机械工程材料及热加工工艺试题及答案(DOC)

固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。

4、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。

5、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。

三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为 HRC54 — 58 ,其余地方为HRC20 — 25,其加工路线为:

、名词解释:

2、加工硬化: 金属塑性变形后，强度硬度提高的现

象。

2、合金强化:

在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度

1、固溶强化:

下 ------- 锻造_►正火—— 加工，

----- ► 轴颈表面淬火 ------- ► 低温回火 ►调质 ---------- 机加工 ——磨加工 (精)

指出：1、主轴应用的材料：45钢 2、正火的目的和大致热处理工艺 空冷 细化晶粒，消除应力；加热到 A C 3 + 50 C 保温一段时间

3、调质目的和大致热处理工艺 强度硬度塑性韧性达到良好配合

淬火+高温回火

4、表面淬火目的 提高轴颈表面硬度 5.低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面 M +A '心部S 回

四、选择填空(20分) 1 .合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是( (a )均强烈阻止奥氏体晶粒长大 (C )无影响 2 .适合制造渗碳零件的钢有( d ) (b )均强烈促进奥氏体晶粒长大 (d )上述说法都不全面 c )。

(a ) 16Mn 、15、20Cr 、1Cr13、12Cr2Ni4A (c ) 15、20Cr 、18Cr2Ni4WA 、20CrMnTi

(b ) 45、40Cr 、65Mn 、T12 3 .要制造直径16mm 的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用( (a ) 45钢经正火处理 处理 4. 制造手用锯条应当选用(a ) (a ) T12钢经淬火和低温回火 温回火 5. 高速钢的红硬性取决于(b ) (a )马氏体的多少 (b )淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量 6. 汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用(

(a ) 60钢渗碳淬火后低温回火 低温回火 7. 65、65Mn 、50CrV 等属于哪类钢， (a ) 工具钢，淬火+低温回火 火+中温回火 8. 二次硬化属于(d ) (a )固溶强化 (b )细晶强化 (b ) 60Si2Mn 经淬火和中温回火 (b ) Cr12Mo 钢经淬火和低温回火 (b ) 40Cr 淬火后高温回火

(C) C ) 40Cr 钢经调质

65钢淬火后中

(C ) C )

20CrMnTi 渗碳淬火后

钢中的碳含量

其热处理特点是(C ) (b )轴承钢，渗碳+淬火+低温回火

(C )弹簧钢，淬

(C)位错强化 9. 1Cr18Ni9Ti 奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是( (a ) 获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性

(d )第二相强化 b )

（b ） 获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀 切削加工 10 •推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（

b ）

（a ） 20Cr 渗碳淬火后低温回火 （b ） ZGMn 13 — 3经水韧处理

低温回火 五、填空题（20分）

其中，片状马氏体硬度高、塑性差

W18Cr4V 钢的淬火加热温度为 1270— 1280 C,回火加热温度为 560 C ，回火次数 3次。 材料选择的三原则 一般原则，工艺性原则， 经济性原则。

共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是 共析钢淬火形成 M+A'后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为

1、

马氏体是 碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马氏体

片状马氏体。

（c ）降低硬度，便于

（C ）W18Cr4V 淬火后

2、 3、 4、 合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是

强度高，淬透性好 。

5.

7. 45钢正火后渗碳体呈 丄状，调质处理后渗碳体呈 球状。

第一章材料的性能

1、 解释名词：强

度

(7 b 、 3、 掌握 HBS HRC HV 、A 、a 、 4、 为什么相同材料进行拉伸试验时 5、 课本P35〜36,习题1、 第二章

碳钢

1、解释名词：晶体与非晶体 强化、结晶、同素异构转变

*、塑性*、硬度、冲击韧性*、疲劳极限。

5、e 的含义、单位及计算方法。* 等符

号的含义。* 5 5>5 10？

6、13*。 3、4、 d -1

氏体*、冷加工*、热加工、回复、再结晶

2、 常见的金属晶格类型有哪三种？ *

3、 固溶体有哪几种* ?它们有何特性？

4、 实际金属的晶体缺陷有哪些？它们对晶体的性能有何影响?

