工程材料試題1

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。PAGE2第頁/共頁一二三四五六總分一、填空題（每空1分，共20分）1.機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)常用抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度兩種強(qiáng)度指標(biāo)。2.若退火亞共析鋼試樣中先共析鐵素體占41.6％，珠光體58.4％，則此鋼的含碳量為約0.46％。3.屈強(qiáng)比是屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比。4.普通工程結(jié)構(gòu)用金屬是多晶體，在各個(gè)方向上的性能相同，這就是實(shí)際金屬的各向同性現(xiàn)象。5.實(shí)際金屬存在點(diǎn)缺陷、線缺陷和面缺陷三種缺陷。實(shí)際晶體的強(qiáng)度比理想晶體的強(qiáng)度低（高，低）得多。6.按照組成合金的各組元之間的互相作用不同，合金的結(jié)構(gòu)可分為兩大類：固溶體和金屬化合物。固溶體的晶格結(jié)構(gòu)同溶劑，其強(qiáng)度硬度比純金屬的高。7.共析鋼加熱至Ac1時(shí)將發(fā)生珠光體向奧氏體的改變，其形成過程包括四個(gè)階段。8.把兩個(gè)45鋼的退火態(tài)小試樣分離加熱到Ac1～Ac3之間和Ac3以上溫度水冷淬火，所得到的組織前者為馬氏體+鐵素體+殘余奧氏體，后者為馬氏體＋殘余奧氏體。二、判斷改錯(cuò)題（對打√，錯(cuò)打“×”并改錯(cuò)，每小題1分，共10分）（）1.隨奧氏體中碳含量的增高，馬氏體改變后，其中片狀馬氏體減少，板條狀馬氏體增多。(×，片狀馬氏體增多，板條馬氏體減少)（）2.回火屈氏體、回火索氏體和過冷奧氏體分解時(shí)形成的屈氏體、索氏體，只是形成過程不同，但組織形態(tài)和性能則是相同的。(×，組織形態(tài)和性能也不同)（）3.退火工件常用HRC標(biāo)出其硬度，淬火工件常用HBS標(biāo)出其硬度。(×，退火工件硬度用HBS標(biāo)出，淬火工件硬度用HRC標(biāo)出；)（）4.馬氏體是碳在α－Fe中所形成的過飽和固溶體；當(dāng)發(fā)生奧氏體向馬氏體的改變時(shí)，體積發(fā)生膨脹?！?；（）5.表面淬火既能改變工件表面的化學(xué)成分，也能改善其心部組織與性能。(5.×，表面淬火只能改變工件表面的組織與性能。)（√；）6.化學(xué)熱處理既能改變工件表面的化學(xué)成分，也能改善其心部組織與性能。（√）7.高碳鋼淬火時(shí)，將獲得高硬度的馬氏體，但因?yàn)閵W氏體向馬氏體改變的終止溫度在0℃（）8.為了消除加工硬化便于進(jìn)一步加工，常對冷加工后的金屬舉行徹低退火?！粒e行再結(jié)晶退火；（）9.片狀珠光體的機(jī)械性能主要決定于珠光體的含碳量?！?，取決于珠光體的片間距；（）10.因?yàn)殇摶鼗鸬募訜釡囟仍贏1以下，所以淬火鋼在回火時(shí)沒有組織變化?！粒M管鋼回火的加熱溫度在A1以下，但是淬火鋼在回火時(shí)仍有組織變化。三、挑選題（每小題1分，共10分）1.鋼在淬火后所得的組織是（A）A.淬火馬氏體B.回火索氏體C.回火屈氏體D.索氏體2.在淬火鋼中，當(dāng)含碳量增強(qiáng)到0.6％以后，隨含碳量的增強(qiáng)，硬度增強(qiáng)緩慢，這是因?yàn)椋ˋ）A.隨含碳量的增強(qiáng)，殘余奧氏體的量增多B.隨含碳量的增強(qiáng)，片狀馬氏體的量增多C.隨含碳量的增強(qiáng)，淬火內(nèi)應(yīng)力增大D.隨含碳量的增強(qiáng)，非馬氏體的量減少3.若鋼中參加的合金元素能使C曲線左移，則將使鋼的淬透性（B）A.提高B.降低C.不改變D.對小試樣堤高，對大試樣則降低4.下列鋼鐵材料中切削性能較好的是（B）A.工業(yè)純鐵B.45鋼C.白口鑄鐵D.T12A鋼5.鋼錠中的疏松可以能過下面哪種主意改善（B）A.徹低退火B(yǎng).充足變形量的鍛軋C.蔓延退火D.正火6.正火T8鋼與徹低退火T8鋼相比（B）A.前者珠光體更細(xì)密，故強(qiáng)度要低些B.前者珠光體更細(xì)密，故強(qiáng)度要高些C.前者珠光體更粗壯，故強(qiáng)度要低些D.