工程材料与热加工习题
工程材料与热加工试题

《工程材料与热加工》综合练习题一、填空题。
1.金属材料的力学性能主要有强度()、()、()和疲劳强度。
2.金属抵抗永久变形和断裂的能力称为(),常用的力学指标有Ъs和()。
3.()是指材料表面抵抗局部塑性变形的能力,是反映材料软硬程度的力学性能指标,常用的有布氏硬度符号(),()硬度符号()。
()硬度符号(),4.常见的金属晶格有体心立方晶格和(),()。
5.常用的塑性指标有延伸率和()两项,分别用符号(),()表示。
6.一种组元均匀熔解在另一种组元中而形成的晶体称。
7.根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同,可将固溶体分为()固溶体和()固溶体两大类。
8.渗碳体是()与()的化合物,其分子式为()。
9.纯金属液态结晶过程是()形成及()长大的过程。
10.理论结晶温度与实际结晶温度之差称()。
11.钢锭组织是由表层细晶粒区,()和()组成的。
12.细化铸件晶粒大小的方法有增大过冷度,()和()。
13.铁碳合金状态图是用来表示合金元素的组织与()和温度之间的关系图形。
14.铁素体是碳溶解于()中的间隙固溶体。
15.奥氏体是碳溶解于r-Fe中的()固溶体。
16.铁素体和渗碳体的机械混合物称()。
17.含碳量<2.11%的铁碳合金称为()。
18.含碳量>2.11%的铁碳合金称为()。
19.根据铁碳相图把铁碳合金中的钢分为亚共析钢,()和()。
把白口铸铁分为亚共晶白口铸铁,()和()。
20.钢的热处理是钢在固态范围内通过加热()和()的方法。
21.钢的普通热处理分为退火()淬火和()。
22.钢的回火按加热温度不同分为低温回火()和()。
23.碳钢中常存的有益元素有()、()有害元素有()、()。
24.在固态下,随温度的变化,其晶格类型会发生转变的现象称()转变。
25.碳钢按钢中含碳量可分为低碳钢()、()。
26.生产中淬火常用的冷却介质有水,盐水()和()等。
27.()是将钢加热到Ac3以上30~50℃,保温一定时间,随炉冷至600℃以下,再出炉空冷的退火工艺。
工程材料与热处理试卷
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08机电一体化《程材料与热处理》复习题一、填空1、根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为固体渗碳、__液体渗氮__和__气体渗氮_三种。
2、金属的力学性能主要有__强度__、_硬度_、塑性等。
3、理论结晶温度与实际结晶温度之差称为_过冷度_.冷却速度越_快_,过冷度也越大.4、铁碳合金室温的基本组织有_铁素体___、__奥氏体__、渗碳体、珠光体和莱氏体等。
5、实际金属晶体的缺陷有点缺陷、__线缺陷__、_面缺陷_。
6、常见碳素钢按含碳量分为高碳钢、_中碳钢__、_低碳钢_。
7、在机械零件中,要求表面具有耐磨性和__硬度__,而心部要求足够塑性和__强度_时,应进行表面热处理.8、热处理工艺过程都由 _加热__、保温、_冷却_ 三个阶段组成。
9、工厂里淬火常用的淬火介质有_水_、__油_和盐水溶液等。
10、常用的整体热处理有退火、 _正火_、__淬火_ 回火等。
11、根据构成合金元素之间相互作用不同,合金组织可分为___纯金属___、___固溶体、混合物三种类型.12、铸铁按碳存在形式分_灰铸铁_ _蠕墨铸铁_可锻铸铁、球墨铸铁等。
13、从金属学观点来说,凡在再结晶温度以下进行的加工,称为_冷轧_;而在再结晶温度以上进行的加工,称为_热轧_.14、常用的淬火缺陷有_氧化___与脱碳、过热与_过烧__、畸变与开裂和硬度不足与软点等.15、常见的金属晶体结构有体心立方晶格、_面心立方晶格___和__密排六方晶格__三种。
16、工业上广泛应用的铜合金按化学成分的不同分__黄铜_、__青铜__ 、白铜。
17、合金常见的相图有_匀晶、__共晶__、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。
18、调质是__淬火__和_高温回火_的热处理.19、铁碳合金相图是表示在___及其缓慢冷却__的条件下,不同成分的铁碳合金的_组织状态_,随温度变化的图形。
20、金属材料的性能包括物理性能、化学性能、__工艺__性能和___经济__性能。
材料热处理复习练习题
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材料热处理练习题(一)姓名______一、判断题:()1、合金的基本相包括固溶体,金属间化合物和这两者的机械混合物三大类。
()2、马氏体是碳在α-Fe的过饱和固溶体,由奥氏体直接转变而来,因此,马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。
()3、钢中合金元素含量越多,则淬火后钢的硬度就越高。
()4、实际金属结晶时,冷却速度越大,则晶粒越细。
()5、在室温下,金属的晶粒越细,则强度越高、塑性越低。
()6、调质和正火两种热处理工艺所获得的组织分别为回火索氏体和索氏体,它们的区别在于碳化物的形态差异。
()7、铝合金的人工实效比自然实效所获得的硬度高,且效率也高,因此多数情况下采用人工实效。
()8、玻璃钢是玻璃和钢丝组成的复合材料。
()9、载重汽车变速箱齿轮选用20CrMnTi钢制造,其加工工艺路线是:下料→锻造→渗碳预冷淬火→低温回火→机加工→正火→喷丸→磨齿。
二、选择题:1、材料的刚度与__有关。
A弹性模量B屈服强度C拉伸强度D延伸率2、金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将__A越高B越低C越接近理论结晶温度D不受冷却速度的影响3、共析钢正常的淬火温度为___℃。
A850B727C760D12804、T10钢的含碳量为__%A0.01B0.1C 1.0D105、弹簧由于在交变应力下工作,除应有高的强度和弹性外,还应具的高的__A塑性B韧性C硬度D疲劳极限6、某紫铜管由坯料冷压而成,这种管在随后进行的冷弯过程中常常开裂,其原因是__不足。
A RmB RelC AD R-17、机床床身应选用__材料。
A Q235B T10AC HT200D T88、普通机床变速箱中的齿轮最适宜选用__A40Cr锻件B45钢锻件C Q235焊接件D HT150铸件三、填空题:1、铁素体的晶格结构为_________,奥氏体的晶格结构_______。
2、碳素钢的主要缺点是_____,因而常用来制造尺寸小、精度不高、___的工件3、常用铸铁的性能主要取决于石墨的___________。
工程材料与热加工习题参考答案
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第1章习题参考答案自测题一、填空题1. 强度、刚度、硬度、塑性、韧性2. σe σs σb3. 屈服点规定残余伸长率为0.2%时的应力值塑性变形4. 断后伸长率断面收缩率断面收缩率5. 应力场强度因子断裂韧度断裂二、判断题1.(×)2.(×)3.(×)4.(×)习题与思考题1.①因为δ5=L1L0L5d0100%=1100%=25% L05d0δ10=L1L0L10d0100%=1100%=25% L010d0所以L1(5)=6.25d0同理L1(10)=12.5d0②长试样的塑性好。
设长试样为A,短试样为B,已知δ所以δ5B=δ10A,因为同一种材料,δ5〉δ10,5B=δ10A<δ5A,则δ5B<δ5A,即长试样的塑性好。
2.合格。
因为σs=FS21100268.79MP >225 MP aa S03.1425σb=Fb34500439.5 MP >372MPaa S03.1425L15d065500100%30%>27% 100%=505d0δ5=S0S15232ψ=100%64%>55% 所以,该15钢合格2S033.(1)洛氏硬度HRC;(2)洛氏硬度HRB;(3)洛氏硬度HRA;(4)布氏硬度HB;(5)维氏硬度HV。
