工程材料與成型工藝基礎(chǔ)習(xí)題匯編答案--老師版

1、工程材料及成形技術(shù)課程習(xí)題集 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 2013年2月5月 習(xí)題一 工程材料的性能 一、名詞解釋 er s： er b: S:書：E: er -1 : a k: HB: HRC: 二、填空題 1、 材料常用的塑性指標(biāo)有（ $ ）和（書）兩種，其中用（書）表示塑 性更接近材料的真實(shí)變形。 2、檢驗(yàn)淬火鋼成品的硬度一般用 （洛氏硬度HRC,而布氏硬度是用于測(cè)定 （較軟）材料的硬度。 3、零件的表面加工質(zhì)量對(duì)其 （疲勞）性能有很大影響。 4、 表征材料抵抗沖擊載荷能力的性能指標(biāo)是（ak ）,其單位是（J/cm2 ）。 5、 在外力作用下，材料抵抗 （塑性變形）和（斷裂）的能力稱為強(qiáng)度。

2、 屈服強(qiáng)度與（抗拉強(qiáng)度）比值，工程上成為（屈強(qiáng)比）。 三、選擇題 1、 在設(shè)計(jì)拖拉機(jī)缸蓋螺釘時(shí)，應(yīng)選用的強(qiáng)度指標(biāo)是（A ） A.r Sb. r bC. r -1 2、有一碳鋼支架剛性不足，解決辦法是 （C ） A.用熱處理方法強(qiáng)化 b .另選合金鋼c .增加截面積 3、材料的脆性轉(zhuǎn)化溫度應(yīng)在使用溫度 （B） A.以上b .以下c.相等 4、 在圖紙上出現(xiàn)如下硬度技術(shù)條件標(biāo)注，其中哪種是正確的？（ B ） A. HB500 HRC60 HRC18 四、簡(jiǎn)答題 1、下列各種工件應(yīng)采取何種硬度試驗(yàn)方法來(lái)測(cè)定其硬度？(寫出硬度符號(hào)) 銼刀：HRC 黃銅軸套：HB 供應(yīng)狀態(tài)的各種非合金鋼鋼材： HB硬質(zhì)

3、合金刀片：HV 耐磨工件的表面硬化層： HV 調(diào)質(zhì)態(tài)的機(jī)床主軸：HRC 鑄鐵機(jī)床床身：HB鋁合金半成品 HB 2、在機(jī)械設(shè)計(jì)中多用哪兩種強(qiáng)度指標(biāo)？為什么？ 常用 c s：(T b: 原因：大多數(shù)零件工作中不允許有塑性變形。 但從零件不產(chǎn)生斷裂的 安全考慮，同時(shí)也采用抗拉強(qiáng)度。 3、設(shè)計(jì)剛度好的零件，應(yīng)和什么因素有關(guān)？ (1) 依據(jù)彈性模量E選材，選擇E大的材料 (2) 在材料選定后，主要影響因素是零件的橫截面積，不能使結(jié)構(gòu) 件的橫截面積太小。一些橫截面積薄弱的零件，要通過(guò)加強(qiáng)筋或支撐 等來(lái)提高剛度。 E e e P LL PLo EeL - AoLoEAq 習(xí)題二金屬的晶體結(jié)構(gòu) 一、名詞解釋

4、單晶體的各向異性：位錯(cuò)：p:細(xì)晶強(qiáng)化： 二、填空題 1、晶體與非晶體的根本區(qū)別是 （晶體具有固定熔點(diǎn)，原子排列有規(guī)律，各向異性）。 2、晶體缺陷有（點(diǎn)缺陷：空位/間隙原子）（線缺陷：位錯(cuò)）和（面缺 陷：晶界）。 3、 位錯(cuò)分為兩種，一種是（刃型位錯(cuò)），另一種是（螺型位錯(cuò) ），多于 半個(gè)原子面是（刃型位錯(cuò)）位錯(cuò)所特有的。 4、丫 -Fe ,a -Fe的一個(gè)晶胞內(nèi)的原子數(shù)分別為 （4）和（2）。 三、是非題（正確的畫“V” ，錯(cuò)誤的畫“x”） 1、因?yàn)閱尉w是各向異性的，所以實(shí)際應(yīng)用的金屬材料在各個(gè)方向上的性能也 是不相同的。（x ） 2、 金屬多晶體是由許多結(jié)晶方向相同的單晶體組成的。（X ）

5、3、 金屬理想晶體的強(qiáng)度比實(shí)際晶體的強(qiáng)度高。（V ） 4、 晶體缺陷的共同之處是它們都引起晶格畸變。（V ） 5、位錯(cuò)就是原子排列有規(guī)則的錯(cuò)排現(xiàn)象。（ V ） 四、作圖題 畫出體心立方和面心立方晶體中原子排列最密的晶面和晶向，寫出它們的晶 面和晶向指數(shù)。 習(xí)題三金屬的結(jié)晶 一、名詞解釋 自發(fā)形核：細(xì)晶強(qiáng)化：變質(zhì)處理： 二、填空題 1、結(jié)晶過(guò)程是依靠?jī)蓚€(gè)密切聯(lián)系的基本過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這兩個(gè)過(guò)程是 （形核）和（核長(zhǎng)大）。 2、 在金屬學(xué)中，通常把金屬?gòu)囊簯B(tài)過(guò)渡為固體晶態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為（結(jié)晶） 而把金屬?gòu)囊环N固體晶態(tài)過(guò)渡為另一種固體晶態(tài)的轉(zhuǎn)變成為 （同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變）。 3、 過(guò)冷度是指（實(shí)際結(jié)晶溫度與理論結(jié)

6、晶溫度的差值）， 其表示符號(hào)為（ T=Tm-Tn ）。 4、過(guò)冷是結(jié)晶的（必要）條件。 5、 典型鑄錠結(jié)構(gòu)的三個(gè)晶區(qū)分別為（表面細(xì)晶區(qū)）（中間柱狀晶區(qū)）和 （中心等軸晶區(qū)）。 三、是非題（正確的畫“V” ，錯(cuò)誤的畫“x” 1、 凡是由液態(tài)凝固成固體的過(guò)程都是結(jié)晶過(guò)程。（X ） 2、金屬由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的結(jié)晶過(guò)程，就是由短程有序狀態(tài)向長(zhǎng)程有序狀態(tài)轉(zhuǎn) 變的過(guò)程。（V ） 3、當(dāng)晶核長(zhǎng)大時(shí)，隨著過(guò)冷度增大，晶核的長(zhǎng)大速度增大。但當(dāng)過(guò)冷度很大時(shí)， 晶核長(zhǎng)度速度很快減小。（V ） 4、過(guò)冷度的大小主要取決于冷卻速度和金屬的本性。（V ） 四、選擇題 1、金屬結(jié)晶時(shí)，冷卻速度越快，其實(shí)際結(jié)晶溫度將( b

7、) A 越高b.越低c.越接近理論結(jié)晶溫度 2、鑄造條件下，冷卻速度越大，則( a ) a.過(guò)冷度越大，晶粒越細(xì) b.過(guò)冷度越大，晶粒越粗c.過(guò)冷度越小，晶粒越細(xì) 3、 從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)，為了細(xì)化晶粒，可采用(b ) a.快速澆注 b.加變質(zhì)劑c.以砂型代替金屬型 五、簡(jiǎn)答題 1、如果其他條件相同，試比較在下列鑄造條件下鑄件晶粒大小 (a) 金屬型澆注與砂型澆注： 金屬型澆注晶粒細(xì)小，金屬型導(dǎo)熱性好，增加了冷速 (b) 變質(zhì)處理與不變質(zhì)處理： 變質(zhì)處理晶粒細(xì)小，增加了晶核數(shù)目。 (c) 鑄成薄鑄件與鑄成厚鑄件： 薄鑄件晶粒細(xì)小，薄鑄件冷卻速度快 (d) 澆注時(shí)米用震動(dòng)和不米用震動(dòng)。 采用振動(dòng)

