3.4 钢的热处理（同步练习）《机械基础》同步精品课堂（高教版）

3-4 钢的热处理 一.填空题 1.钢的热处理是通过钢在固态下的___________、___________、___________三个阶段，使其获得所需组织结构与性能的一种工艺。 2.常用的退火方法有___________、球化退火和___________。为了去除工作中由于塑性变形加工、切削加工或焊接等造成的和铸件内存残余应力而进行退火叫___________。 3.热处理能使钢的性能发生变化的根本原因是由于铁有_____________________。 4.淬火前，若钢中存在网状渗碳体，应采用___________的方法予以消除，否则会增大钢的淬透性。 5.感应加热表面淬火法，按电流频率不同可分为___________、___________和__________三种，电流频率越高，津硬层__________。 二.判断题 1.（ ）表面热处理都是通过改变钢材表面的化学成分而改变表面性能的。 2.（ ）悴火钢的回火温度愈高，则硬度就愈高。 3.（ ）钢的粹透性是指钢粹火时能够达到的最高硬度。 4.（ ）钢渗氮后无需济火就有很高的硬度及耐磨性。 5.（ ）大部分合金钢粹透性都比碳钢好。 三.单选题 1.调质处理的目的，其中说法错误的是（ ）。 A.高韧性、中等硬度 B.高强度和高疲劳强度 C.综合机械性能 D.高弹性和高耐磨性 2.为了得到内部韧、外部硬的金属材料，应（ ）。 A.加热钢材到渗碳体 B.将钢材表面渗氮处理 C.将钢材表面作渗碳处理 D.对钢材热处理得到珠光体 3.球化退火的加热温度一般规定为（ ）。 A.Ac1+(20-30)℃ B. Accm+(20-30)℃ C.Ac1+(30-50)℃ D. Accm+(30-50)℃ 4.钢在一定条件下泌火后，获得济硬层深度的能力，称为（ ）。 A.淬硬性 B. 淬透性 C.耐磨性 D.热硬性 5.20钢为改善切削性能，常用（ ）。 A.完全退火 B. 球化退火 C.渗碳处理 D.正火 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3-4 钢的热处理 一.填空题 1.钢的热处理是通过钢在固态下的___________、___________、___________三个阶段，使其获得所需组织结构与性能的一种工艺。 【答案】 加热 保温 冷却 【解析】 钢的热处理是采用适当的方式对钢或钢制工件进行加热、保温和冷却，以获 得预期的组织结构与性能的工艺。 2.常用的退火方法有___________、球化退火和___________。为了去除工作中由于塑性变形加工、切削加工或焊接等造成的和铸件内存残余应力而进行退火叫___________。 【答案】 完全退火 去应力退火 去应力退火 【解析】 根据钢的成分和退火目的的不同，退火分为: ① 完全退火 ②球化退火 ③去应力退火等。去应力退火主要用来消除铸件、锻件、焊接件和冷冲压件的残余内应力。如焊接件的焊缝处由于组织不均匀也存在很大的内应力，去应力退火可消除内应力，有效地提高焊接接头的强度，防止焊接工件变形和开裂。 3.热处理能使钢的性能发生变化的根本原因是由于铁有_____________________。 【答案】 同素异构转变 【解析】 热处理之所以能使钢的性能发生变化，其根本原因是铁有同素异构转变，从而使钢在加热和冷却过程中，其内部组织结构变化。 4.淬火前，若钢中存在网状渗碳体，应采用___________的方法予以消除，否则会增大钢的淬透性。 【答案】 正火 【解析】 正火的目的：细化组织，用于低碳钢时可提高硬度，改善切削加工性能；用于中碳钢和性能要求不高的零件时可代替调质处理；用于高碳钢时可消除网状碳化物， 为球化退火做组织准备。 5.感应加热表面淬火法，按电流频率不同可分为___________、___________、___________和__________四种，电流频率越高，津硬层__________。 【答案】 高频 超音频 中频 工频 越浅 【解析】 感应加热表面淬火是把工件放在感应器（变磁场）中，依靠工件表面产生感应电流，使工件表面瞬时内升到淬火温度，并即喷水冷却，使之获得淬硬的表层的热处理工艺。按电流频率，感应加热有高频（100kHz~1000kHz),超音频（10kHz~100kHz)、中频（1kHz~10kHz)和工频（50Hz)加热。