第2章习题解答参考自测题一、填空题1. 体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格2. (1)A (2)F (3)Fe3C (4)P (5)Ld (6)Ld'3. F+P 大高低4. 过冷过冷度细好5. 固溶体金属化合物成分、组织、状态、温度6.二、判断题1.(×)2.(√)3.(×)习题与思考题1.根据晶体缺陷的几何形态特征,实际金属晶体中存在有点、线、面缺陷。
在这些缺陷处及其附近,晶格均处于畸变状态,使金属的强度、硬度有所提高。
2.(1)钢材加热到1000~1250℃时为单相奥氏体组织,奥氏体强度、硬度不高,塑性、韧性好,变形抗力小,适于热轧、锻造。
工程材料及热工艺课后习题答案
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材料工程及热工艺(陈培里版)课后习题答案第二章2、金属具有哪些特性?请用金属键结合的特点予以说明。
答案要点:特性:好的导电、导热性能,好的塑性;强度、硬度有高有低,熔点有高有低,但机械行业常用那些好的综合力学性能(强度、硬度、塑性、韧性)、好的工艺性能的材料;金属键:由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。
在金属晶格中,自由电子作穿梭运动,它不专属于某个金属原子而为整个金属晶体所共有。
在外电场作用下,自由电子定向运动,产生电流,即导电。
这种结构,很容易温度变化时,金属原子与电子的振动很容易一个接一个传递,即导热。
当金属晶体受外力作用而变形时,尽管原子发生了位移,但自由电子的连接作用并没变,金属没有被破坏,故金属晶体有较好的塑性、韧性。
因为金属键的结合强度有高有低,故金属的强度、硬度、熔点有高有低。
6、实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷?它们对力学性能有何影响?答案要点:存在着点缺陷(空位、间隙原子、置换原子),线缺陷(位错),面缺陷(晶界、亚晶界)。
点缺陷引起晶格畸变,强度、硬度升高,塑性、韧性下降。
线缺陷很少时引起各项力学性能均下降,当位错密度达一定值后,随位错密度升高,强度、硬度升高,塑性、韧性下降,机械制造用材中位错密度基本均大于这一值。
面缺陷的影响力:晶界越多(即晶粒越细),四种机能均升高。
7、晶体的各向异性是如何产生的?为何实际晶体一般都显示不出各向异性?答案要点:因为理想晶体中原子作规则排列,不同方向的晶面与晶向的原子密度不同,导致不同方向的原子面的面间距、原子列的列间距不同,即不同方向的原子间的作用力不同,也就体现出各向异性。
实际晶体常为多晶体,各种晶面、晶向沿各个方向的分布机率均等,所以各向同性。
第三章1、从滑移的角度阐述为什么面心立方金属比体心立方和密排六方金属的塑性好?答案要点:塑性变形的实质是滑移面上的位错沿滑移方向滑移造成的,而滑移面是晶体中的密排面,滑移方向是密排方向。
工程材料与热加工复习资料-学生(含部分答案)
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工程材料与热加工复习资料第1章材料的力学性能疲劳断口的三个区域。
疲劳源区、疲劳裂纹扩展区和最后断裂区三部分组成5.金属塑性的2个主要指标。
伸长率和断面收缩率6.金属的性能包括力学性能、_物理___性能、_化学_性能和__工艺_性能。
7.材料的工艺性能包括哪些?包括铸造性、焊接性、锻压性、切削性以及热处理性。
第2章金属的晶体结构与结晶二、问答题1.金属中常见的晶体结构有哪几种?(α-Fe、γ-Fe是分别是什么晶体结构)。
体心立方体晶格、面心立方体晶格、密排六方晶格。
α-Fe 是体心立方体晶格结构γ-Fe是面心立方体晶格结构晶体和非晶体的特点和区别。
2.实际晶体的晶体缺陷有哪几种类型?点缺陷、线缺陷、面缺陷。
3点缺陷分为:空位、间隙原子、置换原子4.固溶体的类型有哪几种?置换固溶体、间隙固溶体5.纯金属的结晶是由哪两个基本过程组成的?晶体的形成、晶体的长大6.何谓结晶温度、过冷现象和过冷度?纯金属液体在无限缓慢的冷却条件下的结晶温度,称为理论结晶温度金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象理论结晶温度与实际结晶温度的差叫做过冷度过冷度与冷却速度有何关系?结晶时冷却的速度越大,过冷度越大,金属的实际结晶温度就越低。
7.晶粒大小对金属的力学性能有何影响?在一般情况下,晶粒越细,金属的强度、塑性和韧性就越好。
细化晶粒的常用方法有哪几种?增加过冷度、变质处理、振动或搅拌8.什么是共析转变?在恒定温度下,有一特定成分的固相同时分解成两种成分和结构均不同的新固相的转变成为共析转变二、填空题1.珠光体是由___铁素体_____和____渗碳体_____组成的机械混合物(共析组织)。
2.莱氏体是由_____奥氏体___和____渗碳体_____组成的机械混合物(共晶组织)。
3.奥氏体在1148℃时碳的质量分数可达____2.11%______,在727℃时碳的质量分数为____0.77%___。
4. 根据室温组织的不同,钢可分为___共_____钢、____亚共____钢和____过共___钢。
工程材料练习题
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8、当晶格常数相同时,面心立方晶格比体心立方晶格的致密度
A、小 B、大 C、相等
。 (B)
9、具有匀晶相图的合金在固态时的相结构属于 A、化合物 B、固溶体 C、以上都不是 10、完全退火主要用于 。(A)
一、判断题 1、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工硬化现象产生。(×) 2、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的 相图。(×)
3、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织,而不改变心部组
织。(√) 4、一个合金的室温组织为α+βⅡ +(α+β),则它由三相组成。 (×)
5、碳钢的下列各组织中,哪个是复相组织( A ) A、珠光体 C、渗碳体 B、铁素体 D、马氏体
6、能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是( A ) A、匀晶相图 C、包晶相图 B、共晶相图 D、共析相 ,有如下转变
A、只有贝氏体和马氏体转变,而没有珠光体型转变
A、完全退火 B、再结晶退火 C、正火
。(B)
5、金属的再结晶转变,也要经历形核与晶核长大的过程。 (√)
6、渗碳体是钢中常见的固溶体相。( ╳ ) 7、金属凝固时,过冷度越大,晶体长大速度越大,因而其晶粒粗大。
( ╳ )
8、金属的晶粒越细小,其强度越高,其塑性越好。( √ )
二、单项选择题 1、合金固溶强化的基本原因是 A、晶粒变细 B、晶格发生畸变 。(B) C、晶格类型发生了改变
2、下列二元合金的恒温转变中,哪个是共析转变( C )
A、L+α→β C、γ→α+β B、L→α+β D、α+β→γ
机械工程材料及热加工工艺试题及答案(DOC)(精编文档).doc
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【最新整理,下载后即可编辑】一、名词解释:1、固溶强化:固溶体溶入溶质后强度、硬度提高,塑性韧性下降现象。
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。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法三、(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:下料锻造正火机加工调质机加工(精)轴颈表面淬火低温回火磨加工指出:1、主轴应用的材料:45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒,消除应力;加+50℃保温一段时间空冷热到Ac33、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(d)(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大(b)均强烈促进奥氏体晶粒长大(c)无影响(d)上述说法都不全面2.适合制造渗碳零件的钢有(c)。
