工程材料習(xí)題與答案

1、2大學(xué)機(jī)電工程畫(huà)機(jī)械工程材料第八章合金鋼一）解釋名詞合金元素回火穩(wěn)定性二次碩化 回火脆性 固溶處理 紅硬性機(jī)械工程材料第八章合金鋼（二）填空題-1 按鋼中合金元索含量，可將合金鋼分為低金金鈕（5%）、屮介金鋼 _（5%10%）和高合金鋼（10%）幾類。-2合金元索中，碳化物形成元索有w、v、cr、mn、mo、ti、zr、nb。-3使奧氏體穩(wěn)怎化的元素有mn、co、ni、c、n、cu。- 4促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大的合金元素有mn、p、b。-5幾乎所有的介金元索（除co、a敗卜）都使ms、mf點(diǎn)下降因此淬火 后相同碳含量的合金鋼比碳鋼的殘余奧氏體 增多，使鋼的破度下降。-6圧禽有合金元素mn、cr、ni的合

2、金鋼,容易產(chǎn)生第二類回火脆性， 為了消除回火脆件|了采用回火后快冷和鋼中加入適量的mo、w。-7合金鋼按用途對(duì)分為合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、和特殊性能鋼三類。-8合金元索中的非碳化物形成元索有ni、co、cu、si、al、n、b。-9強(qiáng)烈阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大的元索有v、ti、nb、zr、al。-10co外，其它的合金元索都使c曲線向查移動(dòng)即使鋼的臨界冷卻速 度降低、淬透性提高。（二）填空題 11、合金鋼中最常用來(lái)提高淬透件的合金元素有cr、ni、si、mn、 m2五種，其中作用最大的是 12、20是優(yōu)質(zhì)碳素鋼,可制造沖壓件及焊接件;9sicr是低盒金 鋼，可制造刃具、模具;5crmnmo是熱模具鋼

3、,可制造熱鍛模、 熱鍛模；3g2w8v是熱模具鋼,可制造熱壓模和壓鑄模;40mnb 是調(diào)質(zhì)鋼,可制造軸、連桿等:crwmn是低合金刃具鋼,可制 造刃具、量具和沖模等。crl2mov是冷模具鋼,口j制造冷切剪刀、 圓鋸、切邊模等;t12是碳素工具鋼,可制造刃具、量具;16mn 是低合金高強(qiáng)鋼（熱軋鋼）,口j制造橋梁、船舶等結(jié)構(gòu)件;40cr 是調(diào)質(zhì)鋼,可制造軸類件、連桿等:zg15是碳素鑄鋼,可制造 機(jī)座、變速箱殼等;200是低淬透性滲碳鋼,可制造小齒輪、小 軸等;60si2mn是彈簧鋼；gcrl5是滾動(dòng)軸承鋼;1ch7鐵素體不 銹鋼,可制造化工設(shè)備、容器和管道;lcrl3是馬氏體型不銹鋼, 可制

4、造訪銹手術(shù)器械及刀具;w18cr4v是高速鋼,可制造車(chē)刀、 刨刀及鉆頭等;lcrl8ni9是奧氏體不銹鋼,可制造耐硝酸、冷磷 酸、有機(jī)酸及鹽、堿溶液腐蝕設(shè)備零件。（二）填空題（續(xù)）13、20crmnti是中淬透性滲碳鋼,cr, mn的主要作用是提 高滲透性,ti的主要作用是防止?jié)B碳晶粒過(guò)人。熱處理匸藝 是滲碳后直接淬火，再低溫回火。14、w18cr4v是高速鋼,含碳量是0.7%0.8%, w的主要作 用是捉高紅硬性和耐磨性、cr的主要作用是提高淬透性,v的主要作用是捉高紅碩性和耐磨性。熱處理匸藝是球化退火、高溫油淬火、三次回火，最后組織是回火馬氏體+合金碳化物+殘余奧氏體。-15、ocr 18

5、ni9ti是低碳奧氏體不銹鋼,cr, ni和ti的作用分 別是提高基體的電級(jí)電位、獲得單相的奧氏體組織、形成碳 化物限制碳的擴(kuò)散，從而提高耐蝕性、防止晶間腐蝕。-16、金屬材料中能有效阻止錯(cuò)位運(yùn)動(dòng)的方法有晶粒強(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 么轉(zhuǎn)變是鋼中最有效、最經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)化手段。機(jī)械工程材料第八章合金鋼（三）是非題-1.所有的合金元素都能提高鋼的淬透性。（x ）2. 調(diào)制鋼的合金化主要考慮的提高其紅硬性。（x ）3. 合金元素對(duì)鋼的強(qiáng)化效果主要固溶強(qiáng)化。（x ）4. t8鋼比t12鋼和40鋼有更好的淬透性和淬硬性。（x ）5. 奧氏體型不銹鋼只能采用加工硬化。（x

6、）6. 高速鋼需要反復(fù)鍛造是因?yàn)橛捕雀卟灰仔纬伞＃▁ ）7. t8與20mnvb相比，淬硬性和淬透性都較低。（x ）&18-4-1高速鋼采用很高溫度淬火，其目的是使碳（7） 化物盡可能多的溶入奧氏體中，從而提高鋼的紅硬 性。9. 奧氏體不銹鋼的熱處理工藝是淬火后穩(wěn)定化處理。（x ） 10所有合金元素均使ms、mf下降。（x）（四）選擇正確答案-1 鋼的淬透性主要取決于：a含碳量；b冷卻介質(zhì)；&合金元素。-2鋼的淬硬性主要取決于：十含碳量；b冷卻介質(zhì)；c.合金元素。-3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：-a. 45鋼經(jīng)正火處理；b. 60s

