華北理工大學(xué)工程材料題庫(kù).doc

《華北理工大學(xué)工程材料題庫(kù).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《華北理工大學(xué)工程材料題庫(kù).doc（20頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 華北理工大學(xué)工程材料復(fù)習(xí)題 一、名詞解釋（共 15 分，每小題 3 分） 滲碳體（Fe3C）—鐵和碳相互作用形成的間隙化合物，高硬度，塑性差，延伸率接近于零。 淬透性—鋼在淬火時(shí)獲得馬氏體的能力。 過(guò)冷度 —理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度之差 正火 — 將鋼件加熱到Ac3或Accm以上30-50℃，保溫適當(dāng)時(shí)間后在空氣中冷卻的熱處理工藝 奧氏體 — C在γ-Fe中的間隙固溶體，用γ或A表示。 殘余

2、奧氏體：指淬火后尚未轉(zhuǎn)變，保留下來(lái)的奧氏體。 過(guò)冷奧氏體：在孕育期暫時(shí)存在，處于不穩(wěn)定狀態(tài)的奧氏體。 熱加工 — 高于再結(jié)晶溫度的塑性變形。 鐵素體—碳在α-Fe中的間隙固溶體 加工硬化—隨冷塑性變形量增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象。 球化退火—將工件加熱到Ac1以上30-50攝氏度保溫一定時(shí)間后隨爐緩慢冷卻至600攝氏度后出爐空冷。 固溶體—合金在固態(tài)時(shí)組元間會(huì)相互溶解，形成一種在某一組元晶格中包含有其他組元的新相，這種新相稱為固溶體 間隙固溶體—溶質(zhì)原子分布于溶劑的晶格間隙中所形成的固溶體。 置換固溶體—溶質(zhì)原子溶入溶質(zhì)晶格并占據(jù)溶質(zhì)晶格位置所形成的

3、固溶體。 再結(jié)晶—金屬發(fā)生重新形核和長(zhǎng)大而不改變其晶格類型的結(jié)晶過(guò)程。 枝晶偏析—金屬結(jié)晶后晶粒內(nèi)部的成分不均勻現(xiàn)象。 時(shí)效強(qiáng)化—固溶處理后鋁合金的強(qiáng)度和硬度隨時(shí)間變化而發(fā)生顯著提高的現(xiàn)象。 同素異構(gòu)性—同一金屬在不同溫度下具有不同晶格類型的現(xiàn)象。 臨界冷卻速度—鋼淬火時(shí)獲得完全馬氏體的最低冷卻速度。 熱硬性—指金屬材料在高溫下保持高硬度的能力。 二次硬化—淬火鋼在回火時(shí)硬度提高的現(xiàn)象。 共晶轉(zhuǎn)變—指具有一定成分的液態(tài)合金,在一定溫度下,同時(shí)結(jié)晶出兩種不同的固相的轉(zhuǎn)變。 變質(zhì)處理：在金屬澆注前添加變質(zhì)劑來(lái)改變晶粒的形狀或大小的處理方法。 晶體的各向異性：晶體在不同方向具有不

4、同性能的現(xiàn)象。 固溶強(qiáng)化：因溶質(zhì)原子溶入而使固溶體的強(qiáng)度和硬度升高的現(xiàn)象。 形變強(qiáng)化：隨著塑性變形程度的增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高，而塑性、韌性下降的現(xiàn)象。 本質(zhì)晶粒度：指奧氏體晶粒的長(zhǎng)大傾向。 C(TTT)曲線：過(guò)冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線。 CCT曲線：過(guò)冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線。 馬氏體：含碳過(guò)飽和的α固溶體。 熱塑性塑料：加熱時(shí)軟化融融，冷卻又變硬，并可反復(fù)進(jìn)行的塑料。 熱固性塑料：首次加熱時(shí)軟化并發(fā)生交連反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再加熱時(shí)不軟化的塑料。 回火穩(wěn)定性：鋼在回火時(shí)抵抗硬度下降的能力。 不可逆回火脆性(第一類回火脆性):350℃ 可逆回火脆性(第二類回火脆性

5、)500～650℃ 二、判斷正誤并加以改正 改正：細(xì)化晶粒提高金屬的強(qiáng)度，降低了金屬的脆性。 3、普通低合金結(jié)構(gòu)鋼不能通過(guò)熱化處理進(jìn)行強(qiáng)化。 5、單晶體必有各向異性。（ √ ） 6、改正：普通鋼和優(yōu)質(zhì)鋼按鋼中有害雜質(zhì)硫、磷的含量劃分 7、改正：過(guò)熱鋼經(jīng)正火后能顯著細(xì)化晶粒。 9、馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)和鐵素體的相同。（ √ ） 10、面心立方金屬的塑性比體心立方金屬的好。（ √ ） 11、改正：鐵素體是碳溶于α-Fe中形成的間隙固溶體。 12、晶界是金屬晶體的常見(jiàn)（面）缺陷。（ √ ） 13、改正：滲碳體是鋼中常見(jiàn)的金屬化合物相。 14、金屬的塑性變形主要通過(guò)位錯(cuò)的滑移進(jìn)行。

6、（ √ ） 15、金屬在進(jìn)行熱加工時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象。 改正：上貝氏體的韌性比下貝氏體差。 18、改正:對(duì)過(guò)共析鋼工件進(jìn)行正火可消除滲碳體網(wǎng)。 19、對(duì)低碳低合金鋼進(jìn)行正火處理可提高其硬度。 20、改正：淬火獲得馬氏體的必要條件之一是其淬火冷卻速度必須大于Vk。 21、氮化件的變形遠(yuǎn)比滲碳件的小。（ √ ） 22、工件滲碳后直接淬火其開(kāi)裂傾向比一次淬火的要小（√） 23改正：高錳鋼只有在受到強(qiáng)烈的沖擊和壓力的條件下才能表現(xiàn)出良好的耐磨性。 24、無(wú)限固溶體必是置換固溶體。（ √ ） 間隙固溶體必是有限固溶體 26、 所謂臨界冷卻速度就是指鋼能獲得完全馬氏體組織的

7、最小冷卻速度。（ √ ） 27、改正：鋼進(jìn)行分級(jí)淬火的目的是為了減小淬火應(yīng)力，防止工件變形和開(kāi)裂。 28、改正：對(duì)奧氏體不銹鋼進(jìn)行固溶處理的目的是為了提高其耐蝕性。 29、改正：彈簧鋼的最終熱處理應(yīng)是淬火+中溫回火。 30、凡單相固溶體均能進(jìn)行形變強(qiáng)化。（ √ ） 32、熱塑性塑料一般具有鏈狀或支鏈狀分子結(jié)構(gòu)。 34、珠光體的片層間距越小，其強(qiáng)度越高，其塑性越好。 35、改正：鋼的臨界冷卻速度Vk越低，則其淬透性越好。 亞共析鋼的正常淬火一般為不完全淬火 36、過(guò)共析鋼的正常淬火一般均為不完全淬火。 37、工件經(jīng)滲碳處理后，隨后應(yīng)進(jìn)行淬火及低溫回火。（ √ ） 38、金屬