(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3.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(c )(a)45钢经正火处理(b)60Si2Mn经淬火和中温回火(c)40Cr钢经调质处理4.制造手用锯条应当选用(a )(a)T12钢经淬火和低温回火(b)Cr12Mo钢经淬火和低温回火(c)65钢淬火后中温回火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(c)钢中的碳含量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(c )(a)60钢渗碳淬火后低温回火(b)40Cr淬火后高温回火(c)20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7.65、65Mn、50CrV等属于哪类钢,其热处理特点是(c )(a)工具钢,淬火+低温回火(b)轴承钢,渗碳+淬火+低温回火(c)弹簧钢,淬火+中温回火8. 二次硬化属于(d)(a)固溶强化(b)细晶强化(c)位错强化(d)第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是(b)(a)获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性(b)获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀(c)降低硬度,便于切削加工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)ZGMn13—3经水韧处理(c)W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)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。
机械工程材料习题 金属材料与热处理 工程材料 试题答案

机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案复习思考题11.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。
Akv、ψ、δ5 、σb 、σ0.2 、σs 、σe、σ 500、HRC、HV、σ-1、σ、HBS、HBW、E。
2.钢的刚度为20.7×104MPa,铝的刚度为6.9×104MPa。
问直径为2.5mm,长12cm 的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝,在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下,铝丝的直径应是多少?3.某钢棒需承受14000N的轴向拉力,加上安全系数允许承受的最大应力为140MPa。
问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=210000MPa,则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少?4.试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点,指出各自最适用的范围。
下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量:淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。
5.若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题?6.指出下列硬度值表示方法上的错误。
12HRC~15HRC、800HBS、58HRC~62HRC、550N/mm2HBW、70HRC~75HRC、200N/mm2HBS。
7.判断下列说法是否正确,并说出理由。
(1)材料塑性、韧性愈差则材料脆性愈大。
(2)屈强比大的材料作零件安全可靠性高。
(3)材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。
(4)伸长率的测值与试样长短有关,δ5>δ10(5)冲击韧度与试验温度无关。
(6)材料综合性能好,是指各力学性能指标都是最大的。
(7)材料的强度与塑性只要化学成分一定,就不变了。
复习思考题21.解释下列名词:晶格、晶胞、晶粒、晶界、晶面、晶向、合金、相、固溶体、金属化合物、固溶强化、第二相弥散强化、组元。
2.金属的常见晶格有哪三种?说出名称并画图示之。
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案

机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案复习思考题11.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。
Akv、ψ、δ5 、σb 、σ0.2 、σs 、σe、σ 500、HRC、HV、σ-1、σ、HBS、HBW、E。
2.钢的刚度为20.7×104MPa,铝的刚度为6.9×104MPa。
问直径为2.5mm,长12cm的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝,在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下,铝丝的直径应是多少?3.某钢棒需承受14000N的轴向拉力,加上安全系数允许承受的最大应力为140MPa。
问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=210000M Pa,则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少?4.试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点,指出各自最适用的范围。
下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量:淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。
5.若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题?6.指出下列硬度值表示方法上的错误。
12HRC~15HRC、800HBS、58HRC~62HRC、550N/mm2HBW、70HRC~75HRC、200N/mm2HBS。
7.判断下列说法是否正确,并说出理由。
(1)材料塑性、韧性愈差则材料脆性愈大。
(2)屈强比大的材料作零件安全可靠性高。
(3)材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。
(4)伸长率的测值与试样长短有关,δ5>δ10(5)冲击韧度与试验温度无关。
(6)材料综合性能好,是指各力学性能指标都是最大的。
(7)材料的强度与塑性只要化学成分一定,就不变了。
复习思考题21.解释下列名词:晶格、晶胞、晶粒、晶界、晶面、晶向、合金、相、固溶体、金属化合物、固溶强化、第二相弥散强化、组元。
工程材料与热处理复习题1
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判断题。