前者珠光體更粗壯，故強(qiáng)度要高些7.退火亞共析鋼，隨含碳量的增強(qiáng)（B）A.HBS、σb值減小，δ、aK值增強(qiáng)B.HBS、σb值增強(qiáng)，δ、aK值減小C.HBS、σb值增強(qiáng)，δ、aK值增強(qiáng)D.HBS、σb值減小，δ、aK值減小8.碳含量為Wc＝4.3％的鐵碳合金具有良好的（D）A.可鍛性B.切削加工性能C.可焊性D.鑄造性能9.建造用鋼筋宜選用（C）A.高碳鋼B.中碳鋼C.低碳鋼D.工具鋼10.下述退火態(tài)鋼中強(qiáng)度最高的是（D）A.T13鋼B.45鋼C.65鋼D.T8鋼四、簡答題（30分）某廠倉庫有20鋼、45鋼、T12鋼和白口鑄鐵，大小和形狀都一樣，按照所學(xué)知識，可用哪些容易主意把它們疾馳區(qū)別開？請說明理由。（5分）答：主意一：硬度測試。硬度值大小順序是：白口鑄鐵>T12鋼>45鋼>20鋼。因?yàn)殍F碳合金的硬度隨含碳量的增強(qiáng)而升高；四種鐵碳合金的含碳量是：白口鑄鐵（大于2.11%C）>T12鋼（1.2%C）>45鋼（0.45%）>20鋼（0.2%C）。主意二：分離制備四種材料的金相試樣，在金相顯微鏡上舉行顯微組織看見。亞共析鋼組織為（F＋P），且亞共析鋼中隨含碳量增強(qiáng)鐵素體減少，珠光體增多；過共析鋼組織為（P＋Fe3CⅡ），且當(dāng)Wc>0.9％時(shí)，F(xiàn)e3CⅡ沿晶界呈網(wǎng)狀分布；白口鑄鐵的組織中有萊氏體。所以，組織為（F＋P）而鐵素體少的為20鋼、珠光體多的為45鋼；組織中有Fe3CⅡ沿晶界呈網(wǎng)狀分布的T12鋼，有萊氏體組織存在的是白口鑄鐵。2．60鋼經(jīng)正常淬火后得到什么組織？經(jīng)退火后得到什么組織？60鋼淬火后分離在200℃、400℃、600℃回火又得到什么組織？（5分）答：60鋼淬火后組織為馬氏體；（1分）退火組織為珠光體＋鐵素體；（1分）200℃回火后組織為回火馬氏體；（1分）400℃回火后為回火屈氏體；（1分）600℃回火后為回火索氏體。（1分）3.簡述鑄鐵不同階段石墨化程度與其總算組織的關(guān)系。（10分）4.指出下列牌號材料的類別和成分（或數(shù)字含義）（10分）牌號類別成分或數(shù)字含義Q235AQ34520CrHT200T10AW6Mo5Cr4V2GCr15SiMn5CrMnMoCr12MoV1Cr18Ni9Ti牌號類別成分或數(shù)字含義Q235AA級碳素結(jié)構(gòu)鋼235表示鋼的屈服點(diǎn)值為235MPaQ345低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼345表示鋼的屈服點(diǎn)值為345MPa20Cr滲碳鋼Wc＝0.2％，Cr<1.5%HT200灰鑄鐵200表示灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度為200MPaT10A高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼Wc＝0.1％W6Mo5Cr4V2高速鋼W=6%,Mo＝5％,Cr=4%,V=2%GCr15SiMn滾動(dòng)軸承鋼Cr=1.5%,Si、Mn<1.5％,5CrMnMo熱作模具鋼Wc=0.5%,Cr、Mn、Mo<1.5%Cr12MoV冷作模具鋼Wc>1.0%,Cr=12%,Mo、V<1.5%1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼Wc=0.1%,Cr=18%,Ni=8%,Ti<1.5%五、綜合分析題（10分）用一根冷拉鋼絲繩吊裝一大型工件進(jìn)入熱處理爐，并隨工件一起加熱到1000℃保溫，當(dāng)出爐后再次吊裝工件時(shí)，鋼絲繩發(fā)生斷裂，試分析其緣故。答：冷拉鋼絲繩是利用加工硬化效應(yīng)提高其強(qiáng)度的，在這種狀態(tài)下的鋼絲中晶體缺陷密度增大，強(qiáng)度增強(qiáng)，處于加工硬化狀態(tài)。在1000℃時(shí)保溫，鋼絲將發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大過程，組織和結(jié)構(gòu)恢復(fù)到軟化狀態(tài)。在這一系列變化中，冷拉鋼絲的加工硬化效果將出現(xiàn)，強(qiáng)