Технология термической обработки стали. Химико-термическая обработка

Материаловедение

Тесты

Петрозаводск
Издательство ПетрГУ

Содержание   1. Строение и кристаллизация металлов…………………………. 3 2. Диаграммы состояния сплавов…………………………………..5 3. Физические основы пластичности и прочности металлов. Наклеп, возврат и рекристаллизация……………………………8 4. Железоуглеродистые сплавы…………..………………………..11 5. Технология термической обработки стали. Химико-термическая обработка………………………………13 6. Серые, ковкие, высокопрочные чугуны………………………...18 7. Конструкционные материалы.…………………………………. 20 8. Цветные металлы и сплавы……………………………………...21 9. Неметаллические и композиционные материалы……………...24
1. Строение и кристаллизация металлов 1) Точечными дефектами кристаллической решетки являются … А) краевые и винтовые дислокации Б) границы зерен, дефекты упаковки В) поры, трещины Г) вакансии, межузельные атомы   2) Линейными (одномерными) дефектами кристаллической решетки являются… А) краевые и винтовые дислокации Б) границы зерен, дефекты упаковки В) поры, трещины Г) вакансии, межузельные атомы   3) Характеристика кристаллической решетки, определяющая число частиц (атомов, молекул или ионов), приходящихся на элементарную ячейку, называется… А) атомная плотность В) координационным числом Б) периодом решетки Г) коэффициентом компактности   4) Цементит имеет кристаллическую решетку … А) орторомбическую В) ГЦК Б) гексагональную плотноупакованную Г) ОЦК   5) Феррит имеет кристаллическую решетку … А) ГЦК В) тетрагональную Б) ОЦК Г) гексагональную плотноупакованную   6) Координационное число кристаллической решетки, элементарная ячейка которой представлена на рисунке 1, составляет …   Рис.1 А) 12 Б) 8 В) 6 Г) 4     7) Координационное число кристаллической решетки, элементарная ячейка которой представлена на рисунке 2, составляет       Рис.2 А) 12 Б) 8 В) 6 Г) 4   8) Характеристика кристаллической решетки, определяющая число частиц (атомов, молекул или ионов), находящихся на наимень- шем равном расстоянии от данной частицы, называется … А) коэффициентом компактности В) периодом решетки Б) координационным числом Г) индексом плоскости   9) При образовании сплава, представляющего собой механическую смесь компонентов … А) сохраняется кристаллическая решетка растворителя Б) все компоненты сохраняют свои кристаллические решетки В) образуется новая кристаллическая решетка, отличающаяся от решеток компонентов Г) сохраняется кристаллическая решетка растворенного вещества.   10) При образовании сплава, представляющего собой твердый раствор… А) сохраняется кристаллическая решетка растворителя Б) все компоненты сохраняют свои кристаллические решетки В) образуется новая кристаллическая решетка, отличающаяся от решеток компонентов Г) сохраняется кристаллическая решетка растворенного вещества   11) При образовании сплава, представляющего собой химическое соединение… А) сохраняется кристаллическая решетка растворителя Б) все компоненты сохраняют свои кристаллические решетки В) образуется новая кристаллическая решетка, отличающаяся от решеток компонентов Г) сохраняется кристаллическая решетка растворенного вещества.     12) Дендритной ликвацией называется процесс, при котором после ускоренного охлаждения сплава центральная часть … А) зерен оказывается обогащенной более легкоплавким, а периферийная – тугоплавким компонентом Б) слитка имеет более мелкое зерно, чем периферийная В) слитка имеет более крупное зерно, чем периферийная Г) зерен оказывается обогащенной более тугоплавким, а периферийная – легкоплавким компонентом.   