1、金属的熔点及凝固点是同一温度。
(对)2、金属材料的力学性能,是由其内部组织结构决定的。
(对)3、液态金属的结晶是在恒定温度下进行的,所以金属具有固定的熔点。
(错)4、钢中的锰、硅、磷、硫等杂质元素含量一般低于生铁。
(对)5、导热性差金属,加热和冷却时产生内外温度差,导致内外不同的膨胀或收缩,使金属变形或开裂。
(对)6、体心立方晶格的原子位于立方体的八个顶角及立方体的中心。
(√)7、所有金属材料的晶格类型都是相同的。
(错)8、金属发生同素异构转变时,要吸收或放出热量,转变是在恒温下进行的。
(对)9、非晶体具有各向异性的特点。
(错)10、弹性变形能随载荷的去除而消失。
(×)11、金属结晶时,过冷度越大,结晶后晶粒也越粗。
(×)12、一般说,晶粒越细小,金属材料的力学性能越好。
(√)13、拉伸试验可以测定金属材料的弹性、强度和塑性等多项指标。
所以拉伸试验是机械性能试验的重要方法。
(×)14、金属材料的力学性能,是由其内部组织结构决定的。
(√)15、在任何情况下,铁及其合金都是体心立方晶格。
×16、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。
(×)17、金属发生同素异构转变时,要吸收或放出热量,转变是在恒温下进行的。
√18、钢的铸造性比铸铁好,故常用来铸造形状复杂的工件。
(×)19、材料的伸长率、断面收缩率数值越大,表明塑性越好。
(√)填空题。
1.奥氏体是碳原子溶于γ_-Fe_中形成的间隙固溶体;铁素体是碳原子溶于___α-Fe_中形成的间隙固溶体。
2、钢的调质处理即___淬火__加___高温回火_。
3.钢的热处理的冷却方式由__缓冷________和___快冷_______。
4、根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为固体渗碳、_液体渗碳_和_气体渗碳_三种。
5、化学热处理常用的方法有__渗氮__‘渗碳_、___碳氮共渗_等。
6、理论结晶温度与实际结晶温度之差称为_过冷度__。
工程材料与热加工(习题)

第1章材料的力学的性能习题一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是 B ..A、;B、;C、;D、;1.金属材料在静载荷作用下;抵抗变形和破坏的能力称为 C ..A、塑性;B、硬度;C、强度;D、弹性;2.在测量薄片工件的硬度时;常用的硬度测试方法的表示符号是 B ..A、HBS;B、HRC;C、HV;D、HBW;3.做疲劳试验时;试样承受的载荷为 B ..A、静载荷;B、交变载荷;C、冲击载荷;D、动载荷;二、填空题1.材料的力学性能通常是指在载荷作用下材料抵抗变形或断裂的能力..2.金属塑性的指标主要有断后伸长率和断面收缩率两种..3.金属的性能包括物理性能、化学性能、力学性能和工艺性能..4.常用测定硬度的方法有布氏硬度测试法、洛氏硬度测试法和维氏硬度测试法..5.疲劳强度是表示材料经无限次循环应力作用而不发生断裂的最大应力值..6.材料的工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能等..7.零件的疲劳失效过程可分为疲劳裂纹产生、疲劳裂纹扩展、瞬时断裂三个阶段..三、判断题1.拉伸试验可以测定材料的强度、塑性等性能指标;因此材料的力学性能都可以通过拉伸试验测定.. ×2.用布氏硬度测试法测量硬度时;压头为钢球;用符号HBS表示.. ×3.金属材料的力学性能可以理解为金属材料的失效抗力.. ×4.材料的断裂韧度大于材料的应力场强度因子的;材料的宏观裂纹就会扩展而导致材料的断裂.. ×四、练习与思考1.说明下列符号的意义和单位..1σe;2σs或σ0.2;3σb;4δ;5ψ;6σ-1;7A K;2.在测定强度指标时;σ0.2和σs有什么不同3.拉伸试样的原标距长度为50 mm;直径为10 mm..试验后;将已断裂的试样对接起来测量;标距长度为73 mm;颈缩区的最小直径为5.1 mm..试求该材料的延伸率和断面收缩率的值..4.材料的弹性模量E的工程含义是什么它和零件的刚度有何关系5.将6500 N的力施加于直径为10 mm、屈服强度为520 MPa的钢棒上;试计算并说明钢棒是否会产生塑性变形..6.塑性指标在工程上有哪些实际意义7.下列材料或零件采用什么硬度测试法较合适1锉刀;2黄铜轴套;3硬质合金刀片;4一般淬火钢;8.工程材料有哪些物理性能和化学性能第2章金属的晶体结构与结晶习题一、名词解释晶体、单晶体、多晶体、晶格、晶胞、晶粒、晶界、合金、组元、相、组织、共晶转变二、如果其它条件相同;试比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小:1.金属型铸造与砂型铸造..2.高温浇注与低温浇注..3.浇注时采用振动与不采用振动..4.厚大铸件的表面与心部..三、问答题1.金属中常见的晶体结构有哪几种2.实际晶体的晶体缺陷有哪几种类型它们对晶体的力学性能有何影响3.固溶体与化合物有何区别固溶体的类型有哪几种4.何谓金属的结晶纯金属的结晶是由哪两个基本过程组成的5.何谓过冷现象和过冷度过冷度与冷却速度有何关系6.晶粒大小对金属的力学性能有何影响细化晶粒的常用方法有哪几种7.什么是共晶转变共晶转变有何特点8.什么是共析转变共晶转变与共析转变有何异同第3章铁碳合金相图习题一、名词解释1. 铁素体;2. 奥氏体;3. 渗碳体;4.珠光体;5. 莱氏体;6. 低温莱氏体;7. 同素异晶转变;8. 铁碳合金状态图;二、填空题1.珠光体是由F和Fe3C组成的机械混合物共析组织..2.莱氏体是由A和Fe3C组成的机械混合物共晶组织..3.奥氏体在1148℃时碳的质量分数可达2.11%;在727℃时碳的质量分数为0.77%..4.根据室温组织的不同;钢可分为亚共析钢、共析钢和过共析钢..5.共析钢的室温组织为P;亚共析钢的室温组织为F+P;过共析钢的室温组织为P+Fe3CII ..6.碳的质量分数为0.77%的铁碳合金称为共析钢;其奥氏体冷却到S点727℃时会发生共析转变;从奥氏体中同时析出F和Fe3C的混合物;称为P..7.奥氏体和渗碳体组成的共晶产物称为Ld;其碳的质量分数为4.3%..8.亚共晶白口铸铁碳的质量分数为2.11%~4.3%;其室温组织为P+Fe3CII+Ld′..9.过晶白口铸铁碳的质量分数为4.3%~6.69%;其室温组织为Ld′+Fe3CI ..10.过共析钢碳的质量分数为0.77%~2.11%;其室温组织为P+Fe3CII ..11.亚共析钢碳的质量分数为0.0218%~0.77%;其室温组织为F+P..三、选择题1.铁素体为 A 晶格;奥氏体为 B 晶格;渗碳体为 D 晶格..A、体心立方;B、面心立方;C、密排六方;D、复杂的;2.Fe-FeC状态图上的ES线;用代号 B 表示;PSK线用代号 A 表示..3A、A1;B、A cm;C、A3;D、其它;3.Fe-FeC状态图上的共析线是 C ;共晶线是 A ..3A、ECF线;B、ACD线;C、PSK线;D、GSK线四、判断题1.金属化合物的特性是硬而脆;莱氏体的性能也是硬而脆;故莱氏体属于金属化合物..×2.渗碳体碳的质量分数为6.69%.. √3.Fe-FeC状态图中;A3温度是随碳的质量分数增加而上升的.. ×34.碳溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体.. ×五、简答题1.何为金属的同素异构转变试画出纯铁的结晶冷却曲线和晶体结构变化图..2.简述碳的质量分数为0.4%和1.2%的铁碳合金从液态冷却至室温时的结晶过程..3.把碳的质量分数为0.45%的钢和白口铸铁都加热到高温1000~1200℃;能否进行锻造为什么第4章钢的热处理习题1.何谓钢的热处理常用的热处理工艺有哪些2.简述共析钢加热时奥氏体形成的过程..3.为什么要控制奥氏体晶粒大小如何控制奥氏体晶粒的大小4.