工程材料第四章

第四章结构钢及其选用

单选题（本大题共23小题）

1. 影响钢的冷脆性的主要元素是(B)。

A.S

B.P

C.Mn

D.Si

2. 20CrMnTi钢根据其所含的碳量和合金元素，在工业上主要作为一种（A）使用。

A.合金渗碳钢

B.合金弹簧钢

C.合金调质钢

D.滚动轴承钢

3. 大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用，其中细化晶粒作用最为显著的有（C）。

A.Mn,P

B.Mn,Ti

C.Ti,V

D.V,P

4. 除（A）元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。

A.Co

B.Cr

C.Mn

D.Ti

5. 20CrMnTi钢中Ti元素的主要作用是（C）。

A.强化铁素体

B.提高淬透性

C.细化晶粒

D.提高回火稳定性

6. 合金渗碳钢渗碳后必须进行（C）热处理。

A.淬火+高温回火

B.淬火+中温回火

C.淬火+低温回火

D.淬火+退火

7. 要制造一批锉刀，请选择合适的材料（C）。

A.45

B.9Mn2V

C.T12

D.7Cr17

8. 下列材料中淬硬性高的是（B）。

A.18CrNi3

B.9Mn2V

C.40Cr

D.50

9. 下列材料中油淬临界直径最大的是（A）。

A.25Cr2Ni4W

B.20MnVB

C.40Cr

D.65Mn

10. 钢中强碳化物形成元素是（C）

A.Fe、Mn

B.Cr、Co

C.V、Ti

D.Si、Mn

11. 影响钢的热脆性的主要元素是（A）

A.S

B.P

C.Mn

D.Si

12. 制造手用锯条应当选用（A）

A.T12钢经淬火和低温回火

B.Cr12Mo钢经淬火低温回火

C.65钢淬火后中温回火

D.T8钢经淬火和高温回火

13. 二次硬化是指（B）的硬化现象。

A.渗碳处理后的二次淬火

B.某些钢在回火后硬度进一步提高

C.变形过程中强度、硬度升高

D.某些钢在淬火后硬度提高

14. 40MnVB钢中V元素的主要作用是（B）

A.强化铁素体

B.细化晶粒

C.提高回火稳定性

D.提高淬透性

15. 40Cr钢根据其所含的碳量和合金元素，在工业上主要作为一种（C）使用。

A.滚动轴承钢

B.合金弹簧钢

C.合金调质钢

D.合金渗碳钢

16. 对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应选用（A）

A.高淬透性钢

B.中淬透性钢

C.低淬透性钢

D.对淬透性能没有要求

17. 60Si2Mn钢根据其所含的碳量和合金元素，在工业上主要作为一种（B）使用。

A.滚动轴承钢

B.合金弹簧钢

C.合金调质钢

D.合金渗碳钢

18. 对38CrMoAl钢进行渗氮处理，渗氮时的加热温度为（B）

A.Ac1以上

B.Ac1以下

C.Ac3以上

D.Accm以上

19. 40钢和40Cr钢加热到AC3以上保温，随炉冷后组织为铁素体+珠光体，两种钢中珠光体的相对含量（C）

A.相等

B.40钢比40Cr钢多

C.40Cr 钢比40钢多

D.珠光体含量与Cr元素无关

20. 以下属于中合金钢的是（C）（WE为合金元素的总含量）

A.3％≤WE≤5％

B.4％≤WE≤8％

C.5％≤WE≤10％

D.6％≤WE≤15％

21. 20CrMnTi钢的渗C温度范围是（A）

A.900～930℃

B.800～820℃

C.600～650℃

D.1000～1050℃

22. 合金元素不能做到（D）

A.提高钢的回火稳定性

B.改变C曲线的位置

C.改变S点的位置

D.消除第一类回火脆性

23. 中碳钢的含碳量为（B）

判断题（本大题共23小题）

1. 20钢比T12钢的碳质量分数要高。错误

2. 在退火状态（接近平衡组织）45钢比20钢的塑性和强度都高。错误

3. 大部分合金元素溶于奥氏体后，能增加过冷奥氏体的稳定性，提高钢的淬透性。正确

4. 所有的合金元素都能提高钢的淬透性。错误

5. 合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。错误

6. T8钢与20MnVB相比，淬硬性和淬透性都较低。错误

7. T8钢比T12和40钢有更好的淬透性和淬硬性。错误

8. 调质钢的合金化主要是考虑提高其红硬性。错误

9. 合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用。错误

10. 40Cr钢是合金渗碳钢。错误

11. 20CrMnTi钢是合金调质钢。错误

12. GCr15是专用的合金工具钢。错误

13. 钢中的含硫量增加，其钢的热脆性增加。正确

14. 钢中的含磷量增加，其钢的热脆性增加。错误

15. 钢中的含磷量增加，其钢的冷脆性增加。正确

16. 60Si2Mn钢比T12和40钢有更好的淬透性和淬硬性。错误

17. 20CrMnTi中Cr和Mn的作用是提高钢的淬透性。正确

18. 在退火状态20钢比65钢的塑性和强度都高。错误

19. 钳工锯T8、T12等钢料时比锯10、20钢要费力，且锯条易磨钝。正确

20. 合金结构钢中常用的合金元素有Mn、、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti、 B等，其中主加元素是Mn、Si、Cr、Ni。正确

21. 钢中合金元素愈多，则淬火后的硬度就愈高。错误

22. 除Co以外，几乎所有的合金元素都能提高钢的淬透性。正确

23. GCr15是专用的滚动轴承钢。正确

填空题（本大题共6小题）

1.碳素钢按含碳量来分类，可分为：低碳钢、中碳钢和高碳钢，其含碳量分别为：（Wc＜0.25％）、（0.25％≤Wc≤0.6％）、（Wc＞0.6％）（注：请对应填写）。

2.汽车齿轮通常用20CrMnTi钢制造，其含碳量为（0.2% ），锻造之后切削加工之前进行（正火）热处理，最终热处理为（渗碳+淬火+低温回火）。

3.下列渗碳钢中低淬透性的是（20Cr,20Mn2 ），中淬透性的是（20CrMnTi,,20MnTiB ），高淬透性的是（18Cr2Ni4WA ）。20CrMnTi,20Cr,20Mn2,20MnTiB,18Cr2Ni4WA

4.渗碳钢一般含碳量为（0.1—0.25% ），调质钢一般含碳量为（0.25—0.5% ），弹簧钢一般含碳量为（0.5—0.9% ）。

5.合金结构钢中常加入的合金元素有：Cr,Ni,Si,Mn,Mo,B,Ti,V,W等。其中强烈阻止奥氏体晶粒长大的有（Ti,V），能消除高温回火脆性的有（Mo,W）。

6.下列钢中属于低合金结构钢的是（16Mn,15MnV），属于渗碳钢的是（20CrMnTi），属于调质钢的是（40Cr,40MnVB,40CrNiMo），属于弹簧钢的是（60Si2Mn,65Mn）。40Cr,20CrMnTi,40MnVB,16Mn,60Si2Mn,15MnV,40CrNiMo,65Mn

分析题（本大题共9小题）

1.用40Cr钢制造连杆螺栓，试分析：（共15分）

1）钢中碳和合金元素的含量及合金元素在钢中的作用（5分）

2）画出最终热处理（淬火回火）的工艺曲线，指出所获得的组织。（5分）。

3）根据工序正确安排生产过程的工艺路线。（5分）

精加工下料退火锻造粗加工调质