工程材料超好超全復(fù)習(xí)題

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______________________________________________________________________________________________________________工程材料復(fù)習(xí)題一、填空1、屈服強度是表示金屬材料抵抗微量塑性變形的能力。3、α—Fe的晶格類型為體心立方晶格。4、γ—Fe的晶格類型為面心立方晶格。5、隨著固溶體中溶質(zhì)原子含量增加，固溶體的強度、硬度__升高__。6、金屬的結(jié)晶包括形核和長大兩個基本過程。7、金屬的實際結(jié)晶溫度___低于_其理論結(jié)晶溫度，這種想象稱為過冷。8、理論結(jié)晶溫度與實際結(jié)晶溫度之差△T稱為___過冷度___。9、金屬結(jié)晶時，冷卻速度越快，則晶粒越__細小__。10、鐵素體的力學(xué)性能特點是塑性、韌性好。11、滲碳體的力學(xué)性能特點是硬度高、脆性大。12、碳溶解在_γ-Fe__中所形成的間隙固溶體稱為奧氏體。13、碳溶解在_α-Fe__中所形成的間隙固溶體稱為鐵素體。14、珠光體的本質(zhì)是鐵素體和滲碳體的機械混合物。15、共析鋼的室溫平衡組織為P（或珠光體）。共析鋼的退火組織為P（或珠光體）。16、亞共析鋼的含碳量越高，其室溫平衡組織中的珠光體量越多。17、在室溫平衡狀態(tài)下，碳鋼隨著其含碳量的增加，韌、塑性下降。19、在鐵碳合金的室溫平衡組織中，滲碳體相的含量是隨著含碳量增加而增加　。20、在退火態(tài)的20鋼、45鋼、T8鋼、T13鋼中，δ和αK值最高的是20鋼。21、共析鋼加熱到奧氏體狀態(tài)，冷卻后獲得的組織取決于鋼的_冷卻速度__。22、共析鋼過冷奧氏體在（A1～680）℃溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物是珠光體(或P)。23、共析鋼過冷奧氏體在680～600℃溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物是索氏體（細珠光體）。24、共析鋼過冷奧氏體在（600～550）℃溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物是托氏體(或極細珠光體)。25、共析鋼過冷奧氏體在550～350℃溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物是B上（或上貝氏體）。26、共析鋼過冷奧氏體在（350～230）℃溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物是下貝氏體(或B下)。27、亞共析鋼的正常淬火溫度范圍是Ac3+30～50℃。28、過共析鋼的正常淬火溫度范圍是Ac1+30～50℃。29.鋼經(jīng)__等溫___淬火可獲得下貝氏體組織，使鋼具有良好的__強度和韌性_性能。30、淬火鋼的回火溫度越高，鋼的抗拉強度和硬度越低。31、淬火+高溫回火稱調(diào)質(zhì)處理。32、為改善鋼的耐磨性能，常采用的熱處理方法為：淬火+低溫回火。33、為使鋼獲得高的硬度，應(yīng)進行淬火加低溫回火。P9534、為使鋼獲得理想的綜合機械性能，應(yīng)進行淬火+高溫回火。34、為使鋼獲得理想的彈性，應(yīng)進行淬火+中溫回火。36、鋼的淬硬性隨著C%的增加而增加。37、淬火鋼在某些溫度范圍內(nèi)回火時，韌性不僅沒有提高，反而顯著下降的現(xiàn)象稱為回火脆性。38、根據(jù)鋼的熱處理原理可知，凡使C曲線_右__移的因素，都提高鋼的淬透性。39、普通碳鋼中淬透性最好的是含碳量為0.77%或共析鋼的碳鋼。40、金屬材料經(jīng)塑性變形后，強度、硬度升高，而塑性下降的現(xiàn)象稱為加工硬化。45、60鋼牌號中“60”的含義是鋼的含碳量為0.60%。46、40Cr鋼牌號中“40”的含義是鋼的含碳量為0.4%。47、38CrMoAlA中碳的平均含量為0.38%。42CrMo中碳的平均含量為0.42%。48、為使45鋼獲得良好的強韌性，應(yīng)采用的熱處理是調(diào)質(zhì)。49、彈簧鋼淬火后采用中溫回火，可以得到回火__屈氏體__組織。精品資料

1______________________________________________________________________________________________________________50、GCr15中碳的平均含量約為1%。51、GCr15中鉻的平均含量約為1.5%。52、滾動軸承鋼GCr9中碳的鉻含量約為0.9%左右。53、T8中碳的平均含量約為0.8%。54、為了改善碳素工具鋼的切削加工性能，通常采用的預(yù)備熱處理是球化退火。55、T10鋼銼刀，通常采用的最終熱處理為淬火+低溫回火57、1Cr13中鉻的平均含量約為13%。58、3Cr13鋼牌號中“3”的含義是鋼的含碳量為0.3%。59、鋼的耐熱性是指鋼在高溫下兼有抗氧化性與高溫強度的綜合性能。60、HT200中“200”表示鑄鐵的最低抗拉強度為200MPa。61、QT600—3牌號中“3”的含義是最小延伸率為3%。62、KTZ700—02牌號中，“700”的含義是最低抗拉強度為700MPa。63、KTZ700—02牌號中，“KTZ”的含義是珠光體可鍛鑄鐵。64、黃銅是由銅和鋅組成的合金。二、選擇題(單選)1、下列力學(xué)性能指標中，對組織不敏感的是（B）A.硬度B.剛度C.塑性D.抗拉強度2、金屬材料抵抗塑性變形的能力主要取決于材料的（D）A.沖擊韌性B.彈性C.塑性D.強度3、現(xiàn)有一碳鋼支架剛性不足，可有效解決此問題的方法是（D）A.改用合金鋼B.改用另一種碳鋼C.進行熱處理改性D.改變該支架的截面與結(jié)構(gòu)形狀尺寸。4、在金屬材料的力學(xué)性能指標中，“200HBW”是指(A)A.硬度B.彈性C.強度D.塑性5、常見金屬銅室溫下的晶格結(jié)構(gòu)類型（C）A.與Zn相同B.與δ-Fe相同C.與γ-Fe相同D.與α-Fe相同6、金屬鋅室溫下的晶格類型為（D）A.體心立方晶格B.面心立方晶格C.體心六方晶格D.密排六方晶格7、間隙固溶體與間隙化合物的（D）A.結(jié)構(gòu)相同、性能不同B.結(jié)構(gòu)不同、性能相同C.結(jié)構(gòu)和性能都相同D.結(jié)構(gòu)和性能都不相同8、固溶強化的基本原因是（D）A.晶格類型發(fā)生變化B.晶粒變細C.晶格發(fā)生滑移D.晶格發(fā)生畸變9、固溶體和它的純金屬組元相比（B）A.強度高，塑性也高些B.強度高，但塑性低些C.強度低，塑性也低些D.強度低，但塑性高些10、間隙相的性能特點是（C）A.硬度高、熔點低B.熔點高、硬度低C.硬度高、熔點高D.硬度低、熔點低11、間隙相與間隙化合物的（B）A.結(jié)構(gòu)相同，性能不同B.結(jié)構(gòu)不同，性能相同C.結(jié)構(gòu)和性能都相同D.結(jié)構(gòu)和性能都不相同12、實際晶體的線缺陷表現(xiàn)為（B）A.晶界B.位錯C.空位和間隙原子D.亞晶界13、晶體中的間隙原子屬于（D）A.面缺陷B.體缺陷C.線缺陷D.點缺陷14、晶體中的位錯屬于（C）精品資料

2______________________________________________________________________________________________________________A.體缺陷B.點缺陷C.線缺陷D.面缺陷15、晶界、亞晶界是實際晶體材料晶體缺陷中的（A）A.面缺陷B.體缺陷C.線缺陷D.點缺陷16、過冷度是金屬結(jié)晶的驅(qū)動力，它的大小主要取決于（B）A.化學(xué)成分B.冷卻速度C.晶體結(jié)構(gòu)D.加熱溫度17、同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變伴隨著體積的變化，其主要原因是（D）A.晶粒度發(fā)生變化B.過冷度發(fā)生變化C.晶粒長大速度發(fā)生變化D.致密度發(fā)生變化18、利用杠桿定律可以計算合金中相的相對質(zhì)量，杠桿定律適用于（B）A.單相區(qū)B.兩相區(qū)　C.三相區(qū)D.所有相區(qū)19、共晶反應(yīng)是指（A）A.液相→固相1+固相2B.固相→固相1+固相2C.從一個固相內(nèi)析出另一個固相D.從一個液相內(nèi)析出另一個固相20、共析成分的合金在共析反應(yīng)γ→（α+β）剛結(jié)束時，其相組分為（B）A.（α+β）B.α+βC.γ+α+βD.γ+（α+β）21、具有勻晶型相圖的單相固溶體合金（C）A.鑄造性能好B.焊接性能好C.鍛造性能好D.熱處理性能好22、在912℃以下具有體心立方晶格的鐵稱為（C）A.γ—FeB.δ—FeC.α—FeD.β—Fe23、具有面心立方晶格的鐵稱為（A）A.γ—FeB.β—FeC.α—FeD.δ—Fe25、下列組織中，硬度最高的是（B）A.鐵素體B.滲碳體C.珠光體D.奧氏體26、鐵素體的力學(xué)性能特點是（D）A.強度高，塑性好，硬度高B.強度低，塑性差，硬度低C.強度高，塑性好，硬度低　　D.強度低，塑性好，硬度低27、碳在鐵素體中的最大溶解度為（A）A.0.0218%B.2.11%　C.0.77%D.4.3%28、碳在奧氏體中的最大溶解度為（C）A.0.77%B.0.0218%　C.2.11%D.4.3%29、奧氏體是（A）A.C在Fe中的間隙固溶體B.C在Fe中的間隙固溶體C.C在Fe中的無限固溶體D.C在Fe中的無限固溶體30、滲碳體的力學(xué)性能特點是（B）A.硬而韌B.硬而脆　　C.軟而韌D.軟而脆31、下列組織中，硬度最高的是（A）A.滲碳體B.珠光體C.鐵素體D.奧氏體32、鐵碳合金中，共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物稱為（D）。A.鐵素體B.珠光體　　C.奧氏體D.萊氏體33、共析反應(yīng)是指（B）A.液相→固相1+固相2B.固相→固相1+固相2C.從一個固相內(nèi)析出另一個固相D.從一個液相內(nèi)析出另一個固相34、一次滲碳體是從（D）A.奧氏體中析出的B.鐵素體中析出的C.珠光體中析出的D.鋼液中析出的35、二次滲碳體是從（C）精品資料

