Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

bogodukhov_s_i_sinyukhin_a_v_kozik_e_s_kurs_materialovedeniy

.pdf
Скачиваний:
134
Добавлен:
02.01.2021
Размер:
1.99 Mб
Скачать

ОБУЧАЮЩЕ*КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ПРОГРАММА

91

 

 

весном нагреве. D) Температуру критической точки, выше которой при неравновесном нагреве доэвтектоидные стали приобретают ау* стенитную структуру.

163. На какой линии диаграммы состояния Fe*C расположены критические точки Аm?

A)PSK. B) SE. C) ECF. D) GS.

164. Как называется термическая обработка стали, состоящая в на* греве ее выше A3 или Am, выдержке и последующем быстром охлаждении?

A)Истинная закалка. B) Полная закалка. C) Неполная закалка. D) Нормализация.

165. Какой структурный состав приобретет доэвтектоидная сталь после закалки от температуры выше Аc1, но ниже Ас3?

A)Мартенсит феррит. B) Перлит вторичный цементит. C) Мар* тенсит вторичный цементит. D) Феррит перлит.

166. От какой температуры (t) проводят закалку углеродистых заэвтектоидных сталей?

A)От t на 30…50 С выше Am. B) От t на 30…50 С ниже линии ECF диаграммы Fe*C. C) От t на 30…50 С выше эвтектической. D) От t на 30…50 С выше A1.

167. К какому интервалу температур принадлежит средний от*

пуск?

A)160…180 °С. B) 350…500 °С. C) 400…450 °С. D) 250…400 °С.

168. Почему для доэвтектоидных сталей (в отличие от заэвтек* тоидных) не применяют неполную закалку?

A)Образуется мартенсит с малой степенью пересыщения углеро* дом. B) Образуются структуры немартенситного типа (сорбит, троо* стит). C) Изделие прокаливается на недостаточную глубину. D) В структуре, наряду с мартенситом, остаются включения феррита.

169. Обработка холодом закаленной стали — это охлаждение до температуры:

A)от 50 до 100 °С. B) от 50 до 100 °С. C) от 20 до 25 °С. D) от 20 до 25 °С.

170. Какова температура закалки стали 50 (сталь содержит

0,5 % углерода)?

A)600…620 °С. B) 810…830 °С. C) 740…760 °С. D) 1030…1050 °С.

171. Какова температура закалки стали У12 (сталь содержит 1,2 % углерода)?

A)760…780 °С. B) 600…620 °С. C) 1030…1050 °С. D) 820…840 °С.

92КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ

172. Сколько процентов углерода содержится в мартенсите за* каленной стали марки 45 (сталь содержит 0,45 % углерода)?

A) 0,45 %. B) 2,14 %. C) 0,02 %. D) 0,80 %.

173. Что такое закаливаемость?

A) Глубина проникновения закаленной зоны. B) Процесс образова* ния мартенсита. C) Способность металла быстро прогреваться на всю глубину. D) Способность металла повышать твердость при закалке.

174. В чем состоит отличие сталей У10 и У12 (содержание угле* рода 1,0 и 1,2 % соответственно), закаленных от температуры 760 °С?

A)В структуре сплава У12 больше вторичного цементита. B) Отли* чий нет. C) Мартенсит сплава У12 содержит больше углерода. D) Мартенсит сплава У10 дисперснее, чем У12.

175. Как влияет большинство легирующих элементов на мар* тенситное превращение?

A)Не влияют на превращение. B) Сдвигают точки начала и конца превращения к более высоким температурам. C) Сдвигают точки на* чала и конца превращения к более низким температурам. D) Сужают температурный интервал превращения.

176. Какова концентрация углерода в мартенсите закаленной стали марки У12 (сталь содержит 1,2 % углерода)?

A)~0,02 % . B) ~0,8 %. C) ~2,14 %. D) ~1,2 %.

177. Что называют критическим диаметром?

A) Диаметр изделия, при закалке которого в центре обеспечивает* ся критическая скорость закалки. B) Максимальный диаметр изде* лия, принимающего сквозную закалку. C) Диаметр изделия, при за* калке которого в центре образуется полумартенситная структура. D) Максимальный диаметр изделия, прокаливающегося насквозь при охлаждении в данной закалочной среде.

