鋼鐵和相變思考題

1、工程材料導(dǎo)論（I）思考題一.名詞解釋：熱脆性、冷脆性、回火穩(wěn)定性、水韌處理、固溶處理、二次硬化、熱硬性、臨界冷卻速度、等溫淬火、回火脆性、馬氏體與回火馬氏體、索氏體與回火索氏體、淬硬性、控制軋制和控制冷卻技術(shù)、低碳貝氏體鋼、淬透性、非調(diào)質(zhì)鋼、針狀鐵素體鋼、紅硬性、亞溫淬火、調(diào)質(zhì)處理、基體鋼。二、填空題1.鋼的熱脆性是由（ ）元素在（ ）上形成低熔點(diǎn)共晶體引起的，在鋼中加入（ ） 元素可消除熱脆性。2.在碳素鋼中，低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼的含碳量分別為（ ）、（ ）和（ ）。3.鋼的質(zhì)量是按（ ）和（ ）含量高低進(jìn)行分類的。4.擴(kuò)大奧氏體區(qū)的元素有：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）；縮小奧氏體區(qū)的元

2、素有：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）；碳化物形成元素有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。5.幾乎所有的合金元素除Co、Al外，都使Ms、Mf點(diǎn)（ ），因此在相同含碳量條件下合金鋼淬火后比碳鋼的（ ）增多，使鋼的硬度（ ）。6.一些含有（ ）、（ ）、（ ）元素的合金鋼，容易產(chǎn)生第二類回火脆性。消除第二類脆性的方法是：（a）（ ）；（b）（ ）。7.從合金化的角度出發(fā)，提高鋼的耐蝕性的主要途徑有：（a）（ ）；（b）（ ）；（c ）（ ）。8.除（ ）之外，其他合金元素都使C曲線向（ ）移動，使鋼的臨界冷卻速度（ ），其淬透性（ ）。9.強(qiáng)化金屬材料的有效方法有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）四種。

3、10.1Cr18Ni9Ti鋼中Ti的作用是（ ），而20CrMnTi鋼中Ti的作用是（ ）。11.工程材料導(dǎo)論課程具有（ ）、（ ）和（ ）的特點(diǎn)。12.環(huán)境負(fù)荷是一個（ ）、（ ）和（ ）的綜合數(shù)據(jù)。13.磨損有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）四種形式。14.特殊性能鋼包括（ ）、（ ）和（ ）。15.高錳鋼冷作硬化的本質(zhì)是通過大變形在奧氏體基體上產(chǎn)生大量（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。16.GH1131是（ ）型鐵基合金，GH2130是（ ）型鐵基合金。17.1Cr18Ni9Ti鋼中Ti的作用是（ ），而20CrMnTi鋼中Ti的作用是（ ）。18.GCr15鋼中Cr的平均含量為（ ），鋼的

4、淬硬性主要取決于（ ）19.現(xiàn)代材料科學(xué)與工程由材料的（ ）、（ ）、（ ）和（ ）四個基本要素組成。20.含Mn鋼過熱敏感性（ ），含Si鋼脫碳傾向性（ ）21.結(jié)構(gòu)鋼又分為（ ）和（ ）。工模具用鋼包括（ ）、（ ）和（ ）。22.共析鋼加熱時，奧氏體的形成是由（ ）、（ ）、（ ）和（ ）等四個基本過程所組成。23.鋼的淬透性越高，則其C曲線的位置越（ ），臨界冷卻速度越（ ）。24.鋼的熱處理工藝是由（ ）、（ ）和（ ）三個階段組成。一般來講，它不改變被處理工件的（ ），但卻改變其（ ）。25.當(dāng)鋼中發(fā)生奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時，原奧氏體中含碳量越高，則Ms點(diǎn)越（ ），轉(zhuǎn)變后的殘余奧氏體

5、越（ ）。26.在碳素鋼中，共析鋼的臨界冷卻速度比亞共析鋼和過共析鋼的臨界冷卻速度都（）。27.球化退火的主要目的是（ ），它主要適用于（ ）鋼。28.亞共析鋼的淬火溫度范圍是（ ），過共析鋼的淬火溫度范圍是（ ）。29.共析鋼的臨界冷卻速度比亞共析鋼（ ），比過共析鋼（ ）。30.用T10鋼制造車刀，其工藝路線為：下料鍛造預(yù)備熱處理（ ）機(jī)加工最終熱處理（ ）磨加工。講預(yù)備熱處理和最終熱處理的工藝名稱填入括號中。31.索氏體和回火索氏體在形態(tài)上的區(qū)別是（ ），在性能上的區(qū)別是（ ）。三、選擇題：1.現(xiàn)有下列鋼號：(1)Q235；(2)W18Cr4V；(3)5CrNiMo；(4)60Si2Mn

6、；(5)ZGMN13；(6)1Cr13；(7)Q295；(8)20CrMnTi；(9)9SiCr；(10)1Cr18Ni9Ti；(11)T12；(12)40Cr；(13)GCr15；(14)Cr12MoV；(15)12CrMoV。請按用途選擇鋼號：（1） 制造機(jī)床齒輪應(yīng)選用（ ）；（2） 制造汽車板簧應(yīng)選用（ ）；（3） 制造滾動軸承應(yīng)選用（ ）；（4） 制造高速車刀應(yīng)選用（ ）；（5） 制造橋梁應(yīng)選用（ ）；（6） 制造大尺寸冷作模具應(yīng)選用（ ）；（7） 制造耐酸容器應(yīng)選用（ ）；（8） 制造銼刀應(yīng)選用（ ）。2.下列鋼種中，以球化退火作為預(yù)備熱處理的鋼種是：（a）40Cr；（b）20Cr；