3______________________________________________________________________________________________________________A.鐵素體中析出的B.鋼液中析出的C.奧氏體中析出的D.珠光體中析出的36、珠光體是一種（A）A.兩相混合物B.單相固溶體C.Fe與C的化合物D.金屬間化合物37、亞共析鋼的含碳量越高，其平衡組織中的珠光體量（A）。A.越多B.越少　　C.不變D.無規(guī)律38、下列材料中，平衡狀態(tài)下強度最高的是（A）A.T9B.Q195C.45D.T7平衡狀態(tài)下抗拉強度最高的材料是（A）A.T9B.65C.20D.4539、下列碳鋼在平衡狀態(tài)下，硬度最高的材料是（A）A.T10B.T8C.45D.20平衡狀態(tài)下硬度最高的材料是（B）A.20B.T12C.Q235D.6540、下列碳鋼在平衡狀態(tài)下，硬度最低的材料是（C）A.T7B.T12C.15鋼D.45鋼平衡狀態(tài)下硬度最低的材料是（A）A.Q235B.T9C.45D.T1341、下列碳鋼在平衡狀態(tài)下，塑性最差的材料是（B）A.25B.T12C.T9D.65平衡狀態(tài)下塑性最差的材料是（C）A.60B.45C.T10D.2042、下列碳鋼在平衡狀態(tài)下，塑性最好的材料是（C）A.T9B.T12C.15D.65下列材料中，平衡狀態(tài)下塑性最好的材料是（C）。A.45B.T8C.20D.T1243、平衡狀態(tài)下沖擊韌性最好的材料是（A）A.Q195B.T7C.T10D.4544、下列碳鋼在平衡狀態(tài)下，韌性最差的材料是（B）A.Q215B.T12C.30D.T8下列碳鋼在平衡狀態(tài)下，韌性最差的材料是（B）A.40B.T12C.Q215D.T845、下列材料中，平衡狀態(tài)下沖擊韌性最差的材料是（B）A.T7B.T13C.35D.Q195下列材料中，平衡狀態(tài)下沖擊韌性最低的是（A）。A.T10B.20C.45D.T846、共析鋼奧氏體化后，在A1～680℃范圍內(nèi)等溫，其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是（D）。A.上貝氏體B.屈氏體C.索氏體D.珠光體當(dāng)共析碳鋼過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為珠光體型組織，則其等溫溫度范圍內(nèi)為(A)。A.A1～550℃B.550℃～350℃C.350℃～MsD.低于Ms47、珠光體的轉(zhuǎn)變溫度越低，則（A）。A.珠光體片越細，硬度越高B.珠光體片越細，硬度越低C.珠光體片越粗，硬度越高D.珠光體片越粗，硬度越低47、共析鋼的過冷奧氏體在550～350℃溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變時，所形成的組織是（C）A.下貝氏體B.索氏體C.上貝氏體D.珠光體48、共析鋼的過冷奧氏體在300℃左右等溫轉(zhuǎn)變時，所形成的組織是（B）。A.上貝氏體B.下貝氏體C.索氏體D.珠光體49、上貝氏體和下貝氏體的力學(xué)性能相比較（B）。精品資料

4______________________________________________________________________________________________________________A.上貝氏體的強度和韌性高B.下貝氏體的強度和韌性高C.兩者都具有高的強度和韌性D.兩者都具有低的強度和韌性50、生產(chǎn)中采用等溫淬火是為了獲得（C）。A.馬氏體組織B.珠光體組織C.下貝氏體組織D.上貝氏體組織51、馬氏體的硬度取決于（D）。A.奧氏體的晶粒度B.淬火冷卻速度C.合金元素的含量D.馬氏體的含碳量52、影響碳鋼淬火后殘余奧氏體量的主要因素是（D）。A.鋼中碳化物的含量B.鋼中鐵素體的含量C.鋼材本身的含碳量D.鋼中奧氏體的含碳量53、亞共析鋼常用的退火方法是（A）。A.完全退火B(yǎng).球化退火C.等溫退火D.均勻化退火54、為使高碳鋼便于機械加工，常預(yù)先進行（C）。A.淬火B(yǎng).正火C.球化退火D.回火為改善過共析鋼的切削加工性，應(yīng)采用(C)A.完全退火B(yǎng).去應(yīng)力退火C.球化退火D.均勻化退火55、精密零件為了提高尺寸穩(wěn)定性，在冷加工后應(yīng)進行（D）。A.再結(jié)晶退火　B.完全退火C.均勻化退火D.去應(yīng)力退火56、將碳鋼緩慢加熱到500～600℃，保溫一段時間，然后緩冷的工藝叫(A)A.去應(yīng)力退火B(yǎng).完全退火C.球化退火D.等溫退火57、對硬度在160HBS以下的低碳鋼、低合金鋼，為改善其切削加工性能，應(yīng)采用的熱處理工藝是（D）A.調(diào)質(zhì)B.滲碳C.球化退火D.正火為了改善低碳鋼的切削加工性能，通常采用的預(yù)備熱處理是（D）58、35鋼鍛坯切削加工前，應(yīng)進行的預(yù)備熱處理是（B）。A.去應(yīng)力退火B(yǎng).正火C.球化退火D.淬火59、為消除過共析鋼中的網(wǎng)狀滲碳體，應(yīng)采用的熱處理工藝是（B）A.調(diào)質(zhì)B.正火C.球化退火D.滲碳A.去應(yīng)力退火B(yǎng).完全退火C.球化退火D.正火60、為消除碳素工具鋼中的網(wǎng)狀滲碳體而進行正火，其加熱溫度是（A）。A.Accm＋(50～70)℃　　B.Arcm＋(50～70)℃　C.Ac1＋(50～70)℃　D.Ac3＋(50～70)℃61、過共析鋼正常的淬火加熱溫度是（A）。A.Ac1+30～70℃B.Accm+30～70℃C.Ac3+30～70℃D.Ac1-30～70℃62、鋼的回火處理是在（C）A.退火后進行B.正火后進行C.淬火后進行D.淬火前進行63、淬火+高溫回火的組織是（C）A.回火馬氏體B.回火屈氏體C.回火索氏體D.珠光體鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后獲得的組織是（C）A.回火馬氏體B.珠光體C.回火索氏體D.回火屈氏體鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后獲得的組織是(C)A.回火馬氏體B.回火屈氏體C.回火索氏體D.下貝氏體64、淬火鋼在（300～400）℃回火時，可達到最高值的機械性能是（B）（中溫回火）A.抗拉強度B.彈性極限C.屈服強度D.塑性65、淬火鋼回火時，隨著回火溫度的升高（C）。A.強度和硬度升高，塑性和韌性升高B.強度和硬度升高，塑性和韌性降低C.強度和硬度降低，塑性和韌性升高D.強度和硬度降低，塑性和韌性降低66、鋼的淬硬性主要取決于（A）精品資料

5______________________________________________________________________________________________________________A.碳含量B.合金元素C.冷卻介質(zhì)D.雜質(zhì)元素67、鋼的淬透性主要決定于（B）。A.含碳量B.合金元素C.冷卻速度D.尺寸大小69、多晶體的晶粒越細，則其（A）。A.強度越高，塑性越好B.強度越高，塑性越差C.強度越低，塑性越好D.強度越低，塑性越差70、冷塑性變形使金屬（A）。A.強度增大，塑性減小B.強度減小，塑性增大C.強度增大，塑性增大D.強度減小，塑性減小71、加工硬化現(xiàn)象的最主要原因是（B）。A.晶粒破碎細化B.位錯密度增加C.晶粒擇優(yōu)取向D.形成纖維組織72、某廠用冷拉鋼絲繩吊運出爐熱處理工件去淬火，鋼絲繩承載能力遠超過工件的重量，但在工件吊運過程中，鋼絲繩發(fā)生斷裂，其斷裂原因是由于鋼絲繩（D）。A.產(chǎn)生加工硬化B.超載C.形成帶狀組織D.發(fā)生再結(jié)晶74、冷變形金屬再結(jié)晶后（D）A.形成柱狀晶，強度升高；B.形成柱狀晶，塑性下降；C.形成等軸晶，強度增大；D.形成等軸晶，塑性增大；75、為消除金屬在冷變形后的加工硬化現(xiàn)象，，需進行的熱處理為（C）。A.擴散退火B(yǎng).球化退火C.再結(jié)晶退火D.完全退火76、為改善冷變形金屬塑性變形的能力，可采用（B）。A.低溫退火B(yǎng).再結(jié)晶退火C.二次再結(jié)晶退火D.變質(zhì)處理77、從金屬學(xué)的觀點來看，冷加工和熱加工的溫度界限區(qū)分是(B)A.相變溫度B.再結(jié)晶溫度C.結(jié)晶溫度D.25℃79、20CrMnTi鋼鍛坯切削加工之前應(yīng)進行的預(yù)備熱處理是（D）A.球化退火B(yǎng).調(diào)質(zhì)C.完全退火D.正火82、60Si2Mn鋼制造板簧時。其最終熱處理為（A）。A.淬火+中溫回火B(yǎng).調(diào)質(zhì)C.正火D.淬火+低溫回火83、GCr15軸承鋼,通常采用的最終熱處理為（C）A.調(diào)質(zhì)B.去應(yīng)力退火C.淬火+低溫回火D.淬火+中溫回火84、T10鋼鍛坯切削加工前，應(yīng)進行的預(yù)備熱處理是（C）。A.去應(yīng)力退火B(yǎng).完全退火C.球化退火D.再結(jié)晶退火85、T8鋼的最終熱處理是(B)?！　.球化退火B(yǎng).淬火+低溫回火C.調(diào)質(zhì)D.滲碳工具鋼的最終熱處理是(B)A.球化退火B(yǎng).淬火+低溫回火C.調(diào)質(zhì)D.滲碳86、制造手用絲錐，常選用的材料是（C）A.20CrB.60C.9SiCrD.Q23587、為了改善高速鋼鑄態(tài)組織中的碳化物不均勻性，應(yīng)進行（D）。A.完全退火B(yǎng).正火C.球化退火D.鍛造加工88、制造熱鍛模，常采用的材料是（C）。A.W18Cr4VB.GCr15C.5CrMnMoD.T9A91、量具的最終熱處理一般為（D）A.淬火B(yǎng).淬火+高溫回火C.中溫淬火D.淬火+低溫回火37、制造92、4Cr13鋼制醫(yī)療手術(shù)刀，要求較高的硬度，最終熱處理應(yīng)為（A）A.淬火+低溫回火B(yǎng).調(diào)質(zhì)C.氮化D.滲碳93、灰口鑄鐵與鋼相比較，機械性能相近的是（C）。精品資料