178. Как зависит прокаливаемость стали от интенсивности ох* лаждения при закалке?

A)Взаимосвязь между интенсивностью охлаждения и прокаливаемо* стью неоднозначна. B) Чем интенсивнее охлаждение, тем меньше про* каливаемость. C) Прокаливаемость не зависит от интенсивности охлаж* дения. D) Чем интенсивнее охлаждение, тем больше прокаливаемость.

179. Расположите образцы стали, закаленные в воде, в масле и на воздухе, по степени убывания глубины закаленного слоя, если об* разец, закаленный в воде, насквозь не прокалился.

A)В масле — на воздухе — в воде. B) На воздухе — в масле — в воде.

C)В масле — в воде — на воздухе. D) В воде — в масле — на воздухе.

ОБУЧАЮЩЕ*КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ПРОГРАММА

93

 

 

№ 180. В чем состоит значение сквозной прокаливаемости сталей? Сквозное прокаливание обеспечивает...

A) повышение твердости термообработанного изделия, однако при этом ударная вязкость в сердцевине ниже, чем в наружных слоях. B) получение после термообработки зернистых структур во всем объ* еме изделия и высоких однородных по сечению механических свойств. C) получение одинаковой твердости по сечению изделия. D) сокращение количества остаточного аустенита, что приводит к повы* шению механических свойств стали.

181. Как зависит твердость полумартенситной структуры доэв* тектоидной стали от концентрации углерода?

A)Чем больше углерода, тем больше твердость. B) Чем больше углерода, тем меньше твердость. C) Зависимость неоднозначна. Твердость полумартенситной структуры определяется также харак* тером термообработки. D) Твердость не зависит от концентрации углерода.

182. Как влияют большинство легирующих элементов, раство* ренных в аустените, на прокаливаемость стали?

A)Увеличивают прокаливаемость. B) Уменьшают прокаливае* мость. C) Не влияют на прокаливаемость. D) Влияние неоднозначно. Велика зависимость от режимов отпуска.

183. У сплава А критическая скорость закалки больше, чем у сплава Б. У какого сплава больше критический диаметр?

A)У сплава А. B) У сплава Б. C) Зависимость между критической скоростью закалки и критическим диаметром неоднозначна. D) Кри* тический диаметр не зависит от критической скорости закалки.

184. На рис. 46 представлены С*образные кривые двух марок стали (А и Б). У какой из них меньше прокаливаемость?

Рис. 46

94КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ

A)Б. B) По С*образным кривым нельзя судить о прокаливаемости. C) А. D) Исходных данных недостаточно. Нужны сведения о закалоч* ной среде.

185. Чем достигается сквозная прокаливаемость крупных дета*

лей?

A)Многократной закалкой. B) Применением при закалке быстро* действующих охладителей. C) Обработкой после закалки холодом. D) Применением для их изготовления легированных сталей.

186. Как называется термическая обработка, состоящая в на*

греве закаленной стали ниже A1, выдержке и последующем охлажде* нии?

A)Отжиг. B) Аустенизация. C) Отпуск. D) Нормализация.

187. При каком виде отпуска закаленное изделие приобретает наибольшую пластичность?

A)При низком отпуске. B) При высоком отпуске. C) Пластич* ность стали является ее природной характеристикой и не зависит от вида отпуска. D) При среднем отпуске.

188. При каком виде термической обработки доэвтектоидных сталей возникают зернистые структуры?

A)При изотермической закалке. B) При закалке со скоростью выше критической. C) При полном отжиге. D) При отпуске на сорбит или троостит.

189. Как влияет температура нагрева при отпуске на твердость изделий из углеродистой стали?

A)Влияние температуры отпуска на твердость неоднозначно. B) Чем выше температура нагрева, тем выше твердость. C) Чем выше температура нагрева, тем ниже твердость. D) Твердость не зависит от температуры отпуска.

190. При какой термической обработке углеродистой стали наиболее вероятно образование структуры зернистого сорбита?

A)При нормализации. B) При улучшении. C) При закалке на мар* тенсит и среднем отпуске. D) При закалке на сорбит.