频率越高表面淬硬层越薄，如高频淬火得到1mm~2mm的溶硬层，而工频淬火能达到10 mm~15 mm 以上的淬硬层。这种处理异常迅速（几秒或几十秒）,而且硬度高，氧化变形小，操作简便、容易机械化、自动化，适用于大批量生产。 二.判断题 1.（ ）表面热处理都是通过改变钢材表面的化学成分而改变表面性能的。 【答案】 ✘ 【解析】 表面热处理是为了改变工件表面的组织和性能，仅对其表面进行热处理的工艺。 2.（ ）淬火钢的回火温度愈高，则硬度就愈高。 【答案】 ✘ 【解析】 淬火钢的回火温度愈高，则硬度就愈低。 3.（ ）钢的淬透性是指钢淬火时能够达到的最高硬度。 【答案】 ✘ 【解析】 淬透性是钢经淬火后获得淬硬层深度的能力，淬透性越好，淬硬层越厚，淬透性主要取决于钢的化学成分和淬火冷却方式。 4.（ ）钢渗氮后无需淬火就有很高的硬度及耐磨性。 【答案】 ✔ 【解析】 在一定温度下使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺，称为渗氮。渗氮钢一般含有铬、钼、铝等合金元素。典型渗氮钢为38CrMoAlA(最后一个字母A表示钢材质量：高级优质钢）。经渗氮后表面硬度可达950~1200HV(相当于69~72HRC),渗氨层一般为0.1~0.6mm。与渗碳相比，渗氮有如下特点：渗氮层具有高的硬度和高的耐磨性，并能保持到560~600℃，所以，钢渗氮后无需淬火就有很高的硬度及耐磨性。 5.（ ）大部分合金钢淬透性都比碳钢好。 【答案】 ✔ 【解析】 淬透性主要取决于钢的化学成分和淬火冷却方式。一般合金钢的粹透性高于非合金钢，而碳的质量分数相同的非合金钢与合金钢的碎硬性基本相同。有些高速钢可以采用空气冷却淬火。 三.单选题 1.调质处理的目的，其中说法错误的是（ ）。 A.高韧性、中等硬度 B.高强度和高疲劳强度 C.综合机械性能 D.高弹性和高耐磨性 【答案】 D 【解析】 习惯上把淬火后再进行高温回火的热处理工艺称为调质。调质后得到的组织为回火索氏体，具有良好的综合力学性能。调质后的硬度一般为25~35HRC。这种方法广泛应用于受力较大的重要结构零件，如连杆螺栓、齿轮、轴类等零件。调质处理的钢与正火相比，不仅强度高，而且塑性、韧性也远高于正火钢。 2.为了得到内部韧、外部硬的金属材料，应（ ）。 A.加热钢材到渗碳体 B.将钢材表面渗氮处理 C.将钢材表面作渗碳处理 D.对钢材热处理得到珠光体 【答案】 C 【解析】 渗碳是把低碳钢工件放在渗碳介质中，加热到一定温度（一般为 930℃左右）， 保温足够长的时间，使表面碳的质量分数升高的热处理工艺。根据渗碳介质的形态不同，渗碳可分为固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳，以气体渗碳应用最为广泛。渗碳通常用于由低碳钢或合金渗碳钢制造的表面要求高硬度、耐磨，心部具有足够强度和韧性，且具有高疲劳强度的工件，如齿轮、活塞销、轴类零件等。 3.球化退火的加热温度一般规定为（ ）。 A.Ac1+(20-30)℃ B. Accm+(20-30)℃ C.Ac1+(30-50)℃ D. Accm+(30-50)℃ 【答案】 A 【解析】 使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺，称为球化退火。球化退火通常适用于共析和过共析成分的钢。球化退火工艺是将共析或过共析成分的钢件加热到Ac1以上20~30℃，保温一段时间，然后随炉冷却或冷到Ar1以下20℃左右等温一段时间，随后在空气中冷却。 4.钢在一定条件下淬火后，获得济硬层深度的能力，称为（ ）。 A.淬硬性 B. 淬透性 C.耐磨性 D.热硬性 【答案】 B 【解析】 钢经淬火后获得淬硬层深度的能力，称为淬透性。淬透性越好，淬硬层越厚，淬透性主要取决于钢的化学成分和淬火冷却方式。 5.20钢为改善切削性能，常用（ ）。 A.完全退火 B. 球化退火 C.渗碳处理 D.正火 【答案】 D 【解析】 正火的目的：细化组织，用于低碳钢时可提高硬度，改善切削加工性能；用于中碳钢和性能要求不高的零件时可代替调质处理；用于高碳钢时可消除网状碳化物， 为球化退火做组织准备。 学科网（北京）股份有限公司 $$