8、的晶粒細(xì)小，破碎的晶粒增加了晶核。 2、試畫出純金屬的冷卻曲線，分析曲線中出現(xiàn)“平臺(tái)”原因。 平臺(tái)原因： 結(jié)晶時(shí)釋放的結(jié)晶潛熱補(bǔ)償了金屬向外界的散熱，達(dá)到平衡。 習(xí)題四合金結(jié)構(gòu)和二元合金相圖 一、名詞解釋 相：組織：固溶體：金屬化合物：枝晶偏析：固溶強(qiáng)化： 二、填空題 1、 合金的相結(jié)構(gòu)有（固溶體）和（金屬化合物）兩大類，其中前者具有較 高的（塑性）性能，適宜做（基本相），后者具有較高的（硬度）， 適宜做（強(qiáng)化相）。 2、能提高金屬材料強(qiáng)度和硬度的同時(shí)，又不顯著降低其塑性和韌性的強(qiáng)化方法 稱為（固溶強(qiáng)化）。 3、 固溶體的強(qiáng)度和硬度比溶劑的強(qiáng)度和硬度（高）。 4、固溶體出現(xiàn)枝晶偏析后，可采用

9、（擴(kuò)散退火）加以消除。 5、共晶反應(yīng)表達(dá)式為 （L （固定成分的液體） =（恒溫）（a固定成分+ B固定成分）同時(shí)析出兩種固體） 共晶反應(yīng)的特點(diǎn)是：（恒溫，析出相為液相，析出物為兩種固相且同 時(shí)析出，稱為共晶體，有獨(dú)特的形貌。液相，固相均有固定的成分） 6具有勻晶型相圖的單相固溶體合金（ 塑性）性能好。 7、固溶體的晶體結(jié)構(gòu)取決于（溶劑）， 金屬化合物的晶體結(jié)構(gòu)（與組成它的任何組元都不相同，是一種新相）。 是非題（正確的畫“V”，錯(cuò)誤的畫“ X”） 1、在共晶相圖中，從液體中析出的BI相與從a相中析出的BU相，具有相同 的晶體結(jié)構(gòu)。（V） 2、一個(gè)合金的室溫組織為al +pn + （a + B

10、）,它是由三相組成。（X ） 3、 杠桿定律只適合于兩相區(qū)。（V ） 4、 凡組織組成物都是以單相狀態(tài)存在于合金中。（X） 5、在合金結(jié)晶過(guò)程中析出的初生晶和二次晶均具有相同的晶體結(jié)構(gòu)，但具有不 同的組織形態(tài)。（V） 四、 選擇題 1、固溶體的晶體結(jié)構(gòu)與（a） a.溶劑相同b.溶質(zhì)相同c.與其他晶型相同 2、固溶體的性能特點(diǎn)是（C a.塑韌性高，強(qiáng)度，硬度低b.塑韌性低，強(qiáng)度，硬度高c.綜合性能好 3、金屬化合物相的性能特點(diǎn)是（C a.熔點(diǎn)高，硬度低b.硬度高，熔點(diǎn)低 c.熔點(diǎn)高，硬度高 4、 在發(fā)生共晶反應(yīng)時(shí)，三相的成分（b） a.相同b.確定 c. 不確定 5、 在固溶體合金結(jié)晶過(guò)程中，產(chǎn)

11、生枝晶偏析的原因是由于（d ） a.液固相線間距很小，冷卻緩慢b.液固相線間距很小，冷卻速度大 c.液固相線間距很大，冷卻緩慢d.液固相線間距很大，冷卻速度大 6二元合金中，鑄造性能最好的合金是（b） a.固溶體合金b.共晶合金 c.共析合金d.包晶合金 五、計(jì)算和作圖題 1、一 個(gè)二元共晶反應(yīng)如下：L ( 75%B)a( 15% B) +B( 95% B) (1) 含50%B的合金凝固后，求： (a) 初晶a與共晶體(a +B)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù) (b) a相與B相的質(zhì)量百分?jǐn)?shù) (2) 若共晶反應(yīng)后，B初晶和(a + B)共晶各占一半，求該合金的成分。 L (75%B ) a( 15% B ) +

12、3( 95% B ) (1)含50%B的合金凝固后，屬于亞共晶的成分范圍 求(a)初晶a與共晶體(a +3)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù) Wxl % = ( 75-50 ) / ( 75-15 ) % = 25/60% = 42% W(a +3) % =(100-42 ) % = 58% (b )a相與3相的質(zhì)量百分?jǐn)?shù) Wx % = (95-50 ) / (95-15 ) % = 45/80% = 56% W % = (100-56 ) % = 44% (2 )若共晶反應(yīng)后，3初晶和(a + 3)共晶各占一半，求 該合金的成分。 該合金屬于過(guò)共晶，設(shè)合金成分為X， W / W (a +3) % = 1 =(

13、95-X) / (X-75) % 2X ( % = 170 X% = 85% 2、已知A組元(熔點(diǎn)600 C )與B組元(熔點(diǎn)500 C) 在液態(tài)無(wú)限互溶， 在300C時(shí)，含40%B勺液態(tài)合金發(fā)生共晶反應(yīng)。 在固態(tài)時(shí)，A在B中最大溶解度為30%室溫時(shí)為10% 但B在固態(tài)和室溫時(shí)均不溶于 A， 試作出該A-B合金相圖，并分析含 20%A 45%A 80%A合金的結(jié) 晶過(guò)程。 共晶反應(yīng)式：L40%B=(300C) (A+a 30%A (a) 20%A勻晶+二次析出 LL+ alalal +AH (b) 45%A過(guò)共晶，勻晶，共晶，二次析出 LL+ alal + (A+a)al +AD + ( A+

14、 a) (c) 80A%，亞共晶，勻晶，共晶 L L+A A+ (A+ a) A+ (A+ a) 交作業(yè)時(shí)間: 習(xí)題五鐵碳相圖 名詞解釋 同素異晶轉(zhuǎn)變 珠光體 萊氏體 二、 填空題 1、珠光體的本質(zhì)是（F和Fe3C的呈片層狀的機(jī)械混合物）。 2、Fe3C的本質(zhì)是（Fe和C組成的一種復(fù)雜間隙相化合物）。 3、鐵素體F的晶體結(jié)構(gòu)為（BCC），奧氏體A的晶體結(jié)構(gòu)為（FCC）。 4、共析成分的鐵碳合金室溫平衡組織是（P,其組成相為（F+Fe3C）。 5、 在鐵碳合金室溫平衡組織中，含F(xiàn)e3CU最多的合金成分為（2.11%C ）,含 Le最多的合金成分為（4.3% ）,含F(xiàn)esCM最多的合金成分為（0.