191. Как называется термическая обработка, состоящая из за* калки и высокого отпуска?

A)Нормализация. B) Улучшение. C) Сфероидизация. D) Полная закалка.

192. Как влияет большинство легирующих элементов на пре* вращения в стали при отпуске?

ОБУЧАЮЩЕ*КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ПРОГРАММА

95

 

 

A) Сдерживают процесс мартенситно*перлитного превращения, сдвигая его в область более высоких температур. B) Не влияют на пре* вращения при отпуске. C) Сдвигают процесс мартенситно*перлитно* го превращения в область более низких температур. D) Ускоряют мартенситно*перлитное превращение.

193. Как называется обработка, состоящая в длительной вы* держке закаленного сплава при комнатной температуре или при не* высоком нагреве?

A)Рекристаллизация. B) Нормализация. C) Высокий отпуск. D) Старение.

194. Как называется термическая обработка стали, состоящая в

нагреве ее выше A3 или Am, выдержке и последующем охлаждении вместе с печью?

A)Неполный отжиг. B) Полный отжиг. C) Рекристаллизационный отжиг. D) Низкий отжиг.

195. Какой отжиг следует применить для снятия деформацион* ного упрочнения?

A)Рекристаллизационный. B) Полный (фазовую перекристалли* зацию). C) Сфероидизирующий. D) Диффузионный.

196. Какова цель диффузионного отжига?

A) Гомогенизация структуры. B) Снятие напряжений в кристалли* ческой решетке. C) Улучшение ферритной составляющей структуры.

D)Получение зернистой структуры.

197. Как регулируют глубину закаленного слоя при нагреве то* ками высокой частоты?

A)Силой тока. B) Интенсивностью охлаждения. C) Частотой тока.

D)Типом охлаждающей жидкости.

198. Как называется термическая обработка стали, состоящая из нагрева ее до аустенитного состояния и последующего охлаждения на спокойном воздухе?

A)Истинная закалка. B) Улучшение. C) Неполный отжиг. D) Нор* мализация.

199. Какими особенностями должна обладать диаграмма со* стояния системы насыщаемый металл — насыщающий компонент для осуществления химико*термической обработки?

A)ХТО возможна только для систем, образующих механические смеси кристаллов компонентов. B) Должна быть высокотемператур* ная область значительной растворимости компонента в металле.

96 КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ

C) ХТО возможна только для систем, образующих непрерывные твер* дые растворы. D) В диаграмме должны присутствовать устойчивые химические соединения.

200. Какие из сплавов системы A*B (рис. 44) могут быть под* вергнуты химико*термической обработке?

A)Сплавы, лежащие между E и b, могут быть насыщены компонен* том А. B) Сплавы, лежащие между a и c, могут быть насыщены компо* нентом B. C) Все сплавы могут быть насыщены как компонентом A, так и B. D) Ни один из сплавов не может быть подвергнут ХТО.

201. Как называется обработка, состоящая в насыщении по* верхности стали углеродом?

A)Цементация. B) Нормализация. C) Улучшение. D) Цианирование.

202. Какова конечная цель цементации стали?

A)Создание мелкозернистой структуры сердцевины. B) Повыше* ние содержания углерода в стали. C) Получение в изделии твердого поверхностного слоя при сохранении вязкой сердцевины. D) Увели* чение пластичности поверхностного слоя.

203. Что такое карбюризатор?

A) Вещество, служащее источником углерода при цементации. B) Карбиды легирующих элементов. C) Устройство для получения топ* ливовоздушной среды. D) Смесь углекислых солей.

204. Какова структура диффузионного слоя, полученного в ре* зультате цементации стали?

Начиная от поверхности, следуют структуры ...

A)цементит перлит; перлит; перлит феррит. B) цементит фер* рит; перлит; феррит. C) перлит феррит; феррит; феррит цементит.

D)перлит; перлит цементит; цементит феррит.

205. Чем отличается мартенсит, полученный после закалки це* ментованного изделия, в сердцевинных участках от мартенсита в на* ружных слоях?

