金屬材料與熱處理第六版習(xí)題冊答案

....金屬材料與熱處理習(xí)題冊答案緒論一、填空題1、成分、組織、熱處理、性能之間。2、石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代、鋼鐵時(shí)代、人工合成材料時(shí)代。3、成分、熱處理、性能、性能。二、選擇題：1、A 2、B 3、C三、簡答題1、把握金屬材料與熱處理的相關(guān)學(xué)問對機(jī)械加工有什么現(xiàn)實(shí)意義？答：機(jī)械工人所使用的工具、刀夾、量具以及加工的零件大都是金屬材料.所以了解金屬材料與熱處理后相關(guān)學(xué)問.對我們工作中正確合理地使用這些工具.依據(jù)材料特點(diǎn)正確合理地格外的現(xiàn)實(shí)意義。2組織打算其性能.性能又打算其用途這一內(nèi)在關(guān)系進(jìn)展學(xué)習(xí)和記憶完成作業(yè)和試驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié).是完全可以學(xué)好這門課程的。第一章金屬的構(gòu)造和結(jié)晶一、填空題

金屬的晶體構(gòu)造1、非晶體 晶體 晶體2、體心立方面心立方 密排立方體心立方 面心立方 密排立方3、晶體缺陷 點(diǎn)缺陷 面缺陷二、推斷題1、√2、√3、×4、√三、選擇題1、A 2、C 3、C四、名詞解釋1、晶格與晶胞：P5反映原子排列規(guī)律的空間格架.稱為晶格；晶胞是能夠完整地反映晶體晶格特征的最小幾何單元。3、單晶體與多晶體不一樣的小晶格組成的?！跷?、簡答題 書P6□一、填空題

純金屬的結(jié)晶1、液體狀態(tài) 固體狀態(tài)2、過冷度 3、冷卻速度冷卻速度 4、晶核的產(chǎn)生 長大 5、強(qiáng)度 硬度 塑性二、推斷題1、× 2、× 3、× 4、× 5、√ 6、√三、選擇題1、C、B、A 2、B 3、A 4、A四、名詞解釋1、結(jié)晶與結(jié)晶潛熱 (P8)〕〔2〕結(jié)晶過程中會(huì)放出肯定的熱量.稱為結(jié)晶潛熱。2、同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：(P11)答：是指在固態(tài)下.金屬隨溫度的轉(zhuǎn)變由一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格的現(xiàn)象。五、簡答題：1、純金屬結(jié)晶時(shí).其冷卻曲線上為什么有一段水平線？上是原子由一個(gè)高能量級(jí)向一個(gè)較低的能量級(jí)轉(zhuǎn)化的過程.所以在結(jié)晶時(shí)會(huì)放出肯定的結(jié)晶潛熱.結(jié)晶潛熱使正在結(jié)晶的金屬處于一種動(dòng)態(tài)的熱平衡.所以純金屬結(jié)晶是在恒溫下進(jìn)展的。2、為什么要細(xì)化晶粒？生產(chǎn)中常用的細(xì)化晶粒的方法有哪幾種？(P11)晶粒大小具有重要的實(shí)際意義。生產(chǎn)中常用的細(xì)化晶粒方法有：增加過冷度.承受變質(zhì)處理和振動(dòng)處理。4、假設(shè)其他條件一樣.試比較以下鑄造條件下鑄鐵晶粒的大?。骸宠T成薄件的昌粒小于鑄成厚件的晶粒。澆鑄時(shí)承受振動(dòng)措施的晶粒小于不承受振動(dòng)措施的晶粒。金屬模澆鑄造的晶粒小于砂型澆鑄的晶粒。觀看結(jié)晶過程〔試驗(yàn)〕1、簡述試驗(yàn)原理。答：略2、繪出所觀看到的鹽類溶液的結(jié)晶過程示意圖.并簡述結(jié)晶過程。答：略3、依據(jù)試驗(yàn)觀看.簡述枝晶成長過程中總結(jié)結(jié)晶規(guī)律。答：略其次章 金屬材料的性能一、填空題