7、（c）Q275；（d）GCr15。3.制造手用鋸條應(yīng)選用：（a）T12鋼經(jīng)淬火低溫回火；（b）65鋼經(jīng)淬火中溫回火；（c）45鋼經(jīng)淬火高溫回火；（d）Cr12MoV經(jīng)淬火低溫回火。4.下列鋼中最易發(fā)生晶間腐蝕的是：（a）00Cr18Ni9Ti；（b）0Cr18Ni9；（c）1Cr18Ni9；（d）1Cr18Ni9Ti。5.汽車、拖拉機(jī)的齒輪要求表面具有高耐磨性，中心有良好的強(qiáng)韌性，應(yīng)選用：（a）20鋼經(jīng)淬火低溫回火；（b）40Cr鋼經(jīng)淬火高溫回火；（c）45鋼經(jīng)表面淬火低溫回火；（d）20CrMnTi鋼經(jīng)滲碳淬火低溫回火。6.下列鋼中熱處理時不產(chǎn)生二次硬化的是：（a）W18Cr4V；（b）Cr

8、12MoV；（c）3Cr2W8V；（d）5CrNiMo。7.拖拉機(jī)和坦克履帶板受到嚴(yán)重的磨損及強(qiáng)烈沖擊，應(yīng)選用：（a）20Cr滲碳淬火低溫回火；（b）ZGMn13水韌處理；（c）W18Cr4V淬火低溫回火；（d）GCr15鋼淬火低溫回火。8.GCr15鋼中Cr的平均含量為：（a）1.5；（b）15；（c）0.15；（d）沒有表示出來。9.鋼的淬透性主要取決于：（a）含碳量；（b）冷卻介質(zhì)；（c）冷卻方法；（d）合金元素。10.鋼的淬硬性主要取決于：（a）含碳量；（b）冷卻介質(zhì)；（c）冷卻方法；（d）合金元素。11.0Cr18Ni9Ti鋼進(jìn)行固溶處理的目的是：（a）提高強(qiáng)度；（b）增加塑性；（c

9、）提高耐蝕性；（d）提高切削加工性。12.鋼在淬火后獲得馬氏體組織的粗細(xì)主要取決于：（a）奧氏體的本質(zhì)晶粒度；（b）奧氏體的實(shí)際晶粒度；（c）奧氏體的起始晶粒度；（d）加熱前的原始組織。13.除Co外，所有合金元素都使C曲線右移，則鋼的淬透性：（a）降低；（b）提高；（c）不改變。14.完全退火主要適用于：（a）亞共析鋼；（b）共析鋼；（c）過共析鋼；（d）白口鑄鐵。15.過共析鋼正火的目的是：（a）調(diào)整硬度，改善切削加工性能；（b）細(xì)化晶粒，為淬火做組織準(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.馬氏體的硬度主要取決于：（a）過冷奧氏體的冷卻速度；（b）過冷奧

10、氏體的轉(zhuǎn)變溫度；（c）馬氏體的含碳量；（d）馬氏體的亞結(jié)構(gòu)。17.鋼在水玻璃中淬火是：（a）單液淬火；（b）雙液淬火；（c）分級淬火；（d）等溫淬火。18.過共析鋼球化退火前需進(jìn)行：（a）調(diào)質(zhì)處理；（b）去應(yīng)力退火；（c）再結(jié)晶退火；（d）正火處理。19.生產(chǎn)中，常把加熱到淬火溫度的鉗工扁鏟的刃部投入水中急冷片刻后，出水停留一段時間，再整體投入水中，出水停留一定時間是為了使扁鏟刃部：（a）退火；（b）正火；（c）淬火；（d）回火。20.鋼的滲碳溫度范圍是：（a）600650；（b）800850；（c）900950；（d）10001050。21.直徑為10毫米的45鋼鋼棒，加熱到850投入水中，

11、其顯微組織應(yīng)為：（a）馬氏體；（b）索氏體馬氏體；（c）馬氏體殘余奧氏體；（d）馬氏體珠光體。22.T12鋼正常淬火的組織是：（a）馬氏體殘余奧氏體；（b）馬氏體球狀碳化物；（c）馬氏體；（d）馬氏體殘余奧氏體球狀碳化物。23.制造手工鋸條應(yīng)選用：（a）45鋼淬火低溫回火；（b）65Mn淬火中文回火；（c）T12鋼淬火低溫回火；（d）9SiCr淬火低溫回火。24.馬氏體與回火馬氏體：（a）形態(tài)與組織結(jié)構(gòu)都不同；（b）形態(tài)相同，組織結(jié)構(gòu)不同；（c）形態(tài)不同，組織結(jié)構(gòu)相同；（d）形態(tài)與組織結(jié)構(gòu)都相同。四、判斷題1.鋼中合金元素含量越高，其淬透性越好。( )2.要提高奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度，只能采用冷塑

12、性變形予以強(qiáng)化。( )3.調(diào)質(zhì)鋼的合金化主要是考慮提高其紅硬性。( )4.高速鋼反復(fù)鍛造是為了打碎魚骨狀共晶萊氏體，使其均勻分布于基體中。( )5.40MnB鋼中B的作用是提高淬透性。( )6.4Cr13鋼的耐蝕性不如1Cr13鋼。( )7.20CrMnTi與1Cr18Ni9Ti中的Ti都是起細(xì)化晶粒的作用。( )8.0Cr18Ni9Ti鋼進(jìn)行固溶處理的目的是（ ）。9.本質(zhì)細(xì)晶粒鋼是指在任何加熱條件下晶粒均不發(fā)生粗化的鋼（ ）。10.當(dāng)原始組織為片狀珠光體的鋼加熱奧氏體化時，細(xì)片狀珠光體的奧氏體化速度比粗片狀珠光體的快（ ）。11.處于臨界點(diǎn)A1溫度以下的奧氏體稱為過冷奧氏體（ ）。12.同