解释下列名词:1 珠光体、索氏体、托氏体、贝氏体、马氏体;2 奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体;3 退火、正火、淬火、回火、表面淬火;4 临界淬火冷却速度v c、淬透性、淬硬性;5 单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火..5.珠光体类型组织有哪几种它们的形成条件、组织形态和性能方面有何特点6.影响C曲线的主要因素有哪些试比较共析纲、亚共析钢和过共析钢的C曲线..7.简述贝氏体的组织特征和性能特点..8.马氏体组织有哪两种它们与钢的化学成分有何关系组织形态和性能方面有何特点9.生产中常用的退火方法有哪几种各适用于什么场合10.甲、乙两厂生产同一批零件;材料均选用45钢;硬度要求为220~250HBS;其中甲厂采用正火;乙厂采用调质;都达到硬度要求..试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别..11.某活塞用45钢制造;由于形状复杂;按正常淬火加热温度840℃加热后水冷;大约有40%出现淬火裂纹..请分析原因并改进该工件的淬火工艺..12.一块厚度为5 mm的45钢钢板;先经840℃加热淬火;硬度为55HRC;随后从一端加热;依靠热传导;使钢板上各点达到如图4-29所示的温度..试问:1 各点部位的组织是什么2 整个钢板自图示各温度缓冷到室温后各点部位的组织是什么3 整个钢板自图示各温度水淬快冷到室温后各点部位的组织是什么图4-29 题12图13.举例说明钢的淬透性、淬硬深度和淬硬性三者之间的区别..14.分析单液淬火、双液淬火、分级淬火、贝氏体等温淬火等方法对淬火应力带来的影响..15.试为以下钢件选择预先热处理工艺:1 20CrMnTi汽车变速箱齿轮锻造毛坯晶粒粗大;2 T12锻造后有网状渗碳体;3 T12钢锉刀毛坯改善切削加工性和热处理工艺性能..16.回火的目的是什么淬火钢在回火过程中显微组织发生哪些变化17.什么叫回火脆性生产中如何防止回火脆性18.分析以下说法是否正确;并说明理由..1 钢的淬火冷却速度愈快;所获得的硬度愈高;淬透性也愈好..2 钢的合金元素越多;淬火后的硬度越高..3 淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度..19.何谓表面热处理表面淬火的目的是什么常用的表面淬火有哪几种20.感应加热表面淬火的加热原理是什么淬火后的淬透层深度与什么有关21.渗碳的主要目的是什么试分析20钢渗碳缓慢冷却后的表层和心部组织;以及渗碳缓慢冷却后;加热到780℃淬火、180℃回火后的表层和心部组织..22.渗氮后的性能特点是什么渗氮后为何不进行淬火23.比较钢经表面淬火、渗碳淬火、渗氮热处理后的性能和应用范围等方面有何不同..24.某一用40Cr钢制造的齿轮;其加工路线如下:备料→锻造→正火→机械粗加工→调质→机械精加工→高频感应加热表面淬火与低温回火→磨削..请说明各热处理工序的目的及热处理后的显微组织..第5章工业用钢习题一、选择题1.40MnB钢中;微量元素B的作用是 B ..A、强化铁素体;B、提高淬透性;C、提高淬硬性;D、提高回火稳定性;2.欲要提高铬镍不锈钢的强度;主要采用 B ..A、时效强化方法;B、固溶强化方法;C、冷加工硬化方法;D、马氏体强化方法;3.20CrMnTi钢根据其组织和力学性能;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;4.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、P5.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;6.用40Cr钢制造的齿轮;锻造后的典型热处理工艺应是 A ..A、调质处理;B、高温回火;C、完全退火;D、正火处理;二、指出下列各钢牌号的名称及各符号的含义08 45 65Mn T12A ZG230-450 Q235A Q345 40Cr 20CrMnTi 60Si2Mn GCr9 CrWMn 9SiCr Cr12MoV W6Mo5Cr4V2 3Cr2Mo 1Cr13 0Cr19Ni9 4Cr9Si2 ZGMn13三、填空题1.高速工具钢经高温淬火加多次回火后;具有很高的硬度和较好的耐磨性..2.不锈钢按其金相显微组织不同;常用的有以下三类:马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢和奥氏体型不锈钢..3.含碳量对钢的性能影响很大;低碳钢、中碳钢和高碳钢的含碳量分别为≤0.25%、0.25%~0.60%、≥0.60%..4.钢中常存的杂质元素为Mn、Si、S、P;钢的质量等级主要以S和P的多少划分..5.合金钢按主要用途可分为合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢三大类..四、判断题1.高锰钢加热到1000~1100℃;淬火后可获得单相马氏体组织.. ×2.40钢的含碳量为0.40%;而T10钢的含碳量为10%.. ×3.Si和Mn通常是钢中的有益元素;因此钢中Si和Mn的含量要尽量高.. ×4.不锈钢的含碳量影响钢的耐蚀性;含碳量越高;则耐蚀性越好.. ×5.20CrMnTi钢是合金渗碳钢;GCr15是专用的合金工具钢.. ×6.1Cr13和40Cr钢中的Cr都是为了提高钢的淬透性.. ×7.大多数合金钢比含碳量相同的碳素钢热处理加热温度高;保温时间长.. √8.高速工具钢含大量合金元素;在热轧或锻造之后空冷就可获得马氏体组织.. ×五、问答题1.合金元素在钢中的存在形式有哪些其主要作用有哪些2.比较40Cr、T12、20CrMnTi的淬硬性和淬透性..3.制造某齿轮原用45钢;现想用Q235代替..能否代替为什么4.高速钢的主要性能要求是什么它的成分和热处理有什么特点5.冷作模具钢和热作模具钢的性能要求有什么不同6.为什么机床变速齿轮采用45或40Cr制造;而汽车变速箱齿轮常采用20CrMnTi7.不锈钢中含Cr通常大于12%;Cr12MoV、1Cr13是否是不锈钢为什么六、为下列机械零件选材1. 机床主轴2. 汽车变速齿轮3. 汽车板簧4. 地脚螺栓5. 滚珠6. 大型冷冲模7. 手术刀8. 坦克履带9. 硝酸槽 10. 发动机连杆第6章铸铁习题一、填空题1.铸铁与钢相比;具有良好的铸造性能、良好的减摩性、较低的缺口敏感性、良好的切削加工性和良好的减摩性等优点..2.碳在铸铁中主要有渗碳体和石墨两种存在形式..3.影响石墨化的因素是化学成分和冷却速度..4.铸铁的力学性能主要取决于基体的性能和石墨的数量、形状、大小及分布状况..5.常用的合金铸铁有耐磨铸铁、耐热铸铁、耐蚀铸铁等..二、选择题1.为提高灰铸铁的表面硬度和耐磨性;采用 A 热处理方法效果较好..A、表面淬火;B、等温淬火;C、渗碳后淬火加低温回火;D、淬火加高温回火;2.球墨铸铁经 A 可获得铁素体基体组织;经 C 可获得下贝氏体基体组织..A、退火;B、正火;C、贝氏体等温淬火;D、调质;3.为下列零件正确选材:机床床身 D ;汽车后桥外壳 C ;柴油机曲轴B ;排气管 A ..A、RuT300;B、QT700-2;C、KTH350-10;D、HT300;三、判断题1.热处理可以改变灰铸铁的基体组织;但不能改变石墨的形状、大小和分布情况..√2.可锻铸铁比灰铸铁的塑性好;因此可以进行锻压加工.. ×3.厚壁铸铁件的表面硬度总比其内部高.. ×4.可锻铸铁一般只适用于制造薄壁小型铸件.. √5.白口铸铁件的硬度适中;易于进行切削加工.. ×6.铸件壁厚大小是影响石墨化的最主要因素.. ×四、简答题1.什么是铸铁它与钢相比有什么优点2.影响铸铁石墨化的因素有哪些3.灰铸铁是否可通过热处理来提高力学性能球墨铸铁和可锻铸铁又如何为什么4.球墨铸铁是如何获得的它与相同基体的灰铸铁相比;其突出性能特点是什么5.可锻铸铁和球墨铸铁;哪种适宜制造薄壁铸件为什么6.下列牌号各表示什么铸铁牌号中的数字表示什么意义1 HT2502 QT700-23 KTH330-084 KTZ450-065 RuT420第7章非铁金属习题一、判断题1.不锈钢属于非铁金属.. ×2.