8、是多晶體，因而絕對(duì)不可以產(chǎn)生各向異性。 39、凡能使鋼的C曲線右移的合金元素均能增加鋼的淬透性。（ √ ） 40、感應(yīng)加熱表面淬火的淬硬深度與該鋼的淬透性沒(méi)有關(guān)系。（ √ ） 43、改正：鋼的淬透性與其實(shí)際冷卻速度有關(guān) 45、碳鋼淬火后回火時(shí)一般不會(huì)出現(xiàn)高溫回火脆性。 46、工件經(jīng)氮化處理后不能再進(jìn)行淬火。（ √ ） 47、改正：對(duì)灰鑄鐵能進(jìn)行強(qiáng)化熱處理。 48、過(guò)共析鋼經(jīng)正常淬火后，馬氏體的含碳量小于鋼的含碳量。（ √ ） 49、凡能使鋼的臨界冷卻速度增大的合金元素均能減小鋼的淬透性。（ √ ） 50、高速鋼淬火后經(jīng)回火可進(jìn)一步提高其硬度。（ √ ） 51、改正：馬氏體的

9、硬度是大于珠光體的，而強(qiáng)度比珠光體的差。 52改正：純鐵在室溫下的晶體結(jié)構(gòu)為體心立方晶格。 53、改正：馬氏體的硬度主要取決于其含碳量。 54、等溫淬火的目的是為了獲得下貝氏體組織。（ √ ） 55、對(duì)普通低合金鋼件進(jìn)行淬火強(qiáng)化效果不顯著。 56、改正:高錳鋼的性能特點(diǎn)是良好的韌性和耐磨性。 57 馬氏體是碳溶入α-Fe中形成的過(guò)飽和固溶體。 58、間隙固溶體的溶質(zhì)原子直徑小，其強(qiáng)化效果遠(yuǎn)比置換固溶體差。（ √ ） 59、硬鋁合金經(jīng)固溶處理后，強(qiáng)度明顯提高。（ √ ） 61、純金屬都是在恒溫下結(jié)晶的。（ √ ） 白口鑄鐵是指碳主要以滲碳體形式存在的鑄鐵。 63、改正：白口鑄

10、鐵鐵水凝固時(shí)會(huì)發(fā)生共析轉(zhuǎn)變。 64、鑄件可用再結(jié)晶退火細(xì)化晶粒。（ √ ） 65、冷熱加工所形成的纖維組織都能使金屬出現(xiàn)各向異性。（√ ） 66、奧氏體的塑性比鐵素體的高。（ √ ） 67、改正：馬氏體轉(zhuǎn)變也是通過(guò)形核和長(zhǎng)大來(lái)完成的，轉(zhuǎn)變機(jī)制非常復(fù)雜。 68、金屬中的固態(tài)相變過(guò)程，都是晶粒的重新形核和長(zhǎng)大過(guò)程。（ √ ） 70、改正：對(duì)金屬進(jìn)行冷加工會(huì)產(chǎn)生加工硬化。 71、改正：在共析溫度下，奧氏體的最低含碳量是0。 72、亞共析鋼經(jīng)正火后，組織中的珠光體含量高于其退火組織中的。（ √ ） 73、合金的強(qiáng)度和硬度一般都比純金屬高。（ √ ） 74、白口鑄鐵在室溫下的相組成都

11、為鐵素體和滲碳體。（√） 75、改正：過(guò)共析鋼的平衡組織中有鐵素體相。 76、過(guò)共析鋼用球化處理的方法可消除其網(wǎng)狀滲碳體。（√ ） 77、采用等溫淬火可獲得晶粒大小均勻的下貝氏體。 78、形狀復(fù)雜，機(jī)械性能要求不高的零件最好選用球鐵制造。（ √ ） 79、可鍛鑄鐵的含碳量一定比灰口鑄鐵低。（ √ ） 80、鋁合金淬火后其晶格類型不會(huì)改變。（ √ ） 81、同一鋼材在相同加熱條件下，水淬比油淬的淬透性好（√） 82、同一鋼材在相同加熱條件下，小件比大件的淬透性好。（ √ ） 83、改正：工具鋼淬火時(shí)，冷卻速度越快，則所得組織中的馬氏體越多。 84、黃銅的耐蝕性比青銅差。（ √

12、 ） 85、對(duì)常見(jiàn)鋁合金僅進(jìn)行淬火，強(qiáng)化效果不顯著。 86、改正：可鍛鑄鐵只能通過(guò)石墨化退火而得到。 87、貝氏體轉(zhuǎn)變是半擴(kuò)散性轉(zhuǎn)變。 貝氏體是含碳過(guò)飽和的F與碳化物的混合物 88、馬氏體轉(zhuǎn)變是非擴(kuò)散性轉(zhuǎn)變。（ √ ） 馬氏體是含碳過(guò)飽和的α固溶體 91、表面淬火主要用于中碳鋼、中碳合金鋼。 二、填空題（共 15 分，每空格0.5分） 1、HB、a k、б0.2表示材料的力學(xué)性能是_布氏硬度；沖擊韌性；條件屈服極限 2、工程材料的結(jié)合鍵有 金屬鍵；共價(jià)鍵；離子鍵；分子鍵 3、金屬的結(jié)晶過(guò)程主要由 形核；晶核成長(zhǎng) 兩個(gè)基本過(guò)程組成。 5、固溶體出現(xiàn)枝晶偏

13、析后，可用 熱處理（擴(kuò)散退火）加以消除。 6、在緩慢冷卻條件下，含碳0.8%的鋼比含碳1.2%的鋼硬度 高、強(qiáng)度 低 。 7、共析成分的鐵碳合金室溫平衡組織是 珠光體 ，其組成相是 鐵素體；滲碳體 。 8、利用Fe-Fe3C相圖確定鋼完全退火的正常溫度范圍是__A3線+30～50℃，它只適應(yīng)于_亞共析鋼。 9、馬氏體的顯微組織中，高碳馬氏體呈_針葉狀，低碳馬氏體呈_板條狀。其中_低碳馬氏體的韌性較好。 10、調(diào)質(zhì)鋼中加入Cr、Mn等元素是為了提高 淬透性，加入W、Mo是為了 防止回火脆性。 11、1Cr18Ni9Ti是 不銹鋼， Cr、Ni的主要作用是 提高鋼的抗腐蝕

14、性能，Ti主要作用是 防止晶間腐蝕，使用狀態(tài)下的組織是 奧氏體。 12、鑄鐵中析出石墨的三個(gè)途徑是 從液體中直接結(jié)晶得到；從奧氏體中析出；從滲碳體分解得到。 13、QT500-05牌號(hào)中，QT表示 球墨鑄鐵，數(shù)字500表示 抗拉強(qiáng)度、數(shù)字05表示 延伸率。 三、判斷題（共 10 分，每小題 1 分） 8、在碳鋼中具有共析成分的鋼，較之于亞共析鋼和過(guò)共析鋼有更好的淬透性。（ √ ） 9、球墨鑄鐵可通過(guò)熱處理來(lái)提高其機(jī)械性能。（√） 四、選擇題（共 15 分，每小題 1 分） 1、拉伸試驗(yàn)時(shí)，試樣斷裂前所能承受的最大應(yīng)力稱為材料的（ c ）

15、。 (c) 抗拉強(qiáng)度 2、晶體中的位錯(cuò)屬于（ c ）。 (c) 線缺陷 3、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) 5、合金固溶強(qiáng)化的原因是(c ) (c)晶格發(fā)生畸變 7、珠光體是一種（ d）。(d)機(jī)械混合物 8、45鋼為得到回火索氏體組織，應(yīng)進(jìn)行：c （c）．淬火+高溫回火。 11、機(jī)架和機(jī)床床身應(yīng)選用（ b）。(b) 灰口鑄鐵 ； 12、高速切削刀具選用（c ） （C）W6Mo5Cr4V2； 13、40Cr鋼屬于（b ）： （b）調(diào)質(zhì)鋼； 14、適合制作變速箱齒輪的鋼是c （c）2