金屬材料的損壞與塑性變形1、使用性能 工藝性能2、變形 斷裂 磨損 3、靜 沖擊 交變4、彈性 塑性 塑 5、外形、性能 6、材料內(nèi)部 外力相對抗7、彈性變形、彈—性變形 斷裂二、推斷題1、√2、×3、√4、√5、×6、√7、√三、名詞解釋1P18)答：彈性變形：是指外力消退后能夠恢復(fù)的變形。塑性變形：是指外力消退后無法恢復(fù)的永久性變形。2、內(nèi)力和應(yīng)力(P20)相對抗的力.稱為內(nèi)力。應(yīng)力：零件橫截面單位面積上的應(yīng)力。四、簡答題1〔1〕加工硬化給金屬的切削加工帶來了肯定的困難.為改善加工條件.必需進(jìn)展中間處理.〔2〕在生產(chǎn)很多金屬構(gòu)造件時(shí).為了提高其性能都通過加工硬化來實(shí)現(xiàn)。2、試一試將一截鐵絲反復(fù)彎折.看看會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象。為什么？答：反復(fù)彎折處漸漸變硬.彎折越來越直至斷裂.緣由是反復(fù)彎折使鐵絲局部塑性變形量大.產(chǎn)生了變形強(qiáng)化的現(xiàn)象。一、填空題：

金屬的力學(xué)性能1、靜塑性變形斷裂2、屈服強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度 RelRm3、上屈服強(qiáng)度 下屈服強(qiáng)度4、31400N53000N5、塑性變形斷后伸長率 斷面收縮率 6、58% 略10-15布氏 5008、沖擊不破壞 9、107R-1二、推斷題：

108

10、Rel RmHRCAZ1、×2、√3、×4、√5、√6、√7、√8、√9、×10、√11、√三、選擇題：1、B 2、C 3、C4、A 5、A6、A7、C8、B四、名詞解釋：1(P24)：是當(dāng)金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時(shí).材料發(fā)生塑性變形而力不增加的應(yīng)力點(diǎn)。2、抗拉強(qiáng)度(P25)：指材料在斷裂前所能承受的最大力的應(yīng)力。3、硬度(P26)：指材料抵抗局部變形.特別是塑性變形、壓痕或劃痕的力量。五、簡答題：1、畫出低碳鋼力一伸長曲線.并簡述拉伸變形的幾個(gè)階段：P2〕2、在表格中填寫以下材料常用的硬度測量法及硬度值符號(hào)。材料硬度測量法硬度值符號(hào)鋁合金半成品布氏硬度3HBW一般淬火鋼洛氏硬度20-67HRC鑄鐵布氏硬度0.98HBW外表氮化層維氏硬度750HV32CM的鋼條制造.此材料的Rm=300Mpa.求該鏈條能隨的最大載荷是多少？解：由于是環(huán)形鏈條.所以鏈條的截面積為：So=2〔πD2)×3.14×40034=628mm24Fm∵Rm=So

∴Fm=Rm.·So=300×628=188400(N)答：該鏈條能承受的最大載荷是188400N。5、分析自行車的中軸和鏈盒所用材料.哪種需要較高的硬度和強(qiáng)度？哪種需要較好地塑性和韌性？為什么？而自行車的鏈盒需要通過沖壓成形故所用材料需要較好的塑性和韌性。6答：由于齒輪在工作時(shí)受交變載荷.而車應(yīng)導(dǎo)軌所受為靜載荷故齒輪簡潔發(fā)生疲乏強(qiáng)度。金屬的工藝性能一、填空題：1、鑄造鍛亞焊接切削加工 熱處理2、活動(dòng)性收縮性偏析傾向3、塑性變形抗力二、推斷題：1、√2√、3、×4、√三、選擇題：1、A 2、A 3、A 4、A四、名詞解釋：1、工藝性能(P32)：是金屬材料對不同加工藝方法的力量。2、熱處理性能：是改善鋼切削加工性能的重要途徑.也是改善材料力學(xué)性能的重要途徑.也包括淬透性.它包括淬透性.淬硬性.過熱敏感性變形開裂傾向.目火脆性傾向.氧化脫碳傾向等。1〔略〕2〔略〕\