15、0218% ）。 6含碳量大于0.77%的鐵碳合金從1148C冷卻至727C時(shí)，將從奧氏體中析出 （Fe3C ）,其分布特征為（網(wǎng)狀）。 7、在緩慢冷卻條件下，含碳0.8%的鋼比含碳1.2%的鋼硬度（低），強(qiáng)度（高） 8、 在實(shí)際生產(chǎn)中，若將鋼熱鍛或熱軋時(shí)，必須把鋼加熱到（單相A）狀態(tài)。 三、是非題（正確的畫“V”，錯(cuò)誤的畫“X”） 1、20鋼比T12鋼的含碳量要高。（X ） 2、Fe3Ci和Fe3Cn的形態(tài)與晶體結(jié)構(gòu)都不相同。（X ） 3、在退火狀態(tài)，45鋼比20鋼的硬度和強(qiáng)度都高。（ V ） (X ) 4、 在鐵碳合金平衡結(jié)晶過(guò)程中，只有成分為4.3%的鐵碳合金才發(fā)生共晶反應(yīng)。 5、在鐵碳

16、合金中，只有過(guò)共析鋼的平衡組織中才有二次滲碳體存在 四、選擇題 1、奧氏體是（a ） a.碳在丫 -Fe中的間隙固溶體b.碳在a -Fe中的間隙固溶體 c.碳在a -Fe鐵中的有限固溶體。 2、珠光體是一種（b ） a.單相固溶體b.兩相混合物c.Fe與C的化合物 3、T10鋼的平均含碳量為（ b ） a.0.1% b.1.0%c.1O% 4、鐵素體的力學(xué)性能（C ） a.強(qiáng)度高、塑性好、硬度低b.強(qiáng)度低、塑性差、硬度低 c.強(qiáng)度低、塑性好、硬度低 5、 下列能進(jìn)行鍛造的鐵碳合金是（a ） a.亞共析鋼 b.共晶白口鐵 c.亞共晶白口鐵 五、依據(jù)鐵碳相圖分析產(chǎn)生下列現(xiàn)象的原因： （1）含碳量為

17、1.0%的鋼比含碳量為0.5%的鋼硬度高。 鋼的硬度取決于滲碳體的含量，鋼的含碳量越高，滲碳體含量越多, 硬度越高。因此，1.0%C的鋼滲碳體含量高，硬度高 (2)在室溫下，含碳量0.8%的鋼的強(qiáng)度比含碳量1.2%的鋼高 鋼的強(qiáng)度是受鋼的組織形態(tài)影響的，退火狀態(tài)的鋼，珠光體含量越高， 強(qiáng)度越高，0.8%C的鋼，100%為珠光體組織，而1.2%C鋼則出現(xiàn) 了網(wǎng)狀滲碳體，強(qiáng)度降低。 (3) 在1100C，含碳為0.4%的鋼能進(jìn)行鍛造，而含碳為 4.0%的白口鐵不能進(jìn) 行鍛造。 0.4%C的碳鋼1100C處在單相A區(qū)，A是FCC的固溶體，塑 性好，適合鍛造。 而4.0%C的鑄鐵，1100C主要為萊氏

18、體組織，是共晶組織，脆 而硬，不適合于鍛造這種塑性加工。 六、默畫鐵碳相圖，標(biāo)注重要的溫度和成分。標(biāo)注室溫組織。標(biāo)注鍛造、鑄造 和熱處理溫度區(qū)間。 七、杠桿定理計(jì)算計(jì)算45、T8、T12三種鋼，室溫下組織組成物和相的相對(duì)量? 序號(hào) 鋼號(hào) 平衡組織 相 計(jì)算組織的杠桿 計(jì)算相的杠桿 01 45 F+P F, Fe3C 02 T8 P F, Fe3C 03 T12 P+ Fe3Cn F, Fe3C 45鋼：室溫下：組織：F+P WP%= ( 0.45-0)/(0.77-0 ) %= 58% WF%= ( 100-58)%=42% 相：F，F(xiàn)e3C WF% =( 6.69-0.45)/( 6.69-

19、0)% = 93% WFe3C% =( 100-93)%= 7% T8鋼：室溫下組織：P = 100% 相：F，F(xiàn)e3C WF%=( 6.69-0.8)/ ( 6.69-0.02)% = 5.89/6.67% = 88% WFe3C=(100-88) %= 12% T12鋼室溫下組織：P+ Fe3Cn Wp% = (6.69-1.2 ) / (6.69-0.77 ) % = 5.49/5.92% = 93% WFe3C%=100-93) % = 7% 相：F, Fe3C WF%(6.69-1.2 ) / (6.69-0 ) %=5.49/6.69%=82% WFe3C%=100-82) %=1

20、8% （2）用顯微鏡觀察某亞共析鋼，估計(jì)其中珠光體含量為80%則此鋼的含碳量 為多少？ 設(shè)：鋼的含碳量為X%杠桿設(shè)置： WP%=80%=X-0.02）（ 0.77-0.02）% X%=62%應(yīng)該為 60 號(hào)鋼。 八、填表（1） 鋼號(hào) 類別 含碳量 應(yīng)用舉例 Q235 普通結(jié)構(gòu)鋼 0.1-0.2 建筑結(jié)構(gòu)用鋼 15 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 0.15 橋梁，容器罐，水箱 45 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 0.45 車床主軸 65 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 0.65 彈簧，裁紙刀 T8 碳素工具鋼 0.8 手動(dòng)工具，如手工鋸條 T12 碳素工具鋼 1.2 手動(dòng)工具，如鋰刀 填表（2） 零件名稱 選擇材料牌號(hào) 手工鋸條 普通螺釘

21、車床主軸 T8，碳素工具鋼 Q235，普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 45,優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 交作業(yè)時(shí)間: 習(xí)題六鋼的熱處理 一、名詞解釋 臨界冷卻速度；過(guò)冷奧氏體、殘余奧氏體，馬氏體，貝氏體、淬透性、淬硬性、 調(diào)質(zhì)處理；回火索氏體，索氏體 二、填空題 1、在過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物中，珠光體與屈氏體的主要相同點(diǎn)是 （都是由F和Fe3C組成的機(jī)械混合物） 不同點(diǎn)是（T的片層間距比P細(xì)小，因而T的硬度，強(qiáng)度比珠光體高）。 2、馬氏體的顯微組織形態(tài)主要有（板條狀）和（針狀）兩種， 其中（板條狀）韌性好。 3、鋼的淬透性越高，則C曲線的位置越（右移），說(shuō)明臨界冷卻速度越（?。?。 4、 鋼的熱處理工藝是由（加熱）（保溫）

22、（冷卻）三階段組成，一般來(lái)講， 它不改變零件的（形狀），但改變其（組織與性能）。 5、 利用鐵碳相圖確定鋼完全退火的正常溫度范圍是（Ac3以上30-50C）， 它適合于（亞共析）鋼。 6球化退火的主要目的是（使P中的Fe3C球化，降低硬度，便于加工）， 它適合于（高碳鋼/過(guò)共析）鋼。 7、鋼的正常淬火溫度，亞共析鋼是 （Ac3以上30-50 C）， 過(guò)共析鋼是（Ac1以上30-50 C ）。 8、 鋼熱處理確定其加熱溫度是依據(jù)（ 鐵碳相圖），確定過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物 是依據(jù)（C曲線）。 9、淬火鋼進(jìn)行回火的目的是（獲得所要求的力學(xué)性能，消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn) 定組織和尺寸），回火溫度愈高，鋼的強(qiáng)度、硬度

23、（越低）。 10、鋼回火轉(zhuǎn)變4大過(guò)程是（馬氏體的分解）（殘余奧氏體的）（回火屈 氏體的形成）（滲碳體的聚集長(zhǎng)大）。 11、索氏體和回火索氏體在形態(tài)上的區(qū)別是（S中的Fe3C呈片狀，而回火 S中的Fe3C呈球狀），在性能上的區(qū)別是（在強(qiáng)度，硬度相同時(shí)，回火 S的塑性和韌性比正火S好）。 12、依據(jù)鐵碳相圖，結(jié)合實(shí)驗(yàn)，45鋼和T8鋼（原始狀態(tài)退火狀態(tài)），按照下表 加熱處理后，請(qǐng)?zhí)顚懱幚砗蟮慕M織： 850 C加熱， 850 C加熱， 760 C加熱， 720 C加熱， 水冷 空冷 水冷 水冷 45 M S F+M P+F T8 粗大M+A S M+ 未溶 Fe3C+A P+Fe3CH 三、是非題（正