16、0CrMnTi； 15、橋梁構(gòu)件選用（c ） （c） 16Mn 五、簡(jiǎn)答題（共 16分） 3、（本題6分）試總結(jié)馬氏體(含碳過(guò)飽和的α固溶體)轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)。 答：①屬于非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變。（1.5分） ②馬氏體轉(zhuǎn)變的速度極快。（1.5分） ③在不斷降溫的過(guò)程中形成。（1.5分） 1.在鑄造生產(chǎn)中，采用哪些措施獲得細(xì)晶粒組織？ 答：(1) 增加過(guò)冷度（2）進(jìn)行變質(zhì)處理 (3) 附加振動(dòng) 攪拌 2.說(shuō)明實(shí)際金屬晶體缺陷種類及特征。 答：根據(jù)晶體缺陷的幾何尺寸大小可分為三類：點(diǎn)缺陷，線缺陷，面缺陷。 點(diǎn)缺陷的主要類型有空位和置換,間隙原子。線缺陷就是位錯(cuò)。 面缺陷包括晶界、

17、亞晶界。 1過(guò)冷度 2.正火 3.奧氏體 4.熱加工 5.調(diào)質(zhì)處理 1. 過(guò)冷度 —理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度之差 2. 正火 — 將鋼件加熱到Ac3或Accm以上30-50℃，保溫適當(dāng)時(shí)間后在空氣中冷卻的熱處理工藝 3. C在γ-Fe中的間隙固溶體稱為奧氏體，用γ或A表示。 4. 熱加工 — 高于再結(jié)晶溫度的塑性變形。 5. 調(diào)質(zhì)處理 — 淬火加高溫回火的熱處理 一、 利用鐵碳相圖回答下列問(wèn)題（15分） （1） 寫(xiě)出Fe-Fe3C相圖上①-⑥區(qū)的組織組成物，標(biāo)明A，E，C，S，P，K各點(diǎn)的含碳量。 ①區(qū)：___F+P_____ ②區(qū)：___

18、__P___③區(qū)： P+Fe3CⅡ__ ④區(qū)：P+ Fe3CⅡ+Ld` ⑤區(qū)：_ Ld`____⑥區(qū)：_Fe3CⅠ+Ld` A點(diǎn)：_0_ E點(diǎn)：___2.11%__ C點(diǎn)：__4.3%__ S點(diǎn)：_0.77%_ P點(diǎn)：___0.02%__ K點(diǎn)：__6.69%_ 工程材料 試題及答案 一、判斷題 5、感應(yīng)加熱表面淬火一般只改變鋼件表面層的組織，而不改變心部組織（√） 7、將金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上時(shí)，金屬將發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶及晶粒長(zhǎng)大等變化。（√） 8、金屬在塑性變形后產(chǎn)生的纖維組織能使金屬具有各向異性（√） 10、金屬的

19、再結(jié)晶轉(zhuǎn)變，也要經(jīng)歷形核與晶核長(zhǎng)大的過(guò)程。 （√） 三、（20分）車床主軸要求軸頸部位硬度為HRC54—58，其余地方為HRC20—25，其加工路線為： 下料 鍛造 正火 機(jī)加工 調(diào)質(zhì) 機(jī)加工（精） 軸頸表面淬火 低溫回火 磨加工 指出：1、主軸應(yīng)用的材料：45鋼 2、正火的目的和大致熱處理工藝 細(xì)化晶粒，消除應(yīng)力；加熱到Ac3＋50℃保溫一段時(shí)間空冷 3、調(diào)質(zhì)目的和大致熱處理工藝 強(qiáng)度硬度塑性韌性達(dá)到良好配合 淬火＋高溫回火 4、表面淬火目的 提高軸頸表面硬度

20、 5．低溫回火目的和軸頸表面和心部組織。去除表面淬火熱應(yīng)力，表面M＋A 心部S回 四、選擇填空（20分） 1、合金元素對(duì)奧氏體晶粒長(zhǎng)大的影響是（ d） （a）均強(qiáng)烈阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大 （b）均強(qiáng)烈促進(jìn)奧氏體晶粒長(zhǎng)大 （c）無(wú)影響 （d）上述說(shuō)法都不全面 5、高速鋼的紅硬性取決于（b ） （b）淬火加熱時(shí)溶入奧氏體中的合金元素的量 7、65、65Mn、50CrV等屬于哪類鋼，其熱處理特點(diǎn)是（c ）（c）彈簧鋼，淬火+中溫回火 8、二次硬化屬于（ d）（d）第二相強(qiáng)化 9、1Cr18Ni9Ti奧氏體型不銹鋼，進(jìn)行固溶

21、處理的目的是（ b） b獲得單一的奧氏體組織，提高抗腐蝕性，防止晶間腐蝕 11、位錯(cuò)是一種 線缺陷。 12、純鐵在850℃時(shí)為 晶格。（①）①體心立方 13、有些金屬在固態(tài)下會(huì)發(fā)生晶體結(jié)構(gòu)的變化，這種變化可以稱為 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 14、共析鋼過(guò)冷奧氏體在連續(xù)冷卻時(shí)，有如下轉(zhuǎn)變 。 (②) ②只有珠光體型和馬氏體轉(zhuǎn)變，而沒(méi)有貝氏體轉(zhuǎn)變 15、當(dāng)晶格常數(shù)相同時(shí)，面心立方晶格比體心立方晶格的致密度 。 (②) ②大 16、具有勻晶相圖的合金在固態(tài)時(shí)的相結(jié)構(gòu)屬于 。 (②) ②固溶體 17、密排六方晶胞的原子

22、數(shù)為 。（② ②6 18、彈簧及一些要求具有較高屈服極限的熱作模具等，常采用熱處理工藝是 。（②） ②淬火+中溫回火 19、亞共析鋼中，隨著含碳量的增加，C曲線的位置： (①) ①右移 20、在室溫平衡狀態(tài)下，當(dāng)鋼的含碳量超過(guò)0.9%后，鋼中滲碳體的形態(tài)主要是 。 (③) ③網(wǎng)狀 21、屬于體心立方晶格的金屬有 。（②） ②α-Fe,鉻 22、工程結(jié)構(gòu)件中應(yīng)用最多的鋼種是 。 (①)①碳素結(jié)構(gòu)鋼 23、奧氏體是碳溶解在 中所形成的間隙固溶體。（②）②γ-Fe 24、可逆

23、回火脆性的溫度范圍是 。（④）500-650℃ 26、退火是將工件加熱到一定溫度，保溫一段時(shí)間，然后采用的冷卻方式是 。（①） ①隨爐冷卻 28、珠光體是一種 。③機(jī)械混合物，F(xiàn)+滲碳體 29、在測(cè)量工件的表面層硬度時(shí)，常用的硬度測(cè)試方法的表示符號(hào)是 。（③） ③HV 30、表示金屬材料彈性極限的符號(hào)是 。（①） ①σe 32、建立相圖時(shí)采用的冷卻速應(yīng)為 。 （③ ③極緩慢 33、在發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變L→α+β時(shí)，L、α、β三相的成分為 。（②） ②確定不變 34、對(duì)板料進(jìn)行多次拉伸時(shí)，為了消除