力學(xué)性能試驗(yàn)第三章鐵碳合金3-1一、填空題：1、金屬 非金屬 金屬特性 2、相 3、固溶體、金屬化合物 混合物 4、間隙固溶體 置換固溶體 5、相互作用 金屬特性 熔點(diǎn) 硬度脆性二、推斷題：1、×2、×3、√4、√5、√三、選擇題：1、B 2、A 3、C四、名詞解釋：1、固溶強(qiáng)化(P47)：通過溶入溶質(zhì)元素形成固溶體而使金屬材料強(qiáng)度、硬度.提高的現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化。2、無限固溶體與有限固溶體：(P46)溶質(zhì)與溶劑之間可以任何比例無限溶解形成的固溶體.稱為無限固溶體。溶質(zhì)只能在溶有限溶解的稱為有限固溶體。3-2一、填空題1、鐵素體奧氏體滲碳體 珠光體 萊氏體 2、鐵素體 奧氏體滲碳體3、塑性韌性 強(qiáng)度硬度 4、鐵素體奧氏體滲碳體 珠光體萊氏體5、F A Fe3C P Ld L’d 6、2.11% 0.77% 7、奧氏體滲碳體 奧氏體 珠光體 珠光體 滲碳體低溫萊氏體二、推斷題：1、×2、√3、×4、× 5、√6、×7、×三、選擇題：1、B A 2、C 3、A3-3鐵碳合金相圖一、填空題1、成分狀態(tài) 組織溫度 2、大于0.0218%而小于2.11% 3、珠光體鐵素體 珠光體 珠光體網(wǎng)狀二次滲碳體4、鐵素體滲碳體珠光體二、推斷題：1、× 2、× 3、√4、√三、選擇題：1、B 2、B 3、C 4、CAＢ５、Ｃ ６、ＣＤB7、A8、B四、名詞解釋：1(P52)高溫的鐵碳合金液體緩慢冷卻到肯定溫度時(shí).在保持溫度不變的條件下.從一個(gè)液相中同時(shí)結(jié)晶出兩種固相〔奧氏體系滲碳年〕.度這種轉(zhuǎn)變?yōu)楣簿мD(zhuǎn)變。2、共析轉(zhuǎn)變：固相的鐵碳合金緩慢冷卻到肯定溫度時(shí).在保持溫度不變的條件下.從一個(gè)固相〔奧氏體〕中同時(shí)析出兩個(gè)固相〔鐵素體和滲碳體〕這種轉(zhuǎn)變稱為共析轉(zhuǎn)變。五、簡答題：1、繪出簡化后的Fe-FeC3答：P512、依據(jù)Fe-FeC3答：P52特性點(diǎn)溫度〔℃〕含碳量〔%〕含義A15380純鐵的熔點(diǎn)C11484.3火晶點(diǎn).LLd〔A+Fe-FeC〕3D12276.69滲碳體的熔點(diǎn)E11482.11碳在奧氏體〔r-Fe〕中的最大溶解度點(diǎn)G9120純鐵的同素異構(gòu)輕變點(diǎn)A-Fer-FeS7270.77共析點(diǎn)AP〔F+FeC〕3P7270.0218碳在鐵素體〔a-Fe〕中的最大溶解度點(diǎn)ACDACDAECFGSESECFPSK液相線.此線之上為液相區(qū)域.線上點(diǎn)對應(yīng)不同成分合金的結(jié)晶開頭溫度固相線.此線之下為固相區(qū)域.線上點(diǎn)為對應(yīng)不同成分的結(jié)晶終了溫度A3Acm〔r-Fe〕中的溶解度曲線共晶線.LLd〔A+FeC〕3共析線.也稱A1.AP〔F+FeC〕33、依據(jù)Fe-Fe3C含碳量子力學(xué)%的鐵碳合金比含碳量0.5%的鐵碳合金硬度高。答：由相圖可知.隨含碳量增加鋼中的硬度相滲碳體的比例隨之增加.所以1%的鐵碳合金比0.5%的鐵碳合金硬度高。一般要把鋼材加熱到1000-1250℃。在高溫下進(jìn)展鍛軋加工。1000-1250℃.其組織恰好處于單一的奧氏體狀態(tài).此時(shí).鋼材的塑性好.塑性抗力小.所以最適宜進(jìn)展鍛軋加工。接近共晶成分的鐵碳合金的鑄造性能好。助結(jié)晶時(shí)不能消滅接析現(xiàn)象。接作為機(jī)加工零件的材料.但鑄造犁鏵等農(nóng)具.則可以很好的利用其硬度高.耐磨性能好這一優(yōu)點(diǎn)。3-4碳素鋼一、填空題1、2.11% 特意參加2、硅錳硫磷硅錳硫磷3、0.25%0.25%-0.6%0.6%4、構(gòu)造 中碳優(yōu)質(zhì)5、工具高碳高級(jí)優(yōu)質(zhì)二、推斷題：1、×2、√3、×4、√5、√6、√7、√8、√三、選擇題：1、A 2、B 3、C 4、AC B5、A C B 6、C四、牌號(hào)解釋1、08F：脫氧狀態(tài).不完全〔沸騰鋼〕0.08%的優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼。2、450.45%的優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼。3、65Mn0.654、T12A1.2%的高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。5、ZG340-640340MPa640MPa6、Q235AF：屈服強(qiáng)度不小于235MPa.質(zhì)量等級(jí)為A級(jí).脫氧狀態(tài).不完全〔沸騰鋼〕的碳素構(gòu)造鋼。五、簡答題：家用電器上用于連接的螺釘、螺母和汽車輪子上用的螺釘、螺母可以選相的材料嗎？為什么？能不同的材料制造。3-5〔試驗(yàn)〕1、略2、略

