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第三章 钢的热处理
一、填空（将正确答案填在横线上） 1．合金是一种___________与___________或___________通过熔炼或其他方法结合而成的具有___________的物质。
2．钢铁材料就是以___________和___________为主要元素组成的合金，通称为铁碳合金。 3．铁碳合金的基本组织有五种，它们分别是___________、___________、___________、___________和___________。
4．铁碳合金的基本相是___________、___________和___________。
5．奥氏体强度、硬度虽不高，但具有良好的___________，尤其具有良好的___________性能。 6．渗碳体的性能特点是___________高、___________高，___________几乎为零，___________极大。
8．分别填写下列铁碳合金组织的符号：奥氏体___________，铁素体___________，渗碳体___________，珠光体___________，高温莱氏体___________，低温莱氏体___________。 9．含碳量___________的铁碳合金称为钢。根据室温组织不同，钢又分为三类：___________钢，其室温组织为___________和___________；___________钢，其室温组织为___________；___________钢，其室温组织为___________和___________。 10．共析钢冷却到S点时，会发生共析转变，从奥氏体中同时析出___________和___________的混合物，称为___________。
11．莱氏体是___________和___________的混合物。当温度低于727℃时，莱氏体中的___________转变为___________，所以室温下的莱氏体是由___________和___________组成，又称为___________。 12．含碳量大于___________的铁碳合金称为白口铸铁。根据室温组织不同，分为___________白口铸铁、___________白口铸铁和___________白口铸铁。
13．钢的热处理是将固态的金属或合金采用适当的方式进行___________、___________和___________，以获得所需要的___________与___________的工艺方法。 15．常用的退火方法有___________、___________和___________。
16．球化退火是将钢加热到___________以上20～30℃，保温一定时间，以___________的速度随炉冷却，以得到___________组织的工艺方法。
17．去应力退火主要用于消除锻造、铸造等加工中产生的___________，防止零件在使用过程中___________。
18．从切削加工考虑，低碳钢选用___________较为合适，高碳钢则选用___________。 19．工厂里常用的淬火有___________、___________、___________和___________等。 20．亚共析钢的淬火加热温度为___________以上30～50℃，加热后得到___________组织，快速冷却后得到___________组织；过共析钢的淬火加热温度为___________以上30~50℃，加热后得到___________组织，快速冷却后得到___________组织。
21．常用的淬火冷却介质有___________、___________、___________和___________等。 22．常见的淬火缺陷有___________、___________、___________和___________等。
23．淬透性是指淬火冷却时获得___________的能力，主要取决于钢的___________；淬硬性指的是淬火后能达到的___________，主要取决于钢的___________。
24．淬火时理想的冷却方式是工件在___________快速冷却，在___________缓慢冷却。 25．淬火钢回火时，___________决定钢的组织和性能。回火方法通常分为___________、
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___________和___________三类，回火后得到的组织分别是___________、
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___________和___________。
26．淬火钢回火时，随着回火加热温度的升高，钢的___________、___________降低，而___________、___________提高。
27．生产中把___________后再进行___________的热处理工艺称为调质处理。
28．要求表面具有高的___________而心部需要足够的___________的零件应进行表面热处理。 29．表面淬火是一种仅对___________进行淬火的热处理工艺，一般适用于___________钢和___________钢的淬火。 30．感应加热表面淬火法，按电流频率不同可分为___________、___________和___________三种。
二、判断（正确打√，错误打×）
( )1．铁素体的强度、硬度高，塑性、韧性低。 ( )2．碳在奥氏体中的溶解度随温度的升高而减小。