6______________________________________________________________________________________________________________A.沖擊韌性B.塑性C.抗壓強度D.抗拉強度94、制造承受低載荷的支架（鑄坯），應(yīng)選用的材料是（D）A.35B.40CrC.QT600—3D.HT10095.關(guān)于球墨鑄鐵，下列敘述中錯誤的是（C）。A.可以進行調(diào)質(zhì)，以提高機械性能B.抗拉強度可優(yōu)于灰口鑄鐵C.塑性較灰口鑄鐵差D.鑄造性能不及灰口鑄鐵96.在下列鑄造合金中，適宜制造大型曲軸的是（C）。A.灰口鑄鐵B.白口鑄鐵C.球墨鑄鐵D.可鍛鑄鐵97、在可鍛鑄鐵的顯微組織中，石墨的形態(tài)是（D）。A.片狀的B.球狀的C.蠕蟲狀的D.團絮狀的98、汽車變速箱齒輪常選用的材料是（B）A.GCr15B.20CrMnTiC.45D.9SiCr三、簡答題1、金屬晶體的常見晶格有哪三種？α-Fe、γ-Fe各是什么晶格？體心、面心、密排六方α-Fe：體心立方結(jié)構(gòu)γ-Fe：面心立方結(jié)構(gòu)2、什么是固溶強化？造成固溶強化的原因是什么？溶質(zhì)原子使固溶體的強度和硬度升高的現(xiàn)象稱固溶強化。固溶強化的原因是晶格畸變。晶格畸變增大位錯運動的阻力，使金屬的滑移變形更加困難，提高了金屬的強度和硬度。3、實際金屬晶體中存在哪些晶體缺陷？它們對性能有什么影響？實際金屬晶體中存在點缺陷（空位、間隙原子、置換原子）、線缺陷（位錯）、面缺陷（晶界、亞晶界）三類晶體缺陷。點缺陷造成晶格畸變，使材料強度增加。位錯密度增加，材料強度增加。晶界越多，晶粒越細，金屬強度越高，同時塑性越好。4、Fe—C合金中基本相有哪些？基本組織有哪些？基本相：鐵素體（F）、滲碳體（Fe3C）、奧氏體（A）基本組織：鐵素體（F）、滲碳體（Fe3C）、奧氏體（A）、珠光體（P）、萊氏體（Ld）5、簡述鋼的硬度、強度、塑性、韌性與含碳量的關(guān)系。隨著鋼中含碳量的增加，塑性、韌性下降，硬度增加。當(dāng)含碳量小于0.9％時，含碳量增加，鋼的強度增加。而當(dāng)含碳量大于0.9％時，滲碳體以網(wǎng)狀分布于晶界或以粗大片狀存在，使得強度隨之下降。6、M有何特征？它的硬度取決于什么因素？低碳M有何特征？M是碳在α-Fe中的過飽和固溶體。它的硬度主要取決于M的含碳量，含碳越高，M的強度、硬度越高。低碳M是板條狀M，它具有良好的塑性和韌性，較高的斷裂韌度和較低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。7、進行退火處理的目的是什么？(1)降低鋼的硬度以便于進行切削加工；(2)消除殘余應(yīng)力，以穩(wěn)定鋼件尺寸，并防止其變形和開裂；(3)使化學(xué)成分均勻，細化晶粒，改善組織，提高鋼的力學(xué)性能。(4)改善組織，為最終熱處理作好組織準備8、淬火鋼中的殘余奧氏體對工件性能有何影響？如何防止？殘余奧氏體降低鋼的硬度和耐磨性；工件使用過程中，由于殘余奧氏體發(fā)生轉(zhuǎn)變，使工件尺寸發(fā)生變化，從而降低工件的尺寸精度。將淬火工件冷卻到室溫后，隨即放到零下溫度的冷卻介質(zhì)中冷卻，即進行冷處理；回火處理。9、為什么亞共析鋼經(jīng)正火后，可獲得比退火高的強度和硬度。精品資料

7______________________________________________________________________________________________________________亞共析鋼退火后的組織為大量的F+少量P，而亞共析鋼經(jīng)正火后的組織是數(shù)量較多且細小的珠光體組織。由于珠光體的強度和硬度比鐵素體高，因此亞共析鋼正火后可獲得比退火高的強度和硬度。10、亞共析鋼、過共析鋼正火加熱溫度范圍是什么？低碳鋼切削加工前和高碳鋼球化退火前正火的目的是什么？亞共析鋼正火加熱溫度：Ac3+50～70℃。過共析鋼正火加熱溫度：Accm+50～70℃。低碳鋼切削加工前正火目的：增加珠光體含量，使鋼的硬度提高，便于切削加工。高碳鋼球化退火前正火目的：消除過共析鋼中的網(wǎng)狀二次滲碳體。11、亞共析鋼的淬火加熱溫度是什么？加熱溫度過高或過低會產(chǎn)生哪些問題？加熱溫度為AC3+（30～70）℃加熱溫度過高：A晶粒粗化，使淬火后M組織粗大；且氧化脫碳嚴重。加熱溫度過低：淬火組織中將有F，使淬火硬度下降。12、共析鋼淬火加熱溫度范圍是什么？如加熱溫度過高會產(chǎn)生哪些有害影響？應(yīng)為727+（30～70）℃。如加熱溫度過高，有下列危害：（1）、奧氏體晶粒粗化，淬火后M粗大，脆性增大。（2）、氧化、脫碳傾向增大，表面質(zhì)量降低。（3）、淬火應(yīng)力大，工件變形、裂紋傾向增大。13、過共析鋼淬火加熱溫度范圍是什么？如加熱溫度過高會產(chǎn)生哪些有害影響？應(yīng)為Ac1+（30～70）℃。如加熱溫度過高，超過Acm，有下列危害：（1）、Fe3C完全溶入奧氏體，使奧氏體含碳量增加，Ms降低。淬火后殘余奧氏體量增加，降低鋼的硬度和耐磨性。（2）、奧氏體晶粒粗化，淬火后M粗大，脆性增大。（3）、氧化、脫碳傾向增大，鋼的表面質(zhì)量降低。（4）、淬火應(yīng)力大，增加了工件變形、裂紋的傾向。14、水作為淬火介質(zhì)有何優(yōu)缺點？水作為淬火介質(zhì)的優(yōu)點是具有較強的冷卻能力，價格低廉。其主要缺點是：①在需要快冷的650～500℃范圍內(nèi)（碳鋼過冷奧氏體最不穩(wěn)定區(qū)域），它的冷卻能力低；②在300～200℃需要慢冷時，它的冷卻能力太強，易使零件產(chǎn)生變形，甚至開裂；③水溫對水的冷卻能力影響大。15、為什么通常碳鋼在水中淬火，而合金鋼在油中淬火？若合金鋼在水中淬火會怎樣？碳鋼件淬火時難以使馬氏體轉(zhuǎn)變充分，而水的冷卻能力強，使鋼易于獲得馬氏體。合金鋼淬透較好，在油中冷卻能獲得馬氏體。合金剛導(dǎo)熱能力差，若在水中淬火，會使工件產(chǎn)生裂紋和變形。16、淬火鋼進行回火的目的是什么？得到所需要的組織與性能通過適當(dāng)回火可改變淬火組織，調(diào)整和改善鋼的性能。穩(wěn)定工件尺寸回火使不穩(wěn)定的淬火組織轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定組織。消除或減少淬火內(nèi)應(yīng)力17、鋼經(jīng)淬火后為何一定要回火？鋼的性能與回火溫度有何關(guān)系？鋼經(jīng)淬火后回火有如下目的：(1)獲得工件所需的組織和性能(2)穩(wěn)定組織，穩(wěn)定工件尺寸(3)消除、減少淬火應(yīng)力隨著回火溫度的提高，鋼的強度指標(σb、σs)和硬度逐漸下降,塑性指標（Ψ、δ）與韌性指標逐漸提高。而回火溫度在300～400℃附近，彈性極限出現(xiàn)峰值。18、什么是鋼的回火脆性？如何避免？隨著回火溫度的升高，通常強度、硬度下降，而塑性、韌性提高。但某些溫度范圍內(nèi)回火，鋼的韌性不但沒有提高，反而顯著下降，這種脆化現(xiàn)象稱回火脆性。300℃左右回火產(chǎn)生的回火脆性是第一類回火脆性，它是不可逆的。一般不在此溫度范圍內(nèi)回火。精品資料

8______________________________________________________________________________________________________________含有Cr、Ni、Mn等合金元素的合金鋼，在450～650℃回火或經(jīng)更高溫度回火后緩慢冷卻通過該溫度區(qū)間時，產(chǎn)生第二類回火脆性。它是可逆的。防止辦法：盡量減少鋼中雜質(zhì)元素含量；加入W或Mo等能抑制晶界偏析的元素；對中小件，可通過回火后快冷來抑制回火脆性。19、為什么高頻淬火零件的表面硬度、耐磨性及疲勞強度均高于一般淬火？由于高頻感應(yīng)加熱速度快、時間短，使得加熱后所獲得的A晶粒細小而均勻，淬火后可在表層獲得極細的馬氏體或隱針馬氏體，因而表面硬度、耐磨性高于一般淬火。一般淬火工件的表面存在殘余拉應(yīng)力，而高頻淬火后工件表層存在殘余壓應(yīng)力。殘余壓應(yīng)力能抵消在變動載荷作用下產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因此高頻淬火零件的疲勞強度均高于一般淬火。四、工藝分析題4、汽車半軸要求具有良好的強韌性，且桿部、花鍵處硬度要求≥52HRC?，F(xiàn)選用40Cr鋼制造，其工藝路線如下：下料（棒料）→鍛造毛坯→熱處理①→校直→粗加工→熱處理②→精加工→熱處理③、④→磨削。指出其工藝過程路線中應(yīng)選用的熱處理方法及目的，并說明桿部、花鍵處的最終熱處理組織。熱處理①：正火。其目的為：消除鍛造應(yīng)力；調(diào)整鍛后的硬度，改善切削性能；細化晶粒，為淬火作好組織準備。熱處理②：調(diào)質(zhì)。其目的為：獲得良好的強韌性，即良好的綜合力學(xué)性能。熱處理③：表面淬火。其目的是：獲得M，提高桿部、花鍵處表面硬度。熱處理③：低溫回火。其目的為：消除表面淬火應(yīng)力及脆性，得到高的硬度和耐磨性表層為回火M，心部為索氏體（S）5、一般精度的GCr15滾動軸承套圈，硬度60-65HRC。(1)壓力加工成形后、切削加工之前應(yīng)進行什么預(yù)備熱處理？其作用是什么？(2)該零件應(yīng)采用何種最終熱處理？有何作用？P162（1）球化退火降低硬度，球化Fe3C，以利于切削，并為淬火作好組織準備。（2）淬火+低溫退火淬火：獲得高硬度M低溫退火：去除脆性、應(yīng)力，穩(wěn)定組織。6、用W18Cr4VW6Mo5Cr4V2Al鋼制造銑刀，其加工工藝路線為：下料→鍛造毛坯→熱處理①→機械加工→去應(yīng)力退火→熱處理②、③→磨削。請指出其工藝過程路線中熱處理方法、目的及組織。熱處理①為球化退火：消除鍛造應(yīng)力；降低硬度，利于切削加工；為淬火作組織準備。組織：S+粒狀碳化物熱處理②為淬火：獲得M。組織：M+未溶細粒狀碳化物+大量殘余A熱處理③為高溫回火（多次）：消除淬火內(nèi)應(yīng)力，降低淬火鋼脆性；減少殘余A含量；具有二次硬化作用，提高熱硬性。最終組織：回火M+粒狀合金碳化物+少量殘余A7、機床床頭箱傳動齒輪，45鋼，模鍛制坯。要求齒部表面硬度52～56HRC，齒輪心部應(yīng)具有良好的綜合機械性能。其工藝路線為：下料→鍛造→熱處理①→機械粗加工→熱處理②→機械精加工→齒部表面熱處理③+低溫回火→精磨。指出熱處理①、②、③的名稱及作用熱處理①：正火。消除鍛造應(yīng)力；調(diào)整鍛后的硬度，改善切削加工性能;細化晶粒，為淬火作好組織準備。組織：S熱處理②：調(diào)質(zhì)（或淬火加高溫回火）。獲得良好的綜合機械性能。組織：回火S熱處理③：齒部表面淬火。獲得M。11、用20CrMnTi鋼制造汽車齒輪，要求齒面硬度為58～62HRC，心部硬度為35～40HRC。其工藝路線為：下料→鍛造→熱處理①→機械加工→熱處理②、③、④→噴丸→磨削（1）指出熱處理①、②、③、④的名稱及作用（2）齒輪表層和心部的最終組織是什么？P263精品資料