第四章 鋼的熱處理4-1熱處理的原理及分類一、填空題：1、固態(tài) 加熱保溫 冷卻 組織構(gòu)造 2、同素異構(gòu)輕變 3、退火 正火 淬火 回火4、外表淬火外表化學(xué)熱處理二、簡答題：畫出熱處理的工藝曲線答：書P69一、填空題：

4-21、形成晶粒長大2、加熱溫度保溫時(shí)間 3、珠光體型貝氏體型 烏氏體型4、越細(xì) 強(qiáng)度 硬度5、上貝氏體下貝氏體下貝氏體6、V臨〔NK〕230℃7、晶格碳原子的集中碳a-Fe過飽和 8針狀 硬度高而胞性大板條狀韌性9含碳量含碳量二、推斷題：1、×2、√3、×4、×5、√6、×三、選擇題：1、C 2、B四、名詞解釋：1、馬氏體：(P73a-Fe中的過飽和固溶體。2、Ms和M1線：(P76)Ms：是過冷奧氏體向包氏體轉(zhuǎn)變開頭線.約為230℃。M1：是指冷奧氏體向包氏體轉(zhuǎn)變終了線約為50℃3(P74)奧氏體轉(zhuǎn)變成包氏體所需的最小冷卻速度稱為臨界冷卻速度用符號(hào)V4-3熱處理的根本方法