24、確的畫“V”，錯(cuò)誤的畫“X”） 1、經(jīng)加熱奧氏體化后，在任何情況下，奧氏體中碳的含量均與鋼中碳的含量相 等O （X ） 2、馬氏體是碳在a -Fe中的過(guò)飽和固溶體。（ V ） 3、當(dāng)把亞共析鋼加熱到A1 A3之間的溫度時(shí)，將獲得F+A的兩相組織，在平 衡條件下，其中奧氏體的含碳量總是大于鋼的含碳量。（V ） 4、當(dāng)共析成分的奧氏體在冷卻發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變時(shí)，溫度越低，其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物組織 越粗。（x ） 5、不論碳含量高低，馬氏體硬度都很高，脆性都很大。（X ） 6在正常熱處理?xiàng)l件下，隨著含碳量增高，過(guò)共析鋼的過(guò)冷奧氏體越穩(wěn)定。（X） 7、 高合金鋼既有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。（X ） 8、經(jīng)

25、退火后再高溫回火，獲得回火索氏體組織，具有良好的綜合機(jī)械性能。（X） 9、 表面淬火既能改變鋼的表面化學(xué)成分，也能改善心部的組織和性能。（X ） 10、為了調(diào)整硬度，便于機(jī)械加工，低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼在鍛造后采用正 火處理。（V ） 四、選擇題 1、奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變是 （a ） a.擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變 b.非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變C.半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變 2、鋼經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理后獲得的組織是 （b ） a.回火馬氏體b.回火索氏體c.回火屈氏體 3、過(guò)共析鋼的正常淬火溫度是 （ a ） a.A1 30-50 r b. Acm30-50E c. A330-50E 3、影響碳鋼淬火后殘余奧氏體量的主要因素是 （b ） a.

26、鋼材本身的含碳量b.鋼中奧氏體的含碳量c.鋼中碳化物的含量 4、若合金元素能使C曲線右移，鋼的淬透性將 （b ） a降低 b.提高c.不改變 5、馬氏體的硬度取決于 （c ） a.奧氏體的冷卻速度b.奧氏體的轉(zhuǎn)變溫度c.奧氏體的碳含量 6淬硬性好的鋼 (C ) a.奧氏體中合金元素含量高b.奧氏體中的碳含量低 c.奧氏體中碳含量高 7、對(duì)形狀復(fù)雜，截面變化大的零件進(jìn)行淬火時(shí)，應(yīng)選用 ( a ) a.高淬透性鋼b.中淬透性鋼c.低淬透性鋼 8、對(duì)形狀復(fù)雜，截面變化大的零件進(jìn)行淬火時(shí)，應(yīng)選用 (b ) a.水淬b油淬c.鹽水中淬 9、直徑為10mm的45鋼，常規(guī)淬火溫度是 (b ) a.750Cb

27、.850 Cc. 920 C 10、45鋼為了獲得回火索氏體，應(yīng)進(jìn)行 (b ) a.淬火+低溫回火b.淬火+高溫回火c.等溫淬火 11、完全退火主要適用于， (a ) a.亞共析鋼b.過(guò)共析鋼c.共析鋼 12、擴(kuò)散退火的目的是 (a ) a.消除和改善晶內(nèi)偏析 b.消除冷塑性變形后的加工硬化 c.降低硬 度，以利切削加工 13、鋼的回火處理是在 (c )a.退火以后進(jìn)行 b.正火以后進(jìn)行 c.淬火以后進(jìn)行 14、鋼的滲碳溫度范圍是 (c )a.600-650 C b.800-850 C c.900-950 C d.1000-1050 C 15、過(guò)共析鋼正火的目的是 (c )a.調(diào)整硬度，改善切

28、削加工性能b.細(xì)化晶粒，為淬火做準(zhǔn)備 c. 消除網(wǎng)狀二次滲碳體d.消除內(nèi)應(yīng)力，防止淬火變形和開裂 16、T12鋼正常淬火的組織是 (d )a.馬氏體+殘余奧氏體b.馬氏體+碳化物c.馬氏體 d. 馬氏體+殘余奧氏體+碳化物 五、簡(jiǎn)述題 1、低碳鋼板硬度低，可否采用淬火方法提高硬度？用什么辦法能顯著提高其硬 度？ 不能，因?yàn)榈吞间摰腃曲線一般很靠左側(cè)，臨界冷卻速度要求很 高，一般工業(yè)條件很難達(dá)到。另外，低碳鋼含碳量低，獲得馬氏體強(qiáng) 化效果也不明顯，因此，一般采用正火，獲得索氏體或屈氏體，利用 F和Fe3C的片間距減小，來(lái)提高硬度。 2、20鋼材用表面淬火是否合適？為什么？ 45鋼進(jìn)行滲碳處理是否

29、合適？為什 么？ 20鋼材不能采用表面淬火，表面淬火是改善材料表面性能的熱 處理工藝。表面淬火是在原有鋼材綜合性能的基礎(chǔ)上，將表面淬成馬 氏體組織。20號(hào)鋼C曲線一般很靠左側(cè)，臨界冷卻速度要求很高， 一般工業(yè)條件很難達(dá)到。另外，低碳鋼含碳量低，獲得馬氏體強(qiáng)化效 果也不明顯。20號(hào)鋼一般會(huì)利用其含碳量低，塑韌性好的特點(diǎn)，將 其表面滲碳處理，使得表面為高碳，淬火后獲得高碳馬氏體，提高強(qiáng) 度硬度，保留心部的韌性。 45鋼一般不進(jìn)行滲碳處理，因?yàn)?5鋼為中碳，再滲碳提高表面 含碳量意義不大，而且心部的韌性也不如 20號(hào)鋼號(hào)，因此，45鋼一 般米用表面淬火工藝。 3、確定下列鋼件退火方法，并指出退火的目

30、的及其退火后的組織 (1) 經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板，要求降低硬度 冷軋鋼板，存在加工硬化，硬度提高，為了消除加工硬化，采用再結(jié) 晶退火組織為F+P (2) ZG35I岡的鑄造齒輪 去應(yīng)力退火，消除鑄造應(yīng)力，組織：F+P (3) 鍛造過(guò)熱的60鋼鍛坯 完全退火，細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能，組織F+P (4) 改善T12鋼切削加工性能 球化退火，使Fe3C球化，降低硬度，組織：球狀 P 4、說(shuō)明直徑10mm勺45鋼試件在下列溫度加熱，保溫并水冷到室溫獲得的組織? 加熱溫度 水冷室溫組織 分析 700 C， F+P 加熱溫度低于A1線，組織沒(méi)有變化 760 C， F+M 加熱溫度在A3-A1之間，屬于F+

31、A兩相區(qū)， 水冷后F保留下來(lái)，A轉(zhuǎn)變?yōu)镸 850 C， M 加熱溫度咼于A3線，屬于正常A化狀態(tài)， 淬火后獲得M 1100C 粗大M 加熱溫度遠(yuǎn)咼于A3,晶粒粗大，淬火后為 粗大M 5、指出下列鋼件正火的主要目的： 20鋼齒輪：提高硬度，以利切削加工。 45鋼小軸：最終熱處理，獲得屈氏體組織，保證使用性能 T12鋼鋰刀：為徹底消除網(wǎng)狀滲碳體，在球化退火前增加一次正火。 六、工藝路線改錯(cuò) (1) 45 鋼，小軸，硬度：20-25HRC 鍛造一一完全退火一一粗加工一一淬火+低溫回火一一精加工 改錯(cuò)： 錯(cuò)誤：淬火+低溫回火，軸類零件，要求綜合機(jī)械性能，硬度20-25HRC 應(yīng)該為淬火+高溫回火(調(diào)質(zhì)