9______________________________________________________________________________________________________________用20CrMnTi鋼制造汽車變速箱齒輪，齒輪要求強韌性好，齒面硬度要求62～64HRC，心部硬度為35～40HRC。其工藝路線如下：下料→鍛造→熱處理①→切削加工→熱處理②、③、④→磨削。指出其工藝過程路線中應(yīng)選用的熱處理方法及目的，并說明齒輪的最終熱處理組織。熱處理①為正火。其目的為：消除鍛造應(yīng)力，調(diào)整鍛后的硬度，改善切削加工性能；組織：S+少量F熱處理②為滲碳。其目的為：使低碳鋼件表面得到高碳。熱處理③為淬火。其目的為：獲得表面高硬度、高耐磨性；而心部仍保持一定強度及較高的塑性、韌性。表層組織：M+碳化物+殘余A。心部組織：低碳M+鐵素體熱處理④為低溫回火。其目的為：消除表面淬火內(nèi)應(yīng)力和脆性,得到高的硬度。表層最終組織：針狀回火M+粒狀碳化物+少量殘余A。心部最終組織：回火低碳M+鐵素體。12、普通車床主軸要求具有良好的強韌性，軸頸處硬度要求48～52HRC?，F(xiàn)選用45鋼制造，其工藝路線如下：下料→鍛造→熱處理①→粗切削加工→熱處理②→精切削加工→軸頸熱處理③、④→磨削指出其工藝過程路線中應(yīng)選用的熱處理方法及目的，并說明軸頸處的最終熱處理組織。P265熱處理①：正火。其目的為：消除鍛造應(yīng)力；調(diào)整鍛后的硬度，改善切削加工性能。組織：S熱處理②：調(diào)質(zhì)（或淬火加高溫回火）。其目的為：獲得良好的強韌性。組織：S熱處理③：高頻表面淬火。獲得M，提高軸頸表面硬度。熱處理④：低溫回火。其目的為：消除表面淬火內(nèi)應(yīng)力和脆性。軸頸處的最終熱處理組織：表層為回火M，心部為索氏體（S）。13、用T10鋼制造形狀簡單的車刀，其工藝路線為：鍛造—熱處理①—機加工—熱處理②、③—磨削加工。寫出其中熱處理工序的名稱及作用及最終組織。熱處理①：球化退火：消除鍛造應(yīng)力，降低硬度，改善切削性能，并為淬火作組織準備。組織：球狀P熱處理②：淬火：為獲得高的硬度組織：M+粒狀碳化物+殘余A熱處理③：低溫回火：為穩(wěn)定組織，降低脆性，消除淬火應(yīng)力。組織：回火馬氏體+細粒滲碳體+少量殘余奧氏體最終組織：回火馬氏體+細粒滲碳體+少量殘余奧氏體。14、用T10A鋼制造小尺寸手工絲錐，刃部硬度要求59～62HRC，柄部硬度要求30～45HRC。其工藝路線如下：下料→熱處理①→切削加工→熱處理②、③→柄部熱處理④→切削加工指出其工藝過程路線中應(yīng)選用的熱處理方法及目的，并說明刃部、柄部的最終熱處理組織。熱處理①：球化退火。其目的為：降低硬度，改善切削性能，并為淬火作組織準備。組織：球狀P熱處理②：淬火。其目的為：獲得M。組織：M+碳化物+殘余A。熱處理③：低溫回火。其目的為：消除淬火應(yīng)力及脆性，得到高的硬度和耐磨性組織：針狀回火M+粒狀碳化物+少量殘余A。熱處理④為高溫回火。其目的為：保證柄部具有良好的綜合機械性能組織：回火S15、用T10A鋼制造鉆頭，硬度要求為59～62HRC，其工藝流程為：鍛造→預(yù)先熱處理→切削加工→淬火+低溫回火→精加工。該鋼經(jīng)檢驗，證明鍛造后組織有網(wǎng)狀碳化物。(1)指出其工藝過程路線中預(yù)先熱處理方法及作用。(2)指出鉆頭制成后的最終組織。(1).預(yù)先熱處理：正火+球化退火正火作用：消除網(wǎng)狀碳化物。正火組織：P球化退火作用：獲得球狀珠光體組織，改善切削加工性能，并為淬火作組織準備。精品資料

10______________________________________________________________________________________________________________組織：球狀P(2)最終組織為回火馬氏體?；鼗餗+粒狀碳化物+少量殘余A1.將下列各種材料牌號前的字母標號，分別填入備選材料種類前的括號中。A.KTH350-10B.Cr12C.40MnBD.Q195E.3Cr13F.60Si2Mn材料種類：（D）碳素結(jié)構(gòu)鋼（A）可鍛鑄鐵（B）冷作模具鋼：（F）合金彈簧鋼（E）不銹鋼（C）合金調(diào)質(zhì)鋼2.將下列各材料牌號前的字母，分別填入備選材料種類前的括號中A、KTH300-06B、40CrC、Q235D、ZG200-400E、60Si2MnF、Cr12MoV材料種類：（B）合金調(diào)質(zhì)鋼（D）碳素鑄鋼（F）冷作模具鋼（C）碳素結(jié)構(gòu)鋼（A）可鍛鑄鐵（E）合金彈簧鋼3.將下列各材料牌號前的字母，分別填入備選材料種類前的括號中A.Q195B.45Mn2C.ZL101D.ZGMn13E.Cr06F.20CrMnTi、20Cr材料種類：（C）鑄造鋁合金（F）合金滲碳鋼（A）碳素結(jié)構(gòu)鋼（B）合金調(diào)質(zhì)鋼（E）合金刃具鋼（D）耐磨鋼4.將下列各材料牌號前的字母，分別填入備選材料種類前的括號中A.Cr2B.Q345C.T8D.ZGMn13E.ZL201F.20Cr材料種類：（A）合金刃具鋼（C）碳素工具鋼（E）鑄造鋁合金（F）合金滲碳鋼（B）低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼（D）耐磨鋼5、將下列各材料牌號前的字母，分別填入備選材料種類前的括號中A.GCr15B.Q215C.HT250D.65MnE.W18Cr4VF.H90材料種類：（B）碳素結(jié)構(gòu)鋼（F）普通黃銅（F）灰口鑄鐵（A）滾動軸承鋼（E）高速鋼（D）彈簧鋼6、將下列各材料牌號前的字母，分別填入備選材料種類前的括號中A.CrWMnB.T10C.35CrMoD.ZL101E.20CrF.QT500-7材料種類：（B）碳素工具鋼（E）合金滲碳鋼（D）鑄造鋁合金（A）合金刃具鋼（C）合金調(diào)質(zhì)鋼（F）球墨鑄鐵7、將下列各材料牌號前的字母，分別填入備選材料種類前的括號中A.GCr9B.H90C.W6Mo5Cr4V2D.1Cr13E.40MnBF.KTZ550-04材料種類：（E）調(diào)質(zhì)鋼（B）普通黃銅（F）可鍛鑄鐵（A）滾動軸承鋼（C）高速鋼（D）不銹鋼8、將下列各材料牌號前的字母，分別填入備選材料種類前的括號中A.KTZ700—2B.GCr9C.3Cr2W8VD.H68E.65F.9Mn2V材料種類：（F）合金刃具鋼（A）可鍛鑄鐵（E）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（D）普通黃銅（C）壓鑄模用鋼（B）滾動軸承鋼9、將下列各材料牌號前的字母，分別填入備選材料種類前的括號中A.HT200B.W6Mo5Cr4V2C.GCr9D.9SiCrE.T10F.H62材料種類：（B）高速鋼（F）普通黃銅（A）灰口鑄鐵（D）合金刃具鋼（E）碳素工具鋼（C）滾動軸承鋼精品資料

11______________________________________________________________________________________________________________10、將下列各材料牌號前的字母，分別填入備選材料種類前的括號中A.60B.GCr9C.9Mn2VD.KTZ700—2E.65MnF.5CrNiMo材料種類：（F）熱作模具鋼（A）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（D）可鍛鑄鐵（E）彈簧鋼（C）合金刃具鋼（B）滾動軸承鋼3.圖為已簡化的Fe—Fe3C相圖（1）分析E點、ACD線的含義。（2）分析含碳量為0.1%的碳鋼從液態(tài)至室溫的結(jié)晶過程。（1）E點：A中碳的最大溶解度。ACD：液相線。（2）見圖1點以上為液體，1點開始結(jié)晶A。1～2點析出為奧氏體，至2點全部為為奧氏體。2～3點全部為A。3點開始從A中析出F。3～4點為A+F。4點產(chǎn)生余下的A共析轉(zhuǎn)變，A→P。至室溫F+P或L→L+A→A→A+F→F+P。4.圖中已簡化的Fe—Fe3C相圖（1）分析A點、GS線的含義。（2）填寫（）中相或組織代號。（3）分析含碳量為0.2%的亞共析鋼從液態(tài)至室溫的結(jié)晶過程。精品資料

12______________________________________________________________________________________________________________（1）A點：純鐵的熔點。GS：從奧氏體中開始析出F。（2）見圖（3）見圖1點以上為液體。1～2點。析出為奧氏體，至2點全部為為奧氏體.3點開始析出F。3～4點從奧氏體中不斷析出F。4點產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變，A→P。至室溫F+P或L→L+A→A→A+F→P+F。6.圖為簡化的Fe-Fe3C相圖。(1)指出S點、ECF線的意義。(2)根據(jù)相圖分析45鋼的結(jié)晶過程，指出45鋼的室溫組織。(1)S點為共析點；ECF線為共晶線。(2)見圖1點以上為液體。1～2點。從液體中析出奧氏體，至2點全部為奧氏體。3點由奧氏體中開始析出F。3～4點從奧氏體中不斷析出F。4點產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變，A→P。至室溫F+P或L→L+A→A→A+F→P+F。室溫組織為鐵素體與珠光體8.圖中已簡化的Fe—Fe3C相圖（1）分析E點、SE線的含義。（2）填寫（）中相或組織代號。（3）分析含碳量為0.77%的共析鋼從液態(tài)至室溫的結(jié)晶過程。精品資料