表示。臨一、填空題：1、完全退火球氏退火去應(yīng)力退火2、正火球氏退火3、A1組織上的消退內(nèi)應(yīng)力4、油水鹽水堿水增加油水5、單液淬火雙介質(zhì)淬火馬氏體分級(jí)淬火貝氏體等溫淬火6、馬氏體強(qiáng)度硬度耐磨性7、氧化與脫碳過熱和過燒變形和開裂硬度缺乏軟點(diǎn)8、回火處理穩(wěn)定組織去除內(nèi)容應(yīng)力。9硬度塑性韌性低溫回火中溫回火高溫回火10、淬火與高溫回火相結(jié)合綜合力學(xué)性能11、170-230HBW正火球氏退火二、推斷題：1、×2、√3、×4、√5、√6、√7、√8、√9、√10、√11、×12、×13、√三、選擇題：1、A B2、A 3、BA 4、B 5、Ｂ6、Ａ 7、Ａ8、Ｂ9、Ｃ10、Ｂ四、名詞解釋1、退火與正火(P77)退火：將鋼加熱到適當(dāng)溫度.保持肯定時(shí)間.然后緩慢冷卻的熱處理工藝。正火：將鋼加熱到AC3Accm30-50℃.保溫適應(yīng)的時(shí)間后.在空氣中冷卻的工藝方法。2、淬火與回火(P79、P83)AC3AC1以上的適當(dāng)溫度.經(jīng)保溫后快速冷卻.以獲得馬氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝?；鼗穑簩⒋慊鸷蟮匿撝丶訜岬紸C1點(diǎn)以下的某一溫度.保溫肯定時(shí)間.然后冷卻到室溫的熱處理工藝。3、淬透性與淬硬性〔P82〕淬透性：在規(guī)定條件下.鋼在淬水冷卻時(shí)獲得馬氏全組織深度的力量。淬硬性：指鋼在抱負(fù)的淬火條件下.獲得馬氏體后所能到達(dá)的最高硬質(zhì)。五、簡答題1、在刃磨麻花鉆時(shí)為什么要常常在水槽進(jìn)展冷卻？時(shí)不準(zhǔn)時(shí)冷卻.當(dāng)溫度過高時(shí)就會(huì)失去硬度即退火。220鋼的鋼板進(jìn)展彎折成形.但未彎到規(guī)定的角度時(shí)鋼板就消滅了裂紋.請想一想該怎么辦？答：可通過完全退火改善其塑性后再進(jìn)展成形工序或邊加熱邊彎形的方法.以避開因彎折成形時(shí)產(chǎn)生加工硬化而消滅裂紋。3、有一批45鋼的鍛件.由于冷卻不均勻使外表硬度不一.并存在較大的內(nèi)應(yīng)力.給后續(xù)切削加工帶來了較大的困難。請想一想.如何改善這批毛坯的切削性能？答：可通過正火的方法來消退應(yīng)力.降低硬度發(fā)送切削加工性能。4-4鋼的外表熱處理一、填空題：1、火焰加熱外表凈火感應(yīng)加熱外表淬火電接觸加熱外表淬火激光加熱外表淬火2分解吸取集中滲碳滲氮 碳氮共滲 3固體滲碳鹽浴滲碳?xì)怏w滲碳 氣體滲碳4、氣體滲碳 離子滲碳二、推斷題：1、×2、√3、√4、√三、選擇題：1、BC2、A3、CB4、B5、BC6、C7、A8、B四、名詞解釋：1〔P8藝。2P8〕4-5零件的熱處理分析一、填空題：1組織力學(xué)性能精度 工藝性能2硬度滲碳層深度 力學(xué)性能 金相組織3、預(yù)備熱處理最終熱處理二、簡答題：1T1260HRC35-40HRC.加工工也為軋制一熱處理—機(jī)械加工。簡述上述熱處理工序的具體內(nèi)容和作用。終熱處理.正火的作用：消退毛坯加工的軋制內(nèi)應(yīng)力.細(xì)化晶粒.消退網(wǎng)狀滲碳體組織。球氏退火的作用：降低強(qiáng)度.改善切削加工性能.避開淬火加熱時(shí)晶粒長大。局部淬火+低溫回火的作用：使絲錐成品刃部獲得足夠的硬度.經(jīng)回火后反響到達(dá)60HRC.柄35-40HRC245鋼制造齒輪.要求整體具有良好的綜合力學(xué)性能.具面要求耐磨.答：第一個(gè)熱處理為正火.是預(yù)熱處理。其次個(gè)熱處理為調(diào)質(zhì)和外表淬火+低溫回火.是最終熱處理。后的熱處理做好組織上的預(yù)備。220-250HBW。48-53HRC。一、填空題：

