标题:材料热处理工程师必知的基础知识:热处理原理与技巧
今天为大家分享材料热处理工程师的考试题,涵盖热处理基础知识,旨在帮助大家深入了解热处理技术,特别是对于新入门的朋友来说,这些题目是入行的基础。
由于内容较多,我们将分四次分享。以下是部分题目的摘要:
91、简述激光热处理的原理和优点:
激光淬火技术,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,之后快速冷却至马氏体相变点以下,获得淬硬层。优点包括能量密度高、加热速度快、无需淬火介质、工件变形小、加热层深度和轨迹易控制,易于实现自动化。
92、淬火态钢中常见的马氏体类型及其形成条件:
板条马氏体和片状马氏体。含碳量低于0.6%的钢形成板条马氏体,含碳量在0.6-1.0%之间为板条和针状混合的M,高于1%的为针状马氏体。板条马氏体具有高强度和硬度,且塑性韧性好;片状马氏体硬度高但脆性大。
93、位错分类与位错运动方式:
位错分为刃型位错和螺型位错,运动方式有滑移和攀移。位错的固溶强化原理是溶质原子造成晶格畸变,增大位错运动的阻力,使合金固溶体的强度与硬度增加。
94、零件失效的主要形式:
材料的变形、断裂、磨损和腐蚀。
95、高碳钢球化退火的目的:
使钢中碳化物球状化,降低硬度,改善切削加工性,为后续淬火做准备。
96、常规淬火方法的选择:
45钢:单液淬火法,使用自来水;40Cr:小件单液淬火法,油为介质;GCr15:单液淬火法,油为介质;W6MO5Cr4V2:分级淬火,空气为介质。
97、回火温度范围:
模具、轴承、齿轮:低温150-250℃;弹簧:中温350-500℃;轴类、连杆、螺栓:高温500-650℃。
98、感应加热类型与频率范围:
机床齿轮:高频加热,100 ~1000kHz;大直径的轧辊:工频加热,50kHz;推土机齿轮:中频加热,0.5~10kHz。
99、改善低碳钢切削性能的热处理工艺:
采用正火处理,因为低碳钢切削性能差的原因是含较多铁素体,正火处理可以降低铁素体量,改善切削性能。
100、T8钢淬火加热过程及影响因素:
加热过程中形成奥氏体,影响因素包括加热温度、加热速度等。
101、变形铝合金回归处理与时效工艺的区别:
回归处理用于经淬火和自然时效处理过的零件,目的是恢复过饱和固溶体,软化合金,便于加工、校形等;时效处理使铝合金强度和硬度大幅度提高。
102、零件选材的基本原则:
考虑材料的使用性能、工艺性能和经济性。
103、影响过冷奥氏体等温转变的因素:
包括碳含量、合金元素、加热条件、应力等。
104、机床主轴的性能要求与选材:
要求承受中等载荷,转速中等并承受一定冲击载荷。大多选用45钢,载荷大时采用40Cr。
105、过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT)的实用意义:
表示在各种不同冷却速度下,过冷奥氏体转变开始和终了温度和时间的关系,是分析转变产物的组织与性能的依据,也是制订热处理工艺的重要参考资料。
106、钢的淬透性及淬硬性影响因素:
淬透性主要取决于钢的含碳量和合金元素,淬硬性主要取决于马氏体的含碳量。
107、20CrMnTi汽车变速箱齿轮的加工工艺路线:
下料—锻造—正火—机械加工—渗碳、淬火+低温回火—喷丸—磨加工—成品。各热加工工序的作用是细化晶粒、调整硬度、改善切削加工性能、提高工件表面硬度和耐磨性等。
108、钢的“TTT”及“CCT”曲线的获得与区别:
“TTT”曲线描述A在等温转变过程中,不同温度和保温时间下的析出物的规律;“CCT”曲线描述连续冷却下,过冷奥氏体转变开始和终了温度和时间的关系。两者的不同点在于CCT曲线中无贝氏体转变区,且发生相变的温度较低、孕育期较长。
109、影响“TTT”转变的因素:
包括含碳量、合金元素、奥氏体化温度和保温时间、原始组织、应力和塑性变形等。C曲线的实用价值在于作为碳钢加热得到A后,在冷却过程中组织转变的分析工具。
110、马氏体的两种基本形态及其性能差异:
板条马氏体具有较高的强度和硬度,且塑性韧性好;片状马氏体硬度高但脆性大。
111、过共析钢淬火加热温度的选择:
选择在Ac1~Acm之间,以使得加热时碳化物不完全溶解,提高耐磨性,降低马氏体的含碳量,减少残余奥氏体量,提高工件硬度。
112、电热原件材料的种类与适应温度范围:
包括铁铬铝电热合金、镍铬电热合金、SiC电热元件、MoSi2电热元件和石墨电热元件,适应于不同温度范围。
113、晶体中的位错类型与运动方式:
刃位错与螺位错,运动方式有滑移和攀移。位错的固溶强化原理是溶质原子造成晶格畸变,增大位错运动的阻力,使合金固溶体的强度与硬度增加。
114、Fe-Fe3C相图的简单示意图:
在T1~T2开始由液相结晶出奥氏体,到T2结晶完毕,到T3温度时由奥氏体结晶出二次渗碳体,当到达共析温度时剩余的奥氏体发生共析反应生成珠光体,低于共析温度由铁素体析出三渗碳体。
115、淬火冷却方法:
包括水冷、油冷、延时淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火、热浴淬火和贝氏体等温淬火等。
希望以上内容能为大家在热处理领域的学习和工作提供帮助。
至此,分享完毕,希望对大家有所启发和帮助。
转载请注明来自servicewise,本文标题:《材料热处理工程师必备的热处理基础知识(4) 》