第12练 淬火《金属加工基础》（机工版） 一课一练（原卷版+解析版）

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了《金属加工基础》(机工版·第1版)一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。 本卷是《金属加工基础》(机工版·第1版)一课一练的第12练，内容涵盖第三章钢的热处理的第三节淬火。 《金属加工基础》(机工版·第1版)第12练 第三章 钢的热处理 第三节 淬火 一、填空题 1.淬火是将工件加热至奥氏体化后，以适当方式冷却来获得______或(和)贝氏体组织的热处理工艺。马氏体是碳或合金元素在______中的过饱和固溶体，其硬度较高。 【答案】马氏体；α-Fe 2.亚共析钢的淬火加热温度是______，过共析钢的淬火加热温度是______。 【答案】Ac3+(30 - 50)°C；Ac1+(30 - 50)°C 3.常用的淬火冷却介质有水、油、水溶液等，为了保证获得马氏体或贝氏体组织，同时尽量避免钢件发生变形与开裂，理想的冷却曲线应在冷却曲线的“鼻尖”附近（或高温区550 - 650℃）______，在M_{S}线附近（或低温区200 - 300℃）______。 【答案】快冷；缓冷 二、单项选择题 4.淬火的主要目的是（ ） A.提高钢铁材料的硬度和强度 B.消除内应力 C.细化晶粒 D.改善切削加工性能 【答案】A 【解析】淬火的主要目的是使钢铁材料获得马氏体（或贝氏体）组织，提高钢铁材料的硬度和强度，并与回火工艺合理配合，获得需要的使用性能。消除内应力是回火的目的之一；细化晶粒是正火的目的之一；改善切削加工性能是退火或正火的目的之一。 5.过共析钢淬火加热温度若超过Accm，淬火后会导致（ ） A.硬度和耐磨性提高 B.残留奥氏体量减少 C.奥氏体晶粒粗化 D.得到细小的马氏体和球状碳化物 【答案】C 【解析】过共析钢淬火加热温度超过Ac_{cm}，会导致碳化物（或渗碳体）消失，奥氏体晶粒粗化，淬火后得到粗大针状马氏体，而且残留奥氏体量增多，硬度和耐磨性降低，脆性增大。A选项，硬度和耐磨性会降低；B选项，残留奥氏体量增多；D选项，是正常淬火加热温度下的组织。 6.下列淬火方法中，适用于尺寸较小、形状复杂的由高碳钢或合金钢制作的工具模具的是（ ） A.单液淬火 B.双液淬火 C.马氏体分级淬火 D.贝氏体等温淬火 【答案】C 【解析】马氏体分级淬火能够减小工件中的热应力，并缓和相变过程中产生的组织应力，减少淬火变形，适用于尺寸较小、形状复杂的由高碳钢或合金钢制作的工具模具。单液淬火主要应用于形状简单的钢件；双液淬火适用于中等复杂形状的中碳钢、高碳钢工件及尺寸较大的合金钢工件；贝氏体等温淬火用于处理由各种中碳钢、高碳钢和合金钢制造的，尺寸较小、形状复杂的模具与刃具等，主要获得较高的韧性、塑性、硬度和耐磨性 。 三、判断题 7.淬火冷却时，为保证获得马氏体组织，应选用冷却能力最强的淬火冷却介质。（ ） 【答案】× 【解析】为保证获得马氏体组织，同时尽量避免钢件发生变形与开裂，需要选用合理的淬火冷却介质或冷却速度，并非冷却能力最强的介质。例如水或盐水冷却能力强，但只适用于形状简单、截面尺寸较大的非合金钢工件，因为在低温区冷却速度过快易导致钢件变形与开裂。 8.亚共析钢淬火加热温度过低，会造成淬火组织中存在未溶的铁素体组织，导致硬度降低。（ ） 【答案】√ 【解析】亚共析钢淬火加热温度过低，不能使全部铁素体转变为奥氏体，淬火后会有未溶铁素体组织，从而导致硬度降低，不能满足预期的技术要求。 9.贝氏体等温淬火是将工件加热至奥氏体化后快冷到贝氏体转变温度区间等温保持，使奥氏体转变为贝氏体的淬火方法，淬火后工件的淬火应力与变形较大。（ ） 【答案】× 【解析】贝氏体等温淬火的特点是工件在淬火后，其淬火应力与变形较小，工件具有较高的韧性、塑性、硬度和耐磨性。 四、简答题 10.简述单液淬火和双液淬火的操作方法及适用范围。 【答案】单液淬火操作方法：将已奥氏体化的钢件在一种淬火冷却介质中冷却。例如，低碳钢和中碳钢在水或盐水中淬火，合金钢在油中淬火等。适用范围：主要应用于形状简单的钢件。双液淬火操作方法：将工件加热至奥氏体化后先浸入冷却能力强的介质，在组织即将发生马氏体转变时立即转入冷却能力弱的介质中进行冷却。例如，先将钢件在水中冷却一段时间，然后在油中冷却；或者先在油中冷却一段时间，然后在空气中冷却。