铝及其合金具有良好的耐酸、碱、盐腐蚀能力.. ×3.铝及其合金都无法用热处理强化.. ×4.颜色呈紫红色的铜属于纯铜.. √5.钛是目前惟一可以在超低温条件下工作的金属工程材料.. ×6.滑动轴承合金越软;减摩性越好.. √7.镁合金是目前使用的密度最小的金属工程材料.. √8.硬质合金除了磨削;无法用其它常规机械加工方法加工.. √9.纯铜无法进行热处理强化.. √二、填空题1.白铜是铜和金属镍组成的的合金..2.青铜是除锌和镍元素以外;铜和其它元素组成的合金..3.目前常用的滑动轴承合金组织有软基体硬质点组织和硬基体软质点组织两大类..4.通用硬质合金又称万能硬质合金..5.在钨钴类硬质合金中;碳化钨的含量越多;钴的含量越少;则合金的硬度、红硬性及耐磨性越高;但强度和韧性越低..三、问答题1.固溶强化、弥散强化、时效强化的区别有哪些2.滑动轴承合金应具有怎样的性能和理想组织3.制作刃具的硬质合金材料有哪些类别比较一下它们有何差别..4.变形铝合金与铸造铝合金在成分选择上和组织上有什么不同5.为什么防锈铝不能通过热处理强化6.时效温度和时效时间对合金强度有何影响7.金属材料的减摩性和耐磨性有何区别它们对金属组织和性能要求有何不同四、理解题1.试从机理、组织与性能变化上对铝合金淬火和时效处理与钢的淬火和回火处理进行比较..2.铝合金的变质处理和灰铸铁的孕育处理有何异同之处3.用已时效强化的2A12硬铝制造的结构件;若使用中撞弯;应怎样校直为什么第8章常用非金属材料习题一、名词解释1. 高分子化合物2. 非金属材料3. 工程塑料二、简答题1.何谓热固性塑料和热塑性塑料举例说明其用途..2.塑料由哪些组成物组成其性能如何举例说明工程塑料的应用实例..3.何谓橡胶其性能如何举出三种常用橡胶在工业中的应用实例..4.何谓陶瓷其性能如何举出三种常用陶瓷在工业中的应用实例..5.何谓复合材料其性能如何举出三种常用复合材料在工业中的应用实例..第9章铸造习题一、名词解释1. 铸造2. 砂型铸造3. 造型4. 造芯5. 浇注系统6. 流动性7. 收缩性8. 特种铸造9. 压力铸造二、填空题1.特种铸造包括金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造等..2.型砂和芯砂主要由型砂、粘结剂、附加物、旧砂和水组成..3.造型材料应具备的性能有可塑性、耐火性、透气性、退让性、溃散性等..4.手工造型方法有:整模造型、分模造型、挖砂造型、假箱造型、活块造型、三箱造型和刮板造型等..5.浇注系统由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成..三、问答题1.铸造生产有哪些优缺点2.零件、铸件和模样三者在形状和尺寸上有哪些区别3.选择铸件分型面时;应考虑哪些原则4.绘制铸造工艺图时应确定哪些主要的工艺参数5.铸件上产生缩孔的根本原因是什么顺序凝固为什么能避免缩孔缺陷6.冒口有什么作用如何设置冒口7.设计铸件结构时应遵循哪些原则8.比较铸铁、铸钢、铸造有色金属的铸造性能..第10章锻压习题一、名词解释1.冷变形强化 2. 再结晶 3. 余块 4. 热加工 5. 可锻性6. 锻造流线7. 锻造比二、填空题1.塑性与变形抗力是衡量锻造性优劣的两个主要指标;塑性愈高;变形抗力愈小;金属的可锻性就愈好..2.随着金属冷变形程度的增加;材料的强度和硬度升高;塑料和韧性下降;使金属的可锻性变差..3.金属塑性变形过程的实质就是位错沿着滑移面的运动过程..随着变形程度的增加;位错密度增加;塑性变形抗力增大..4.自由锻零件应尽量避免带楔形、曲线形、锥形的表面、肋板和凸台、圆柱体与圆柱体相贯结构..5.弯曲件弯曲后;由于有回弹现象;因此弯曲模角度应比弯曲零件弯曲角度小于一个回弹角α..三、判断题1.细晶粒组织的可锻性优于粗晶粒组织.. √2.非合金钢碳素钢中碳的质量分数愈低;可锻性就愈差.. ×3.零件工作时的切应力应与锻造流线方向一致.. ×4.常温下进行的变形为冷变形;加热后进行的变形为热变形.. ×5.因锻造之前进行了加热;所以任何材料均可以进行锻造.. ×6.冲压件材料应具有良好的塑性.. √7.弯曲模的角度必须与冲压弯曲件的弯曲角度相同.. ×8.落料和冲孔的工序方法相同;只是工序目的不同.. √四、简答题1.如何确定锻造温度的范围为什么要“趁热打铁”2.冷变形强化对锻压加工有何影响如何消除3.自由锻零件结构工艺性有哪些基本要求4.试比较自由锻、锤上模锻、胎模锻造的优缺点..5.对拉深件如何防止皱折和拉裂五、分析题1.叙述绘制图10-29所示零件的自由锻件图应考虑的因素..图10-29 C618K车床主轴零件图2.改正图10-30所示模锻零件结构的不合理处;并说明理由..图10-30 模锻零件结构六、课外研究观察生活或生产中小金匠锻制金银首饰的操作过程;分析整个操作过程中各个工序的作用或目的;并编制其制作工艺流程..第11章焊接习题一、判断题1.从本质上讲;钎焊不属于焊接.. √2.压力焊都是固相焊接.. ×3.采用碱性焊条焊接时;焊缝的含氢量低是由于焊条药皮含氢量低所致的.. ×4.埋弧焊不适宜焊接铝、钛等活泼性金属.. √气体保护焊的飞溅.. √5.不论采取何种措施;都无法根绝CO26.电渣焊后;一般都要进行细化晶粒热处理.. √7.当焊缝中存在气孔时;X光探伤后底片上相应部位呈白色.. ×二、填空题1.焊条由焊芯和焊条药皮两部分组成..2.焊接电弧包括阳极区、阴极区和弧柱区三部分..3.按焊条熔渣的碱度;可以将焊条分为酸性焊条和碱性焊条两大类..4.按照钎料的熔点不同;可以将钎焊分为硬钎焊和软钎焊两类..5.高碳钢焊接时;预热温度应控制在350ºC以上..6.外观检查是指用肉眼或用不超过30倍的放大镜对焊件进行检查..7.磁粉探伤后必须进行去磁处理..8.焊接接头包括焊缝和热影响区两部分..9.低碳钢的焊接热影响区包括过热区、正火区、部分相变区和再结晶区四个区域..三、问答题1.钎焊与焊接在本质上有何区别2.酸性焊条与碱性焊条有何不同3.叙述常见焊接方法的工艺特点..4.钎剂的作用是什么对钎剂和钎料都有哪些基本要求5.高碳钢焊接工艺有什么特点6.铸铁焊补时容易出现哪些焊接缺陷焊接铸铁的方法有哪些焊接时应注意什么问题7.焊接铜时容易出现哪些焊接缺陷为什么焊接时应采取哪些工艺措施8.常用的控制和矫正焊接变形的方法有哪些9.常用的降低和消除焊接应力的方法有哪些10.机械法矫正焊接变形有什么缺点火焰法矫正焊接变形有什么缺点11.焊接热影响区分几个组织变化区各有哪些特点12.焊接铝时容易出现哪些焊接缺陷焊接时应采取哪些工艺措施13.常见的焊接缺陷有哪些什么缺陷危害性最大14.常见的焊接检验方法有哪些各自的检查机理和应用范围是什么四、理解题1.为什么用碳当量法判断钢材的焊接性只是一种近似的方法2.在实际焊接生产中;为什么常把超声波探伤和X光探伤联合使用第12章零件材料与毛坯的选择习题一、填空题1.零件选材的一般原则是在满足使用性能的前提下;再考虑工艺性能、经济性..2.零件的工作条件分析应从受力状况、环境状况、特殊功能等几方面分析..3.零件的变形失效包括弹性变形失效、塑性变形失效、蠕变变形失效等..4.零件常用的毛坯包括铸件、锻件、焊接结构件、冲压件、型材或板材下料等..5.零件毛坯选择的依据包括力学性能、零件形状、尺寸、质量、零件材料、生产批量等..二、热处理应用1.某齿轮要求具有良好的综合力学性能;表面硬度为50~55HRC;选择45钢制造..加工工艺路线为:下料—→锻造—→热处理—→机械粗加工—→热处理—→机械精加工—→热处理—→精磨..试说明工艺路线中各热处理工序的名称、目的..2.拟用T12钢制成锉刀;其工艺路线如下:锻打—→热处理—→机械加工—→热处理—→精加工..试写出各热处理工序的名称;并制定最终热处理工艺..三、指出下列工件在选材与热处理技术中的错误;说明理由;并提出改正意见..1.用45钢制作表面耐磨的凸轮;淬火、回火要求60~63HRC..2.用40Cr制作直径30 mm、要求良好综合力学性能的传动轴;采用调质要求40~45HRC..3.用45钢制作直径15 mm的弹簧丝;淬火、回火要求55~60HRC..4.