A)В сердцевине из*за низкой прокаливаемости сталей образуются структуры перлитного типа. B) В наружных слоях мартенсит высоко* углеродистый, в сердцевине — низкоуглеродистый. C) В сердцевине мартенсита нет. D) В наружных слоях мартенсит мелкоигольчатый, в сердцевине — крупноигольчатый.

206. Как называется обработка, состоящая в насыщении по* верхности стали азотом и углеродом в расплавленных солях, содержа* щих группу CN?

ОБУЧАЮЩЕ*КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ПРОГРАММА

97

 

 

A) Нитроцементация. B) Улучшение. C) Цианирование. D) Моди* фицирование.

207. Как называется обработка, состоящая в насыщении по* верхности стали азотом и углеродом в газовой среде?

A)Цианирование. B) Улучшение. C) Модифицирование. D) Нит* роцементация.

208. Как называется насыщение поверхности металла при ХТО кремнием?

A)Алитирование. B) Силицирование. C) Кремирование. D) Циа* нирование.

209. Какие стали называют цементуемыми?

A)Высокоуглеродистые (более 0,7 % С). B) Высоколегированные.

C)Низкоуглеродистые (0,1…0,25 % С). D) Среднеуглеродистые (0,3…0,5 % С).

Ответы к разделу

Позиция A

145. А) Правильно.

146. A) Неверно. При равновесной кристаллизации диффузи* онные процессы полностью выравнивают составы как жидкой, так и твердой фаз.

147. A) Правильно.

148. A) Неверно. Ни один из сплавов системы не претерпевает при нагреве вплоть до температуры плавления фазовых превращений и, следовательно, не может быть закален.

149. A) Неверно. Отпускной хрупкостью называют снижение вязкости некоторых легированных сталей при отпуске при температу* рах 250…400 С и 500…550 °С.

150. A) Неверно. При холодной обработке давлением не обра* зуется аустенитного зерна.

151. A) Правильно.

152. A) Неверно. При однотипных видах термообработки фор* ма цементитных частиц в перлитных структурах одинакова.

153. A) Неверно.

154. A) Неверно. Эта скорость охлаждения ниже критической.

155. A) Правильно.

156. A) Неверно. Скорости охлаждения, при которых протекает аустенитно*перлитное превращение, ниже критических.

157. A) Неверно. Оба фактора имеют прямо противоположный характер.

98КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ

158. A) Неверно. Сдвиг одной части кристалла относительно другой легче всего протекает по плоскостям с наиболее плотным рас* положением атомов. Эта плоскость таковой не является.

159. A) Неверно. Такая закономерность свойственна фазовым превращениям, протекающим при значительной диффузии атомов.

160. A) Правильно.

161. A) Неверно. Температуре 727 °С отвечают критические точ*

ки A1.

162. A) Неверно.

163. A) Неверно. На линии PSK расположены критические точ*

ки A1 .

164. A) Неверно. При истинной закалке фиксируется при нор* мальной температуре высокотемпературное состояние сплава. Для сталей истинная закалка не характерна.

165. A) Правильно.

166. A) Неверно. Такие температуры отвечают полной закалке, заэвтектоидные же стали подвергают неполной закалке.

167. A) Неверно.

168. A) Неверно. Образующийся при неполной закалке доэв* тектоидных сталей мартенсит богаче углеродом, чем при полной.

169. A) Неверно.

170. A) Неверно. Эти температуры лежат ниже критических

точек.

№№ 171, 172. A) Правильно.

173. A) Неверно. Глубина проникновения закаленной зоны ха* рактеризует не закаливаемость, а прокаливаемость.

174. A) Правильно.

175. A) Не влияет на температурный интервал мартенситного превращения, например, Si. Влияние же большинства легирующих элементов проявляется весьма отчетливо.

176. A) Неверно. В мартенсите столько же углерода, сколько в исходном аустените. Концентрация углерода 0,02 % соответствует техническому железу, но не заэвтектоидной стали.

177. A) Неверно. Для различных охладителей (различных ско* ростей охлаждения) это окажутся различные диаметры.

178. A) Распределение скорости охлаждения по сечению изде* лия определяется интенсивностью охлаждения его поверхности. От* сюда следует, что зависимость между интенсивностью охлаждения и прокаливаемостью вполне однозначна.