24、形變強(qiáng)化，中途應(yīng)進(jìn)行 。（②） ②再結(jié)晶退火 35、正火是將工件加熱到一定溫度，保溫一段時(shí)間，然后采用的冷卻方式是 。（③） ③在空氣中冷卻 36、合金固溶強(qiáng)化的基本原因是 。（②） ②晶格發(fā)生畸變 37、大多數(shù)合金元素均在不同程度上有細(xì)化晶粒的作用，其中細(xì)化晶粒作用最為顯著的有 。（③） ③Ti,V 38、分級(jí)淬火的目的是 。（②）②使工件內(nèi)外溫差較為均勻并減小工件與介質(zhì)間的溫差 39、一個(gè)合金的室溫組織為α+二次β+(α+β)，它由 組成。（①) ①二相 41、滲碳體的性能特點(diǎn)是 。（②）

25、 ②硬度高，極脆，塑性幾乎等于零 42、一個(gè)理想的淬火冷卻介質(zhì)應(yīng)具有的冷卻特性是 。（②） ②在約550℃以上高溫區(qū)冷速應(yīng)具有足夠快的冷速，在低于約250℃的低溫區(qū)應(yīng)盡可能緩慢 43、將變形金屬加熱發(fā)生再結(jié)晶轉(zhuǎn)變時(shí) 。（②） ②只有晶粒大小、形狀發(fā)生變化 44、挖掘機(jī)鏟齒、坦克和拖拉機(jī)履帶宜采用 。（③）③高錳鋼ZGMn13 45、除 元素外，其它合金元素溶于奧氏體后，均能增加過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性。（①） ① Co ② Cr ③ Mn 46、屬于體心立方晶格的金屬有 。（②）②α-Fe、鉻 4

26、7、每個(gè)體心立方晶胞中包含有 個(gè)原子。（②） ②2 48、在以下晶體中，滑移系數(shù)目最多的晶格類型是 。 (② ) ②體心立方 50、在Fe-Fe3C相圖中，共析線也稱為 。（①） ① A1線 五、簡(jiǎn)答題（共20分） 1、晶體有那些特性？（4分） 答：1）一般具有規(guī)則的外形。（1分）；2）有固定的熔點(diǎn)。（1分）；3）有各向異性。（1分）(4）解理性。（1分） 3、簡(jiǎn)述珠光體、索氏體、屈氏體三者的異同點(diǎn)。(5分) 答：珠光

27、體、索氏體、屈氏體都是鐵素體與滲碳體片層交替的機(jī)械混合物。（2分） 不同的是片層間距由寬到細(xì)，強(qiáng)度、硬度由低變高。（3分） 4、鐵碳合金中基本相是那些？其機(jī)械性能如何？(6分) 答：基本相有：鐵素體、奧氏體、滲碳體 。鐵素體強(qiáng)度和硬度不高，但具有良好的塑性和韌性；奧氏體的硬度較低而塑性較高，易于鍛壓成型；滲碳體硬度很高而塑性和韌性幾乎為零，脆性大。 5、金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么？晶核的形成率和成長(zhǎng)率受到哪些因素的影響？《P16》 答：結(jié)晶的基本過(guò)程——晶核形成與晶核長(zhǎng)大 結(jié)晶時(shí)的冷卻速度（即過(guò)冷度）隨著過(guò)冷度的增大，晶核的形成率和成長(zhǎng)率都增大，但形成率的增長(zhǎng)比成長(zhǎng)率的增長(zhǎng)快，同時(shí)液

28、體金屬中難熔雜質(zhì)以及振動(dòng)和攪拌的方法也會(huì)增大形核率 14、奧氏體形成的四個(gè)步驟是什么？（4分） 答：（1）奧氏體晶核的形成；（1分） （2）奧氏體晶核的長(zhǎng)大；（1分） （3）殘余滲碳體的溶解；（1分） （4）奧氏體成分的均勻化。（1分） 17、說(shuō)明下列符號(hào)各是什么指標(biāo)？各代表什么意思？（5分） (1) E （2）σ s （3）ψ （4）α k (5)HRC 答：（1）E：彈性模量；剛度指標(biāo) （1分） （2）σs：屈服點(diǎn)（強(qiáng)度） ；強(qiáng)度指標(biāo) （1分） （3）ψ：斷面收縮率； 塑性指標(biāo) （1分） （4）αk ：沖擊韌度；韌性指標(biāo) （1分） （5）HR

29、C：洛氏硬度；硬度指標(biāo) （1分） 六、綜合分析題（共22分） 1、（12分）有兩個(gè)含碳量為1.2%的碳鋼薄試樣，分別加熱到780℃和860℃并保溫相同時(shí)間，使之達(dá)到平衡狀態(tài)，然后以大于VK的冷卻速度至室溫。試問(wèn)： （1）哪個(gè)溫度加熱淬火后馬氏體晶粒較粗大？ 答：860℃加熱溫度高，加熱時(shí)形成的奧氏體晶粒粗大，冷卻后得到的馬氏體晶粒粗大 （2）哪個(gè)溫度加熱淬火后馬氏體含碳量較多？ 答：860℃已經(jīng)超過(guò)了Accm，此時(shí)碳化物全部溶于奧氏體中，奧氏體中含碳量增加，而奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變是非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變，所以冷卻后馬氏體含碳量較多。 （3）哪個(gè)溫度加熱淬火后殘余奧氏體較多？ 答：860℃

30、已經(jīng)超過(guò)了Accm，此時(shí)碳化物全部溶于奧氏體中，使奧氏體中含碳量增加，降低鋼的Ms和Mf點(diǎn)，卒火后殘余奧氏體增多。 （4）哪個(gè)溫度加熱淬火后未溶碳化物較少？ 答：860℃已經(jīng)超過(guò)了Accm，此時(shí)碳化物全部溶于奧氏體中，因?yàn)榧訜嶙浠鸷笪慈芴蓟镙^少 （5）你認(rèn)為哪個(gè)溫度加熱淬火后合適？為什么？ 答：780加熱卒火后合適。因?yàn)楹剂繛?.2%的碳鋼屬于過(guò)共析鋼，過(guò)共析碳鋼卒火加熱溫度Ac1+(30-50℃)，而780在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，這時(shí)卒火后的組織為均勻而細(xì)小的馬氏體和顆粒狀滲碳體及殘余奧氏體的混合組織，使鋼具有高的強(qiáng)度，硬度和耐磨性，而且也具有較高的韌性。 七、要制造齒輪、連桿、熱鍛

31、模具、彈簧、冷沖壓模具、滾動(dòng)軸承、車刀、銼刀、機(jī)床床身等零件，試從下列牌號(hào)中分別選出合適的材料并敘述所選材料的名稱、成分、熱處理工藝和零件制成后的最終組織。 答：齒輪：20CrMnTi滲碳鋼；C%=0.2%,Cr,Mn,Ti<1.5%； 滲碳＋淬火＋低溫回火；組織為回火馬氏體。（3分） 連桿：40Cr調(diào)質(zhì)鋼；C%=0.4%,Cr<1.5%； 調(diào)質(zhì)處理（淬火＋高溫回火）；組織為回火索氏體。（2分） 彈簧：65Mn彈簧鋼；C%=0.65%,Mn<1.5%； 淬火＋中溫回火；組織為回火托氏體。（2分） 冷沖壓模具：Cr12MoV冷變形模具鋼C%>1%,Cr=12%,M

32、o,V<1.5%； 淬火＋低溫回火；組織為回火馬氏體。（2分） 滾動(dòng)軸承：GCr15Mo軸承鋼；C%>1%,Cr=1.5%,Mo<1.5%；球化退火＋淬火＋低溫回火；組織為回火馬氏體。（2分） 車刀：W6Mo5Cr4V2高速鋼W%=6%,Mo%=5%,Cr%=4%,V%=2%； 淬火＋560℃三次回火；組織為回火馬氏體＋碳化物。（3分） 銼刀：T10碳素工具鋼；C%＝1%； 淬火＋低溫回火；組織為回火馬氏體＋碳化物。（2分） 熱鍛模具：5CrMnMo熱變形模具鋼；C%=0.5%,Cr,Mn,Mo<1.5%； 淬火＋高溫回火；組織為回火索氏體。（2分） 機(jī)床