制造转速低、表面耐磨性及心部强度要求不高的齿轮选用45钢;渗碳淬火要求58~62HRC..5.选用9SiCr制造M10板牙;热处理技术条件为淬火、回火要求50~55HRC..6.选用T12钢制作钳工用的凿子;淬火、回火要求60~62HRC..7.一根直径100 mm、心部强度要求较高的传动轴;选用45钢;采用调质要求220~250HBS..8.大批量生产直径5 mm的塞规;以检验零件的内孔;选用T7钢;淬火、回火要求60~64HRC..四、综合练习1.大型矿山载重汽车变速箱齿轮;传递功率大;受到大的冲击、极大的摩擦;对齿轮的要求为:心部应有很高的冲击韧性及强度;齿轮表面应有高的硬度、耐磨性及高的疲劳强度..其材料为合金钢20CrMnTi..试选择毛坯类型并安排工艺路线;说明热处理工序的作用..2.某轴类零件承受较大的冲击力、变动载荷;其失效形式主要是:过量变形与疲劳断裂;要求材料具有高的强度、疲劳强度、较好的塑性与韧性;即要求较好的综合力学性能;轴上有一部位应耐磨、耐疲劳..试选择材料及毛坯并安排热处理工序位置..3.制造一件齿轮减速器箱体;试选择材料及毛坯..如果成批生产减速箱;这时你又如何考虑材料与毛坯五、思考题1.零件失效的原因一般包括哪些方面2.零件毛坯选择的基本原则是什么3.生产批量对零件毛坯的选择有什么影响4.为什么齿轮多用锻件毛坯;而手轮、带轮多用铸件做毛坯六、调研汽车上各个零件的材料;分析零件的毛坯..。
(完整)金属材料及热处理习题 有答案

第1章钢的热处理一、填空题1.热处理根据目的和工序位置不同可分为预备热处理和最终热处理.2.热处理工艺过程由加热、保温和冷却三个阶段组成。
3.珠光体根据层片的厚薄可细分为珠光体、索氏体和屈氏体。
4.珠光体转变是典型的扩散型相变,其转变温度越低,组织越细,强度、硬度越高。
5.贝氏体分上贝氏体和下贝氏体两种.6.感应加热表面淬火,按电流频率的不同,可分为高频感应加热淬火、中频感应加热淬火和工频感应加热淬火三种.而且感应加热电流频率越高,淬硬层越薄。
7.钢的回火脆性分为第一类回火脆性和第二类回火脆性,采用回火后快冷不易发生的是第二类回火脆性 . 8.化学热处理是有分解、吸收和扩散三个基本过程组成.9.根据渗碳时介质的物理状态不同,渗碳方法可分为固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳三种.10.除Co外,其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向右移动,即使钢的临界冷却速度变小,淬透性提高。
11.淬火钢在回火时的组织转变大致包括马氏体的分解,残余奥氏体的分解,碳化物的转变,碳化物的集聚长大和a相的再结晶等四个阶段。
12.碳钢马氏体形态主要有板条和片状两种,其中以板条强韧性较好。
13、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时,原奥氏体中碳含量越高,则Ms点越低,转变后的残余奥氏体量就越多二、选择题1.过冷奥氏体是C温度下存在,尚未转变的奥氏体。
A.Ms B.M f C.A12.过共析钢的淬火加热温度应该选择在A,亚共析钢则应该选择在C。
A.Ac1+30~50C B.Ac cm以上 C.Ac3+30~50C3.调质处理就是C。
A.淬火+低温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+高温回火4.化学热处理与其他热处理方法的基本区别是C.A.加热温度 B.组织变化 C.改变表面化学成分5.渗氮零件在渗氮后应采取( A )工艺。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火 C。
淬火+高温回火 D.不需热处理6.马氏体的硬度主要取决于马氏体的(C )A.组织形态B.合金成分 C。
工程材料复习题目
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工程材料复习题1、冷加工与热加工的区别依据是()A结晶温度 B 工件的实际加工温度 C 再结晶温度2、晶体的空位属于()A点缺陷 B线缺陷 C 面缺陷3、碳钢质量的优劣取决于()A 钢中的碳的含量 B钢中的S,P含量 C钢中的Mn,Si含量4、为了改善低碳钢的切削性能,宜采用()A淬火 B 球化退火 C 正火5、加工硬化适用于()塑性较差的材料 C 任何材料6、金属材料开始产生明显塑性变形时的最低应力值称为()A疲劳强度 B塑性 C屈服点 D抗拉强度7、T9钢与20Cr钢相比,T9钢的()A淬透性好,但淬硬性低 B淬透性差,但淬硬性高 C淬透性差,淬硬性也低 D淬透性好,淬硬性也高8、用中碳钢制造在工作中受较大冲击载荷和表面磨损较大的零件应进行()A 表面淬火B 渗碳处理C 渗氮处理9、为使60钢得到回火索氏体应进行()A淬火+低温回火 B淬火+中温回火 C 淬火+高温回火10、为了改善工具钢的切削性能,可进行()A淬火 B球化退火 C正火 D回火11、碳钢的调质处理是指()A 淬火+高温回火 B淬火+中温回火 C淬火+低温回火12、钢的化学热处理与其它热处理方法的基本区别是()A 加热温度 B组织变化 C 改变表面化学成分13、零件渗碳后,一般需进行(),才能达到提高表面硬度耐磨性的目的A 淬火+低温回火B 完全退火 C调质14、金属的()越好,其锻造性能越好 A抗拉强度 B塑性 C硬度15、晶体的晶界属于()A点缺陷B线缺陷 C 面缺陷18、T8钢与20CrMnMo钢相比,T8钢的()A淬透性好,但淬硬性低B淬透性差,但淬硬性高C淬透性差,淬硬性也低D淬透性好,淬硬性也高19、用低碳钢制造在工作中受较大冲击载荷和表面磨损较大的零件应进行()A 表面淬火B 渗碳处理C 渗氮处理20、为使65钢得到回火屈氏体应进行()A淬火+低温回火B淬火+中温回火 C 淬火+高温回火21、晶体的位错属于()A点缺陷B线缺陷 C 面缺陷22、T10钢与20CrMnTi钢相比,T10钢的()A淬透性好,但淬硬性低B淬透性差,但淬硬性高C淬透性差,淬硬性也低D淬透性好,淬硬性也高23、在钢中经加热得到的适合锻造的组织是()A 铁素体B 珠光体C奥氏体D莱氏体24、珠光体的组织是()A固溶体B金属化合物C固溶体和金属化合物的混合物25、材料试样在拉伸试验过程中所能承受的最大应力是()A弹性极限B屈服极限C抗拉强度 D 疲劳强度26、弹簧钢为提高弹性极限,热处理采用淬火加中温回火,其得到的组织是()A回火马氏体B回火托氏体 C 回火索氏体27、为了改善高速钢的工作性能,可进行()A 淬火+低温回火B 淬火+高温回火C等温淬火D淬火+三次高温回火28、提高中碳钢的综合机械性能,经调质处理得到的组织是()A回火马氏体B回火托氏体 C 回火索氏体29、马氏体的硬度主要取决于()A 冷却速度B 合金元素C 含碳量D 工件尺寸30 、钢的淬透性主要取决于()A 含碳量B 合金元素C 冷却速度D 工件尺寸32、金属材料经细晶强化后,其性能的改善效果是()A 强度、硬度提高,塑性、韧性降低B 强度、硬度降低,塑性、韧性提高C 强度、硬度、塑性、韧性都提高D 强度、硬度、塑性、韧性都降低33、零件渗碳后,一般需进行(),才能达到提高表面硬度和耐磨性的目的。
工程材料与热处理试题及答案

工程材料与热处理复习题及答案一·选择题1.金属的化学性能主要指耐腐蚀性和抗氧化性。
2.材料的物理性能除了密度外,还包括熔点,导热性,导电性,磁性和热膨胀性。
3.工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力,它包括切削加工性能,热加工性能和热处理工艺性能。
4.常见的金属晶体结构有体心立方晶格,面心立方晶格,密排六方晶格。
5.金属结晶时冷却速度越快,则过冷度约大,结晶后晶粒越小,6.钢的热处理是将刚在固态下采用适当的方法进行加热,保温和冷却,已获得所需要的组织结构与性能的工艺。
7.根据回火加热温度不同,可将其分为低温回火,中温回火和高温回火三种。
8.调质是指淬火后高温回火的复合热处理工艺。
9.钢的化学热处理的过程包括分解,吸收,扩散三个过程。
