材热工程师试题1答

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1、材料热处理工程师资格考试试题（一）答案一、选择题1（C），2（C），3（A），4（A），5（B），6（D），7（D），8（B），9（C），10（A），11（D），12（B），13（A），14（A），15（A），16（A），17（B），18（A），19（D），20（D）。二、简答题1．何谓钢的球化退火，其目的是什么？主要适用于哪些钢材？（p109最后4项）答：钢的球化退火是使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺。球化退火的目的是降低硬度、改善切削加工性能，并为以后的淬火做准备，减小工件淬火畸变和开裂。球化退火主要用于共析钢、过共析钢的锻轧件及结构钢的冷挤压件等。2．简述淬火冷却方法（至少说出

2、五种）。（p118中间开始7种冷却方法）答：淬火冷却方法有：水冷、油冷、延时淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火、贝氏体等温淬火等。3．简述淬透性概念及其影响因素。（p120开始5项、104中间）答：在规定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布特性称为淬透性，钢的淬透性大小取决于钢的临界冷却速度。C曲线位置愈靠右，则临界冷却速度愈小，淬透性就愈大。影响临界冷却速度的因素主要有原始组织、碳和合金元素（除钴Co以外）、奥氏体化温度和时间等，实际上影响C曲线的因素都对临界冷却速度产生影响，也影响钢的淬透性。4．钢的回火分哪几类？说出各类回火的目的。（p125最后6项）答：钢的回火分三类，即：低温回火

3、、中温回火、高温回火。低温回火目的：稳定组织，以得到高的硬度与耐磨性。65．什么是碳氮共渗中的黑色组织？它的危害性是什么？防止措施是什么？（p149最后6项、150开始6项）答：碳氮共渗中的黑色组织是指碳氮共渗表层中出现的黑点、黑带和黑网。这种组织将使工件弯曲疲劳强度、接触疲劳强度降低，耐磨性下降。黑点：产生的原因可能是由于共渗初期氮势过高，渗层中氮含量过大；碳氮共渗时间较长时碳浓度增高，发生氮化物分解及脱氮过程，原子氮变成分子氮而成孔洞，即黑点。黑带：主要是由于形成合金元素的氧化物、氮化物和碳化物等小颗粒，使奥氏体中合金元素贫化，淬透性降低，而形成托氏体。黑网：是由于碳氮晶间扩散，沿

4、晶界形成Mn、Ti等合金元素的碳氮化合物，降低附近奥氏体中合金元素含量，淬透性降低，形成托氏体。为了防止黑色组织的出现，渗层中氮含量不宜过高，一般超过WN0.5%就易出现点状黑色组织；渗层中氮含量也不宜过低，否则易形成托氏体网。因此氨的加入量要适中，氨气量过高，炉气露点降低，均会促使黑色组织的出现。为了抑制托氏体网的出现，也可以适当提高淬火加热温度或采用冷却能力较强的冷却介质。黑色组织深度小于0.02mm时可采用喷丸强化补救。6．简述零件感应加热淬火的基本原理。（p1636～10项、18～22项）答：感应加热表面淬火是利用通入交流电的加热感应器在工件中产生一定频率的感应电流，感应电流的

5、集肤效应使工件表面层被快速加热到奥氏体区后，立即喷水冷却，工件表层获得一定深度的淬硬层。电流频率愈高，淬硬层愈浅。7．制定黑心可锻铸铁的石墨化退火工艺（用工艺曲线表示）。（P193）答：加热温度：910~960℃。加热速度：冷料装炉，加热速度40~50℃/h。保温时间：一般为2~12小时，视性能要求、工件尺寸和装炉量。6冷却方式：按组织和性能要求而定。对铸件要求高塑性质，可缓冷至下限温度Ar1或在Ac1下限以下温度保温。最终冷却至650℃出炉空冷。8．铸造铝合金固溶处理工艺应遵循哪些原则？（p195）答：①加热方式：为防止铸件过热和变形，低温入炉，空气循环，缓慢加热。②淬火温度：由于铸

6、造铝合金中所含杂质较多，易出现低熔点的共晶组织，铸造时，铸件各处的冷却速度不同，其组织差别较大，铸件的强度塑性较低，因此，淬火加热温度一般比最大溶解温度略低一些，以免过烧。炉温均匀性要求较高，一般在±3～±5℃以内。③保温时间：因过剩相溶解困难，需要较长保温时间一般3~20小时。④冷却方式：为防止变形和引起裂纹，一般应在热水中冷却（50~100℃），固溶后冷却的转移时间在30秒钟以内。9．高速钢刀具深冷处理为什么能提高刀具使用寿命？（p213最后1项～214开始3项）答：高速钢刀具由于深冷处理后获得4%左右（体积分数）稳定残留奥氏体，残留奥氏体中存在大量内部位错缠结而使其自身强化；深冷

7、处理过程中转变的片状不完全孪晶马氏体，含碳及合金元素量较高，是强化了的α固溶体；深冷处理过程并回火后能析出比常规热处理尺寸小而多的片状MC型碳化物，使高速钢抗回火性、塑韧性和耐磨性提高。10．简述激光热处理的原理，与感应加热淬火相比优点是什么？（p251）答：激光淬火技术，又称激光相变硬化，是利用聚焦后的激光束照射到钢铁材料表面，使其温度迅速升高到相变点以上，当激光移开后，由于仍处于低温的内层材料快速导热作用，使表层快速冷却到马氏体相变点以下，