13、一鋼材，在相同的加熱條件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透性好（ ）。13.馬氏體是碳在Fe中的過飽和固溶體，當(dāng)奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時，體積要收縮（ ）。14.不論含碳量高低，馬氏體都硬而脆（ ）。15.因?yàn)檫^冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線位于等溫轉(zhuǎn)變曲線的右下方，所以連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線的臨界冷卻速度比等溫轉(zhuǎn)變曲線的大（ ）。16.在共析鋼中，未溶碳化物的存在，將使鋼的淬透性降低（ ）。17.亞共析鋼加熱到Ac1Ac3之間的溫度時，得到鐵素體奧氏體的組織，在平衡條件下，其中奧氏體的含碳量總是大于鋼的含碳量（ ）。18.為了調(diào)整硬度，便于機(jī)械加工，低碳鋼、中碳鋼和低碳合金鋼在鍛造后應(yīng)采用正火處理

14、（ ）。五、簡答題前沿與第0章金屬熱處理原理1.為什么要提出構(gòu)建循環(huán)型材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向？2.常用合金元素有哪些？其中碳化物形成元素有哪些？非碳化物形成元素有哪些？擴(kuò)大區(qū)元素有哪些？縮小區(qū)元素有哪些？3.哪些合金元素可使鋼在室溫下獲得鐵素體組織？哪些合金元素可使鋼在室溫下獲得奧氏體組織？并說明理由。4.比較說明亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼完全奧氏體化的過程。5.馬氏體硬而脆這句話對嗎？為什么？6.指出下列碳鋼的預(yù)備熱處理并確定其淬火溫度。碳鋼號為20，40，60，65，T8，T10，T12。7.45鋼及T10鋼小試樣經(jīng)850水冷，850空冷，760水冷，720水冷處理后的組織各是怎樣的組織？8.

15、將兩T12鋼小試樣分別加熱到780和860，經(jīng)保溫后以大于Vk的速度冷卻至室溫，試問：(1)哪個溫度淬火后晶粒粗大？(2)哪個溫度淬火后未溶碳化物較多？(3)哪個溫度淬火后殘余奧氏體量較多？(4)哪個淬火溫度合適？為什么？9.一根直徑為6mm的45鋼圓棒，先經(jīng)840加熱淬火，硬度為HRC55（未回火），然后馬上從一端加熱，依靠熱傳導(dǎo)使45鋼圓棒上各點(diǎn)達(dá)到如圖所示溫度。試問：ABCDE950840750550150ABCDE圖中各點(diǎn)的組織圓棒自圖示各溫度緩冷至室溫后的組織圓棒自圖示各溫度水淬至室溫后的組織10.對一批45鋼零件進(jìn)行熱處理時，不慎將淬火件和調(diào)質(zhì)件弄混，如何用最簡便的方法將他們區(qū)分開

16、？為什么？11.用20鋼進(jìn)行表面淬火和用45鋼進(jìn)行滲碳處理是否合適？為什么？12.生產(chǎn)中常把加熱到淬火溫度的鉗工扁鏟的刃部投入水中片刻后，出水停留一定時間，再整體投入水中冷卻。試分析兩次水冷的作用及最后的組織。13.分析一下幾種說法是否正確？為什么？(1)過冷奧氏體的冷卻速度大于Vk時，則冷卻速度越快，冷卻后鋼的硬度越高？(2)鋼中合金元素含量越高，淬火后的硬度也越高？(3)本質(zhì)細(xì)晶粒鋼加熱后的實(shí)際晶粒一定比本質(zhì)粗晶粒鋼的細(xì)？(4)同一鋼材在相同的加熱條件下，總是水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透性好？14.現(xiàn)有低碳鋼齒輪和中碳鋼齒輪各一只，為了使齒輪表面具有高的硬度和耐磨性，問各應(yīng)怎樣熱

17、處理？比較熱處理后他們在組織和性能上的異同點(diǎn)。15.鋼經(jīng)表面淬火或者經(jīng)滲碳熱處理后，表層或滲碳層的應(yīng)力是拉應(yīng)力還是壓應(yīng)力？為什么？對零件的性能有何影響？16.用45鋼制造機(jī)床齒輪，其工藝路線為：鍛造正火粗加工調(diào)質(zhì)精加工高頻感應(yīng)加熱表面淬火低溫回火磨加工。說明各熱處理工序的目的及使用狀態(tài)下的組織。17分析下列工藝曲線，指出各道熱處理工藝的主要作用，熱處理后室溫下表面組織。930滲碳850870760830滲碳200空冷油冷油冷空冷930滲碳600620780800滲碳200空冷油冷空冷空冷空冷18.填表（以共析鋼為例）轉(zhuǎn)變類型轉(zhuǎn)變產(chǎn)物轉(zhuǎn)變溫度轉(zhuǎn)變機(jī)制顯微組織特征HRC獲得工藝珠光體貝氏體馬氏體1

18、9.填表題退火溫度（作為預(yù)備熱處理）正火溫度淬火溫度回火溫度亞共析鋼低溫回火：共析鋼中溫回火：過共析鋼高溫回火：20.填表退火組織正火組織淬火組織回火溫度亞共析鋼完全退火：淬火中溫回火：調(diào)質(zhì)處理：共析鋼淬火低溫回火：過共析鋼球化退火：淬火低溫回火：21.參考鐵碳合金相圖，將45鋼和T10鋼小試樣經(jīng)850加熱后水冷、850加熱后空冷、760加熱后水冷、720加熱后水冷等的處理，把處理后的組織填入下表中：850水冷850空冷760水冷720水冷45鋼T10鋼22.用15鋼制作一要求耐磨的小軸（直徑20mm），其工藝路線為：下料鍛造正火機(jī)加工滲碳淬火低溫回火磨加工。說明各熱處理工序的目的及使用狀態(tài)下