32、) (2) 65Mn鋼，鋼板彈簧，硬度：40HRC 鍛造一一球化退火一一粗加工一一淬火+高溫回火一一精加工 改錯(cuò)： 錯(cuò)誤：(1 )球化退火，球化退火適用于高碳鋼，彈簧鋼(亞共析) 應(yīng)采用完全退火。 (2 )淬火+高溫回火，彈簧類零件，硬度 40HRC 應(yīng)該為淬火+中溫回火 (3) T8鋼，手工鋸條，硬度：60HRC 鍛造一一完全退火一一粗加工一一調(diào)質(zhì)處理一一精加工 改錯(cuò)： 錯(cuò)誤：(1 )完全退火，完全退火適用于亞共析鋼，T8鋼是工具鋼(共 共析)應(yīng)采用球化退火。 (2 )調(diào)質(zhì)處理適合于中碳鋼，軸類零件，工具鋼應(yīng)采用淬火+低溫 回火，以保證高硬度60HRC （4） 20鋼，汽車變速齒輪，表面硬度

33、 HRC60心部硬度HRC25 鍛造一一完全退火一一粗加工一一調(diào)質(zhì)處理一表面淬火+低溫回火一精加工 改錯(cuò)： （1）完全退火，20鋼應(yīng)該采用正火，提高硬度，保證切削加工。 （2）20鋼的汽車變速齒輪，對(duì)表面的硬度和心部的韌性要求都很高， 應(yīng)采用滲碳+淬火+低溫回火工藝組合。 （5）40Cr，汽車半軸，軸頸硬度 HRC60其余部分HEC25 鍛造一一球化退火一一粗加工一一滲碳，淬火，低溫回火 一一精加工 改錯(cuò)： （1）球化退火，40Cr鋼是中碳合金鋼（亞共析）因采用完全退火 （2）汽車半軸屬于軸類零件，整體硬度要求 HEC25屬于調(diào)質(zhì)范圍, 應(yīng)采用：整體調(diào)質(zhì)+軸頸部分表面淬火（HRC60+低溫回火

34、工藝組合。 交作業(yè)時(shí)間: 習(xí)題七合金鋼 一、名詞解釋 回火穩(wěn)定性 二次硬化回火脆性 紅硬性 二、填空題 1、按鋼中合金元素的含量，可將合金鋼分為（ 低合金鋼V 5%） （中合金鋼5%-10% ）和（高合金鋼10%）三類。 2、 除了（Co）和（AI）夕卜，幾乎所有的合金元素都是鋼的 Ms和Mf點(diǎn) （降低），因此，淬火后相同含碳量的合金鋼比碳鋼的 （殘余奧氏體）增多, 使鋼的硬度下降。 3、合金鋼按照用途可分為 （合金結(jié)構(gòu)鋼）（合金工具鋼）和（特殊性能鋼）。 4、 20CrMnTi是（合金滲碳鋼）鋼，Ti的作用是（細(xì)化晶粒）， Cr和Mn的作用是（提高淬透性）， 熱處理工藝是（正火，滲碳淬火低溫

35、回火）。 5、W18C4V是（高速鋼）鋼，含碳量是（0.8-1.5%）， W的主要作用（保證紅硬性），Cr的主要作用是（提高淬透性，耐磨性）： V的主要作用是（細(xì)化晶粒，提高耐磨性）。 熱處理工藝是（正火，球化退火，淬火三次回火）， 最終組織是（回火馬氏體，碳化物，少量殘余奧氏體，）。 6金屬材料中能有效阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的方法有（細(xì)晶強(qiáng)化）（固溶強(qiáng)化） （位錯(cuò)強(qiáng)化）和（第二相強(qiáng)化）四種，因而（馬氏體）相變和（回火） 轉(zhuǎn)變是工業(yè)上鋼材強(qiáng)化最有效，最經(jīng)濟(jì)的手段。 8、鋼的淬透性主要卻決于（鋼的C曲線位置）, 鋼的淬硬性主要取決于（鋼的含碳量）。 三、是非題 1、 調(diào)質(zhì)鋼的合金化主要是考慮提高其紅硬性。

36、（X ） 2、 合金元素對(duì)鋼的強(qiáng)化效果主要是固溶強(qiáng)化。（X ） 3、 T8鋼比T12鋼和40鋼有更好的淬透性和淬硬性。（X ） 4、 高速鋼反復(fù)鍛造是為了打碎魚骨狀共晶萊氏體，使其均勻分布在基體中。（“） 5、18-4-1高速鋼采用很高的淬火溫度，其目的是使碳化物盡可能多的溶入奧氏 體中，從而提高鋼的紅硬性。（“） 四、選擇題 1、要制造直徑25mm的螺栓，要求整個(gè)截面上具有良好的綜合機(jī)械性能，應(yīng)選 用（C） a. 45鋼，正火處理 b. 60Si2Mn，淬火中溫回火 c. 40Cr,調(diào)質(zhì)處理 2、制造手工鋸條，應(yīng)選用（C） a. Cr12Mo,淬火，低溫回火 b. 65Mn，淬火中溫回火 c

37、. T8，淬火，低溫回火 3、汽車，拖拉機(jī)的齒輪，要求表面高耐磨，中心良好的強(qiáng)韌性，應(yīng)選用（b ） a. 20鋼，表面淬火，低溫回火b. 20CrMnTi，滲碳淬火低溫回火 c. 40Cr，調(diào) 質(zhì)處理 4、下列鋼種中，采用球化退火為預(yù)先熱處理的是（ d） a. 40Crb. 60Si2 Mn c. 16Mn d.GCr15 5、60Si2Mn的熱處理工藝是（b） 6 GCr15鋼中Cr的平均含量是（C） a. 15% b.1.5%c.沒(méi)有表示出來(lái) 7、二次硬化屬于（d） 第二相強(qiáng)化 a.固溶強(qiáng)化b.位錯(cuò)強(qiáng)化c.細(xì)晶強(qiáng)化 交作業(yè)時(shí)間: 習(xí)題八鑄鐵 一、名詞解釋 石墨化 變質(zhì)（孕育）處理 球化處理

38、 石墨化退火 二、填空題 1、 白口鑄鐵中碳主要以（Fe3C滲碳體）形式存在，灰口鑄鐵中碳主要以 （G石墨）形式存在。 2、普通灰鑄鐵，可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵及蠕墨鑄鐵中石墨的形態(tài)分別為 （片）狀，（團(tuán)絮）狀（球狀）狀和（蠕蟲）狀。 3、鑄鐵的基體有（F+P）（卩）和（F）三種。 4、QT500-5牌號(hào)中，QT表示（球墨鑄鐵）， 數(shù)字500表示（抗拉強(qiáng)度大于500Mpa），數(shù)字5表示（延伸率為5% ）。 5、HT250是（灰口鑄鐵），250表示（最小抗拉強(qiáng)度大于 250Mpa）。 6促進(jìn)石墨化的元素有（C）和（Si ），阻礙石墨化的元素有（5）和（Mn ）。 7、鑄鐵的石墨化過(guò)程分為 （液相到共晶

39、階段）（共晶到共析階段之間）和（共析階段）三個(gè)階 段。 8、可鍛鑄鐵的生產(chǎn)方法是先獲得 （共晶白口鑄鐵），然后進(jìn)行（石墨化退火）。 9、 生產(chǎn)孕育（變質(zhì)）鑄鐵選用 （含硅75%的硅鐵）作為孕育劑。 10、生產(chǎn)球墨鑄鐵選用（鎂或稀土鎂合金） 作為球化劑。 11、灰口鑄鐵的力學(xué)性能主要卻決于（石墨形態(tài)）。 12、機(jī)架和機(jī)床床身應(yīng)選用 （灰口）鑄鐵。 13、影響石墨化的主要因素是 （化學(xué)成分）和（冷卻速度） 14、球墨鑄鐵的強(qiáng)度、塑性和韌性均較普通灰鑄鐵高，這是因?yàn)?（球狀石墨對(duì)基體的割裂作用最小，應(yīng)力集中?。?三、是非題 1、 鑄鐵可以經(jīng)過(guò)熱處理改變基體組織和石墨形態(tài)。（X ） 2、 可鍛鑄鐵在高