( )3．莱氏体的性能接近于渗碳体，硬度很高，塑性、韧性极差。
( )5．含碳量为0.15%和0.35%的钢属于亚共析钢，在室温下的组织均由珠光体和铁素体组成，所以它们的力学性能相同。
( )6．珠光体具有较好的综合力学性能。
( )7．从奥氏体中析出的渗碳体称为一次渗碳体。 ( )8．珠光体的平均含碳量为0.77%。
( )9．实际冷却时的临界点总是高于相图上的临界点。
( )10．钢在实际加热条件下的临界点分别用Acl、Ac3、Accm表示。 ( )11．完全退火主要用于过共析钢和合金钢的锻件、铸件等。 ( )12．完全退火不适用于高碳钢。
( )13．球化退火适用于共析钢及过共析钢。
( )14．在去应力退火过程中，钢的组织不发生变化。
( )15．正火的冷却速度比退火快，故两者的目的完全不同。
( )16．从使用性能考虑，零件性能要求不高时采用正火作为最终热处理。 ( )17．为了降低成本，预备热处理通常选用正火。
( )18．由于正火较退火冷却速度快，获得的组织较细，因此同一种钢，正火要比退火的强度和硬度高。
( )19．油一般作为形状复杂的中小型合金钢零件的淬火介质。 ( )20．分级淬火只适用于截面不大、形状复杂的碳钢工件。 ( )21．同类钢在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好。 ( )22．钢经淬火后处于硬、脆状态。
( )23．钢中合金元素越多，则淬火后钢的硬度就越高。 ( )24．淬透性好的钢，淬火后硬度一定很高。
( )25．淬火后的钢，回火温度越高，回火后的强度和硬度也越高。 ( )26．重要的、受力复杂的结构零件一般均采用调质处理。
( )28．感应加热表面淬火，淬硬层深度取决于电流频率；频率越低，淬硬层越浅；频率越高，淬硬层越深。
三、选择（把正确答案填入括号内）
1．金属发生结构改变的温度称为( )。 A．凝固点 B．临界点 C．熔化点
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2．渗碳体的含碳量为( )%。
A．0.77 B．2.11 C．6.69 3．莱氏体的含碳量为( )%。
A．2.11 B．4.3 C．6.69 4．共析钢的含碳量为( )%。
A．0.77 B．2.11 C．6.69 5．共晶白口铸铁的含碳量为( )%。
A．2.11 B．4.3 C．6.69 6．铁碳合金共析转变的温度是( )℃。 A．727 B．1148 C．1227 7．铁碳合金共晶转变的温度是( )℃。 A． 727 B．1148 C． 1227
8．含碳量为1.5%的铁碳合金，在室温下的组织为( )。
A．珠光体 B．珠光体加铁素体 C．珠光体加二次渗碳体
14．下列冷却介质按冷却能力由大到小的次序排列为：( )>( )>( )。 A．20℃自来水 B．20℃的10%食盐水溶液 C．矿物油
15．一般来说，碳素钢淬火应选择( )作冷却介质，合金钢应选择( )作冷却介质。 A．矿物油 B．20℃自来水 C．20℃的10%食盐水溶液 16．钢在加热时，判断过烧现象的依据是( )。
A．表面氧化 B．出现局部熔化现象 C．晶粒粗大
17．钢在理想的淬火条件下进行淬火所能达到的最高硬度称为( )。 A．淬硬性 B．淬透性 C．耐磨性 18．调质处理后的组织是( )。
A．回火马氏体 B．回火索氏体 C．回火托氏体
19．为改善20钢的切削加工性能，通常采用( )；为改善Tl0钢的切削加工性能，通常采用( )处理。
A．完全退火 B．球化退火 C．正火 20．用65Mn钢做弹簧，淬火后应进行( )；为改善Tl0钢做锯片，淬火后应进行( )。 A．高温回火 B．中温回火 C．低温回火
21．用45钢制造的齿轮，要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的韧性，应采用( )热处理。
A．淬火+低温回火 B．淬火+高温回火 C．表面淬火+低温回火 22．弹性类零件淬火后应采用( )热处理。
A．低温回火 B．中温回火 C．高温回火
23．现有45钢制造的汽车轮毂螺栓，其淬火加热温度应选择( )。 A．750℃ B．840℃ C．10000C 四、解答题
1．绘出简化后的Fe-Fe3C相图。
2．根据Fe-Fe3C相图，解释下列现象。
(1)含碳量0.25%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金的硬度低。 (2)靠近共晶成分的铁碳合金的铸造性能好。
(3)一般要把钢材加热到1000～1250℃高温下进行锻轧加工。
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3．含碳量的变化对钢的性能有什么影响？ 4．何谓退火？退火的目的是什么？
5．经冷轧后的15钢板要求降低硬度，试确定其退火方法并说明原因。 6．有一具有网状渗碳体的T12钢坯，应进行哪些热处理才能达到改善切削加工性能的目的？试说明热处理后的组织状态。
7．将淬火加热温度选择不当的后果填入下表，说明其原因并给出正确的加热温度。 钢号 45 T12 淬火加热温度 Ac1~Ac3 >Accm 后果 原因 正确的加热温度 8．何谓回火？钢淬火后为什么要回火？
9．用Tl0钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为锻造——热处理——机械加工——热处理——磨削。试写出上述热处理工序的名称及作用。
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