19、的組織。23.在下表中添出所列工件的淬火溫度和回火溫度范圍，并說明經(jīng)淬火、回火后獲得的顯微組織。工件淬火溫度回火溫度顯微組織45鋼小軸要求綜合機(jī)械性能好60鋼彈簧T12 鋼銼刀24.20鋼鍋爐爐管，在400條件下工作10年后其強(qiáng)度降低，以至發(fā)生爆管，試分析爐管顯微組織會發(fā)生什么變化？第一章鋼的合金化概論1.通常鋼中的P，S控制鋼的質(zhì)量，按質(zhì)量等級碳素鋼，合金鋼的鋼材質(zhì)量可分為哪些等級，P，S含量是如何控制的? 2.鋼中的碳化物按點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)分為哪兩大類？各有什么特點(diǎn)？簡單點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)和復(fù)雜點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，前者熔點(diǎn)高，硬度高，穩(wěn)定性好；后者硬度低，熔點(diǎn)低，穩(wěn)定性差。3.何謂回火穩(wěn)定性、回火脆性、熱硬性？合金元

20、素對回火轉(zhuǎn)變有哪些影響？4.合金元素對Fe-Fe3C相圖的S、E點(diǎn)有什么影響？這種影響意味著什么？5.試述鋼在退火態(tài)、淬火態(tài)及淬火回火態(tài)下，不同合金元素的分布狀況？6.有哪些合金元素強(qiáng)烈阻止奧氏體晶粒的長大？阻止奧氏體晶粒長大有什么好處？7.哪些合金元素能顯著提高鋼的淬透性？提高鋼淬透性有何作用？8.能明顯提高回火穩(wěn)定性的合金元素有哪些？提高鋼的回火穩(wěn)定性有什么作用？9.第一類回火脆性和第二類回火脆性是在什么條件下產(chǎn)生？如何減輕或消除？10.就合金元素對鐵素體力學(xué)性能、碳化物形成傾向、奧氏體晶粒長大傾向、淬透性、回火穩(wěn)定性和回火脆性等幾個方面總結(jié)下列元素的作用：Si、Mn、Cr、Mo、W、V、

21、Ni。11.根據(jù)合金元素在鋼中的作用，從淬透性、回火穩(wěn)定性、奧氏體晶粒長大傾向、韌性和回火脆性等方面比較下列鋼號的性能:40Cr、40CrNi、40CrMn、40CrNiMo。12.為什么W、Mo、V等元素對珠光體轉(zhuǎn)變阻止作用大？而對貝氏體轉(zhuǎn)變影響不大？13.為什么合金化基本原則是“復(fù)合加入”？試舉二例說明合金元素復(fù)合作用的機(jī)理。14.合金元素V在某些情況下能起到降低淬透性的作用，為什么？而對于40Mn2和42Mn2V，后者的淬透性稍大，為什么？15.怎樣理解“合金鋼與碳鋼的強(qiáng)度性能差異，主要不在于合金元素本身的強(qiáng)化作用，而在于合金元素對鋼相變過程的影響。并且合金元素的良好作用，只有在進(jìn)行適當(dāng)

22、的熱處理條件下才能表現(xiàn)出來” ？16.合金元素提高鋼的韌度主要有哪些途徑？17. 40Cr、40CrNi、40CrNiMo鋼，其臨界淬透直徑分別為2530mm、4060mm、60100mm。試解釋淬透性成倍地增大的現(xiàn)象。18.鋼的強(qiáng)化機(jī)制有哪些？為什么一般鋼的強(qiáng)化工藝都采用淬火回火？19.試解釋4Cr13屬于過共析鋼，而Cr12鋼出現(xiàn)共晶組織，屬于萊氏體鋼。20.試解釋含Mn稍高的鋼易過熱；而含Si的鋼淬火加熱溫度應(yīng)稍高，且冷作硬化率較高，不利于冷變形加工。21.什么叫鋼的內(nèi)吸附現(xiàn)象？其機(jī)理和主要影響因素是什么？22.試述鋼中置換固溶體和間隙固溶體形成的規(guī)律。23.鋼的分類方法很多通常有哪些分

23、類？24.試述金屬材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計的思路。25.什么叫簡單合金、通用合金？試述其合金化設(shè)計思想及其意義。26.簡述什么是材料科學(xué)27.什么是工程材料？工程材料分為哪些類別？28.什么是新材料？開發(fā)新材料的重要意義是什么？29.鋼的分類方法很多通常有哪些分類？30.通常鋼中的P，S控制鋼的質(zhì)量，按質(zhì)量等級碳素鋼，合金鋼的鋼材質(zhì)量可分為哪些等級，P，S含量是如何控制的?31.合金元素在鋼中的分布或存在的形式有哪幾種？32.按化學(xué)成分如何區(qū)分低中高碳鋼和低中高合金鋼？33.利用晶界偏聚理論解釋鋼的第二類回火脆性以及硼鋼的淬透性問題34.鋼中常見的合金元素有：C、N、Mn、Ni、Cu、Co、Hf、

24、Zr、Ti、Ta、Nb、V、W、Mo、Cr、Al、Si等，回答下列問題：（1）上述哪些是奧氏體形成元素？哪些是鐵素體形成元素？（2）哪些元素能與Fe形成無限固熔體？哪些元素能與Fe形成無限固熔體？(3)上述元素哪些是碳化物形成元素?哪些是非碳化物形成元素?如何鑒別他們與碳的親和力大小或強(qiáng)弱?請按由強(qiáng)到弱將他們排列。(4)分析上述元素對FeC相圖臨界點(diǎn)A1，A3及S、E點(diǎn)影響。35.合金鋼中常見的碳化物形成元素有哪幾種類型？并按其穩(wěn)定性強(qiáng)弱排序。36合金元素中碳化物形成元素，非碳化物形成元素以及Si元素是如何影響鋼中碳在奧氏體中擴(kuò)散的？37試述Cr，Ni元素對淬火馬氏體的亞結(jié)構(gòu)影晌。38通過合金

