2019年自考《材料加工和成型工艺》重点习题及答案

1.钢的热处理：将钢在固态下通过加热、保温、冷却以改变组织，从而获得所需性能的一种工艺方法.

目的：消除毛坯中的缺陷，改善其工艺性能，为后续工艺过程创造条件，并能提高钢的力学性能，充分发挥钢材的潜力，提高零件使用寿命。

2.热处理分类：1)整体：退火、正火、淬火、回火等 2)表面：表面淬火 3)化学：渗碳、碳氮共渗、渗氮等.

3.根据工序位置的不同，热处理还分为预备热处理和最终热处理.

4.钢加热时的转变：1)钢的奥氏体化：首先是珠光体转变为奥氏体，然后先共析相向奥氏体转变或溶解，最后得到单相的奥氏体组织。

2)奥氏体晶粒的长大及控制：奥氏体晶粒越小，冷却转变产物的组织越细，其屈服强度、冲击韧度越高。奥氏体晶粒的大小是评定加热质量的指标之一。

过热：晶粒度超过规定的标准时的一种加热缺陷。控制奥氏体的晶粒大小方法：加热温度、保温时间、加热速度。加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒越大;加热温度相同，加热速度越快，保温时间越短，奥氏体晶粒越小。(表面淬火)

5.冷却方式：连续冷却(炉冷、空冷、水冷)，等温冷却(等温淬火)。

研究奥氏体的冷却转变规律的方法：一是在不同的过冷度下进行等温冷却测定奥氏体的转变过程，绘出奥氏体等温转变曲线;另是在不同的冷却速度下进行连续冷却测定奥氏体的转变过程，绘出奥氏体连续冷却转变曲线。

6.奥氏体在临界点以上为稳定相，以下成不稳定相，处于过冷状态，称为过冷奥氏体。

7.珠光体(P)转变(550摄氏度以上);贝氏体转变(550-230)，上贝氏体(B上：550-350)，下贝氏体(B下：350-M)。

8.珠光体转变的三条曲线：Ps线为A-P转变开始线;Pf线为A-P转变终止线;K为A-P转变终止线，它表示冷却曲线碰到K线时，过冷奥氏体停止向珠光体转变，剩余部分一直冷却到Ms线以下发生马氏体(M)转变。

9.马氏体是淬火钢的基本组织，按其金相组织形态分：针片状马氏体;板条状马氏体。马氏体强度、硬度取决于含碳量。

10.高碳马氏体硬度高、脆性大;低碳马氏体具有高的强韧性。

11.马氏体转变量随温度降低而不断增多，直至Mf,转变停止。此时获得残留奥氏体(As)。残奥会降低钢的硬度和耐磨性;导致工件的尺寸发生变化，降低尺寸精度。

改变方法：将淬火件放到零下温度的冷却介质中，以最大限度的消除残留奥氏体，达到提高硬度、耐磨性与稳定尺寸的目的。称为“过冷却”。

12.钢的退火：将钢材或钢件加热到适当的温度，保持一定的时间，随后缓慢冷却以获得接近平衡状态组织的热处理工艺，称为退火 。

退火分类：①：均化退火、再结晶退火、去应力退火、去氢退火，其特点：通过控制加热温度和报温时间使冶金及冷热加温过程中产生的不平衡状态(成分偏析、形变强化、内应力等)过渡到平衡状态。

②：完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火等，通过改变组织和性能为目的，其特点：通过控制加热温度、保温时间以及冷却速度等工艺参数，来改变钢中的珠光体、铁素体和碳化物等组织形态及分布，从而改变性能。

13.钢的正火：钢材或钢件加热到Ac3以上，保温适当时间，在空气中冷却。

14.刚的淬火：将钢件加热到Ac1或Ac3以上某一温度，保温一定时间，然后以大于临界冷却速度冷却以获得马氏体和下贝氏体组织。

15.通过调整冷却介质、淬火方法可以控制淬火件的冷却速度。水和油是最常用的冷却介质，水是最廉价的冷却介质，它的冷能力较大，使用安全，y污染环境，淬火工件不需要清洗(食盐水溶液、碱水溶液)。油是常用的冷却介质，主要采用矿物油，冷却性能好，速度较水低，多用于合金钢淬火。

常用淬火方法：单液淬火、双液淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火。

16.钢的淬透性：指在规定条件下，决定钢材有效淬硬深度和硬度分布的特性。

钢的淬透性主要决定于马氏体临界冷速。过冷奥氏体越稳定，马氏体临界冷深越小，钢的淬透性越好。