40、溫時(shí)可以進(jìn)行鍛造加工。（X ） 3、 可以通過(guò)球化退火使普通灰鑄鐵變成球墨鑄鐵。（X ） 4、 球墨鑄鐵可以通過(guò)調(diào)質(zhì)處理和等溫淬火工藝提高其力學(xué)性能。（） 5、采用熱處理方法，可以使灰鑄鐵的片狀石墨細(xì)化，從而提高力學(xué)性能。（X ） 6鑄鐵可以通過(guò)再結(jié)晶退火使晶粒細(xì)化，從而提高力學(xué)性能。（X ） 7、灰鑄鐵的減震性能好。（ V ） 四、選擇題 1、鑄鐵石墨化過(guò)程的第一、第二和第三階段完全進(jìn)行，其顯微組織為 （a）a. F+Gb.F+P+Gc. P+G 2、鑄鐵石墨化過(guò)程的第一、第二完全進(jìn)行，第三階段部分進(jìn)行，其顯微組織為 （b）a. F+Gb.F+P+Gc. P+G 3、鑄鐵石墨化過(guò)程的第一、第

41、二完全進(jìn)行，第三階段未進(jìn)行，其顯微組織為 （c.）a. F+Gb.F+P+Gc. P+G 4、提高灰鑄鐵的耐磨性，應(yīng)采用 （C） a.整體淬火b.滲碳處理c.表面淬火 5、普通灰鑄鐵的力學(xué)性能主要取決于 （b） a.基體組織b.石墨的大小和分布c.石墨化程度 6現(xiàn)有下列鑄鐵，請(qǐng)按照用途選材 a. QT600-2 b. HT250 c. KTH350-10 （1）機(jī)床床身 （b） （2）汽車前后橋殼（C）（3）柴油機(jī)曲軸（a.） 7、灰口鑄鐵制造的磨床床身薄壁處出現(xiàn)白口組織，造成切削加工困難，解決辦 法是 （C）a.改用球墨鑄鐵b.正火處理c.軟化退火d.等溫淬火 交作業(yè)時(shí)間: 習(xí)題九有色金屬及

42、其合金 名詞解釋 固溶處理 時(shí)效硬化 鑄造鋁合金 巴氏合金 二、 選擇題 1、ZChSnSb8-4是 （C）a.鑄造鋁合金b.鑄造黃銅c.滑動(dòng)軸承合金d.鑄造青銅 2、5A06 （LF6）的 （C.） a.鑄造性能好 b.強(qiáng)度高 c.耐蝕性好d.時(shí)效強(qiáng)化效果好 3、對(duì)于可熱處理強(qiáng)化的鋁合金，其熱處理工藝為 （d）a淬火+低溫回火b.完全退火 c.水韌處理d.固溶+時(shí)效 三、是非題 1、 鋁合金都可以通過(guò)熱處理予以強(qiáng)化。（X） 2、 ZChSnSb8-4是在軟基體上分布硬顆粒的滑動(dòng)軸承合金。（） 3、 若鋁合金的晶粒粗大，可以重新加熱予以細(xì)化。（X ） 交作業(yè)時(shí)間: 習(xí)題十 選材綜合練習(xí) 填空題

43、 1、尺寸較大（分度圓直徑d400-600mn）,形狀復(fù)雜而不能鍛造的齒輪可采用 （鑄鋼）制造；在無(wú)潤(rùn)滑條件下工作的低速無(wú)沖擊齒輪可用（鑄鐵）制造；要 求表面硬，心部強(qiáng)韌的重載齒輪必須用（滲碳鋼）制造。 2、對(duì)承載不大，要求傳遞精度較高的機(jī)床齒輪，通常選用（調(diào)質(zhì)）鋼， 經(jīng)（調(diào)質(zhì)，表面淬火低溫回火）熱處理制造。而對(duì)要求表面硬度高，耐磨性好， 心部強(qiáng)韌性好的重載齒輪，貝U通常選用（滲碳鋼）鋼，經(jīng)（正火，滲碳淬火低溫 回火）熱處理制造。 3、連桿螺栓工作條件繁重，要求較高的強(qiáng)度和較高的沖擊韌性， 應(yīng)選用（40Cr, 調(diào)質(zhì)）鋼。 4、木工刀具應(yīng)選用（碳素工具）鋼，進(jìn)行（淬火低溫回火）熱處理。 二、改錯(cuò)

44、題 1、載重汽車變速箱齒輪選用20CrMnTi鋼制造，其工藝路線： 下料一一鑄造一一滲碳，淬火，低溫回火一一機(jī)加工一一 退火一一噴丸一 磨齒 改錯(cuò)：鑄造：重要機(jī)械零件采用鍛造制造毛坯 退火：低碳鋼采用正火提高硬度。正火位置應(yīng)該在鍛造后，滲 碳淬火低溫回火之前 2、C618機(jī)床變速箱齒輪選用45鋼制造，其工藝路線: 下料 鍛造 正火 粗加工 調(diào)質(zhì) 精加工滲碳，淬火一 精磨 改錯(cuò)：正火：可采用完全退火 滲碳，淬火：調(diào)質(zhì)鋼應(yīng)采用表面淬火 +低溫回火 3、指出下列零件在選材和制定熱處理技術(shù)條件中的錯(cuò)誤，并提出改正意見 (1) 表面耐磨的凸輪，材料用 45鋼，熱處理：淬火+低溫回火，50-60HRC 選

45、材應(yīng)為滲碳鋼，20, 20Cr，經(jīng)滲碳淬火低溫回火后可達(dá)到硬度要 求。 (2) 300mm要求良好綜合機(jī)械性能的傳動(dòng)軸，材料選用 40Cr,熱處理調(diào)質(zhì)， 硬度 40-45HRC 300mn傳動(dòng)軸，尺寸較大，40Cr是低淬透性鋼，應(yīng)選用高淬透性鋼， 調(diào)質(zhì)后硬度高了，應(yīng)為HRC2咗右 (3) 彈簧 15mm材料45鋼，熱處理淬火，中溫回火，50-55HRC 彈簧：應(yīng)選用彈簧鋼，65Mn 60Si2Mn (4) 轉(zhuǎn)速低，表面耐磨及心部要求不高的齒輪，選用 45鋼，熱處理：滲碳，淬 火，低溫回火，58-62HRC 45鋼不適合滲碳，可改為：20鋼，滲碳淬火低溫回火， 但因?yàn)檗D(zhuǎn)速低，表面耐磨及心部要求不

46、高的齒輪，可采用45鋼，正 火 （5）要求拉桿 70mm截面性能均勻，心部c b900Mpa材料選用40Cr,熱 處理調(diào)質(zhì)，200-300HB 40Cr淬透性不足，應(yīng)選用40CrM nM高淬透性鋼。 三、選擇題 1、 C618機(jī)床變速箱齒輪工作轉(zhuǎn)速較高，性能要求：齒面硬度 50-55HRC，齒心 部硬度要求 22-25HRC，整體強(qiáng)度c b=760-800Mpa整體韌性a k=40-60J/cm2, 應(yīng)選用（b ）鋼，經(jīng)（C ）熱處理。 a.20CrMnTi b. 45 c.調(diào)質(zhì)，表面淬火，低溫回火 d.滲碳，淬火，低溫回火 2、大功率內(nèi)燃機(jī)曲軸選用（b），中噸位汽車曲軸選用（d），C620機(jī)