25、化使鋼強(qiáng)化的方法有哪些?39加熱時合金元素對鋼奧氏體晶粒長大有什么影響?并簡要說明影響原因?40簡要說明合金元素對珠光體轉(zhuǎn)變速度，轉(zhuǎn)變溫度及轉(zhuǎn)變產(chǎn)物中碳化物類型的影響？41為什么說Wl 8Cr4V鋼中會出現(xiàn)萊氏體？42.為什么4Cr13變?yōu)檫^共析鋼？43簡述合金元素對馬氏體分解的影響?44高碳高合金鋼淬火后，鋼中含有大量的殘余奧氏體，采用什么熱處理工藝消除？45提高鋼馬氏體淬透性的元素有哪些?46.為了使大截面鋼正火得到貝氐體組織，為什么硼元素是不可缺少的?47.微量元素在鋼中的有益效應(yīng)主要有哪幾方面？48微量B，RE等元素是如何使鋼凈化的?第二章工程結(jié)構(gòu)鋼1.工程結(jié)構(gòu)鋼按用途如何分類？按化學(xué)

26、成分又分為哪些？2.敘述構(gòu)件用鋼一般的服役條件、加工特點(diǎn)和性能要求。3.Q235鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后使用是否合理？為什么？4.低碳鋼中淬火時效和應(yīng)變時效的機(jī)理是什么？對構(gòu)件有何危害？5.為什么低合金高強(qiáng)度鋼中基本上都含有不大于0.8Mn？6.為什么貝氏體型低合金高強(qiáng)度鋼多采用0.5Mo和微量B作為基體合金化元素？7.什么是微合金化鋼？微合金化元素的主要作用是什么？8.在汽車工業(yè)上廣泛應(yīng)用的雙相鋼，其成分、組織和性能特點(diǎn)是什么？為什么能在汽車工業(yè)上得到大量應(yīng)用，發(fā)展很快？9.在低合金高強(qiáng)度工程結(jié)構(gòu)鋼中大多采用微合金元素（Nb、V、Ti等），它們的主要作用是什么？10.什么是熱機(jī)械控制處理工藝？為什么這

27、種工藝比相同的成分普通熱軋鋼有更高的力學(xué)綜合性能？11普碳鋼和普低鋼性能上主要有什么差別?12簡述我國普低鋼(低合金高強(qiáng)度鋼)的合金化特點(diǎn)(或化學(xué)成分特點(diǎn))13下列是普碳鋼(指出各鋼號中合金元素的主要作用)指出數(shù)字字母代表的意義。Q235AFQ235DTzQ235Bb14為什么低碳馬氏體鋼經(jīng)淬火加低溫回火具有最佳的硬度，塑性及韌性的配合?用來代替碳鋼的優(yōu)越性主要有哪些?15簡述微合金化低碳高強(qiáng)度鋼強(qiáng)韌化特點(diǎn)?16常規(guī)熱軋鋼與控制軋制冷卻鋼組織性能上的基本差別。17.下列是什么鋼，鋼中合金元素的主要作用、使用狀態(tài)？4540Cr40CrMo40MnVB20MnV20MnTi65Mn60Si2MnG

28、Cr15GCrl5SiMn第三章機(jī)器零件用鋼1.在結(jié)構(gòu)鋼的部頒標(biāo)準(zhǔn)中，每個鋼號的力學(xué)性能都注明熱處理狀態(tài)和試樣直徑或鋼材厚度。為什么？有什么意義？2.為什么說淬透性是評定結(jié)構(gòu)鋼性能的重要指標(biāo)？3.調(diào)質(zhì)鋼中常用哪些合金元素？這些合金元素各起什么作用？4.零件用鋼和構(gòu)件用鋼對使用性能和工藝性能上的要求有什么不同？5.低碳馬氏體在力學(xué)性能和工藝性上有哪些突出優(yōu)點(diǎn)？在應(yīng)用上應(yīng)注意些什么問題？6.某工廠原來使用45MnSiV生產(chǎn)8mm高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)鋼筋。 要求b >1450MPa，S>1200MPa，>6%。熱處理工藝是920±20油淬，470±10回火。因該鋼缺貨，庫

29、存有25MnSi鋼。請考慮是否可以代用？如可以代用，熱處理工藝如何調(diào)整？7.彈簧鋼的主要性能要求是什么？為什么彈簧鋼中碳含量一般在0.50.75之間？8.彈簧為什么要求較高的冶金質(zhì)量和表面質(zhì)量？彈簧鋼的強(qiáng)度極限高，是否就意味著彈簧的疲勞極限高？為什么？9.有些普通彈簧冷卷成形后為什么要進(jìn)行去應(yīng)力退火？車輛用板簧淬火后，為什么要用中溫回火？10.為什么板簧不能強(qiáng)化后成形？而線徑很細(xì)的彈簧不能用熱成形后強(qiáng)化？11.直徑25mm的40CrNiMo鋼棒料，經(jīng)過正火后難以切削，為什么？12.鋼的切削加工性與材料的組織和硬度之間有什么關(guān)系？為獲得良好的切削性，中碳鋼和高碳鋼各自應(yīng)經(jīng)過什么樣的熱處理，得到什

30、么樣的金相組織？13.用低淬鋼制作中小模數(shù)的中高頻感應(yīng)加熱淬火齒輪有什么優(yōu)點(diǎn)？14.滾動軸承鋼常含有哪些合金元素？各起什么作用？為什么含Cr量限制在一定范圍？15.滾動軸承鋼對冶金質(zhì)量、表面質(zhì)量和原始組織有哪些要求？為什么？16.滾動軸承鋼原始組織中碳化物不均勻性有哪幾種情況？應(yīng)如何改善或消除？17.在使用狀態(tài)下，滾動軸承鋼的最佳組織是什么？在工藝上應(yīng)如何保證？18.分析機(jī)床主軸的服役條件、性能要求。按最終熱處理工藝分類機(jī)床主軸有哪幾種？每種主軸可選用哪些鋼號？其冷熱加工工藝路線是怎樣的？19.分析齒輪的服役條件、性能要求。在機(jī)床、汽車拖拉機(jī)及重型機(jī)械上，常分別選用哪些材料作齒輪？應(yīng)用哪些熱處

