温适当时间后在空气中冷却，

得到珠光体类组织的热处理工艺。

目的：获得一定的硬度、细化晶粒，并获得比较均匀的组织和性能。

4、 简答淬火温度、保温时间、冷却方式如何确定？ （专用） 淬火温度根据材质在热处理手册中查出，保温时间根据零件形状算出平均厚度用经验公式算出，跟据零件材质的淬透性不同可查出要考虑影响因素。

渗碳方法有几种，最常用的渗碳方法是什么？说出几种渗碳工艺所需的材料。 （专用） 固体渗碳、气体渗碳、液体渗碳。最常用的渗碳方法是气体渗碳。渗碳剂、催化剂、稀释溶剂等

根据温度的不同回火可以分为几种，温度范围是什么？

回火方法有低温回火、中温回火和高温回火；回火温度范围分别是150-250、350-500和500-65

一、简答题

1、回火的目的？

⑴减小应力和脆性（2）调整零件的力学性能 （3）稳定零件尺寸（4）改善切削加工性。 2．退火及其目的。

将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺。

目的：均匀化学成分，改善机械性能及工艺性能，消除或减少内应力，并为零件的最终热处理准备合适的内部组织。 3．正火及其目的。

正火是将钢材或钢件加热到AC3（或Acm）以上适当温度，保温适当时间后在空气中冷却，

得到珠光体类组织的热处理工艺。

目的：获得一定的硬度、细化晶粒，并获得比较均匀的组织和性能。

4、 简答淬火温度、保温时间、冷却方式如何确定？ （专用） 淬火温度根据材质在热处理手册中查出，保温时间根据零件形状算出平均厚度用经验公式算出，跟据零件材质的淬透性不同可查出要考虑影响因素。

渗碳方法有几种，最常用的渗碳方法是什么？说出几种渗碳工艺所需的材料。 （专用） 固体渗碳、气体渗碳、液体渗碳。最常用的渗碳方法是气体渗碳。渗碳剂、催化剂、稀释溶剂等

根据温度的不同回火可以分为几种，温度范围是什么？

回火方法有低温回火、中温回火和高温回火；回火温度范围分别是150-250、350-500和500-65

第一章 金属的晶体结构与结晶

1．解释下列名词

点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体， 过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。

答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、

置换原子等。

线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向

上的尺寸很小。如位错。

面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺

寸很小。如晶界和亚晶界。

亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸

很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。

亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。

刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。

滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。

单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。

自发形核：在一定条件下，从液

. . . .

第一章 金属的晶体结构与结晶

1．解释下列名词

点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体， 过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。

答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、

置换原子等。

线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向

上的尺寸很小。如位错。

面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺

寸很小。如晶界和亚晶界。

亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸

很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。

亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。

刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。

滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。

单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称

第1章钢的热处理

一、填空题

1．整体热处理分为、、和等。

2．热处理工艺过程由、和三个阶段组成。

3．共析钢在等温转变过程中，其高温转变产物有：、和。 4．贝氏体分和两种。

5．淬火方法有：淬火、淬火、淬火和淬火等。 6．感应加热表面淬火，按电流频率的不同，可分为、和三种。而且感应加热电流频率越高，淬硬层越。

7．按回火温度范围可将回火分为：回火、回火和回火三种。 8．化学热处理是有、和三个基本过程组成。

9．根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳方法可分为渗碳、渗碳和渗碳三种。

10．除外，其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向移动，即使钢的临界冷却速度,淬透性。

11．淬火钢在回火时的组织转变大致包括，，，等四个阶段。 12．碳钢马氏体形态主要有和两种，其中以强韧性较好。

13、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时，原奥氏体中碳含量越高，则Ms点越，转变后的残余奥氏体量就越。 二、选择题

1．过冷奥氏体是温度下存在，尚未转变的奥氏体。 A．Ms B．Mf C．A1

2．过共析钢的淬火加热温度应该选择在，亚共析钢则应该选择在。

A．Ac1+30~50C B．Accm以上 C．Ac3+30~50C 3．调质处理就是。

A．淬火＋低温回火 B．淬火＋中

1.

热处理工艺：通过加热，保温和冷却的方法使金属和合金内部组织结构发生变化，以获得工件使用性能所要求的组织结构，这种技术称为热处理工艺。

2. 热处理工艺的分类：（1）普通热处理（退火、正火、回火、淬火）(2)化学热处理（3）表面热处理（3）复合热处理

3. 由炉内热源把热量传给工件表面的过程，可以借辐射，对流，传导等方式实现，工件表面获得热量以后向内部的传递过程，则靠热传导方式。 4.

影响热处理工件加热的因素：（1）加热方式的影响，加热速度按随炉加热、预热加热、到温入炉加热、高温入炉加热的方向依次增大；（2）加热介质及工件放置方式的影响：①加热介质的影响；②工件在炉内排布方式的影响直接影响热量传递的通道；③工件本身的影响：工件的几何形状、表面积与体积之比以及工件材料的物理性质等直接影响工件内部的热量传递及温度场。 5. 金属和合金在不同介质中加热时常见的化学反应有氧化，脱碳；物理作用有脱气，合金元素的蒸发等。

6.

脱碳：钢在加热时不仅表面发生氧化，形成氧化铁，而且钢中的碳也会和气氛作用，使钢的表面失去一部分碳，含碳量降低，这种现象称为脱碳

钢脱碳的过程和脱碳层的组织特点： ① 钢件表面的碳与炉气发生化学反应（脱碳反

应），形成含碳气体