179. A) Неверно. Глубина закаленного слоя зависит от скорости охлаждения стали. Максимальна скорость охлаждения в воде, мини* мальна — на воздухе.

ОБУЧАЮЩЕ*КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ПРОГРАММА

99

 

 

180. A) Неверно. При сквозном прокаливании по сечению из* делия образуются однородные структуры, а следовательно, однород* ны и свойства.

№№ 181, 182. A) Правильно.

№№ 183, 184. A) Неверно.

185. A) Неверно. При повторной закалке прокаливаемость не увеличивается, так как каждая последующая обработка снимает ре* зультаты предыдущей.

186. A) Неверно. Закаленные стали не подвергают низкому от* жигу (температуры ниже A1 — область низкого отжига).

187. A) Неверно. Низкий отпуск дает наименьший прирост пластичности закаленной стали.

188. A) Неверно. При изотермической закалке образуется бей* нит, имеющий игольчатую структуру.

189. A) Неверно. У углеродистых сталей влияние температуры отпуска на твердость прослеживается достаточно отчетливо.

190. A) При нормализации из однородного аустенита образуют* ся пластинчатые структуры перлитного типа.

191. A) Неверно. Нормализация состоит в нагреве сталей выше критических точек и охлаждении на спокойном воздухе.

192. A) Правильно.

193. A) Неверно. Рекристаллизация состоит в обновлении структуры пластически деформированного металла путем рекристал* лизационного отжига.

194. A) Неверно. При неполном отжиге нагрев ведут выше A1, но ниже A3 или Am.

№№ 195, 196. A) Правильно.

197. A) Неверно. При изменении силы тока меняется скорость нагрева. Регулировать глубину закаленного слоя таким способом за* труднительно.

198. A) Неверно. При истинной закалке фиксируется при нор* мальной температуре высокотемпературное состояние сплава. Для сталей истинная закалка не характерна.

199. A) Неверно. В системах механических смесей невозможен диффузионный перенос из*за отсутствия в фазах постоянного состава градиента концентраций.

№№ 200, 201. A) Правильно.

202. A) Неверно. Изменение структуры по сечению сталь* ного изделия достигается термообработкой и в отсутствие цемен* тации.

№№ 203, 204. A) Правильно.

100КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ

205. A) Несостоятельность однозначности такого утверждения очевидна. Изделия с малыми сечениями, даже при низкой прокали ваемости, примут сквозную закалку.

206. A) Неверно. При нитроцементации источником атомов уг лерода и азота является газовая фаза.

207. A) Неверно. При цианировании источником атомов азота

иуглерода является расплав солей, содержащих группу CN.

208, 209. A) Неверно.

Позиция B

145. B) Неверно.

146. B) Неверно. В системах с непрерывным рядом твердых растворов не могут кристаллизоваться чистые компоненты.

147. B) Неверно. Не могут кристаллизоваться вначале легко плавкая, а затем тугоплавкая составляющие сплава.

148. B) Неверно. Ни один из сплавов, лежащих в этом интерва ле, не претерпевает при нагреве вплоть до температуры плавления фа зовых превращений и, следовательно, не может быть закален.

149. B) Правильно.

150. B) Неверно. При литье аустенит образуется в процессе кристаллизации сплава, когда неследственная зернистость еще не сформировалась.

151. B) Неверно. Начальное зерно — это размер аустенитного зерна в момент окончания перлитно аустенитного превращения.

152. B) Неверно. Термические напряжения определяются, при прочих равных условиях, скоростью изменения температуры сплава. Троостит закалки образуется при больших скоростях охлаждения, чем сорбит.

153. B) Неверно.

154. B) Неверно. Скорость охлаждения V4 выше критиче

ской.

155. B) Неверно. Цементит — это химическое соединение — карбид железа с формулой Fe3C.

156. B) Правильно.

157. B) Неверно. Мартенситное превращение сопровождается максимальными искажениями кристаллической решетки. Полнота аустенитно мартенситного превращения не зависит от температуры аустенизации.

159. B) Правильно.

160. B) Неверно. От скорости нагрева при аустенизации зави сит температура перлитно аустенитного превращения. На количество остаточного аустенита скорость нагрева не влияет.