33、床身：HT300灰口鐵；無(wú)需熱處理。（2分） 三、選擇正確答案 1、 為改善低碳鋼的切削加工性應(yīng)進(jìn)行哪種熱處理（ D ） D、正火 2、鋼中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲線右移，從而B(niǎo)、增加淬透性 3、金屬的塑性變形主要是通過(guò)下列哪種方式進(jìn)行的（C C、位錯(cuò)的滑移 5、過(guò)共析鋼的正常淬火加熱溫度應(yīng)該選擇在（ A ）A、Acl+30-50C 6、常見(jiàn)的齒輪材料20CrMnTi的最終熱處理工藝應(yīng)該是（ D ） D、滲碳后淬火+低溫回火 7、常見(jiàn)的調(diào)質(zhì)鋼大都屬于（B）B、中碳低合金鋼

34、 9、某工件采用單相黃銅制造，其強(qiáng)化工藝應(yīng)該是（ C ） C、形變強(qiáng)化 10、在Fe-Fe3C合金中，其平衡組織中含有二次滲碳量最多的合金的含碳量為（ D ） D、2.11% 11、在Fe-Fe3C合金的退火組織中，含珠光體量最多的合金的碳含量為（ B ） B、0.77% 12、下列鋼經(jīng)完全退火后，哪種鋼可能會(huì)析出網(wǎng)狀滲碳體（D） D、T12 13、下列材料中不宜淬火的是（ D ） D、YT15 14、下列二元合金的恒溫轉(zhuǎn)變中，哪個(gè)是共析轉(zhuǎn)變（ C ） C、γ→α+β 15、下列合金鋼中，耐蝕性最好的

35、是（ D ） D、1Cr18Ni9Ti 16、下列合金中，哪種合金被稱為巴氏合金（ B ） B、鉛基軸承合金 17、對(duì)球墨鑄鐵進(jìn)行高溫正火的目的是為了得到下列哪種組織（ C ）C、P+G 18、為降低低碳冷軋鋼板的硬度，宜采用下列哪種工藝（D） D、等溫退火 21、過(guò)共析鋼的退火組織是（ C ）C、P+Fe3CII 23、對(duì)奧氏體不銹鋼進(jìn)行固溶處理的目的是（ D ）D、消除碳化物 24、滾動(dòng)軸承鋼GCr15的最終熱處理應(yīng)該是（ A ）A、淬火+低溫回火 25、對(duì)

36、工件進(jìn)行分級(jí)淬火的目的是（ C ）C、減少工件變形 26、鋼獲得下列哪種組織時(shí)有最佳的綜合機(jī)械性能 D、M+P 28、為了提高45鋼的綜合機(jī)械性能，應(yīng)進(jìn)行(B) B、調(diào)質(zhì) 29等溫退火相對(duì)于一般退火工藝而言，更能（ A ）A、減少工件變形 30、高速鋼淬火后進(jìn)行多次回火的主要目的是（ B ） B、消除殘余奧氏體，使碳化物先分析出 32、鋼中的二次滲碳體是指從（ B ）中析出的滲碳體B、從奧氏體中析出的 33、碳鋼的下列各組織中，哪個(gè)是復(fù)相組織（ A ）A、珠光體

37、 34、能夠無(wú)限互溶的兩組元素所構(gòu)成的二元合金相圖必定是（ A ）A、勻晶相圖 35、鋼件出現(xiàn)下述哪種缺陷時(shí)，難以用熱處理來(lái)消除（ B ）B、纖維組織 36、鋼的下列組織中熱穩(wěn)定性最差的是（ C ）C、回火屈氏體 37、對(duì)片狀馬氏體而言，下列說(shuō)法哪個(gè)是錯(cuò)誤的（ A ） A、是位錯(cuò)馬氏體 B 、是孿晶馬氏體 C、是過(guò)飽和的a固溶體 D、具有高的強(qiáng)度

38、 39、下列諸因素中，哪個(gè)是造成45鋼淬火硬度偏低的主要原因（ A ）A、加強(qiáng)溫度低于Ac3 40、亞共晶白口鑄鐵的退火組織中，不可能有下列中的哪種組織（ C ） C、一次滲碳體 41、過(guò)共析鋼進(jìn)行下列哪種熱處理可能會(huì)造成網(wǎng)狀滲碳體析出（ A ）A、完全退火 42、下列指標(biāo)中，哪個(gè)是只決定了鋼的成份的性能（ D ）D、VK 43、分級(jí)淬火的目的是為了（ D ）D、減少工件變形開(kāi)裂 44、過(guò)共析鋼因過(guò)熱而析出網(wǎng)狀滲碳體組織時(shí)，可用下列哪種工藝

39、消除（ C ） C、球化退火 47.為降低低碳冷軋鋼板的硬度,宜采用下列哪種工藝（ C）C.再結(jié)晶退火 49.高速鋼經(jīng)最終熱處理后的組織應(yīng)該是（ C ）C.回M+A+K 50.白口鑄鐵件不具有下列哪個(gè)性能（ A ）A.高強(qiáng)度 51.對(duì)球墨鑄鐵件進(jìn)行下列哪種熱處理可得到鐵素體基球鐵（C） C.高溫退火

40、 53.下列各工程塑料中,進(jìn)行注射成型比較困難的是（ D ） D.氨基塑料 54.40Cr鋼的碳含量范圍是（ C ）C.約0.4% 55.冷加工金屬經(jīng)再結(jié)晶退火后,下列說(shuō)法哪個(gè)是錯(cuò)誤的?（ C ） C.其晶格類型會(huì)發(fā)生改變 56.對(duì)純金屬而言,下列說(shuō)法哪個(gè)是錯(cuò)誤的（ A ）A,不會(huì)在恒溫下結(jié)晶 57.對(duì)過(guò)共析鋼不能進(jìn)行下列哪種退火處理（ A ） A.完全退火 B.再結(jié)晶退火 C.等溫退火

41、 D.去應(yīng)力退火 58.普通灰口鑄鐵組織中,不應(yīng)有下列哪種滲碳體出現(xiàn)?（C） A.一次滲碳體 B.二次滲碳體 C.三次滲碳體 D.一次滲碳體和二次滲碳體 59.對(duì)亞共析鋼進(jìn)行完全退火,其退火溫度應(yīng)為（ D ）D.Ac3+30至50度 60.T8鋼奧氏體化后進(jìn)行油淬,其組織為（ C ） C.M+B下+A殘 61.馬氏體的硬度主要決定于其（ A ）A.碳含量

42、 62.熱鍛模的最終熱處理工藝應(yīng)該是（C）C.調(diào)質(zhì) 63.下列合金中,鉻元素含量最少的是（ A ）A.GCr15 64．下列合金中，含碳量最少的鋼是（ D ） D.1Cr18Ni9Ti 65.下列鋁合金中，被稱為硅鋁明的是（ A ）A.ZL102 66.鋼的淬透性主要決定于其（