13) Анизотропией свойств обладают … А) монокристаллы В) аморфные материалы Б) ферромагнетики Г) поликристаллические вещества   14) При повышении температуры равновесная концентрация вакансий … А) уменьшается В) увеличивается Б) изменяется немонотонно Г) не меняется   15) Дефект, представляющий собой искажение кристаллической решетки вдоль края лишней полуплоскости, называется… А) вакансией В) краевой дислокацией Б) дефектом упаковки Г) малоугловой границей   2. Диаграммы состояния сплавов   1) Используя правило отрезков, можно определить … А) температурный интервал существования данного фазового состояния сплава Б) состав и количественное соотношение фаз в сплаве при данной температуре В) число степеней свободы системы в данной точке диаграммы   2) Свойства сплавов, компоненты которых и неограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии, изменяются … А) по криволинейной зависимости в однофазных областях и по линейному закону в двухфазных Б) по линейному закону В) скачкообразно Г) по криволинейной зависимости     3) В соответствии с приведенной диаграммой, сплав, содержащий 80% Pb и 20% Sn, при температуре 200 0С имеет следующий фазовый состав: Рис.3 А) эвтектика, кристаллы α-твердого раствора и вторичные кристаллы β-фазы Б) расплав и кристаллы β-твердого раствора В) расплав и кристаллы α-твердого раствора Г) двухкомпонентный расплав   4) В соответствии с приведенной диаграммой, первичная кристаллизация сплава, содержащего 70% Cu и 30% Ag, протекает в температурном интервале ___ 0С. Рис.4 А) 1084 – 962 Б) 1084 – 200 В) 810 – 779 Г)1000 – 779   6) Название и схема превращения, протекающего в сплаве «медь – серебро» при температуре 779 0С: Рис.5   А) эвтектоидное, Ж→ α + β В) эвтектоидное, Ж→ Cu + Ag Б) эвтектическое, Ж→ Cu + Ag Г) эвтектическое, Ж→ α + β   7) Число степеней свободы сплавов системы Pb – Sb при эвтектической температуре равно … Рис.6 А) 2 Б) 0 В) 1 Г) -1 3. Физические основы пластичности и прочности металлов. Наклеп, возврат и рекристаллизация   1.Способность материала сопротивляться внедрению в его поверхность твердого тела – индентора – называется … А) ударной вязкостью В) твердостью Б) износостойкостью Г) выносливостью   2. Для аморфного состояния вещества характерна(-но) … А) высокая электропроводность Б) анизотропия свойств В) наличие постоянной температуры кристаллизации Г) отсутствие дальнего порядка в расположении частиц   3. При проведении рекристаллизации деформированного металла плотность дислокаций в нем … А) сначала уменьшается, потом увеличивается Б) не изменяется В) уменьшается Г) увеличивается   4. На приведенной диаграмме растяжения точка В соответствует Рис.7 А) пределу текучести В) пределу упругости Б) пределу прочности Г) разрушению   5. Холодная пластическая деформация – это деформация, которую проводят при температуре … А) перлитного превращения Б) ниже комнатной температуры В) ниже температуры рекристаллизации Г) выше температуры рекристаллизации   6. Процесс формирования субзерен, разделенных малоугловыми границами, в процессе нагрева деформированного металла называется А) наклепом Б) рекристаллизацией Б) возвратом Г) полигонизацией   6. На рисунке 8 точка 1 соответствует прочности … Рис. 8   А) «усов» В) упрочненных металлов Б) технически чистых металлов Г) теоретической   8. Повышение прочности и уменьшения пластичности металла в результате низкотемпературной пластической деформации называется … А) улучшением В) возвратом Б) наклепом Г) полигонизацией     9. При наклепе в процессе холодной пластической деформации происходит … А) уменьшение прочности и ударной вязкости Б) снижение прочности и увеличение ударной вязкости В) увеличение прочности и ударной вязкости Г) увеличение прочности, снижение ударной вязкости   10. Характерной особенностью кристаллических веществ является… А) наличие дальнего порядка в расположении частиц Б) отсутствие постоянной температуры плавления (кристаллизации) В) пластичность, ковкость Г) высокая электропроводность   11.Инденторами при измерении твердости по методу Роквелла (шкалы А, В, С) служат… А) алмазный конус и стальной шар Б) стальной шар алмазная пирамида В) алмазная пирамида и алмазный конус Г) стальной конус и стальной шар   12. Для веществ с металлической кристаллической решеткой характерны… А) хрупкость, высокие температуры плавления Б) пластичность, высокая электропроводность В) ионный тип химической связи, высокая плотность Г) низкая теплопроводность, высокая эластичность     6. Железоуглеродистые сплавы   1) Линия SE диаграммы «железо – цементит» - это линия … Рис.9 А) эвтектического превращения Б) перлитного превращения В) растворимости углерода в аустените Г) растворимости углерода в феррите