5、 什么叫过冷度* ?影响过冷度大小的因素是什么？ *

*、晶格与晶胞、晶粒、晶界、合金、相、组织、固溶体

*、固溶

*、相图、杠杆定律、铁素体 *、奥氏体*、渗碳体、珠光体*、莱

*、加工硬化*O

6.

6、晶粒大小对金属的性能有什么影响 * ？细化晶粒的方法有哪两种？ *

7、 共晶转变与共析转变有何异同？它们的产物是什么？

8、

默写铁 —渗碳体相图,说明

A 、 C 、 D 、

E 、

G 、

S 、 P 、 Q 点和 GS 、 SE 、 PQ 、 ECF 、 PSK

线的意义。

9、 默写出铁 — 渗碳体相图中各相区的相组成物和组织组成物。 *

10 、掌握各种典型的铁碳合金（工业纯铁、亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶白口铁、 共晶白口

铁、过共晶白口铁）的结晶过程及其室温组织 * 。会用杠杆定律求各组织的相对量。

Q235A*，Q390A*，20Cr ，45*，40Cr*，60Si2Mn*，GCr15*，T8， 9SiCr* ，W18Cr4V* ， 9Mn2V ， 5CrNiMo ，Cr12MoV ， 4Cr13， 0Cr19Ni9* ，4Cr9Si2，ZGMn13 。 5、课本P147,习题4、&

第五章 铸铁

1、何谓铸铁 * ？铸铁如何分类 * ？与钢相比在化学成分、组织和性能方面有何特点？

2、影响石墨化的因素是什么？作用如何？

3、灰铸铁哪些性能优于钢？为什么？

11、课本 P76〜77,习题 6*、7*、10、11、 第三章 钢的热处理

1、解释名词：热处理 *、退火*、正火、淬火 淬透性 *、淬硬性 *、调质处理 *。

2、马氏体

转变有何特点？其组织形态有哪几种 3、熟悉共析钢的奥氏体等温转变曲线（ 线说明奥氏体连续冷却转变产物和性能。

16。

* 、回火 * 、过冷奥氏体 *、残余奥氏体、马氏体 *、 * ？它们的特性如何 * ？

C 曲线）,以及等温转变的组织和性能,并能用该曲

4、 钢的淬火目的是什么？淬火方法有哪几种 * ？淬火温度是如何选择的 *？

5、 有两个大小相同的 T12 钢件,分别加热至 780°C 和 860°C 保温后以大于临界冷却速度 冷至室

温,

（1）

（2） （3）

（4） 何谓表面淬火？有哪几种常用方法？ 何谓渗碳、氮化 *？它们的目的是什么 *？ 课本

P103，习题 7、8 12、14。 合金钢 什么叫合金钢？常用的合金元素有哪些？有哪几方面的基本作用？ 掌握钢的几种分类方法,按碳含量、合金元素含量、质量、用途是怎样分类的。 解释名词：回火稳定性、回火脆性、二次硬

化、红硬性 *。 指出下列牌号中,哪些是结构钢（分出碳素结构钢、低合金高强度结构钢、渗碳钢、调质 钢、 弹簧钢、 滚珠轴承钢） * ？哪些是工具钢 （分出碳素工具钢、 髙炭低合金工具钢、 冷模具钢、热模具钢） *？哪些是特殊性能钢（分出不锈钢、耐热钢、耐磨钢） *？并指出各

种钢的大致成分和常用来做什么零件或构件 问： * 淬火后哪个工件的马氏体晶粒较粗大？哪个马氏体的今碳量较多？ 淬火后哪个工件的残余奥氏体较多？ 淬火后哪个工件的未溶碳化物较多？ 哪个温度淬火合适？为什么？ 6、

7、 8、 第四章

1、 2、 3、 4、

高速钢、