43、C） C.冷卻速度 四、填空題 1.在Fe-Fe3C合金中,含有二次滲碳體最多的合金是含碳為 2.11 %的鋼,其二次滲碳體的最大含量為 22.64 %. 2.冷變形金屬在加熱時(shí)發(fā)生的三個(gè)過(guò)程依次為 回復(fù)， 再結(jié)晶 和 晶粒長(zhǎng)大 。 7.球墨鑄鐵件可通過(guò)熱處理來(lái)調(diào)整其基本組織， 退火 熱處理能得到F+G基, 調(diào)質(zhì) 熱處理能得到F+P+G基,而 正火 能獲得P+G基 10.金屬結(jié)晶時(shí)晶粒的大小主要決定于其 形核率和晶核長(zhǎng)大速度 ,一般可通過(guò) 增加過(guò)冷度 或 變質(zhì)處理 來(lái)細(xì)化晶粒 12.普通鋼,優(yōu)質(zhì)鋼的區(qū)分是以其中 S 和 P 元素的原子的含量來(lái)區(qū)分的, P 含量高易使

44、鋼產(chǎn)生熱脆性,而 S 含量高易使鋼產(chǎn)生冷脆性 13.所謂本質(zhì)細(xì)晶粒鋼是指該鋼正常淬火加熱時(shí) 奧氏體晶粒長(zhǎng)大 傾向小的鋼 14.鋼淬火時(shí)馬氏體轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變量主要決定于其 臨界冷卻速度 ,與其保溫時(shí)間 無(wú) 關(guān)。 15.鋼的淬透性決定于其成份,一般隨碳含量的增加,亞共析鋼的淬透性 增大 ,當(dāng)加入除Co之外的合金元素時(shí)均能使鋼的淬透性 提高 。 16.馬氏體的形態(tài)在兩種典型,即強(qiáng)度高而韌性差的 片 狀馬氏體和強(qiáng)度低而韌性高的 板條 狀馬氏體 24.常見(jiàn)的合金彈簧鋼有 60Si2Mn ,其最終熱處理工藝為 去應(yīng)力退火 ,其最終組織為 索氏體 。 25.鋼進(jìn)行擴(kuò)散退火的目的是為了 減少鋼錠、

45、鑄件或鍛坯的化學(xué)成分和組織的不均勻性 ,進(jìn)行再結(jié)晶退火的目的是為了 消除加工硬化作用，便于繼續(xù)冷加工 。 26.影響鑄鐵石墨化的主要因素有 鑄鐵的成分和冷卻速度 27.馬氏體的硬度主要決定于其 含碳量 ,鋼淬火時(shí)獲得馬氏體量的多少主要決定于其 臨界冷卻速度 。 28.要降低低冷軋鋼板的硬度應(yīng)進(jìn)行 完全退火,要消除合金鑄件的枝晶偏析應(yīng)進(jìn)行 均勻化退火,要改善高碳鋼的切加工性能應(yīng)進(jìn)行 等溫退火。 29.常用彈簧的牌號(hào)有 65Mn、60Si2Mn ,其熱處理工藝為 淬火和中溫回火 ,熱處理后的組織是 回火托氏體 。 31.實(shí)際晶體中主要存在三類缺陷,其中點(diǎn)缺陷有 空位 和 間隙原子 等

46、,線缺陷有 位錯(cuò) ,面缺陷有 (亞)晶界 等。 33. 正火 處理能改善低碳鋼的切削加工性能, 等溫退火 處理能消除高碳高合金鋼中的殘余奧氏體。 35.合金鋼按用途可分為三類,即 合金結(jié)構(gòu)鋼 ， 合金工具鋼 ,和 特殊性能鋼 。 37.金屬澆鑄造時(shí)常采用的細(xì)化晶粒方法有兩種,即 變質(zhì)處理 和 振動(dòng)攪拌 。 38.鐵有三種同素異構(gòu)體,在912度以下時(shí)為 體心 立方結(jié)構(gòu),在912度以上,1394度以下時(shí)為 面心 立方結(jié)構(gòu),高于1394度而低于熔點(diǎn)時(shí)為 體心 立方結(jié)構(gòu) 40.金屬晶體通過(guò) 滑移 和 孿生 兩種方式來(lái)發(fā)生塑性變形。 41.冷變形金屬在加熱時(shí)隨加熱溫度的升高,其組織和性能的變

47、化分為三個(gè)階段,即 回復(fù) ， 再結(jié)晶 ， 晶粒長(zhǎng)大 。 42.在合金鋼的組織中,常見(jiàn)的間隙固溶體有 F 和 A ,常見(jiàn)的間隙相 P 和 Ld ,常見(jiàn)的間隙化合物 Fe3C 。 43.在Fe-Fe3C合金組織中，一次滲碳體是指從 液體合金 中析出的，二次滲碳體是指從 A 中析出的，三次滲碳體是指從 F 中析出的 44.在鐵碳合金的平衡組織中,常見(jiàn)的三個(gè)單相組織為 F ， A 和 Fe3C ，,常見(jiàn)的兩個(gè)兩組織為 P ， Ld 。 45.下列各材料的退火組織構(gòu)成為:工業(yè)純鐵 F ,亞共析鋼 F+P ,過(guò)共析鋼 P+Fe3CⅡ ,亞共晶白口鑄鐵 P+Ld′+Fe3CⅡ ，過(guò)共晶白口

48、鑄造鐵為 Ld′+Fe3CⅠ 。 48.鋼加熱時(shí)奧氏體的形成分為三個(gè)階段,依次為 奧氏體晶核的形成及長(zhǎng)大 ， 殘余滲碳體 ， 奧氏體的均勻化 。 49.鋼加熱奧氏化后,先淬入水中,再淬入油中,該淬火工藝通常被稱為 雙介質(zhì) 淬火。 50.鋼淬火時(shí)所得馬氏體的形態(tài)主要決定于其 成分 ,馬氏體的硬度主要決定于其 碳的含量 ,馬氏體量的多少主要決定于其 臨界冷卻速度 。 52.鋼的Ac3溫度是指 冷卻時(shí)，不同含碳量的奧氏體中結(jié)晶出鐵素體的開(kāi)始線 。 58.純金屬的晶格類型主要有 體心立方 晶格, 面心 晶格和 密排六方 晶格三種 59.金屬結(jié)晶的必要條件是一定的 過(guò)冷度

49、。 60.金屬的塑性變形是在 切 應(yīng)力作用下,主要通過(guò) 滑移 來(lái)進(jìn)行的 61.金屬中的位錯(cuò)密度越高,則其強(qiáng)度越 高 ,塑性越 差 。 62.純鐵的熔點(diǎn)為1538度,則其再結(jié)晶溫度為 997 度,而其再結(jié)晶退火溫度為 1097 度。 63.冷加工和熱加工是以金屬的 再結(jié)晶溫度 區(qū)分的 64.所謂’相’是指合金中的 晶體 結(jié)構(gòu)和 化學(xué)成分 相同的組成部分 65.合金中的基本相分為 固溶體 和 金屬化合物 兩類 66.按照溶質(zhì)原子在溶劑中位置的不同,固溶體分為 置換固溶體 和 間隙固溶體 。 67.固溶體按溶解度大水不同分為 有限固溶體 和 無(wú)限固溶體 69.鋼中常見(jiàn)的化合物大多數(shù)

50、屬于 正常價(jià) 化合物,其共同的性能特點(diǎn)是熔點(diǎn) 較高 ,硬度 高 ,脆性 大 。 70.鐵碳合金的基本相中,塑性最好的是 A ,強(qiáng)度最高的是 P ,硬度最高的是 Cm 。 71.珠光體是指 F 和 Cm 所形成的兩相組織,其形態(tài)一般是 粗片 狀。 72.二次滲碳體只可能出現(xiàn)于碳含量大于 0.77 %的鋼中,其形態(tài)是 網(wǎng) 狀 73.灰口鑄造鐵和白口鑄鐵的組織相比較,灰口鑄造鐵中不應(yīng)有 滲碳體 組織,而白口鑄鐵中沒(méi)有 片狀石墨 組織 74.將45鋼加熱至Ac1溫度時(shí),所得奧氏體的含碳量為 0.44 %,繼續(xù)升高溫度,奧氏體的含碳量會(huì) 增大 。 77.亞共析鋼的正火溫度為 Ac