2) Температуры A₁, A₃, A_m на диаграмме «железо – цементит» соответствуют линиям … (см. Рис.19)

А) PSK, GS, ES В) PQ, GS, ES

Б) ECF, PQ, ES Г) PSK, ECF, ABC

3) Содержание углерода в доэвтектических белых чугунах составляет (в процентах по массе) … (см. Рис.9)

А) 0,8 – 2,14 Б) 0,02 – 0,8 В) 4,3 – 6,67 Г) 2,14 – 4,3

4) Вторичный цементит (Fe₃C) кристаллизуется из …

А) феррита Б) аустенита В) жидкого сплава Г) перлита

5) В интервале температур 727 – 1147 ⁰С ледебурит представляет собой

А) твердый раствор внедрения углерода в γ-железе

Б) смесь аустенита и цементита

В) твердый раствор внедрения углерода в α-железе

Г) смесь феррита и цементита

6) При температуре ниже 727 ⁰С ледебурит представляет собой …

А) химическое соединение железа с углеродом

Б) твердый раствор внедрения углерода в железе

В) смесь аустенита и цементита

Г) смесь перлита и цементита

7) При температуре 727 ⁰С в сплавах системы «железо – цементит» протекает …(см. Рис.9)

А) эвтектоидное превращение

Б) образование ледебурита

В) образование вторичного цементита

Г) эвтектическое превращение

8) При комнатной температуре равновесная структура углеродистой стали, содержащей 0,8% углерода, состоит из …

А) перлита В) перлита и вторичного цементита

Б) ледебурита Г) феррита и перлита

9) Наиболее высокоуглеродистой фазой железоуглеродистых сплавов является …

А) феррит Б) аустенит В) ледебурит Г) цементит

10) Геометрическим местом критических точек А₃ является линия ___ диаграммы «железо - цементит» (см. Рис.9).

А) GS Б) SE В) ECF Г) PSK

11) Структура доэвтектического белого чугуна при комнатной температуре состоит из … (см. Рис.9)

А) перлита, ледебурита и цементита В) графита и перлита

Б) ледебурита и первичного цементита Г) цементита и перлита

Технология термической обработки стали. Химико-термическая обработка.

1) При диффузионном распаде аустенита образуются …

А) перлит, троостит, мартенсит

Б) перлит, сорбит, ледебурит

В) бейнит, мартенсит, перлит

Г) перлит, сорбит, троостит

2) Троостит закалки и троостит отпуска различаются …

А) формой частиц цементита В) дисперсностью

Б) химическим составом Г) фазовым составом

3) Предварительным видом термической обработки стали, предназначенным для подготовки металла к последующей обработке резанием, давлением, сваркой и т.д., является …

А) закалка Б) отжиг В) отпуск Г)цементация

4) Изменение структуры силуминов (измельчение структуры эвтектики, устранение крупных первичных кристаллов кремния) достигается …

А) закалкой и искусственным старением

Б) закалкой и естественным старением

В) пластическим деформированием

Г) модифицированием натрием

5) Улучшением углеродистых сталей называется термическая обработка, состоящая из …

А) отжига и среднего отпуска

Б) закалки и низкого отпуска

В) закалки и высокого отпуска

Г) закалки и среднего отпуска

6) Совокупность операций нагрева, изотермической выдержки и охлаждения металлических сплавов, находящихся в твердом состоянии, с целью изменения их внутреннего строения и создания за счет этого необходимых механических или физических свойств называется _____ обработкой.

А) электрохимической В) термической

Б) химико-термической Г) механической

7) Бейнит (структура стали, образующаяся в результате промежуточного превращения аустенита) состоит из смеси частиц …

А) пересыщенного углеродом феррита и карбида железа

Б) аустенита и мартенсита

В) пересыщенного углеродом феррита и мартенсита

Г) мартенсита и карбида железа

8) При понижении температуры отпуска углеродистых сталей …

А) повышается пластичность В) твердость не меняется

Б) уменьшается твердость Г) увеличивается твердость

9) Для получения высокой твердости поверхности трущихся деталей машин при сохранении вязкой сердцевины применяют ___ закалку.

А) изотермическую Б) полную

В) неполную Г) поверхностную

10) При нормализации заэвтектоидные стали нагревают до температуры на 30 – 50⁰ выше …

А) А_С1 Б) А_С3 В) А_Сm Г) М_н

11) Промежуточное (бейнитное) превращение протекает в углеродистой эвтектоидной стали при температурах ___ ⁰С.