13______________________________________________________________________________________________________________（1）E點：A中碳的最大溶解度。ES：碳在A中的固溶線。（2）見圖（3）見圖1點以上為液體。1～2點，析出為奧氏體。至2點，全部為為奧氏體。3點產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變，A→P。至室溫P或L→L+A→A→P10.圖為簡化的Fe-Fe3C相圖。(1)指出C點、PSK線的意義。(2)根據(jù)相圖分析T12鋼的結(jié)晶過程，指出T12鋼的室溫組織。(1)C點為共晶點；PSK線為共析線。(2)見圖1點以上為液體。1～2點，析出為奧氏體，至2點全部為奧氏體。3點開始析出Fe3CⅡ。3～4點從奧氏體中不斷析出Fe3CⅡ。4點產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變，A→P。至室溫P+Fe3CⅡ或L→L+A→A→A+Fe3CⅡ→P+Fe3CⅡ。室溫組織為P＋Fe3CII工程材料試題及答案一、判斷題1、合金滲碳鋼經(jīng)最終熱處理后的組織全部是回火馬氏體。（×）2、熱加工與冷加工的主要區(qū)別在于是否有加工強化現(xiàn)象產(chǎn)生。（×）3、鑄鐵是含碳量小于2.11%的鐵碳合金。（×）4、二元共晶相圖是指合金兩組元在液態(tài)和固態(tài)均能無限互溶所構(gòu)成的相圖。（×）5、感應(yīng)加熱表面淬火一般只改變鋼件表面層的組織，而不改變心部組織。（√）6、一個合金的室溫組織為α+β11+（α+β），則它由三相組成。（×）7、將金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上時，金屬將發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶及晶粒長大等變化。（√）精品資料

14______________________________________________________________________________________________________________8、金屬在塑性變形后產(chǎn)生的纖維組織能使金屬具有各向異性。（√）9、碳鋼的塑性和強度都隨著含碳量的增加而降低。（×）10、金屬的再結(jié)晶轉(zhuǎn)變，也要經(jīng)歷形核與晶核長大的過程。（√）二、選擇適宜材料并說明常用的熱處理方法（30分）名稱候選材料選用材料熱處理方法最終組織機床床身T10A,KTZ450-06,HT200HT200時效P＋F＋G片汽車后橋齒輪40Cr,20CrMnTi,60Si2Mn20CrMnTi滲碳＋淬火＋低溫回火表面Cm＋M＋A’心部F＋M滾動軸承GCr15,Cr12,QT600-2GCr15球化退火＋淬火＋低溫回火Cm＋M＋A’銼刀9SiCr,T12,W18Cr4VT12球化退火＋淬火＋低溫回火Cm＋M＋A’汽車板簧45,60Si2Mn,T1060Si2Mn淬火＋中溫回火T回鉆頭W18Cr4V，65Mn,20W18Cr4V淬火＋低溫回火Cm＋M＋A’橋梁1Cr13,16Mn,Q19516Mn,不熱處理F＋P滑動軸承H70,ZSnSb11Cu6,T8ZSnSb11Cu6不熱處理a+SnSb耐酸容器Q235,1Cr18Ni9Ti,ZGMn131Cr18Ni9Ti固溶處理A發(fā)動機曲軸QT600-3,45,ZL101QT600-3等溫淬火＋高溫回火S回＋G球三、（20分）車床主軸要求軸頸部位硬度為HRC54—58，其余地方為HRC20—25，其加工路線為：下料鍛造正火機加工調(diào)質(zhì)機加工（精）軸頸表面淬火低溫回火磨加工指出：1、主軸應(yīng)用的材料：45鋼2、正火的目的和大致熱處理工藝細化晶粒，消除應(yīng)力；加熱到Ac3＋50℃保溫一段時間空冷3、調(diào)質(zhì)目的和大致熱處理工藝強度硬度塑性韌性達到良好配合淬火＋高溫回火4、表面淬火目的提高軸頸表面硬度5．低溫回火目的和軸頸表面和心部組織。去除表面淬火熱應(yīng)力，表面M＋A’心部S回四、選擇填空（20分）1、合金元素對奧氏體晶粒長大的影響是（d）（a）均強烈阻止奧氏體晶粒長大（b）均強烈促進奧氏體晶粒長大（c）無影響（d）上述說法都不全面2、適合制造滲碳零件的鋼有（c）。（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A（b）45、40Cr、65Mn、T12（c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3、要制造直徑16mm的螺栓，要求整個截面上具有良好的綜合機械性能，應(yīng)選用（c）（a）45鋼經(jīng)正火處理（b）60Si2Mn經(jīng)淬火和中溫回火（c）40Cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理4、制造手用鋸條應(yīng)當(dāng)選用（a）（a）T12鋼經(jīng)淬火和低溫回火（b）Cr12Mo鋼經(jīng)淬火和低溫回火（c）65鋼淬火后中溫回火5、高速鋼的紅硬性取決于（b）（a）馬氏體的多少（b）淬火加熱時溶入奧氏體中的合金元素的量（c）鋼中的碳含量6、汽車、拖拉機的齒輪要求表面高耐磨性，中心有良好的強韌性，應(yīng)選用（c）精品資料

15______________________________________________________________________________________________________________（a）60鋼滲碳淬火后低溫回火（b）40Cr淬火后高溫回火（c）20CrMnTi滲碳淬火后低溫回火7、65、65Mn、50CrV等屬于哪類鋼，其熱處理特點是（c）（a）工具鋼，淬火+低溫回火（b）軸承鋼，滲碳+淬火+低溫回火（c）彈簧鋼，淬火+中溫回火8、二次硬化屬于（d）（a）固溶強化（b）細晶強化（c）位錯強化（d）第二相強化9、1Cr18Ni9Ti奧氏體型不銹鋼，進行固溶處理的目的是（b）（a）獲得單一的馬氏體組織，提高硬度和耐磨性（b）獲得單一的奧氏體組織，提高抗腐蝕性，防止晶間腐蝕（c）降低硬度，便于切削加工10、推土機鏟和坦克履帶板受到嚴重的磨損及強烈沖擊，應(yīng)選擇用（b）（a）20Cr滲碳淬火后低溫回火（b）ZGMn13—3經(jīng)水韌處理（c）W18Cr4V淬火后低溫回火11、位錯是一種。（①）①線缺陷②點缺陷③面缺陷12、純鐵在850℃時為晶格。（①）①體心立方②面心立方③密排六方13、有些金屬在固態(tài)下會發(fā)生晶體結(jié)構(gòu)的變化，這種變化可以稱為。(③)①等溫轉(zhuǎn)變②變溫轉(zhuǎn)變③同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變14、共析鋼過冷奧氏體在連續(xù)冷卻時，有如下轉(zhuǎn)變。(②)①只有貝氏體和馬氏體轉(zhuǎn)變，而沒有珠光體型轉(zhuǎn)變②只有珠光體型和馬氏體轉(zhuǎn)變，而沒有貝氏體轉(zhuǎn)變③只有珠光體型和貝氏體轉(zhuǎn)變，而沒有馬氏體轉(zhuǎn)變15、當(dāng)晶格常數(shù)相同時，面心立方晶格比體心立方晶格的致密度。(②)①小②大③相等16、具有勻晶相圖的合金在固態(tài)時的相結(jié)構(gòu)屬于。(②)①化合物②固溶體③以上都不是17、密排六方晶胞的原子數(shù)為。（②）①2②6③418、彈簧及一些要求具有較高屈服極限的熱作模具等，常采用熱處理工藝是。（②）　?、俅慊?低溫回火??②淬火+中溫回火??③表面淬火19、亞共析鋼中，隨著含碳量的增加，C曲線的位置：(①)①右移②左移③不變。20、在室溫平衡狀態(tài)下，當(dāng)鋼的含碳量超過0.9%后，鋼中滲碳體的形態(tài)主要是。(③)①粒狀②片狀③網(wǎng)狀21、屬于體心立方晶格的金屬有。（②）①α-Fe,鋁??②α-Fe,鉻??③γ-Fe,鋁22、工程結(jié)構(gòu)件中應(yīng)用最多的鋼種是。(①)?、偬妓亟Y(jié)構(gòu)鋼②不銹鋼③碳素工具鋼23、奧氏體是碳溶解在中所形成的間隙固溶體。（②）?①α-Fe??②γ-Fe??③δ-Fe?24、可逆回火脆性的溫度范圍是。（④）①150℃～200℃②250℃～400℃③400℃～550℃25、完全退火主要用于。（①）①亞共析鋼②共析鋼③過共析鋼26、退火是將工件加熱到一定溫度，保溫一段時間，然后采用的冷卻方式是。（①）?①隨爐冷卻②在油中冷卻③在空氣中冷卻27、馬氏體轉(zhuǎn)變是在以下進行的。（②）①A1②Ms③Mf精品資料

16______________________________________________________________________________________________________________28、珠光體是一種。（③）?①固溶體②金屬化合物③機械混合物29、在測量工件的表面層硬度時，常用的硬度測試方法的表示符號是。（③）①HB②HR③HV30、表示金屬材料彈性極限的符號是。（①）?①σe②σs③σb31、在晶體缺陷中，屬于面缺陷的有。（?③）??①間隙原子??②位錯??③晶界?????32、建立相圖時采用的冷卻速應(yīng)為。（③）①快速②中速③極緩慢33、在發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變L→α+β時，L、α、β三相的成分為。（②）①相同②確定不變③不斷變化34、對板料進行多次拉伸時，為了消除形變強化，中途應(yīng)進行。（②）①完全退火②再結(jié)晶退火③正火35、正火是將工件加熱到一定溫度，保溫一段時間，然后采用的冷卻方式是。（③）?①隨爐冷卻②?在油中冷卻③在空氣中冷卻36、合金固溶強化的基本原因是。（②）①晶粒變細②晶格發(fā)生畸變③晶格類型發(fā)生了改變37、大多數(shù)合金元素均在不同程度上有細化晶粒的作用，其中細化晶粒作用最為顯著的有。（③）①Mn,P②Mn,Ti③Ti,V38、分級淬火的目的是。（②）①使工件在介質(zhì)停留期間完成組織轉(zhuǎn)變②使工件內(nèi)外溫差較為均勻并減小工件與介質(zhì)間的溫差③使奧氏體成分趨于均勻39、一個合金的室溫組織為α+二次β+(α+β)，它由組成。（①)①二相②三相③四相?40、制造普通螺母的鋼應(yīng)選用。（①）①Q(mào)235②65Mn③T1241、滲碳體的性能特點是。（②）①強度和硬度不高，塑性良好②硬度高，極脆，塑性幾乎等于零③強度較高，硬度適中，有一定的塑性42、一個理想的淬火冷卻介質(zhì)應(yīng)具有的冷卻特性是。（②）①在約550℃以上高溫區(qū)冷速應(yīng)盡可能緩慢，在低于約250℃的低溫區(qū)應(yīng)具有足夠快的冷速②在約550℃以上高溫區(qū)冷速應(yīng)具有足夠快的冷速，在低于約250℃的低溫區(qū)應(yīng)盡可能緩慢③從高溫至低溫一直保持足夠快的冷卻速度43、將變形金屬加熱發(fā)生再結(jié)晶轉(zhuǎn)變時。（②）①只有晶格類型發(fā)生變化②只有晶粒大小、形狀發(fā)生變化③晶格類型、晶粒大小、形狀都發(fā)生變化44、挖掘機鏟齒、坦克和拖拉機履帶宜采用。（?③）①可鍛鑄鐵②球墨鑄鐵③高錳鋼ZGMn1345、除元素外，其它合金元素溶于奧氏體后，均能增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性。（①）①Co??②Cr?③Mn?46、屬于體心立方晶格的金屬有。（②）①α-Fe、鋁??②α-Fe、鉻??③γ-Fe、鋁47、每個體心立方晶胞中包含有個原子。（②）精品資料

