工程材料與成形技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題含答案.pdf

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、 Fe 的晶格類型為 體心立方晶格 。 4、 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_ -Fe_中所形成的間隙固溶體稱為奧氏體。 13、碳溶解在_ -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， 和K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（A1680）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 680600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（600550）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 550350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（350230）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 + 3050 。 28、過共析鋼的正常淬火溫度范圍是 Ac1 + 3050 。 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。P95 34、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。 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、QT6003 牌號中“3”的含義是 最小延伸率為 3% 。 62、KTZ70002 牌號中， “700”的含義是 最低抗拉強度為 700MPa 。 63、KTZ70002 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(biāo)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(biāo)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 -Fe 相同 C.與 -Fe 相同 D. 與 -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 ） 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2 B. 固相 固相1 + 固相2 C. 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) （ + ）剛結(jié)束時，其相組分為（ B ） A.（ + ） B. + C. + + D. +（ + ） 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. Fe B. Fe C. Fe D. Fe 23、具有面心立方晶格的鐵稱為（ A ） A. Fe B. Fe C. Fe D. Fe 25、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2 B.固相 固相1 + 固相2 C.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 ） 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.T9 B. Q195 C. 45 D.T7 平衡狀態(tài)下抗拉強度最高的材料是（ A ） A.T9 B.65 C.20 D.45 39、下列碳鋼在平衡狀態(tài)下，硬度最高的材料是（ A ） A.T10 B.T8 C.45 D.20 平衡狀態(tài)下硬度最高的材料是（ B ） A.20 B.T12 C.Q235 D.65 40、下列碳鋼在平衡狀態(tài)下，硬度最低的材料是（ C ） A.T7 B.T12 C.15 鋼 D.45 鋼 平衡狀態(tài)下硬度最低的材料是（ A ） A.Q235 B.T9 C.45 D.T13 41、下列碳鋼在平衡狀態(tài)下，塑性最差的材料是（ B ） A. 25 B.T12 C. T9 D. 65 平衡狀態(tài)下塑性最差的材料是（ C ） A. 60 B.45 C.T10 D. 20 42、下列碳鋼在平衡狀態(tài)下，塑性最好的材料是（C ） A.T9 B.T12 C.15 D.65 下列材料中，平衡狀態(tài)下塑性最好的材料是（ C ） 。 A.45 B.T8 C.20 D.T12 43、平衡狀態(tài)下沖擊韌性最好的材料是（ A ） A.Q195 B.T7 C. T10 D. 45 44、下列碳鋼在平衡狀態(tài)下，韌性最差的材料是（B ） A.Q215 B.T12 C.30 D.T8 下列碳鋼在平衡狀態(tài)下，韌性最差的材料是（ B ） A.40 B.T12 C.Q215 D.T8 45、下列材料中，平衡狀態(tài)下沖擊韌性最差的材料是（ B ） A.T7 B.T13 C.35 D.Q195 下列材料中，平衡狀態(tài)下沖擊韌性最低的是（ A ） 。 A.T10 B.20 C.45 D.T8 46、共析鋼奧氏體化后，在 A1680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.A1550 B.550350 C.350Ms D.低于 Ms 47、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 550350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 ）。 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. 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.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.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 500600，保溫一段時間，然后緩冷的工藝叫( A ) A. 去應(yīng)力退火 B. 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.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. 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(5070) B.Arcm(5070) C.Ac1(5070) D.Ac3(5070) 61、過共析鋼正常的淬火加熱溫度是（ A ）。 A.Ac1+3070 B.Accm+3070 C.Ac3+3070 D.Ac1-3070 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（300400） 回火時，可達到最高值的機械性能是（B ） 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 ） 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.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.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.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. 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. 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 )。 A.球化退火 B.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.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. 20Cr B. 60 C.9SiCr D.Q235 87、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.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. W18Cr4V B. GCr15 C.5CrMnMo D.T9A 91、量具的最終熱處理一般為（ D ） A.淬火 B.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.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 ） 。 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.35 B.40Cr C. QT6003 D. HT100 95.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. GCr15 B.20CrMnTi C. 45 D.9SiCr 三、簡答題 1、金屬晶體的常見晶格有哪三種？ -Fe、 -Fe 各是什么晶格？ 體心、面心、密排六方 -Fe：體心立方結(jié)構(gòu) -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、FeC 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 -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(zhǔn)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。 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+5070。 過共析鋼正火加熱溫度：Accm+5070。 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+（3070） 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(yán)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 +（3070）。