47、床主軸選 用（a），精密鏜床主軸應(yīng)選用（c）。 a.45 b. 球墨鑄鐵 c.38CrMoAI d.合金球墨鑄鐵 3、高精度磨床主軸38CrMoAl制造，在其加工工藝路線上，填上熱處理工序名稱 鍛造一一（d ）粗加工一一（a ）精加工一一（b ） 粗磨加工一一（ c）精磨加工 a.調(diào)質(zhì)b.氮化c.消除應(yīng)力d. 退火 4、現(xiàn)有下列鋼號(hào) Q235 W18Cr4V 5CrNiMo, 60Si2Mn, ZGMn13Q345( 16Mr), 1Cr13, 20CrMnTi, 9SiCr, 1Cr18Ni9Ti , T12, 40Cr, GCr15, Cr12MoV 請(qǐng)按照用途選擇鋼號(hào)： (1)制造機(jī)床齒

48、輪，應(yīng)選用：40Cr (2)制造汽車板簧，應(yīng)選用：60Si2 Mn (3)制造滾動(dòng)軸承，應(yīng)選用：GCr15 (4)制造高速車刀，應(yīng)選用： W18Cr4V (5) 制造橋梁，應(yīng)選用：Q345( 16Mr) (6) 制造大尺寸冷模具，應(yīng)選用：Cr12MoV (7) 制造耐酸容器，應(yīng)選用：1Cr18Ni9Ti (8) 制造銼刀，應(yīng)選用：T12 四、簡(jiǎn)述題 1、一尺寸為 30mM 250mm勺軸，選用30鋼制造，經(jīng)表面高頻淬火(水冷)和 低溫回火，要求摩擦部分表面硬度達(dá) 50-55HRC。但實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，摩擦 部分嚴(yán)重磨損。試分析原因，并提出解決辦法。 但實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，摩擦部分嚴(yán)重磨損，說(shuō)

49、明硬度達(dá)不到，原因, 鋼含碳量偏低，應(yīng)該為45鋼。 2、某工廠用T10鋼制造鉆頭，給一批鑄鐵件打 10mm勺深孔，但打幾個(gè)孔后鉆 頭很快磨損。據(jù)檢驗(yàn)，鉆頭本身的材質(zhì)，熱處理，金相組織和硬度都合格。試分 析原因，并提出解決辦法。 T10鋼制造鉆頭，給一批鑄鐵件打 10mm勺深孔，但打幾個(gè)孔后鉆頭 很快磨損。說(shuō)明T10鋼紅硬性差，而鑄鐵的導(dǎo)熱性差，造成鉆頭硬度 很快下降。應(yīng)選用紅硬性較高的鋼如 9SiCr或W18Cr4V等。 3、有一用45鋼制作的軸，最終熱處理為淬火（水淬）和低溫回火，使用過(guò)程中 摩擦部分嚴(yán)重磨損，在其表面取樣進(jìn)行金相分析，其組織為不規(guī)則白色區(qū)域和黑 色區(qū)域，依據(jù)顯微硬度分析，白

50、色區(qū)域?yàn)?HB8Q黑色區(qū)域?yàn)?30HBW試分析原 因，并提出解決辦法。 使用過(guò)程中摩擦部分嚴(yán)重磨損，說(shuō)明硬度不足。依據(jù)顯微硬度分析， 白色區(qū)域?yàn)镠B8Q這是鐵素體。黑色區(qū)域?yàn)?630HBW/這是馬氏體。 淬火組織出現(xiàn)F，說(shuō)明淬火加熱溫度不足，應(yīng)該在 A3線以上加熱淬 火。 4、有一 45鋼制造的變速箱齒輪，其加工工藝為: 下料一鍛造一退火一粗加工一調(diào)質(zhì)一精加工一高頻表面淬火， 低溫回火一磨加工 請(qǐng)說(shuō)明各熱處理工藝的目的。 退火：細(xì)化晶粒，均勻組織 調(diào)質(zhì)：獲得良好的綜合機(jī)械性能 高頻表面淬火：表面獲得馬氏體，提高表面硬度 低溫回火：獲得回火馬氏體，降低脆性。 5、用15鋼制作一要求耐磨的小軸（

51、20mm,其加工工藝為： 下料一鍛造一正火一粗加工一滲碳，淬火，低溫回火一磨加工 請(qǐng)說(shuō)明各熱處理工藝的目的。 正火：提高硬度，便于切削加工。均勻組織 滲碳：提高表面含碳量使表面成為高碳鋼 淬火：表面獲得馬氏體+碳化物+A組織，提高強(qiáng)度，耐磨性 低溫回火：獲得回火馬氏體，降低脆性。 交作業(yè)時(shí)間: 習(xí)題一 鑄造 一、名詞解釋 逐層凝固糊狀凝固順序凝固同時(shí)凝固 二、填空題 1、常用的特種鑄造方法有（熔模鑄造）（金屬型鑄造）（壓力鑄造）（低壓 鑄造）和（離心鑄造）。 2、鑄件的凝固方式是按（凝固區(qū)域?qū)挾却笮。﹣?lái)劃分的，有（逐層凝固） （中間凝固）和（糊狀凝固）三種方式。純金屬和共晶合金易按照（ 逐層

52、凝固）方式凝固。 3、鑄造合金在凝固過(guò)程中的收縮分為三個(gè)階段， 其中（液態(tài)收縮和凝固收縮） 是鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的根本原因，而（固態(tài)收縮）收縮是產(chǎn)生鑄件變形，裂 紋的根本原因。 4、鑄鋼鑄造性能差的原因主要是（熔點(diǎn)高）（流動(dòng)性差）和（收縮大）。 5、影響合金流動(dòng)性的內(nèi)因是（液態(tài)合金的化學(xué)成分），外因是（液態(tài)合金 的導(dǎo)熱系數(shù)）和（黏度和液態(tài)合金的溫度）。 6鑄造生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)是（成型方便）（適應(yīng)性強(qiáng)）和（成本低）。 缺點(diǎn)是（鑄件力學(xué)性能低）（鑄件質(zhì)量不穩(wěn)定）和（廢品率高）。 三、是非題 1、 鑄造熱應(yīng)力最終的結(jié)論是薄壁或表層受拉應(yīng)力。（X ） 2、 鑄件的主要加工面和重要的工作面澆注時(shí)應(yīng)朝上。（X

53、） 3、 冒口的作用是保證鑄件同時(shí)冷卻。（X） 4、 鑄件上寬大的水平面澆注時(shí)應(yīng)朝下。（“） 5、鑄鐵的流動(dòng)性比鑄鋼好。 6含碳4.3%的白口鑄鐵的鑄造性能不如 45鋼好 (X) 7、 鑄造生產(chǎn)特別適合制造受拉力較大或受力復(fù)雜零件的毛坯。（X ） 8、收縮較小的灰鑄鐵件可以采用順序凝固原則來(lái)減小或消除鑄造內(nèi)應(yīng)力（ X ） 9、 相同的鑄件在金屬型鑄造時(shí)，合金的澆注溫度應(yīng)比砂型鑄造時(shí)低。（X ） 10、 壓鑄由于熔融金屬是在高壓下快速充型，合金的流動(dòng)性很強(qiáng)。（“） 11、 鑄件的分型面應(yīng)盡量使重要的加工面和加工基準(zhǔn)面在同一砂箱內(nèi)，以保證鑄 件精度。2） 12、由于壓力鑄造具有質(zhì)量好，效率高，效益