31、理工藝？20.高錳耐磨鋼有什么特點(diǎn)？如何獲得這些特點(diǎn)？在什么情況下適合使用這類鋼？21.為什么ZGMn13型高錳耐磨鋼在淬火時能得到全部奧氏體組織，而緩冷卻得到了大量的馬氏體？22.一般說S元素在鋼中的有害作用是引起熱脆性，而在易切削鋼中為什么又能有意地加入一定量的S元素？23.20Mn2鋼滲碳后是否適合于直接淬火？為什么？24.在飛機(jī)制造廠中，常用18Cr2Ni4WA鋼制造發(fā)動機(jī)變速箱齒輪。為減少淬火后殘余應(yīng)力和齒輪尺寸的變化，控制心部硬度不致過高，以保證獲得必需的沖擊韌性，采用如下工藝：將滲碳后的齒輪加熱到850左右，保溫后淬入200220的第一熱浴中，保溫10min左右，取出后立即置于5

32、50570的第二熱浴中，保持12小時，取出空冷至室溫。問：此時鋼表、里的組織是什么？已知：該鋼的Ms310，表面滲碳后的Ms80左右。25.某精密鏜床主軸用38CrMoAl鋼制造，某重型齒輪銑床主軸選擇了20CrMnTi制造，某普通車床主軸材料為40Cr鋼。試分析說明它們各自應(yīng)采用什么樣的熱處理工藝及最終的組織和性能特點(diǎn)（不必寫出熱處理工藝具體參數(shù)）。26.試述微合金非調(diào)質(zhì)鋼的成分、組織、性能特點(diǎn)。27.各類超高強(qiáng)度鋼是在哪些鋼的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？28.設(shè)計創(chuàng)制馬氏體時效鋼的基本依據(jù)是什么？29.請用強(qiáng)度和韌性的矛盾關(guān)系來簡述超高強(qiáng)度鋼的發(fā)展。30.比較合金滲碳鋼、合金調(diào)質(zhì)鋼、

33、合金彈簧鋼、軸承鋼的成分、熱處理、性能的區(qū)別及應(yīng)用范圍。31.比較低合金工具鋼和高合金工具鋼的成分、熱處理、性能的區(qū)別及應(yīng)用范圍。32彈簧鋼為什么要求淬火后進(jìn)行中溫回火?為什么有的彈簧鋼要在熱處理后進(jìn)行表面噴丸處理?33簡述工程結(jié)構(gòu)用鋼，調(diào)質(zhì)鋼，彈簧鋼與刃具用鋼在化學(xué)成分，熱處理工藝，性能以及使用狀態(tài)的組織有什么差別?化學(xué)成分熱處理工藝性能使用狀態(tài)組織工程結(jié)構(gòu)用鋼調(diào)質(zhì)鋼彈簧鋼刃具鋼第四章工模具鋼1.在使用性能和工藝性能的要求上，工具鋼和機(jī)器零件用鋼有什么不同？2.工具鋼常要做哪些力學(xué)性能試驗(yàn)？測定哪些性能指標(biāo)？為什么？3.試用合金化原理分析說明9SiCr、9Mn2V、CrWMn鋼的優(yōu)缺點(diǎn)。4.

34、9SiCr和60Si2Mn都有不同程度的脫碳傾向，為什么？5.分析比較T9和9SiCr：（1）為什么9SiCr鋼的熱處理加熱溫度比T9鋼高？（2）直徑為3040mm的9SiCr鋼在油中能淬透，相同尺寸的T9鋼能否淬透？為什么？（3）T9鋼制造的刀具刃部受熱到200250，其硬度和耐磨性已迅速下降而失效；9SiCr鋼制造的刀具，其刃部受熱至230250，硬度仍不低于60HRC，耐磨性良好，還可正常工作，為什么？（4）為什么9SiCr鋼適宜制作要求變形小、硬度較高和耐磨性較高的圓板牙等薄刃工具？6.在高速鋼中，合金元素W、Cr、V的主要作用是什么？7.有一批W18VCr4V鋼制鉆頭，淬火后硬度偏低

35、，經(jīng)檢驗(yàn)是淬火加熱溫度出了問題。淬火加熱溫度可能會出現(xiàn)什么問題？怎樣從金相組織上去判斷？8.高速鋼每次回火為什么一定要冷到室溫再進(jìn)行下一次回火？為什么不能用較長時間的一次回火來代替多次回火？9.高速鋼在退火態(tài)、淬火態(tài)和回火態(tài)各有什么類型的碳化物？這些不同類型的碳化物對鋼的性能起到什么作用？10.高速鋼（W18Cr4V）的A1點(diǎn)溫度在800左右，為什么常用的淬火加熱溫度卻高達(dá)12601290？11.Cr12MoV鋼的主要有優(yōu)缺點(diǎn)是什么？12.為減少12CrMoV鋼淬火變形開裂，只淬火到200左右就出油，出油后不空冷，立即低溫回火，而且只回火一次。這樣做有什么不好？為什么？13.簡述冷作模具、熱作

36、模具的服役條件及對鋼性能的要求。14.高速鋼和經(jīng)過二次硬化的Cr12型鋼都有很高的紅硬性，能否作為熱作模具使用？為什么？15.高速鋼在分級淬火時，為什么不宜在950675溫度范圍停留過長的時間？16.對熱錘鍛模的回火硬度要求是：小型模具硬度略高，大型模具硬度略低；模面硬度較高，模尾硬度較低。為什么？17.熱錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模的主要性能要求有什么異同點(diǎn)？18.對形狀復(fù)雜的5CrNiMo（5CrMnMo）鋼制造的熱錘鍛模，為減少變形、防止開裂，在淬火工藝操作上應(yīng)該采取哪些措施？19.5CrW2Si鋼中的合金元素有什么作用？該鋼常用作什么工具？20常用哪些熱處理措施來保證量具的尺寸穩(wěn)定性？21