А) 500 – 240 Б) 727 – 500 В) выше 727 Г) ниже 240

12) Способность стали к повышению твердости при закалке называется

А) наклепом В) износостойкостью

Б) закаливаемостью Г) прокаливаемостью

13) Структура стали 30 после полного отжига состоит из …

А) перлита и цементита В) феррита и перлита

Б) перлита Г) мартенсита

14) Из нижеприведенных наибольшую твердость в отожженном состоянии имеет сталь …

А) 10кп Б) У10 В) 65 Г) У8А

15) В результате проведения полного отжига стали …

А) увеличиваются пластичность и химическая неоднородность

Б) уменьшаются пластичность и химическая неоднородность

В) уменьшается пластичность и увеличивается химическая неоднородность

Г) увеличивается пластичность и уменьшается химическая неоднородность

16) Отжиг отличается от нормализации …

А) скоростью охлаждения В) температурой нагрева

Б) скоростью нагрева Г) продолжительностью выдержки

17) Твердая, хрупкая структура, образующаяся при охлаждении аустенита со скоростью выше критической скорости закалки, называется

А) трооститом закалки В) сорбитом закалки

Б) перлитом Г) мартенситом закалки

18) Поверхностной закалке с индукционным нагревом целесообразно подвергать изделия из стали …

А) У10 Б) Х В) 40Х Г) 20Х

19) При высоких температурах и длительной выдержке проводят отжиг

А) рекристаллизационный В) неполный

Б) для снятия напряжений Г) диффузионный

20) Неполной закалке подвергают обычно _____ стали.

А) доэвтектоидные В) легированные

Б) заэвтектоидные Г) высококачественные

21) Химико-термическую обработку применяют с целью …

А) повышения поверхностной твердости, износостойкости, коррозионной стойкости

Б) повышения пластичности, ударной вязкости, коррозионной стойкости

В) снижения твердости, снятия остаточных напряжений и улучшения обрабатываемости

Г) повышения прочности и твердости сердцевины детали

22) Цементацией называется …

А) термомеханическая обработка сталей

Б) один из видов термической обработки стали

В) насыщение поверхностных слоев изделия углеродом

Г) поверхностное упрочнение металла при пластической деформации в холодном состоянии

23) Цементации целесообразно подвергать изделия из стали …

А) У12А Б) 18ХГТ В) 40ХНМА Г) 60С2ХФА

24) Цементуемые зубчатые колеса целесообразно изготавливать из

стали

А) 45 Б) 15ХФ В) У10А Г) 20Х13

25) После цементации с целью обеспечения высокой твердости поверхностного слоя детали подвергают …

А) полной закалке и низкому отпуску

Б) неполной закалке и высокому отпуску

В) нормализации

Г) неполной закалке и низкому отпуску

26) При проведении отжига стали охлаждение углеродистых сталей обычно проводят …

А) в масле Б) на воздухе В) в воде Г) с печью

27) Диффузионный отжиг проводят с целью…

А) снятия наклепа холоднодеформированного металла

Б) уменьшения дендритной ликвации

В) снятия остаточных напряжений

Г) получения зернистого перлита

28) Температура неполного отжига для стали У10А составляет около …

Рис.10

А) 750 – 770 Б) 920 – 950 В) 680 – 700 Г)1350 – 1370

29) В соответствии с приведенной диаграммой, охлаждение стали со скоростью V₄ приведет к протеканию ___ превращения.

Рис. 11

А) мартенситного Б) перлитного В) трооститного Г) бейнитного

30) Согласно диаграмме (Рис.10), заэвтектоидные стали после неполного отжига имеют структуру, состоящую из …

А) пластинчатого перлита В) перлита и феррита

Б) зернистого перлита и цементита Г) мартенсита

31) Оптимальная температура нагрева стали У12 под закалку составляет ___ ⁰С

А) 760 – 780 Б) 1400 – 1420 В) 850 – 870 Г) 680 – 710

32) Мартенситная структура с тетрагональной кристаллической решеткой при закалке образуется вследствие…

А) протекания диффузии железа В) отсутствия диффузии железа

Б) отсутствия диффузии углерода Г) протекания диффузии углерода

33) Сплав АМг2 можно упрочнить …

А) закалкой и естественным старением В) нормализацией

Б) закалкой и искусственным старением Г) пластической деформацией

34) Из нижеприведенных феррито-перлитную структуру в отожженном состоянии имеет сталь …

А) У8 Б) 50С2 В) 9ХС Г) У12А

39) Содержание углерода в мартенсите после полной закалки стали 40 составляет ___%

А) 0,8 Б) 0,02 В) 4,5 Г) 0,4