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了《金属加工基础》(机工版·第1版)一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。 本卷是《金属加工基础》(机工版·第1版)一课一练的第12练，内容涵盖第三章钢的热处理的第三节淬火。 《金属加工基础》(机工版·第1版)第12练 第三章 钢的热处理 第三节 淬火 一、填空题 1.淬火是将工件加热至奥氏体化后，以适当方式冷却来获得______或(和)贝氏体组织的热处理工艺。马氏体是碳或合金元素在______中的过饱和固溶体，其硬度较高。 【答案】马氏体；α-Fe 2.亚共析钢的淬火加热温度是______，过共析钢的淬火加热温度是______。 【答案】Ac3+(30 - 50)°C；Ac1+(30 - 50)°C 3.常用的淬火冷却介质有水、油、水溶液等，为了保证获得马氏体或贝氏体组织，同时尽量避免钢件发生变形与开裂，理想的冷却曲线应在冷却曲线的“鼻尖”附近（或高温区550 - 650℃）______，在M_{S}线附近（或低温区200 - 300℃）______。 【答案】快冷；缓冷 二、单项选择题 4.淬火的主要目的是（ ） A.提高钢铁材料的硬度和强度 B.消除内应力 C.细化晶粒 D.改善切削加工性能 【答案】A 【解析】淬火的主要目的是使钢铁材料获得马氏体（或贝氏体）组织，提高钢铁材料的硬度和强度，并与回火工艺合理配合，获得需要的使用性能。消除内应力是回火的目的之一；细化晶粒是正火的目的之一；改善切削加工性能是退火或正火的目的之一。 5.过共析钢淬火加热温度若超过Accm，淬火后会导致（ ） A.硬度和耐磨性提高 B.残留奥氏体量减少 C.奥氏体晶粒粗化 D.得到细小的马氏体和球状碳化物 【答案】C 【解析】过共析钢淬火加热温度超过Ac_{cm}，会导致碳化物（或渗碳体）消失，奥氏体晶粒粗化，淬火后得到粗大针状马氏体，而且残留奥氏体量增多，硬度和耐磨性降低，脆性增大。A选项，硬度和耐磨性会降低；B选项，残留奥氏体量增多；D选项，是正常淬火加热温度下的组织。 6.下列淬火方法中，适用于尺寸较小、形状复杂的由高碳钢或合金钢制作的工具模具的是（ ） A.单液淬火 B.双液淬火 C.马氏体分级淬火 D.贝氏体等温淬火 【答案】C 【解析】马氏体分级淬火能够减小工件中的热应力，并缓和相变过程中产生的组织应力，减少淬火变形，适用于尺寸较小、形状复杂的由高碳钢或合金钢制作的工具模具。单液淬火主要应用于形状简单的钢件；双液淬火适用于中等复杂形状的中碳钢、高碳钢工件及尺寸较大的合金钢工件；贝氏体等温淬火用于处理由各种中碳钢、高碳钢和合金钢制造的，尺寸较小、形状复杂的模具与刃具等，主要获得较高的韧性、塑性、硬度和耐磨性 。 三、判断题 7.淬火冷却时，为保证获得马氏体组织，应选用冷却能力最强的淬火冷却介质。（ ） 【答案】× 【解析】为保证获得马氏体组织，同时尽量避免钢件发生变形与开裂，需要选用合理的淬火冷却介质或冷却速度，并非冷却能力最强的介质。例如水或盐水冷却能力强，但只适用于形状简单、截面尺寸较大的非合金钢工件，因为在低温区冷却速度过快易导致钢件变形与开裂。 8.亚共析钢淬火加热温度过低，会造成淬火组织中存在未溶的铁素体组织，导致硬度降低。（ ） 【答案】√ 【解析】亚共析钢淬火加热温度过低，不能使全部铁素体转变为奥氏体，淬火后会有未溶铁素体组织，从而导致硬度降低，不能满足预期的技术要求。 9.贝氏体等温淬火是将工件加热至奥氏体化后快冷到贝氏体转变温度区间等温保持，使奥氏体转变为贝氏体的淬火方法，淬火后工件的淬火应力与变形较大。（ ） 【答案】× 【解析】贝氏体等温淬火的特点是工件在淬火后，其淬火应力与变形较小，工件具有较高的韧性、塑性、硬度和耐磨性。 四、简答题 10.简述单液淬火和双液淬火的操作方法及适用范围。 【答案】单液淬火操作方法：将已奥氏体化的钢件在一种淬火冷却介质中冷却。例如，低碳钢和中碳钢在水或盐水中淬火，合金钢在油中淬火等。适用范围：主要应用于形状简单的钢件。双液淬火操作方法：将工件加热至奥氏体化后先浸入冷却能力强的介质，在组织即将发生马氏体转变时立即转入冷却能力弱的介质中进行冷却。例如，先将钢件在水中冷却一段时间，然后在油中冷却；或者先在油中冷却一段时间，然后在空气中冷却。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$