17______________________________________________________________________________________________________________①1②2③348、在以下晶體中，滑移系數(shù)目最多的晶格類型是。(②)①密排六方②體心立方③簡單立方49、欲要提高18－8型鉻鎳不銹鋼的強度，主要是通過。（③）①時效強化方法②固溶強化方法③冷加工硬化方法50、在Fe-Fe3C相圖中，共析線也稱為。（①）①A1線??②ECF線??③Acm線??五、簡答題（共20分）1、晶體有那些特性？（4分）答：1）一般具有規(guī)則的外形。（1分）；2）有固定的熔點。（1分）；3）有各向異性。（1分）；4）解理性。（1分）2、陶瓷材料的主要性能特點是什么？（5分）答：陶瓷材料性能特點：具有不可燃燒性；（1分）、高耐熱性、高化學(xué)穩(wěn)定性；（1分）不老化性；（1分）、高的硬度和良好的抗壓能力；（1分），但脆性很高，溫度急變抗力很低。3、簡述珠光體、索氏體、屈氏體三者的異同點。(5分)答：珠光體、索氏體、屈氏體都是鐵素體與滲碳體片層交替的機械混合物。（2分）不同的是片層間距由寬到細，強度、硬度由低變高。（3分）4、鐵碳合金中基本相是那些？其機械性能如何？(6分)答：基本相有：鐵素體、奧氏體、滲碳體。鐵素體強度和硬度不高，但具有良好的塑性和韌性；奧氏體的硬度較低而塑性較高，易于鍛壓成型；滲碳體硬度很高而塑性和韌性幾乎為零，脆性大。5、金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么？晶核的形成率和成長率受到哪些因素的影響？《P16》答：結(jié)晶的基本過程——晶核形成與晶核長大結(jié)晶時的冷卻速度（即過冷度）隨著過冷度的增大，晶核的形成率和成長率都增大，但形成率的增長比成長率的增長快，同時液體金屬中難熔雜質(zhì)以及振動和攪拌的方法也會增大形核率6、手鋸鋸條、普通螺釘、車床主軸分別用何種碳鋼制造？答：手鋸鋸條：它要求有較高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具鋼制造。如T9,T9A,T10,T10A,T11,T11A普通螺釘：它要保證有一定的機械性能，用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼制造，如Q195,Q215,Q235車床主軸：它要求有較高的綜合機械性能，用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，如30，35，40，45，507、金屬經(jīng)冷塑性變形后，組織和性能發(fā)生什么變化？答：《1》晶粒沿變形方向拉長，性能趨于各向異性，如縱向的強度和塑性遠大于橫向等?！?》晶粒破碎，位錯密度增加，產(chǎn)生加工硬化，即隨著變形量的增加，強度和硬度顯著提高，而塑性和韌性下降，《3》織構(gòu)現(xiàn)象的產(chǎn)生，即隨著變形的發(fā)生不僅金屬中晶粒會被破碎拉長，而且各晶粒的晶格位向也會沿著變形的方向同時發(fā)生轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動結(jié)果金屬中每個晶粒的晶格位向趨于大體一致，產(chǎn)生織構(gòu)現(xiàn)象，《4》冷壓力加工過程中由于材料各部分的變形不均勻或晶粒內(nèi)各部分和各晶粒間的變形不均勻，金屬內(nèi)部會形成殘余的內(nèi)應(yīng)力，這在一般情況下都是不利的，會引起零件尺寸不穩(wěn)定。8、固溶體和金屬間化合物在結(jié)構(gòu)和性能上有什么主要差別？答：在結(jié)構(gòu)上：固溶體的晶體結(jié)構(gòu)與溶劑的結(jié)構(gòu)相同，而金屬間化合物的晶體結(jié)構(gòu)不同于組成它的任一組元，它是以分子式來表示其組成。在性能上：形成固溶體和金屬件化合物都能強化合金，但固溶體的強度，硬度比金屬間化合物低，塑性，韌性比金屬間化合物好，也就是固溶體有更好的綜合機械性能。9、實際晶體中的點缺陷，線缺陷和面缺陷對金屬性能有何影響？答：如果金屬中無晶體缺陷時，通過理論計算具有極高的強度，隨著晶體中缺陷的增加，金屬的強度迅速下降，當(dāng)缺陷增加到一定值后，金屬的強度又隨晶體缺陷的增加而增加。因此，無論點缺陷，線缺陷和面缺陷都會造成晶格畸變，從而使晶體強度增加。同時晶體缺陷的存在還會增加金屬的電阻，降低金屬的抗腐蝕性能。10、簡述鑄造過程中縮孔形成的原因。答：金屬液在鑄模中冷卻和凝固時，由于液態(tài)收縮和凝固收縮所縮減的容積得不到補充，則會在鑄件的厚大部位及最后凝固部位形成尺寸較大而集中分布的孔洞。精品資料

18______________________________________________________________________________________________________________11、簡述消除沖壓制品表面出現(xiàn)呂德斯帶的措施。答：利用應(yīng)變時效理論解決這一問題。將薄板在沖壓之前進行一道微量冷軋工序（1～2％的壓下量），或向鋼中加入少量的Ti或Al，C，N等間隙原子形成化合物，以消除屈服點，隨后再進行冷壓成形，便可保證工件表面平滑光潔。12、說明本體聚合與懸浮聚合的異同？答：相同點：聚合都在單體相中進行不同點：懸浮聚合的單體分散為無數(shù)個小液滴，易散熱13、陶瓷表面施釉的作用有那些？燒鈾后釉面出現(xiàn)裂紋或陶瓷表面發(fā)生翹曲時，應(yīng)如何解決？答：作用：在陶瓷上形成玻璃狀物質(zhì)使其表面具有光亮、美觀、致密絕緣、不吸水、不透水及化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)良性能改變鈾料成分，降低其熱膨脹系數(shù)14、奧氏體形成的四個步驟是什么？（4分）答：（1）奧氏體晶核的形成；（1分）（2）奧氏體晶核的長大；（1分）（3）殘余滲碳體的溶解；（1分）（4）奧氏體成分的均勻化。（1分）15、高分子材料的主要性能特點是什么？（6分）答：高分子材料性能特點：具有高彈性和粘彈性；（1分）強度低，比強度高；（1分）耐磨、減磨性能好；（1分）絕緣、絕熱、絕聲；（1分）耐熱性不高，耐蝕性能好；（1分）存在老化問題。（1分）16、提高金屬耐蝕性的途徑是什么？不銹鋼中最主要的合金元素是哪一個元素？（4分）答：（1）提高金屬的電極電位；（1分）（2）使金屬易于鈍化，形成致密、完整、穩(wěn)定的與鋼基體結(jié)合牢固的鈍化膜；（1分）（3）形成單相組織。（1分）不銹鋼中最主要的合金元素是Cr。（1分）17、說明下列符號各是什么指標？各代表什么意思？（5分）(1)E（2）σs（3）ψ（4）αk(5)HRC答：（1）E：彈性模量；剛度指標（1分）（2）σs：屈服點（強度）；強度指標（1分）（3）ψ：斷面收縮率；塑性指標（1分）（4）αk：沖擊韌度；韌性指標（1分）（5）HRC：洛氏硬度；硬度指標（1分）六、綜合分析題（共22分）1、（12分）有兩個含碳量為1.2%的碳鋼薄試樣，分別加熱到780℃和860℃并保溫相同時間，使之達到平衡狀態(tài)，然后以大于VK的冷卻速度至室溫。試問：（1）哪個溫度加熱淬火后馬氏體晶粒較粗大？答：因為860攝氏度加熱溫度高，加熱時形成的奧氏體晶粒粗大，冷卻后得到的馬氏體晶粒叫粗大（2）哪個溫度加熱淬火后馬氏體含碳量較多？答：因為加熱溫度860已經(jīng)超過了Accm，此時碳化物全部溶于奧氏體中，奧氏體中含碳量增加，而奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變是非擴散型轉(zhuǎn)變，所以冷卻后馬氏體含碳量較多。（3）哪個溫度加熱淬火后殘余奧氏體較多？答：因為加熱溫度860已經(jīng)超過了Accm，此時碳化物全部溶于奧氏體中，使奧氏體中含碳量增加，降低鋼的Ms和Mf點，卒火后殘余奧氏體增多。（4）哪個溫度加熱淬火后未溶碳化物較少？精品資料