37、.試總結(jié)合金元素Si、Mn、Mo、V、Cr、Ni在合金鋼中的作用，并能簡述其原理。22.在工具鋼中，討論合金元素的淬透性作用時，應(yīng)注意什么問題？23.用18WCr4V鋼制作盤形銑刀，試安排其加工工藝路線，說明各熱加工工序的目的，使用狀態(tài)下的顯微組織是什么？為什么淬火溫度高達(dá)1280，淬火后為什么要經(jīng)過三次560回火？能否用一次長時間回火代替？24.合金元素對鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖和Ms點(diǎn)有何影響？為什么高速鋼加熱得到奧氏體后經(jīng)空冷就能得到馬氏體，而且其室溫組織中含有大量殘余奧氏體？25.為什么高速切削工具要用高速鋼制造？為什么尺寸大、要求變形小、耐磨性高的冷作模具要用12CrMoV鋼制造？它們的

38、鍛造有何特殊要求？為什么，其淬火、回火溫度應(yīng)如何選擇？26.什么是合金鋼，與碳鋼相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？為什么合金鋼的熱處理變形小？為什么合金工具鋼的耐磨性、熱硬性比碳鋼高？27.說明下列鋼號中Cr、Mn的作用：Q275、20CrMnTi、GCr15、W6Mo5Cr4V2、5CrMo、ZGMn13、0Cr13、40MnB、9Mn2V、CrWMn。28.材料庫中存有：42CrMo、15GCr、T13、60Si2Mn?，F(xiàn)要制作銼刀、齒輪、連桿螺栓，試選用材料，并說明應(yīng)采用何種熱處理方法及使用狀態(tài)下的顯微組織。29.指出下列鋼號屬于什么鋼？各符號代表什么意義？ Q235、15、T7、T10A、08F、Y40

39、Mn。30.指出下列鋼的類別、主要特點(diǎn)及用途：Q215A.F；Q255-B；10鋼；45鋼；65鋼；T12A鋼。31.試比較20CrMnTi與T12鋼的淬透性與淬硬性。32為什么工具鋼在淬火前要進(jìn)行鍛造和球化退火?33為什么工具鋼淬火加熱溫度選擇在兩相區(qū)?34高速鋼的鑄態(tài)組織是什么?正常淬火回火后的組織是什么?35為什么高速鋼淬火后要選擇560回火?并在此溫度下進(jìn)行三次和多次回火?36高速鋼退火，淬火，回火態(tài)的碳化物類型有何不同?37高速鋼作為刃具使用時為什么要盡量提高淬火加熱溫度?38如果想選擇W18Cr4V鋼作為冷作模具鋼使用，熱處理工藝應(yīng)該如何選擇，為什么?39Crl2MoV是冷作模具鋼

40、，如要求具有較高的強(qiáng)度和韌性采用什么樣的熱處理工藝?如要求具有高的紅硬性及二次硬化效果應(yīng)采取什么樣的熱處理工藝?40什么是基體鋼?與高速鋼相比主要的性能特點(diǎn)是什么?41下列是什么鋼，鋼中合金元素的主要作用，使用狀態(tài)?T10A9SiCr9Mn2VCrWMn5Cr2W8VCr12MoV5CrNiMoW6Mo5Cr4V24Cr5MoSiV6Cr4W3Mo2WNb(65Nb)第五章不銹鋼1.提高鋼耐腐蝕性的方法有哪些？2.Cr、Mo、Cu元素在提高不銹鋼抗蝕性方面有什么作用？3.什么叫n/8規(guī)律或Tammann定律？4.分析討論1Cr13、2Cr13、3Cr13和4Cr13鋼在熱處理工藝、性能和用途上

41、的區(qū)別。5.為什么Cr12型冷作模具鋼不是不銹鋼，而9Cr18為不銹鋼？6.試述鐵素體不銹鋼的主要性能特點(diǎn)和用途。7.為什么Cr17鋼多在退火態(tài)下使用，而17CrMo2Ti鋼可進(jìn)行淬火強(qiáng)化？8.奧氏體不銹鋼的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么？9.說明188型奧氏體不銹鋼產(chǎn)生晶界腐蝕的原因及防止辦法。結(jié)合圖5.12說明為什么常采用850950的退火工藝？10.圖5.11（a）是不含Ti、Nb的非穩(wěn)定化奧氏體不銹鋼產(chǎn)生晶間腐蝕的TTS圖，陰影線區(qū)為產(chǎn)生晶間腐蝕區(qū)。曲線1表示鋼開始產(chǎn)生晶間腐蝕傾向，曲線2表示晶間腐蝕傾向已消除。試解釋該現(xiàn)象：在產(chǎn)生晶間腐蝕溫度范圍內(nèi)，保溫一定時間后產(chǎn)生晶間腐蝕，但繼續(xù)保溫足夠時間后

42、，晶間腐蝕傾向又消失了。11.簡述低合金高強(qiáng)度鋼鋼、滲碳鋼、低碳馬氏體鋼、不銹鋼等鋼類的含碳量都比較低的原因。12.有一40mm耐酸拉桿，由1Cr18Ni9Ti鋼經(jīng)鍛造制成毛坯，送車床加工時發(fā)現(xiàn)，車削加工很困難。用磁鐵接觸毛坯，立即被吸住。試分析這一拉桿鍛坯的金相組織，鍛造后的工序存在什么問題？應(yīng)采取什么工藝措施來解決？為什么？13.如何提高鋼的耐腐蝕性？不銹鋼的成分有何特點(diǎn)？12CrMoV是否為不銹鋼？要想提高不銹鋼的強(qiáng)度，應(yīng)采取什么措施？14金屬的化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的主要差別？15金屬腐蝕破壞的基本類型主要有哪幾種?16鐵素體不銹鋼的主要缺點(diǎn)是脆性問題，主要有哪幾種脆性，怎樣產(chǎn)生的?17