第五章 合金鋼５－１合金元素在鋼中的主要作用１強(qiáng)化鐵素體形成合金碳化物 細(xì)化晶粒 提高鋼的淬透性提高鋼的回火穩(wěn)定性２、鐵 右 淬火臨界冷卻速度 淬透性二、推斷題：1、×2、√3、√4、√5、√6、√三、名詞解釋1、回火穩(wěn)定性：淬火鋼在回火時(shí)抵抗軟化的力量。2、紅硬性：金屬材料在高溫下保持高硬度的力量。5-2合金鋼的分類和牌號(hào)一、填空題：1、合金構(gòu)造鋼合金工具鋼特別性能鋼滲碳鋼調(diào)質(zhì)鋼 彈簧鋼滾動(dòng)軸承鋼2、5%3、合金工具鋼 高合金鋼4、含碳量千分?jǐn)?shù)大于等于1%5、千分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)6、高級(jí)優(yōu)質(zhì)二、牌號(hào)解釋1、20CrMnTi0.2%.含CrMnTi1.5%的合金構(gòu)造鋼。2、40Cr0.4%Cr1.5%的合金構(gòu)造鋼。3、GCr150.95%Cr1.5%的滾動(dòng)軸承鋼。4、CrWMn1.0%.含G、W、Mn1.5%的合金工具鋼。5、Cr121.0%.含Cr12%的合金工具鋼。6、12Cr130.12%Cr13%的不銹鋼。7、W18Cr4V0.7%—0.8%W18%Cr4%.含V1.5%的高速鋼。8、06Cr18Ni90.06%Cr18%Ni9%的不銹鋼。5-3合金構(gòu)造鋼一、填空題：1、熱軋 正火 鋼構(gòu)造件 2、滲碳+淬火+低溫回火 耐疲乏性沖擊載荷3、受力簡單良好的綜合力學(xué)性能4、錳、硅、鉻、釩、鎢5、工具耐磨6、球化退火淬火中低溫回火二、推斷題：1、√2、√3、√4、×5、×6、√7、√8、√三、選擇題1、B 2、C3、B4、A5、A6、B7、DAB8、BACD四、牌號(hào)解釋1、Q460460MPa2、38CrM0A1A0.38%Cr、Mo、Al1.5%的高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金調(diào)質(zhì)鋼。3、50CrVA0.5%CrV1.5%的高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金彈簧鋼。4、60Si2Mn0.6%.含Si2%Mn1.5%的合金彈簧鋼。5、GCr15SiMn0.95%—1.15Cr1.5%Si、Mn1.5%的滾動(dòng)軸承鋼。一、填空題：

5-4合金工具鋼1、合金工具鋼合金模具鋼合金量具鋼2、CrWMn略3、紅硬性 耐磨性切削速度較高 外形簡單 4、冷作模具鋼熱作模具鋼5、200℃ 300℃600℃二、推斷題：1、A2、C3、B 4、C5、ABC6、AEADC5-5一、填空題1、硬度耐磨性2、鉻鉻鎳鉻錳奧氏體 烏氏體鐵素體 3壓力沖擊硬化二、推斷題：1、√2、√3、√4、×5、√6、×7、×8、√9、×三、選擇題：1、C2、ABC AB3、CBA4、B四、牌號(hào)解釋：1、20Cr130.20%.含Cr13%的鉻不銹鋼。2、ZGMn130.9%—1.4%Mn13%的耐磨鋼。3、10Cr170.10%.含Cr17%的鉻不銹鋼。4、40Cr130.4%Cr13%的鉻不銹鋼。5、10Cr18Ni9Ti0.1%.含Cr18%.含Ni9%.含Ti1.5%的鉻鎳不銹鋼。五、簡答題：1、依據(jù)下表要求.簡要比照各種合金鋼的特點(diǎn)。類別含碳量典型牌號(hào)最終熱處理方法主要用途合金滲碳鋼0.10%—0.25%20CrMnTi淬火+低溫回火變速齒輪.凸輪合金調(diào)質(zhì)鋼0.25%—0.50%40Cr淬火+高溫回火主軸等簡單受力件合金彈簧鋼0.45%—0.70%60SizMn淬火+中溫回火彈簧等彈性零件滾動(dòng)軸承鋼0.95%—1.15%GCr15淬火+低溫回火滾動(dòng)軸承高速