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 +（3070）。 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： 在需要快冷的 650500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； 在 300200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； 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(biāo)(b、s)和硬度逐漸下降,塑性指標(biāo)（、 ）與韌 性指標(biāo)逐漸提高。而回火溫度在 300400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。 含有 Cr、Ni、Mn 等合金元素的合金鋼，在 450650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）鍛造毛坯熱處理校直粗加工熱處理精加工 熱處理、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：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(zhǔn)備。 熱處理：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：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：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(zhǔn)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 W18Cr4V W6Mo5Cr4V2Al 鋼制造銑刀，其加工工藝路線為：下料鍛造毛坯熱處理 機械加工去應(yīng)力退火熱處理、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(zhǔn)備。 組織：S+粒狀碳化物 熱處理為淬火：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 A 7、機床床頭箱傳動齒輪，45 鋼，模鍛制坯。要求齒部表面硬度 5256HRC，齒輪心部應(yīng)具有良 好的綜合機械性能。其工藝路線為：下料鍛造熱處理機械粗加工熱處理機械 精加工齒部表面熱處理+低溫回火精磨。 指出熱處理、的名稱及作用 熱處理：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(zhǔn)備。 組織：S 熱處理：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：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 5862HRC，心部硬度為 3540HRC。其工 藝路線為： 下料鍛造熱處理機械加工熱處理、噴丸磨削 （1）指出熱處理、的名稱及作用 （2）齒輪表層和心部的最終組織是什么？P263 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 6264HRC，心部硬 度為 3540HRC。其工藝路線如下：下料鍛造熱處理切削加工熱處理、 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 熱處理為滲碳。其目的為：使低碳鋼件表面得到高碳。 熱處理為淬火。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 4852HRC。現(xiàn)選用 45 鋼制造，其 工藝路線如下：下料鍛造熱處理粗切削加工熱處理精切削加工軸頸熱 處理、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：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：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：高頻表面淬火。獲得 M，提高軸頸表面硬度。 熱處理：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： 鍛造熱處理機加工熱處理、 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：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(zhǔn)備。 組織：球狀 P 熱處理：淬火：為獲得高的硬度 組織：M+粒狀碳化物+殘余 A 熱處理：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5962HRC，柄部硬度要求3045HRC。 其工藝路線如下：下料熱處理切削加工熱處理、柄部熱處理切削加工 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：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(zhǔn)備。 組織：球狀 P 熱處理：淬火。其目的為：獲得M。 組織：M + 碳化物 + 殘余A。 熱處理：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S 15、用 T10A 鋼制造鉆頭，硬度要求為 5962HRC，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(zhǔn)備。 組織：球狀 P (2)最終組織為回火馬氏體。回火 M+粒狀碳化物+少量殘余 A 1.將下列各種材料牌號前的字母標(biāo)號，分別填入備選材料種類前的括號中。 A.KTH350-10 B.Cr12 C.40MnB D.Q195 E.3Cr13 F.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、KTH300-06 B、40Cr C、Q235 D、ZG200-400 E、60Si2Mn F、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. Q195 B.45Mn2 C.ZL101 D.ZGMn13 E.Cr06 F. 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. Cr2 B. Q345 C. T8 D. ZGMn13 E. ZL201 F. 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.GCr15 B.Q215 C.HT250 D.65Mn E.W18Cr4V F.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.CrWMn B.T10 C.35CrMo D.ZL101 E.20Cr F.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.GCr9 B.H90 C.W6Mo5Cr4V2 D.1Cr13 E.40MnB F.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.KTZ7002 B.GCr9 C.3Cr2W8V D.H68 E.65 F.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.HT200 B.W6Mo5Cr4V2 C.GCr9 D.9SiCr E.T10 F.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 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.60 B.GCr9 C.9Mn2V D.KTZ7002 E.65Mn F.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 FeFe3C 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。12 點析出為奧氏體，至 2 點全部為為奧氏體。 23 點全部為 A。 3 點開始從 A 中析出 F。 34 點為 A+F。 4 點產(chǎn)生余下的 A 共析轉(zhuǎn)變，AP。 至室溫 F + P 或 LL+AAA+FF+P。 4. 圖中已簡化的 FeFe3C 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。 （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。 12 點。析出為奧氏體，至 2 點全部為為奧氏體. 3 點開始析出 F。34 點 從奧氏體中不斷析出 F。 4 點產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變，AP。 至室溫 F + P 或 LL+AAA+FP+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。 12 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。34 點 從奧氏體中不斷析出 F。 4 點產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變，AP。 至室溫 F + P 或 LL+AAA+FP+F。 室溫組織為鐵素體與珠光體 8. 圖中已簡化的 FeFe3C 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。 （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。 12 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，AP。 至室溫 P 或 LL+AAP 10.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。12 點，析出為奧氏體，至 2 點全部為奧氏體。3 點開始析出 Fe3C。3 4 點從奧氏體中不斷析出 Fe3C。4 點產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變，AP。至室溫 P+ Fe3C 或 LL+AAA+Fe3CP+Fe3C。 室溫組織為 PFe3CII 1、形狀復(fù)雜、體積也較大的毛坯常用 砂型 鑄造方法。 2、鑄造時由于充型能力不足，易產(chǎn)生的鑄造缺陷