51、3 以上,30—50度,而過(guò)共析鋼的正火溫度為 Accm 以上30—50度 78.鋼淬火后馬氏體組織粗細(xì)主要取決于奧氏體的 晶粒大小 。 79.工具鋼一般都屬于 優(yōu)質(zhì) 碳鋼,其機(jī)加工前的預(yù)處理工藝為 退火 ,機(jī)加工后的最終熱處理工藝為 淬火+低溫回火 。 82.合金元素大多數(shù)都 促進(jìn) 奧氏體的形成,故合金鋼的淬火 優(yōu) 于碳鋼。 84.碳在鑄鐵中主要以 滲碳體 和 石墨 的形式存在 85.提高鑄鐵中 碳 元素和 硅 元素的含量,有利于其石墨化 91.常用的硬質(zhì)合金主要有三類即 鎢鈷類硬質(zhì)合金 ，鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金 和 通用硬質(zhì)合金 ,其中韌性最好的是 鎢鈷類硬質(zhì)合金 。 五、

52、簡(jiǎn)答題 1.某過(guò)共析鋼工件因終鍛溫度過(guò)高,其組織中出現(xiàn)了網(wǎng)狀滲碳體,對(duì)工件的機(jī)性有何影響?采用何種工藝可將之削除. 答：工件的強(qiáng)度下降，力學(xué)性能變壞。 可以采用正火的熱處理方法來(lái)消除。 2.某T12鋼工件退火時(shí),誤當(dāng)作45鋼而進(jìn)行了完全退火,其組織和性能會(huì)發(fā)生什么變化,因該工件切削加工困難,應(yīng)采用什么熱處理工藝來(lái)改善之. 答：組織中出現(xiàn)網(wǎng)狀滲碳體,將使工件的強(qiáng)度下降，力學(xué)性能變壞。 可以采用正火的熱處理方法來(lái)消除。 3.試說(shuō)明淬火鋼中出現(xiàn)殘余奧氏體的原因是什么,對(duì)其性能有何影響,采用什么工藝能將之消除. 答：淬火鋼中出現(xiàn)殘余奧氏體的原因是：馬氏體轉(zhuǎn)變是在一定溫度范圍內(nèi)（Ms-M

53、f），連續(xù)冷卻的任何停頓和減慢，都增大奧氏體的穩(wěn)定性和殘余奧氏體的量；另外馬氏體形成時(shí)體積膨脹，對(duì)未轉(zhuǎn)變的奧氏體構(gòu)成大的壓應(yīng)力，也使馬氏體轉(zhuǎn)變不能進(jìn)行到底，而總要保留一部分不能轉(zhuǎn)變的（殘余）奧氏體。 殘余奧氏體存在馬氏體之間可改善鋼的韌性。 采用回火工藝能將之消除。 4.試說(shuō)明為什么亞共析鋼必須進(jìn)行完全淬火,而過(guò)共析鋼則只能進(jìn)行不完全淬火. 答：亞共析鋼必須在Ac3+30-50℃加熱，進(jìn)行完全淬火，并使淬火組織中保留一定數(shù)量的細(xì)小彌散碳化物顆粒，以提高其耐磨性。而過(guò)共析鋼加熱到Ac1+30-50℃進(jìn)行不完全淬火，其原因在于：若碳化物完全熔入奧氏體中，馬氏體中將出現(xiàn)過(guò)多的殘余奧氏體，從而

54、會(huì)造成多方面的害處，例如：碳含量過(guò)高，淬火后全部形成片狀馬氏體，脆性增加，且?jiàn)W氏體增加，硬度下降;組織中會(huì)失去硬而耐磨的碳化物顆粒，令耐磨性降低等;而且淬火后會(huì)得到粗針狀馬氏體，顯微裂紋增多，令鋼的脆性增大;同時(shí)會(huì)令淬火應(yīng)力增大，加大工件變形開(kāi)裂傾向。 6.確定下列工件的退火工藝,并說(shuō)明其原因： (1)冷軋15鋼鋼板要求降低硬度.(2)正火態(tài)的T12鋼鋼坯要求改善其切削加工性.(3)鍛造過(guò)熱的60鋼鍛坯要求細(xì)化晶粒. 答：（1）完全退火；（2）球化退火；（3）等溫退火。 7.某40MnB鋼主軸,要求整體有足夠的韌性,表面要求有較高的硬度和耐磨性,采用何種熱處理工藝可滿足要求?簡(jiǎn)述理由.

55、 答：采用正火、調(diào)質(zhì)（預(yù)備熱處理），以及淬火+低溫回火（最終熱處理）。 （1）正火：主要為了消除毛坯的鍛造應(yīng)力，降低硬度以改善切削加工性，同時(shí)也均勻組織，細(xì)化晶粒，為以后的熱處理做組織準(zhǔn)備 （2）調(diào)質(zhì)：主要使主軸具有高的綜合力學(xué)性能。 （3）淬火+低溫回火：提高表面的硬度和耐磨性，而心部具有足夠的韌性，其中低溫回火的作用是消除淬火應(yīng)力及減少脆性。 8.金屬晶粒大小對(duì)金屬的性能有何影響?說(shuō)明鑄造時(shí)細(xì)化晶粒的方法及其原理. 答：金屬晶粒越細(xì)，金屬的強(qiáng)度越高，塑性和韌性也越好，反之力學(xué)性能越差。 鑄造時(shí)細(xì)化晶粒的方法有： （1）增加過(guò)冷度：當(dāng)過(guò)冷度增大時(shí)，液態(tài)金屬的

56、結(jié)晶能力增強(qiáng)，形核率可大大增加，而長(zhǎng)大速度增加較少，因而可使晶粒細(xì)化。 （2）變質(zhì)處理：在液態(tài)金屬結(jié)晶前，加入一些細(xì)小的變質(zhì)劑，使金屬結(jié)晶時(shí)形核率N增加，因而可使晶粒細(xì)化。 （3）振動(dòng)處理：在金屬結(jié)晶時(shí)，對(duì)液態(tài)金屬附加機(jī)械振動(dòng)、超聲波振動(dòng)或電磁振動(dòng)等措施使已生長(zhǎng)的晶粒因破碎而細(xì)化，同時(shí)破碎的晶粒尖端也起凈核作用，增加了形核率，使晶粒細(xì)化。 第一部分 1、 判斷：（每題1.5分，共30分） 　　1、 Vk表示臨界冷卻速度?！　　　　。ā蹋? 　　2、 σb和σS都是判定材料強(qiáng)度的性能指標(biāo)。（√） 　　3、 鐵素體（F）和奧氏體（A）都屬于固溶體?！。ā蹋? 　　4、 共析鋼的Wc=2

57、.11%?！　　　。ā　。? 　　5、 高速鋼不需要進(jìn)行三次回火?！　。ā　。? 　　6、 灰鑄鐵中碳主要以片狀石墨的形態(tài)存在。　?。ā蹋? 　　7、 大多數(shù)的合金元素加入鋼中均使“C”曲線右移，淬透性提高。　?。ā蹋? 　　8、 HBS210-240為布氏硬度的正確標(biāo)注方法（） 　　9、 正火與退火的主要區(qū)別是加熱溫度的不同。　?。ā。? 　　10、淬火后的鋼必須立即進(jìn)行回火。　?。ā蹋? 　　11、20鋼的碳含量低于40鋼?！　。ā蹋? 　　12、鋼的質(zhì)量高低是按磷和硫的含量多少來(lái)分。　?。ā蹋? 　　13、滲碳用鋼一般屬于中碳鋼?！　。ā　。? 　　14、金屬由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程稱為