19______________________________________________________________________________________________________________答：因為加熱溫度860已經(jīng)超過了Accm，此時碳化物全部溶于奧氏體中，因為加熱卒火后未溶碳化物較少（5）你認為哪個溫度加熱淬火后合適？為什么？答：780加熱卒火后合適。因為含碳量為1.2%的碳鋼屬于過共析鋼，過共析碳鋼卒火加熱溫度Ac1+(30_50攝氏度)，而780在這個溫度范圍內(nèi)，這時卒火后的組織為均勻而細小的馬氏體和顆粒狀滲碳體及殘余奧氏體的混合組織，使鋼具有高的強度，硬度和耐磨性，而且也具有較高的韌性。七、要制造齒輪、連桿、熱鍛模具、彈簧、冷沖壓模具、滾動軸承、車刀、銼刀、機床床身等零件，試從下列牌號中分別選出合適的材料并敘述所選材料的名稱、成分、熱處理工藝和零件制成后的最終組織。答：齒輪：20CrMnTi滲碳鋼；C%=0.2%,Cr,Mn,Ti<1.5%；滲碳＋淬火＋低溫回火；組織為回火馬氏體。（3分）連桿：40Cr調(diào)質(zhì)鋼；C%=0.4%,Cr<1.5%；調(diào)質(zhì)處理（淬火＋高溫回火）；組織為回火索氏體。（2分）彈簧：65Mn彈簧鋼；C%=0.65%,Mn<1.5%；淬火＋中溫回火；組織為回火托氏體。（2分）冷沖壓模具：Cr12MoV冷變形模具鋼；C%>1%,Cr=12%,Mo,V<1.5%；淬火＋低溫回火；組織為回火馬氏體。（2分）滾動軸承：GCr15Mo軸承鋼；C%＝1%,Cr=1.5%,Mo<1.5%；球化退火＋淬火＋低溫回火；組織為回火馬氏體。（2分）車刀：W6Mo5Cr4V2高速鋼；W%=6%,Mo%=5%,Cr%=4%,V%=2%；淬火＋560℃三次回火；組織為回火馬氏體＋碳化物。（3分）銼刀：T10碳素工具鋼；C%＝1%；淬火＋低溫回火；組織為回火馬氏體＋碳化物。（2分）熱鍛模具：5CrMnMo熱變形模具鋼；C%=0.5%,Cr,Mn,Mo<1.5%；淬火＋高溫回火；組織為回火索氏體。（2分）機床床身：HT300灰口鐵；無需熱處理。（2分）八、用一根冷拉鋼絲繩吊裝一大型工件進入熱處理爐，并隨工件一起加熱到1000℃保溫，當(dāng)出爐后再次吊裝工件時，鋼絲繩發(fā)生斷裂，試分析其原因。（10分）答：冷拉鋼絲繩是利用加工硬化效應(yīng)提高其強度的，在這種狀態(tài)下的鋼絲中晶體缺陷密度增大，強度增加，處于加工硬化狀態(tài)。在1000℃時保溫，鋼絲將發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大過程，組織和結(jié)構(gòu)恢復(fù)到軟化狀態(tài)。在這一系列變化中，冷拉鋼絲的加工硬化效果將消失，強度下降，在再次起吊時，鋼絲將被拉長，發(fā)生塑性變形，橫截面積減小，強度將比保溫前低，所以發(fā)生斷裂。一、名詞解釋：（１０分）１、固溶強化：固溶體溶入溶質(zhì)后強度、硬度提高，塑性韌性下降現(xiàn)象。２、加工硬化：金屬塑性變形后，強度硬度提高的現(xiàn)象。２、合金強化：在鋼液中有選擇地加入合金元素，提高材料強度和硬度４、熱處理：鋼在固態(tài)下通過加熱、保溫、冷卻改變鋼的組織結(jié)構(gòu)從而獲得所需性能的一種工藝。５、細晶強化：晶粒尺寸通過細化處理，使得金屬強度提高的方法。二、選擇適宜材料并說明常用的熱處理方法（30分）名稱候選材料選用材料熱處理方法最終組織機床床身T10A,KTZ450-06,HT200HT200時效P＋F＋G片汽車后橋齒輪40Cr,20CrMnTi,60Si2Mn20CrMnTi滲碳＋淬火＋低溫回火表面Cm＋M＋A’心部F＋M滾動軸承GCr15,Cr12,QT600-2GCr15球化退火＋淬火＋低溫回火Cm＋M＋A’銼刀9SiCr,T12,W18Cr4VT12球化退火＋淬火＋低溫回火Cm＋M＋A’汽車板簧45,60Si2Mn,T1060Si2Mn淬火＋中溫回火T回精品資料

20______________________________________________________________________________________________________________鉆頭W18Cr4V，65Mn,20W18Cr4V淬火＋低溫回火Cm＋M＋A’橋梁1Cr13,16Mn,Q19516Mn,不熱處理F＋P滑動軸承H70,ZSnSb11Cu6,T8ZSnSb11Cu6不熱處理a+SnSb耐酸容器Q235,1Cr18Ni9Ti,ZGMn131Cr18Ni9Ti固溶處理A發(fā)動機曲軸QT600-3,45,ZL101QT600-3等溫淬火＋高溫回火S回＋G球三、（20分）車床主軸要求軸頸部位硬度為HRC54—58，其余地方為HRC20—25，其加工路線為：下料鍛造正火機加工調(diào)質(zhì)機加工（精）軸頸表面淬火低溫回火磨加工指出：1、主軸應(yīng)用的材料：45鋼2、正火的目的和大致熱處理工藝細化晶粒，消除應(yīng)力；加熱到Ac3＋50℃保溫一段時間空冷3、調(diào)質(zhì)目的和大致熱處理工藝強度硬度塑性韌性達到良好配合淬火＋高溫回火4、表面淬火目的提高軸頸表面硬度5．低溫回火目的和軸頸表面和心部組織。去除表面淬火熱應(yīng)力，表面M＋A’心部S回四、選擇填空（20分）１．合金元素對奧氏體晶粒長大的影響是（d）（a）均強烈阻止奧氏體晶粒長大（b）均強烈促進奧氏體晶粒長大（c）無影響（d）上述說法都不全面２．適合制造滲碳零件的鋼有（c）。（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A（b）45、40Cr、65Mn、T12（c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi３．要制造直徑16mm的螺栓，要求整個截面上具有良好的綜合機械性能，應(yīng)選用（c）（a）45鋼經(jīng)正火處理（b）60Si2Mn經(jīng)淬火和中溫回火（c）40Cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理4．制造手用鋸條應(yīng)當(dāng)選用（a）（a）T12鋼經(jīng)淬火和低溫回火（b）Cr12Mo鋼經(jīng)淬火和低溫回火（c）65鋼淬火后中溫回火5．高速鋼的紅硬性取決于（b）（a）馬氏體的多少（b）淬火加熱時溶入奧氏體中的合金元素的量（c）鋼中的碳含量6．汽車、拖拉機的齒輪要求表面高耐磨性，中心有良好的強韌性，應(yīng)選用（c）（a）60鋼滲碳淬火后低溫回火（b）40Cr淬火后高溫回火（c）20CrMnTi滲碳淬火后低溫回火7．65、65Mn、50CrV等屬于哪類鋼，其熱處理特點是（c）（a）工具鋼，淬火+低溫回火（b）軸承鋼，滲碳+淬火+低溫回火（c）彈簧鋼，淬火+中溫回火8.二次硬化屬于（d）（a）固溶強化（b）細晶強化（c）位錯強化（d）第二相強化9.1Cr18Ni9Ti奧氏體型不銹鋼，進行固溶處理的目的是（b）（a）獲得單一的馬氏體組織，提高硬度和耐磨性（b）獲得單一的奧氏體組織，提高抗腐蝕性，防止晶間腐蝕（c）降低硬度，便于切削加工１０.推土機鏟和坦克履帶板受到嚴重的磨損及強烈沖擊，應(yīng)選擇用（b）（a）20Cr滲碳淬火后低溫回火（b）ZGMn13—3經(jīng)水韌處理（c）W18Cr4V淬火后低溫回火五、填空題(20分)精品資料

21______________________________________________________________________________________________________________1、馬氏體是碳在a-相中的過飽和固溶體，其形態(tài)主要有板條馬氏體、片狀馬氏體。其中，片狀馬氏體硬度高、塑性差2、W18Cr4V鋼的淬火加熱溫度為1270－1280℃，回火加熱溫度為560℃，回火次數(shù)3次。3、材料選擇的三原則一般原則，工藝性原則，經(jīng)濟性原則。4、合金結(jié)構(gòu)鋼與碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，其突出優(yōu)點是強度高，淬透性好。5.共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線三個轉(zhuǎn)變區(qū)的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是PBM。6.共析鋼淬火形成M+A'后，在低溫、中溫、高溫回火后的產(chǎn)物分別為M回＋A’T回S回。7.45鋼正火后滲碳體呈片狀，調(diào)質(zhì)處理后滲碳體呈球狀。一、名詞解釋：（１０分）１、固溶強化：固溶體溶入溶質(zhì)后強度、硬度提高，塑性韌性下降現(xiàn)象。（2分）２、加工硬化：金屬塑性變形后，強度硬度提高的現(xiàn)象。（2分）２、合金強化：在鋼液中有選擇地加入合金元素，提高材料強度和硬度（2分）４、熱處理：鋼在固態(tài)下通過加熱、保溫、冷卻改變鋼的組織結(jié)構(gòu)從而獲得所需性能的一種工藝。（2分）５、細晶強化：通過細化晶粒處理，使得金屬強度提高的方法。（2分）二、選擇適宜材料并說明常用的熱處理方法（30分）（每空1分）名稱候選材料選用材料熱處理方法最終組織機床床身T10A,KTZ450-06,HT200HT200時效P＋F＋G片汽車后橋齒輪40Cr,20CrMnTi,60Si2Mn20CrMnTi滲碳＋淬火＋低溫回火表面Cm＋M＋A’心部F＋M滾動軸承GCr15,Cr12,QT600-2GCr15球化退火＋淬火＋低溫回火Cm＋M＋A’銼刀9SiCr,T12,W18Cr4VT12球化退火＋淬火＋低溫回火Cm＋M＋A’汽車板簧45,60Si2Mn,T1060Si2Mn淬火＋中溫回火T回鉆頭W18Cr4V，65Mn,20W18Cr4V淬火＋低溫回火Cm＋M＋A’橋梁1Cr13,16Mn,Q19516Mn,不熱處理F＋P滑動軸承H70,ZSnSb11Cu6,T8ZSnSb11Cu6不熱處理a+SnSb耐酸容器Q235,1Cr18Ni9Ti,ZGMn131Cr18Ni9Ti固溶處理A發(fā)動機曲軸QT600-3,45,ZL101QT600-3等溫淬火＋高溫回火S回＋G球三、（20分）車床主軸要求軸頸部位硬度為HRC54—58，其余地方為HRC20—25，其加工路線為：下料鍛造正火機加工調(diào)質(zhì)機加工（精）軸頸表面淬火低溫回火磨加工指出：1、主軸應(yīng)用的材料：45鋼（4分）2、正火的目的和大致熱處理工藝細化晶粒，消除應(yīng)力；加熱到Ac3＋50℃保溫一段時間空冷（4分）精品資料