7、i2mn鋼經(jīng)淬火和中溫回火；- © 40ci鋼經(jīng)調(diào)制處理。-4制造手用鋸條應(yīng)選用：- 4 t12鋼經(jīng)淬火和低溫回火；b. crl2mo鋼經(jīng)淬火和低溫回火； -c. 65鋼經(jīng)淬火后中溫回火。-5高速鋼的紅硬性主要取決于：-a馬氏體的多少；©淬火加熱時(shí)溶于奧氏體中的合金元素含量； -c鋼中的碳含量。-6汽車(chē)、拖拉機(jī)的齒輪要求表而高耐磨性，中心有良好的強(qiáng)韌性,- 應(yīng)選用：- a. 20鋼滲碳后低溫回火；b. 40cr淬火后高溫回火；溫表- g 20crmnti滲碳淬火后低溫回火。（四）選擇正確答案（續(xù)）-7.托垃圾和坦克履帶板受到嚴(yán)重的磨損及強(qiáng)烈的沖擊，應(yīng)用:- a. 20cr滲

8、碳淬火后低溫回火；g mnl3經(jīng)水韌處理；- c. w18cr4v淬火后低溫回火。-8. 60si2mn鋼的熱處理工藝是:- a.淬火和低溫回火；q淬火和中文回火；c.再結(jié)晶退火。-9.熱鍛模應(yīng)選用：a.crl2mov淬火和低溫回火；- # 5crnimo調(diào) 質(zhì)處理；c.40cr調(diào)質(zhì)處理。-10. gcrl5鋼中cr的平均含量為：- §15%； b. 1.5%； c沒(méi)有表示出來(lái)。-11.二次硬化屬于：a固溶強(qiáng)化；b.結(jié)晶強(qiáng)化；c位錯(cuò)強(qiáng)化;-申第二相強(qiáng)化-12.欲制一耐酸容器，選用的材料和相應(yīng)的熱處理工藝為:- a. w18cr4v,固溶處理；b. lcrl8ni9穩(wěn)定化處理；- &a

9、mp; lcrl8ni9,固溶處理。-13. 0crl8ni9鋼固溶處理的目的是：a增加塑性；b提高強(qiáng)度;- 對(duì)提高耐蝕性。（五）綜合分析題一一略-1 試述固溶強(qiáng)化、加工硬化和彌散強(qiáng)化的強(qiáng)化原理，并說(shuō)明三者的 區(qū)別。2 合金元素是提高鋼的回火穩(wěn)定性的原因何在？3什么是鋼的回火脆性？下列幾中鋼中，那類鋼的回火脆性嚴(yán)重， 如何避免:45、406、35simn、40crnimoo4 為什么說(shuō)得到馬氏體隨后回火處理是鋼中最經(jīng)濟(jì)而又最有效的強(qiáng) 韌化方法？5 解釋下列現(xiàn)象：a在相同含碳量下，除了含鎳、鎰的合金鋼外，大多數(shù)合金鋼的熱 處理溫度都比碳鋼高；b含碳量相同時(shí)，含碳化物形成元素的合金鋼比碳鋼具有較高

10、的回 火穩(wěn)定性；c含碳量=0.4%,含珞量12%的珞鋼屬于過(guò)共析鋼，而含碳1.0%, 含銘12%的鋼屬于萊氏體鋼；d.高速鋼在熱鍛或熱軋后，經(jīng)空冷獲得馬氏體組織；匕在相同含碳量下，合金鋼的淬火變形和開(kāi)裂現(xiàn)象不易產(chǎn)生； f調(diào)質(zhì)鋼在回火后需快冷至室溫； g高速鋼需高溫淬火喝多促回火。（五）綜合分析題（續(xù)）-6從資源情況分析我國(guó)合金結(jié)構(gòu)鋼的合金化方案的 特點(diǎn)。7 為什么低合金高強(qiáng)鋼用猛作為主要的合金元素？8 試述滲碳鋼和調(diào)質(zhì)鋼的合金化及處理特點(diǎn)。9有兩種高強(qiáng)螺栓，一種直徑為10mm,另一種直 徑為30mm,都要求有較高的綜合機(jī)械性能：80,6o 試問(wèn)應(yīng)選擇什么材料及熱處理工藝？為什么合金彈簧鋼以硅為

11、重要的合金元素？為 什么要進(jìn)行中溫回火？機(jī)械工程材料第八章合金鋼（五）綜合分析題（續(xù)）-11.軸承鋼為什么要用鋸鋼？為什么對(duì)非金屬夾雜 限制特別嚴(yán)格。12. 簡(jiǎn)述高碳鋼的成分、熱處理和性能特點(diǎn)，并分 析合金元素的作用。13. w18cr4v鋼的約為820°c,若以一般工具鋼 +30-50°c的常見(jiàn)方法來(lái)確定其淬火加熱溫度，最終 熱處理后能否達(dá)到高速切削刀具所要求的性能？為 什么？其實(shí)際淬火溫度是多少？ w18cr4v鋼刀具 在正常淬火后都要進(jìn)行56ctc三次回火，這又是為 什么？14. 不銹鋼的固溶處理與穩(wěn)定化處理的目的各是什 么？15. 試分析20crmnti鋼和lcn8ni9ti鋼中ti的作用。-（五）綜合分析題（續(xù)）16. 試分析珠光體、馬氏體和奧氏體耐熱鋼提高強(qiáng) 度的主要手段。17. 試分析合金元素cr在40cr, gcrl5, crwmn, lcrl8ni9ti, 4cr9si2等鋼中的 作用。1