58、結(jié)晶?！　。ā蹋? 　　15、鐵素體的塑性高于滲碳體?！　。ā蹋? 　　16、在Fe-Fe3C相圖中，PSK線為共晶轉(zhuǎn)變線。（　） 　　17、晶粒越細(xì)小，鋼的力學(xué)性能能越好?！　。ā蹋? 　　18、合金鋼的力學(xué)性能低于非合金鋼，且價(jià)格也低于非合金鋼?！　。ā　?） 　　19、球墨鑄鐵可以用熱處理來(lái)強(qiáng)化。　?。ā蹋? 　　20、鑄造主要用于內(nèi)腔較簡(jiǎn)單的零件?！　。ā　。? 二、填空 　　1、 熱處理主要分_加熱 保溫 冷卻_ 三個(gè)階段。 　　2、 珠光體是__鐵素體（F）和滲碳體(Fe3C)__的機(jī)械混合物。 　　3、 在相圖中，AECF線是_固相線__、ES線是_溶解度曲線。 　　

59、4、 若按含碳量來(lái)分，碳鋼可分為_(kāi)_低、中、高碳__鋼。 2、 五、論述題 制訂CA6140主軸的加工工藝路線，并說(shuō)明各熱處理工序的作用 主軸制造工藝路線： 鍛造—正火—切削加工（粗）—調(diào)質(zhì)—切削加工（半精）—高頻感應(yīng)加熱淬火—低溫回火—磨削 主軸熱處理各工序的作用： 正火：作為預(yù)備熱處理，目的是消除鍛件內(nèi)應(yīng)力，細(xì)化晶粒，改善切削加工性。 調(diào)質(zhì)：獲得回火索氏體，使主軸整體具有較好的綜合力學(xué)性能，為表面錯(cuò)貨作好組織準(zhǔn)備。 高頻感應(yīng)加熱淬火+低溫回火：作為最終處理，高頻感應(yīng)加熱淬火是為了使軸頸及錐孔表面得到高硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度；低溫回火是為了消除應(yīng)力，防止磨銷時(shí)產(chǎn)生裂紋，并保持

60、高硬度和耐磨性。 第二部分 1、 判斷題（25分） 　　 1、灰鑄鐵的減震性能比鋼好?！　。ā蹋? 　　 2、鑄造生鐵專供煉鋼所用?！　。ā　。? 　　 3、鋼若按質(zhì)量分類分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼?！　。ā　。? 　　 4、“C”曲線越靠右，鋼的淬透性越好?！　。ā蹋? 　　 5、淬火+高溫回火為調(diào)質(zhì)處理?！　。ā蹋? 　　 6、含碳量越低鋼的塑性、韌性就越好。　?。ā蹋? 　　 7、Vk表示臨界冷卻速度?！　。ā蹋? 　　 8、灰鑄鐵中碳主要以片狀石墨形態(tài)存在?！　。ā蹋? 　　 9、共析鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)WC=2.11%?！　。ā　。? 　　 10、δb和δs都是判定材料強(qiáng)度的指標(biāo)?！?/p>

61、?。ā蹋? 二、選擇（10分） 　　 1、下列牌號(hào)中哪個(gè)屬于沸騰鋼(　B　　) 　　　　A.Q345B　　　B.08F　　C.W6Mo5Cr4V2A 　　 2、下列哪種鋼的淬透性最好(　　B　) 　　　　A.ZGMn13　　B.W18Cr4V　　C.40Cr 　　 3、制造汽車的后橋齒輪所選用的材料(　A　　) 　　　　A.20CrMnTi　　 　　 4、制造一個(gè)內(nèi)燃機(jī)曲軸，其毛坯成型方法應(yīng)為(　A) 　　　　A.鑄造　　　　 5、下列哪種組織的塑性最好　(　A　) 　　　　A.鐵素體　　　 二、選擇題:（每小題2分,共20分） 　　零件在毛坯生產(chǎn)之后粗加工

62、之前常進(jìn)行的熱處理是（　?。　、正火 　　　D、退火 　　過(guò)共析鋼的淬火加熱溫度（　C?。〤、Ac1+(30～50)℃ 　　哪一種淬火介質(zhì)在淬火時(shí)造成的組織應(yīng)力小,引起變形開(kāi)裂的傾向小(　C　)　C、油 　　各種工具在淬火后進(jìn)行的回火是（　A?。〢、低溫回火 　　一批已加工的鑄鐵件,需測(cè)試硬度,常采用的方法是（A) A、布氏硬度　　 　　可以發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的金屬有（　A?。〢、Fe 共析鋼室溫下的平衡組織為（　B?。、珠光體　　　 影響鋼淬透性的因素主要是（B）　B、合金元素的影響　　　 影響灰鑄鐵力學(xué)性能的主要因素是（　B?。、石墨　　　　 三、

63、判斷題:（如正確打“√”,錯(cuò)誤打“”;每小題2分,共20分） 　　1、布氏硬度用符號(hào)HRC表示.　?。ā　。? 　　2、晶體是沒(méi)有固定的熔點(diǎn).　　?。ā　。? 　　3、一般情況下,晶粒越細(xì)小,力學(xué)性能越差.　?。ā　。? 　　4、金屬化合物具有較好的塑料和韌性.　　（　?。? 　　5、灰口鑄鐵的力學(xué)性能比球墨鑄鐵好.　　（　?。? 　　6、滲碳用鋼一般用高碳鋼.　?。ā　。? 　　7、煉鐵是一個(gè)氧化過(guò)程.　　（　?。? 　　8、利用合金元素?cái)U(kuò)大奧氏體相區(qū)的作用可生產(chǎn)出奧氏體鋼.　?。ā　獭。? 　　9、高速鋼的主要特點(diǎn)是在高溫（600℃）階段仍可保持高的塑料.　　（　　 ） 　　10、鑄鋼

64、的流動(dòng)性好,鑄鐵的流動(dòng)性差.　　（　?。? 2、（10分）說(shuō)明45鋼試樣（Φ10mm）經(jīng)下列溫度加熱、保溫并在水中冷卻得到的室溫組織：700℃，760℃，840℃，1100℃。 700：因?yàn)樗鼪](méi)有達(dá)到相變溫度，因此沒(méi)有發(fā)生相變，組織為鐵素體和珠光體。 760：它的加熱溫度在Ac1_Ac3之間，因此組織為鐵素體，馬氏體和少量殘余奧氏體。 840：它的加熱溫度在Ac3以上，加熱時(shí)全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，冷卻后的組織為馬氏體和少量殘余奧氏體。 1100：因?yàn)樗募訜釡囟冗^(guò)高，加熱時(shí)奧氏體晶粒粗化，卒火后得到粗片狀馬氏體和少量殘余奧氏體 說(shuō)明含碳量1.0%的鋼比含碳量為0.5%的鋼的硬度高。 答：（3）含碳量1.0%的鋼中含有硬度高的滲碳體，而含碳量為0.5%的含有較硬度較低的鐵素體，故含碳量1.0%的鋼比含碳量為0.5%的鋼的硬度高。（4分 第 20 頁(yè) 共 20 頁(yè)