22______________________________________________________________________________________________________________3、調(diào)質(zhì)目的和大致熱處理工藝強度硬度塑性韌性達到良好配合淬火＋高溫回火（4分）4、表面淬火目的提高軸頸表面硬度（4分）１．低溫回火目的和軸頸表面和心部組織。去除表面淬火熱應(yīng)力，表面M＋A’心部S回。（4分）四、選擇填空（20分）（每空2分）1．合金元素對奧氏體晶粒長大的影響是（d）（a）均強烈阻止奧氏體晶粒長大（b）均強烈促進奧氏體晶粒長大（c）無影響（d）上述說法都不全面2．適合制造滲碳零件的鋼有（c）。（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A（b）45、40Cr、65Mn、T12（c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3．要制造直徑16mm的螺栓，要求整個截面上具有良好的綜合機械性能，應(yīng)選用（c）（a）45鋼經(jīng)正火處理（b）60Si2Mn經(jīng)淬火和中溫回火（c）40Cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理4．制造手用鋸條應(yīng)當(dāng)選用（a）（a）T12鋼經(jīng)淬火和低溫回火（b）Cr12Mo鋼經(jīng)淬火和低溫回火（c）65鋼淬火后中溫回火5．高速鋼的紅硬性取決于（b）（a）馬氏體的多少（b）淬火加熱時溶入奧氏體中的合金元素的量（c）鋼中的碳含量6．汽車、拖拉機的齒輪要求表面高耐磨性，中心有良好的強韌性，應(yīng)選用（c）（a）60鋼滲碳淬火后低溫回火（b）40Cr淬火后高溫回火（c）20CrMnTi滲碳淬火后低溫回火7．65、65Mn、50CrV等屬于哪類鋼，其熱處理特點是（c）（a）工具鋼，淬火+低溫回火（b）軸承鋼，滲碳+淬火+低溫回火（c）彈簧鋼，淬火+中溫回火8.二次硬化屬于（d）（a）固溶強化（b）細晶強化（c）位錯強化（d）第二相強化9.1Cr18Ni9Ti奧氏體型不銹鋼，進行固溶處理的目的是（b）（a）獲得單一的馬氏體組織，提高硬度和耐磨性（b）獲得單一的奧氏體組織，提高抗腐蝕性，防止晶間腐蝕（c）降低硬度，便于切削加工１０.推土機鏟和坦克履帶板受到嚴重的磨損及強烈沖擊，應(yīng)選擇用（b）（a）20Cr滲碳淬火后低溫回火（b）ZGMn13—3經(jīng)水韌處理（c）W18Cr4V淬火后低溫回火五、填空題(20分)（每空1分）1、馬氏體是碳在a-相中的過飽和固溶體，其形態(tài)主要有板條馬氏體、片狀馬氏體。其中，片狀馬氏體硬度高、塑性差2、W18Cr4V鋼的淬火加熱溫度為1270－1280℃，回火加熱溫度為560℃，回火次數(shù)3次。3、材料選擇的三原則一般原則，工藝性原則，經(jīng)濟性原則。4、合金結(jié)構(gòu)鋼與碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，其突出優(yōu)點是強度高，淬透性好。5.共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線三個轉(zhuǎn)變區(qū)的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是PBM。6.共析鋼淬火形成M+A'后，在低溫、中溫、高溫回火后的產(chǎn)物分別為M回＋A’T回S回。7.45鋼正火后滲碳體呈片狀，調(diào)質(zhì)處理后滲碳體呈球狀。1.為了改善切削加工性能,20鋼應(yīng)進行＿＿＿熱處理,T12鋼應(yīng)進行＿＿＿熱處理。2.α-Fe是＿＿＿晶體結(jié)構(gòu)，設(shè)a為晶格常數(shù)，其晶胞原子數(shù)為＿＿＿，原子半徑為＿＿＿，配位數(shù)是＿＿＿。3.晶體中的線缺陷是指各種類型的＿＿＿；面缺陷指＿＿＿、＿＿＿。精品資料

23______________________________________________________________________________________________________________4.液態(tài)金屬進行鑄造時，為達到細化晶粒的目的而加入其它物質(zhì)作為人工晶核的處理方法稱為＿＿＿＿。5.金屬材料的強化機制有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、和＿＿＿。6.金屬塑性變形的基本方式有＿＿＿和＿＿＿兩種。7.冷變形金屬經(jīng)重新加熱時，根據(jù)組織與性能的變化，大體可以分為別＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿三個階段。8.L→α＋β是＿＿＿轉(zhuǎn)變，而γ→α＋β是＿＿＿轉(zhuǎn)變。9.鐵碳合金中的基本相有δ鐵素體、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿五種。10.碳鋼中常存的雜質(zhì)元素中，有益的元素是＿＿＿和＿＿＿，有害的元素是＿＿＿和＿＿＿。11.45鋼調(diào)質(zhì)和正火兩種熱處理工藝所得到的組織分別為＿＿＿和＿＿＿。12.20CrMnTi鋼和T10鋼淬火后比較，淬透性好的鋼是＿＿＿，而淬硬性好的鋼是＿＿＿。13.16Mn鋼中的Mn元素主要作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；GCr15鋼中的Cr元素的主要作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。14.HT300中“HT”的含義是＿＿＿，“300”的含義是＿＿＿，其基體組織是＿＿＿。15.2A12（LY12）材料的類別是＿＿＿；TC4材料的類別是＿＿＿。三、判斷題：(在題后括號內(nèi)將正確的劃√，錯誤的劃×。每小題1分,共10分)1.工程中常用布氏硬度測量硬材料的硬度。()2.固溶體的晶體結(jié)構(gòu)與組成它的溶劑元素的晶體結(jié)構(gòu)相同。()3.晶體缺陷使晶格產(chǎn)生畸變，所以缺陷越多對材料的性能危害越大。()4.由液體冷卻凝固成固體的過程都是結(jié)晶過程。()精品資料

24______________________________________________________________________________________________________________5.杠桿定律只適用于兩相區(qū)。()6.金屬晶體中，原子排列最緊密的晶面間的距離最小，結(jié)合力大，所以這些晶面間難以發(fā)生滑移。()7.共析轉(zhuǎn)變時溫度不變，且三相的成分也是確定的。()8.熱加工與冷加工的主要區(qū)別在于是否對變形金屬加熱。()9.過共析鋼為消除網(wǎng)狀滲碳體應(yīng)進行正火處理。()10.可鍛鑄鐵能夠進行鍛造。（）四、簡答題（每小題5分,共20分）1．在圖1中分別畫出純鐵的、晶面和、晶向。并指出在室溫下對純鐵進行拉伸試驗時，滑移將沿以上的哪個晶面及晶向進行？2．為什么鉗工鋸T10，T12等鋼料時比鋸10，20鋼費力，鋸條容易磨鈍？3．奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕是怎樣產(chǎn)生的？如何防止？4．低碳鋼滲碳表面化學(xué)熱處理的溫度范圍是多少？溫度選擇的主要理由是什么？五、請用直線將下列材料牌號與典型應(yīng)用零件及熱處理工藝連接起來。（每小題2分,共10分）應(yīng)用零件熱處理工藝七、車床主軸要求軸頸部位的硬度為56~58HRC，其余地方的硬度為20~24HRC，制訂的加工工藝路線如下：鍛造→正火→機加工→軸頸表面淬火→低溫回火→精品資料

25______________________________________________________________________________________________________________磨削。請說明：（每小題2分，共10分）（1）該主軸應(yīng)選用何種材料；（2）正火的目的及其大致工藝；（3）表面淬火的目的及大致處理工藝；（4）低溫回火的目的及大致工藝；（5）軸頸部位的表面組織和其余地方的組織。八.將￠5mm的T8鋼（共析鋼）加熱至760℃并保溫足夠時間，問采用什么樣的冷卻工藝可得到如下組織：珠光體，索氏體，下貝氏體，馬氏體+少量殘余奧氏體；在C曲線上畫出工藝曲線示意圖。（每小題2分，共8分）珠光體：鐵素體和滲碳體成片層相間的機械混合物。過冷度：金屬的實際結(jié)晶溫度低于其理論結(jié)晶溫度，理論結(jié)晶溫度與實際結(jié)晶溫度的差值稱為過冷度。合金：通過熔煉，燒結(jié)或其它方法，將一種金屬元素同一種或幾種其它元素結(jié)合在一起所形成的具有金屬特性的新物質(zhì)，稱為合金。本質(zhì)晶粒度：在規(guī)定的加熱條件下，奧氏體晶粒長大的傾向性。調(diào)質(zhì)處理：淬火后的高溫回火。二、填空題：(每空0.5分，共20分)1．正火，球化退火。2．體心立方，2，，8。3．位錯；晶界，亞晶界。4．變質(zhì)處理。5．固溶強化，彌散強化，細晶強化，形變強化。精品資料

26______________________________________________________________________________________________________________6．滑移，孿生。7．回復(fù)，再結(jié)晶，晶粒長大。8．共晶轉(zhuǎn)變，共析轉(zhuǎn)變。9．奧氏體，鐵素體，滲碳體，液體。10．硅（Si），錳（Mn）；磷（P），硫（S）。11．回火索氏體（或S回），索氏體（或S）。12．20CrMnT，T10。13．強化鐵素體；提高淬透性。14．灰口鑄鐵；最低抗拉強度300MPa，珠光體。15．硬鋁合金，a+b型鈦合金三、判斷題：(每小題1分,共10分)1．×，2．√，3．×，4．×，5．√，6．×，7．√，8．×，9．√，10．×。四、簡答題（每小題5分,共20分）1．純鐵在室溫下為體心立方晶體結(jié)構(gòu)，滑移系為{110}×＜111＞，所以應(yīng)該沿上述晶面的晶向滑移。（1分，可不答理由）。晶面、晶向標注各1分。2．答：T10,T12屬于碳素工具鋼，含碳量為1.0%，1.2%，因而鋼中滲碳體含量高，鋼的硬度較高；而10,20鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，屬于低碳鋼，鋼的硬度較低，因此鉗工鋸T10,T12等鋼料時比鋸10,20鋼費力，鋸條容易磨鈍。精品資料

27______________________________________________________________________________________________________________3．奧氏體不銹鋼在約600oC工作時，從A體晶界析出Cr23C6碳化物，造成晶界附近基體貧鉻，當(dāng)貧鉻區(qū)含鉻量低于12%時，電位顯著下降，造成晶間腐蝕。使鋼的強度和塑性急劇下降。（3分）防止晶間腐蝕的方法：1）降低鋼的含碳量，以盡可能少的形成Cr23C6。（1分）2）在鋼中加入強碳化物形成元素鈦、鈮，使鋼中的碳優(yōu)先形成TiC或NbC，而不形成Cr23C6。（1分）4．①低碳鋼滲碳處理的溫度在900~950℃（或AC3以上50~80℃）。（2分）②選擇的主要理由是應(yīng)在單相γ區(qū)，因為γ的碳的溶解度大，而α相的碳的溶解度最大僅0.0218。因此只有在單相γ區(qū)才能獲得較高的表面碳濃度（2分）；但溫度也不能太高，否者易形成粗大的奧氏體晶粒而降低力學(xué)性能（1分）。五、(劃對一道連線1分，共10分)①.45鋼（或其它中碳合金鋼）；②.目的是為了獲得主軸整體所要求的硬度20~24HRC及其他機械性能，并便于加工（1分）；工藝是：加熱到850℃左右保溫，然后空冷。（1分）③.目的是為了獲得軸頸部56~58HRC的硬度要求（1分）；工藝是采用高頻感應(yīng)加熱至830℃左右，然后迅速在水中冷卻（1分）。精品資料

28______________________________________________________________________________________________________________④.目的是降低淬火后工件的殘余應(yīng)力（1分）；工藝是在170~200℃加熱并保溫（1分）。①.軸頸部為回火馬氏體（1分），其余地方為珠光體或索氏體（1分）。八、（每小題2分，共8分）答：(1)珠光體：冷卻至A1線~650℃范圍內(nèi)等溫或連續(xù)冷卻下來得到珠光體組織。索氏體：冷卻至650～600℃溫度范圍內(nèi)等溫或連續(xù)冷卻下來得到索光體組織。下貝氏體：冷卻至350℃～MS溫度范圍內(nèi)等溫冷卻下來得到下貝氏體組織。馬氏體+少量殘余奧氏體：以大于獲得馬氏體組織的最小冷卻速度連續(xù)冷卻獲得馬氏體+少量殘余奧氏體。精品資料

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