43、Crl3型馬氏體不銹鋼淬火后為什么一般不采用中溫回火狀態(tài)下使用?18奧氏體不銹鋼在使用過程中經(jīng)常發(fā)生的腐蝕破壞形式有哪幾種?19什么是奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕，防止方法有哪些?20什么是奧氏體不銹鋼的穩(wěn)定化處理?21比較F，M，A不銹鋼的各自性能特點(diǎn)?22AM沉淀硬化不銹鋼的性能特點(diǎn)?23下列是什么鋼種?鋼中合金元素的作用?使用狀態(tài)組織?1Cr17Ti，2Cr13，4Cr13，9Cr18，1Cr17Ni2，1Crl8Ni9Ti，00Crl8Ni10，1Crl8Ni12Mo2Ti，1Crl8Mn10Ni5N，第六章耐熱鋼1.在耐熱鋼的常用合金元素中，哪些是抗氧化元素？哪些是強(qiáng)化元素？哪些是奧氏體形

44、成元素？說明其作用機(jī)理。2.為什么鍋爐管子用珠光體熱強(qiáng)鋼的C含量都較低（<0.2）？有一鍋爐管子經(jīng)運(yùn)行兩年后，發(fā)現(xiàn)有“起瘤”現(xiàn)象，試分析原因，并提出改進(jìn)設(shè)想。3.提高鋼熱強(qiáng)性的途徑有哪些？4.什么叫抗氧化鋼？常用在什么地方？5.為什么低合金熱強(qiáng)鋼都用Cr、Mo、V合金化？6.為什么Fe基熱強(qiáng)鋼比Fe基熱強(qiáng)鋼的熱強(qiáng)性要高？7.分析合金元素對提高鋼熱強(qiáng)性和熱穩(wěn)定性方面的特殊作用規(guī)律，比較高溫和常溫用結(jié)構(gòu)鋼的合金化特點(diǎn)。8.常用的耐熱鋼有哪些類型？它們在使用狀態(tài)下的顯微組織是什么？9.比較不銹鋼和耐熱鋼和高溫合金的成分、熱處理、性能的區(qū)別及應(yīng)用范圍。10.下列零件和構(gòu)件要求材料具有哪些主要性能

45、？應(yīng)選用何種材料（寫出材料牌號）？應(yīng)選擇何種熱處理？并制定各零件和構(gòu)件的工藝路線。(1)大橋(2)汽車齒輪(3)鏜床鏜桿（4）汽車板簧（5）汽車、拖拉機(jī)連桿螺栓（6）拖拉機(jī)履帶板（7）氣輪機(jī)葉片（8）硫酸、硝酸容器(9)鍋爐(10)加熱爐爐底板11.判斷下列鋼號的類別、成分、常用的熱處理方法及使用狀態(tài)下的顯微組織和用途：Q275 、ZGMn13、40Cr、35CrMo、20CrMnTi、4Cr13、GCr15、60Si2Mn、12CrMo、Cr12MoV、3Cr2W8V、9SiCr、5CrNiMo、W18Cr4V、CrWMn、1Cr18Ni9Ti、Cr17、38CrMoAlA。12.判斷下列鋼

46、號的鋼種、成分、常用的熱處理方法及使用狀態(tài)下的顯微組織：T8、Q295、ZGMn13、20Cr、40Cr、20CrMnTi、4Cr13、15GCr、60Si2Mn、12CrMoV、12CrMoV、3Cr2W8、38CrMoAl、9SiCr、5CrNiMo、W18Cr4V、CrWMn、1Cr18Ni9Ti、4Cr9Si2、Cr12。13.提高耐熱鋼熱強(qiáng)性的主要方法?14.金屬的強(qiáng)度是由晶界和晶內(nèi)強(qiáng)度組成，如何提高耐熱鋼的晶界強(qiáng)度?15為什么隨著溫度的提高，時間延長的鋼的強(qiáng)度要下降?16低碳珠光體熱強(qiáng)鋼在使用中組織不穩(wěn)定性(使用中出現(xiàn)的主要問題)有哪些?17F、M、A耐熱鋼中有哪一種鋼的基體熱強(qiáng)性

47、好?為什么?18奧氏體耐熱鋼及合金按強(qiáng)化相可分哪幾種類型?19為什么以金屬間化合物為強(qiáng)化相的奧氏體耐熱鋼比以碳化物為強(qiáng)化相的奧氏體耐熱鋼熱強(qiáng)性好?20下列是什么鋼?使用狀態(tài)下的組織?15CrMo；12CrlMoV；4Cr9Si2；15Cr11MoV；4Cr14Nil4W2Mo；4Cr25Ni20(A351/HK40)；0Cr15Ni26MoTi2AlVB(GH2l32)21下列是什么鋼?括號中合金元素的主要作用?15CrMo；12Cr1MoV；4Cr13；1Crl8Ni9Ti；0Crl5Ni35V2Ti2A13B(GH2l35)六.填表鋼號鋼種合金元素的主要作用熱處理特點(diǎn)使用狀態(tài)下組織65Mn

48、Mn:ZGMn13Mn:20CrCr:40CrCr:9SiCrCr:GCr15Cr:1Cr13Cr:5CrNiMoCr、Ni、Mo :Cr12MoVMo:W18Cr4VV:1Cr18Ni9TiTi:課堂討論工業(yè)用鋼一、討論目的1.了解工業(yè)用鋼的分類和編號方法；2.掌握合金元素對鋼的性能和組織的影響規(guī)律；3.通過對典型鋼種的分析，熟悉各類鋼的成分特點(diǎn)、熱處理工藝，使用狀態(tài)下的組織以及應(yīng)用范圍。二、討論題目1.工業(yè)用鋼按用途分為哪三類？各類鋼都包括哪些鋼種？2.總結(jié)各類鋼的編號方法。3.具體說明下列各鋼號的種類及各合金元素的含量。40Cr、50B、9Mn2V、GCr15、Cr12、0Cr18Ni9Ti、W18Cr4V、T10A。4.分析下列各鋼號的種