54、好的優(yōu)點(diǎn)，目前大量應(yīng)用于黑色金 屬鑄造。（X ） 13、 熔模鑄造所得鑄件的尺寸精度高，而表面光潔度較低。（X ） 14、 金屬型鑄造主要用于形狀復(fù)雜的高熔點(diǎn)難切削的合金鑄件生產(chǎn)。（X ） 四、選擇題 （b.熔模鑄造）1、形狀復(fù)雜的高熔點(diǎn)難切削合金精密鑄件的鑄造應(yīng)采用： a.金屬型鑄造b.熔模鑄造c.壓力鑄造 （b.補(bǔ)償液態(tài)金屬，排氣及集渣）2、鑄造時(shí)冒口的主要作用是： a.增加局部冷卻能力b.補(bǔ)償液態(tài)金屬，排氣及集渣 c.提高流動(dòng)性 （b. 4.3%C ） 3、下列易產(chǎn)生集中縮孔的合金成份是： a. 0.77%C b. 4.3%C c.球墨鑄鐵 （b.壓力鑄造）4、下列哪種鑄造方法生產(chǎn)的鑄件

55、不用熱處理，也不適合在高 溫下使用，a.金屬型鑄造 b.壓力鑄造c.熔模鑄造 （b.同時(shí)凝固）5、為了消除鑄造熱應(yīng)力，在鑄造工藝上應(yīng)保證： a.順序凝固 b.同時(shí)凝固 c.逐層凝固 （c.能適合各種鑄造合金）6在各種鑄造方法中，砂型鑄造對(duì)鑄造合金 種類的要求是 a.以碳鋼，合金鋼為主b.以黑色金屬和銅合金為主c.能適合各種鑄造 合金 （C.灰鑄鐵）7、由于（）在結(jié)晶過(guò)程中收縮率小，不容易產(chǎn)生縮孔， 縮松以及開裂等缺陷，所以應(yīng)用比較廣泛。 a.可鍛鑄鐵 b.球墨鑄鐵 c.灰鑄鐵 （a.抗壓強(qiáng)度高）8、灰口鑄鐵適合于制造床身，機(jī)架，底座，導(dǎo)軌等結(jié)構(gòu)， 除了鑄造性和切削性良好外，還因?yàn)椋ǎ?a.抗

56、壓強(qiáng)度高 b.抗拉強(qiáng)度高c.沖擊韌性好 （c.鑄件材料的收縮量+機(jī)械加工余量）9、制造模樣時(shí)，模樣的尺寸 應(yīng)比零件大一個(gè)（） a.鑄件材料的收縮量 b.機(jī)械加工余量c.鑄件材料的收縮量+機(jī)械加工 余量 （a.車床上的進(jìn)刀手輪）10、下列零件適合鑄造生產(chǎn)的是： a.車床上的進(jìn)刀手輪 b.螺栓 c.自行車中軸 （b.朝下）11、普通車床澆注時(shí)，導(dǎo)軌面應(yīng)（） a.朝上 b.朝下 c.朝側(cè)面 （a.提高澆注溫度）12、為了提高合金的流動(dòng)性，生產(chǎn)中常采用的方法是： a.提高澆注溫度b.加大出氣口c.延長(zhǎng)澆注時(shí)間 （b.粘砂嚴(yán)重）13、澆注溫度過(guò)高，鑄件會(huì)產(chǎn)生（） a.冷隔 b.粘砂嚴(yán)重c.夾雜物 （b.

57、有色金屬）14、金屬型鑄造主要適合于澆注的材料是: a.鑄鐵 b.有色金屬c.鑄鋼 五、下列鑄件在大批量生產(chǎn)時(shí)，采用什么鑄造方法為最佳? 零件名稱 鑄造方法 零件名稱 鑄造方法 鋁活塞 金屬型鑄造 氣缸套 離心鑄造 汽車?yán)?壓力鑄造 縫紉機(jī)頭 砂型鑄造 汽輪機(jī)葉片 熔模鑄造 車床床身 砂型鑄造 大模數(shù)齒輪滾刀 熔模鑄造 帶輪及飛輪 砂型鑄造 大口徑鑄鐵管 離心鑄造 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體 壓鑄 交作業(yè)時(shí)間: 習(xí)題十二鍛造 一、名詞解釋 加工硬化（冷變形強(qiáng)化），鍛造流線，可鍛性 二、填空題 1、 沖壓的基本工序包括（變形）和（分離）兩大類。 2、鍛壓的實(shí)質(zhì)是（利用金屬在固態(tài)下的塑性成形），所以只有（塑性好

58、的） 材料適合于鍛造。 3、 模型鍛造的基本方法包括（錘上模鍛）和（其他設(shè)備上模鍛）鍛造。 4、熱變形是指（再結(jié)晶）溫度以上的變形。 5、金屬的鍛造性能決定于金屬的（塑性）和變形的（變形抗力）。 6鍛造時(shí)，金屬允許加熱到的最高溫度稱為（始鍛溫度），停止鍛造的溫度成 為（終鍛溫度）。 7、自由鍛造設(shè)備由（空氣錘）（空氣蒸汽錘）和（水壓機(jī)）三大類。 8、鍛壓加工方法的主要優(yōu)點(diǎn)是（力學(xué)性能高，節(jié)約金屬，生產(chǎn)效率高， 適應(yīng)性廣）主要缺點(diǎn)是（工件的結(jié)構(gòu)工藝性要求高，尺寸精度低，設(shè)備 投資大）。 9、 沖孔和落料的加工方法相同，只是作用不同，落料沖下部分是（成品）， 沖孔被沖下的部分是（廢品）。 10、

59、金屬在加熱時(shí)，可能產(chǎn)生的缺陷是 （過(guò)熱）（過(guò)燒）和（氧化） 等。 11、沖裁時(shí)板料分離的過(guò)程分為（彈性變形）（塑性變形）和（斷裂分離） 三個(gè)階段。 12、20號(hào)鋼的鍛造性能比T10鋼（好），原因是（20號(hào)鋼的塑性好，變形 抗力?。?三、是非題 1、 鍛壓可用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜，尤其是內(nèi)腔復(fù)雜的零件毛坯。（X） 2、 拉深模和落料模的邊緣都應(yīng)該是鋒利的刃口。（ X ） 3、 可鍛鑄鐵零件可以采用自由鍛的方法生產(chǎn)。（X ） 4、 金屬塑性成形中作用在金屬坯料上的外力主要是壓力和拉力。（X ） 5、 汽車外殼、儀表、電器及日用品的生產(chǎn)主要采用薄板的沖壓成形。（“） 6自由鍛件的精度較模型鍛件的高。（X）

60、 7、 碳鋼比合金鋼容易出現(xiàn)鍛造缺陷。（X ） 8、 模鍛件的側(cè)面，即平行于錘擊方向的表面應(yīng)有斜度。（“） 9、 自由鍛件所需坯料的質(zhì)量與鍛件的質(zhì)量相等。（X） 四、選擇題 1、 帶凹檔、通孔和凸緣類回轉(zhuǎn)體模鍛件的鍛造應(yīng)選用（C、平鍛機(jī)） a、模鍛錘b、摩擦壓力機(jī)c、平鍛機(jī) 2、薄板彎曲件，若彎曲半徑過(guò)小會(huì)產(chǎn)生（C、裂紋） a回彈嚴(yán)重b、起皺 c、裂紋 3、 下列不同含碳量的鐵碳合金鍛造性最好的是（b、0.2%C ） a 0.77%C b、0.2%C c、1.2%C 4、下列三種鍛造方法中，鍛造精度最高的是（C、錘上模鍛） a自由鍛 b、胎膜段 c、錘上模鍛 5、下列三種鍛造設(shè)備中，對(duì)金屬施加