10.08F钢属于低碳钢,其含碳量0.2% ;40钢属于中碳钢,其含碳量0.45%;T8钢属于碳素工具钢,其含碳量0.8% 。
11.根据石墨的形态不同,灰口铸铁可分为灰铸铁,球墨铸铁,可锻铸铁和蠕墨铸铁。
12.影响石墨化过程的主要因素有化学成分和冷却速度。
13.常用的高分子材料有塑料,橡胶,胶黏剂和纤维素。
二.选择题1.下列力学性能指标的判据中不能用拉伸试验测得的是(B )。
A.δsB.HBSC.σDψ2.下列退火中不适用于过共析钢的是( A )。
A.完全退火B.球化退火C.去应力退火3.钢淬火的主要目的是为了获得( C )。
A.球状体组织B.贝氏体组织C.马氏体组织4.为了提高钢的综合机械性能,应进行(B)。
A. 正火B.调质C.退火D.淬火+中温回火5.v5F牌号(C )属于优质碳素结构钢。
A.ZG450B.T12C.35D.Gr126选择制造下列零件的材料,冷冲压条件(A);齿轮(C);小弹簧(B)。
A.08FB.70C.457.汽车板弹簧选用(B )。
A.45B.60si2MnC.2Cr13D.16Mn8.汽车拖拉机的齿轮要求表面耐磨性,中心有良好的韧性,应选用(C )A.20钢渗碳淬火后低温回火B.40Cr淬火后高温回火C.20CrMnTi渗碳淬火后低温回火9.常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是(D )。
机械工程材料及热加工工艺试题及答案
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机械工程材料及热加工工艺试题及答案一、名词解释:1、固溶强化:固溶体溶入溶质后强度、硬度提高,塑性韧性下降现象。
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。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法名称机床床身汽车后桥齿轮候选材料T10A,KTZ450-06,HT20040Cr,20CrMnTi,60Si2Mn选用材料HT20020CrMnTi热处理方法时效渗碳+淬火+低温回火最终组织P+F+G片表面Cm+M+A’心部F+MCm+M+A’Cm+M+A’T回Cm+M+A’F+Pa+SnSbAS回+G球滚动轴承GCr15,Cr12,QT600-2GCr15球化退火+淬火+低温回火锉刀9SiCr,T12,W18Cr4VT12球化退火+淬火+低温回火汽车板簧钻头桥梁滑动轴承耐酸容器发动机曲轴45,60Si2Mn,T10W18Cr4V,65Mn,201Cr13,16Mn,Q195H70,ZSnSb11Cu6,T860Si2MnW18Cr4V16Mn,ZSnSb1 1Cu6淬火+中温回火淬火+低温回火不热处理不热处理固溶处理等温淬火+高温回火Q235,1Cr18Ni9Ti,ZGMn131Cr18Ni9TiQT600-3,45,ZL101QT600-3三、(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:下料锻造正火机加工调质机加工(精)轴颈表面淬火低温回火磨加工指出:1、主轴应用的材料:45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒,消除应力;加热到Ac3+50℃保温一段时间空冷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。
工程材料与热加工考试复习题
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工程材料与热加工考试复习题5、普通精度的GCrl5 滚动轴承套圈,硬度60-65HRC。
(1) 压力加工成形后、切削加工之前应进行什么豫备热处理?其作用是什么?(2) 该零件应采用何种最终热处理?有何作用?P162(1) 球化退火降低硬度,球化Fe3C,以利于切削,并为淬火作好组织准备。
(2) 淬火+低温退火淬火:获得高硬度M低温退火:去除脆性、应力,稳定组织。
6、用W18Cr4V W6Mo5Cr4V2Al 钢创造饨刀,其加工工艺路线为:下料一锻造毛坯一热处理①一机械加工一去应力退火一热处理②、③一磨削。
请指出其工艺过程路线中热处理方法、目的及组织。
热处理①为球化退火:消除锻造应力;降低硬度,利于切削加工;为淬火作组织准备。
组织:S+粒状碳化物热处理②为淬火:获得虬组织:M+未溶细粒状碳化物+大量残存A热处理③为高温回火(多次) :消除淬火内应力,降低淬火钢脆性;减少残存A 含量;具有二次硬化作用,提高热硬性。
最终组织:回火M+粒状合金碳化物+少量残存A7、机床床头箱传动齿轮,45 钢,模锻制坯。
要求齿部表面硬度52〜56HRC,齿轮心部应具有良好的综合机械性能。
其工艺路线为:下料一锻造一热处理①一机械粗加工一热处理②一机械精加工一齿部表面热处理③+低温回火一精磨。
指出热处理①、②、③的名称及作用热处理① :正火。
消除锻造应力;调整锻后的硬度,改善切削加工性能;细化晶粒,为淬火作好组织准备。
组织:S热处理② :调质(或者淬火加高温回火)。
获得良好的综合机械性能。
组织:回火s 热处理③ :齿部表面淬火。
获得M。
11、用20CrMnTi 钢创造汽车齿轮,要求齿面硬度为58〜62HRC,心部硬度为35〜40HRC。
其工艺路线为:下料一锻造一热处理①一机械加工一热处理②、③、④一喷丸一磨削(1) 指出热处理①、②、③、④的名称及作用(2) 齿轮表层和心部的最终组织是什么?P263用20CrMnTi 钢创造汽车变速箱齿轮,齿轮要求强韧性好,齿面硬度要求62〜64HRC,心部硬度为35〜40HRC。
工程材料与热加工习题48学时答案

第一章金属材料的力学性能1.1由拉伸试验可以得出哪些力学性能指标?答案:1.强度指标:弹性极限,弹性模量;屈服强度(条件屈服强度);抗拉强度。
2.塑性指标:(1)断后伸长率;(2)断面收缩率1.2 常用的硬度测试方法有哪些?机械制造常用的硬度测试方法是什么?答案:1.常用硬度测试方法:压力法、划痕法、弹跳法。
2.机械制造常用硬度测试方法:压力法中的布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1.3常见的工艺性能有哪些?答案:常见的工艺性能:1.热加工:铸造性能(流动性、收缩性);锻压性能(可锻性、变形抗力);焊接性能(可焊性);热处理性能(淬透性、淬硬性)。
2.冷加工:机械加工(切削加工)性能。
1.4 材料的综合性能通常是指什么?答案:强度、硬度、塑性和韧性都较好,也称为强韧性好。
第二章金属与合金的结构与结晶2.1 什么是过冷度?过冷度与冷速有何关系?过冷度与金属结晶后的晶粒大小有何关系?答案:理论结晶温度与实际结晶温度的差值;冷速越大,过冷度越大;过冷度越大,晶粒越小。
2.2 晶粒大小对金属的力学性能有何关系?简述在凝固过程阶段晶粒细化的途径。
答案:晶粒细小(细晶强化),强度、硬度高的同时,塑性、韧性也好;细化晶粒的途径:(1)提高冷速,增加过冷度;(2)变质处理(孕育处理),引入外来晶核;(3)搅拌、震动(物理方式、机械方式)。
2.3 什么是固溶体?什么是固溶强化?答案:溶质溶入溶剂,保持溶剂晶格类型的固态合金相;固溶强化:溶质溶入溶剂,产生晶格畸变,强度硬度升高。
2.4 什么是金属化合物?什么是弥散强化?答案:溶质溶入溶剂,形成不同于溶质和溶剂晶格的新的晶格类型的固态合金相;弥散强化:金属化合物颗粒(圆、小、均)规整、尺寸小,均匀分布在合金的基体上,强度、硬度升高。
2.5 金属材料常用的强化方法是什么?答案:细晶强化、固溶强化、弥散强化、时效强化、加工硬化(冷变形强化)。
2.6 金属晶体的缺陷有几类?分别是什么?位错与硬度和强度有何关系?一般机械零件强化是提高位错密度还是降低位错密度?为什么?答案:1.三类;2.点缺陷(间隙、空位和置换原子)、线缺陷(位错:刃型位错和螺型位错)和面缺陷(晶界和亚晶界);3.位错密度有一临界值,小于此临界值,位错密度越小硬度和强度越高;大于此临界值,位错密度越大硬度和强度越高;4.提高位错密度;通常条件下,提高位错密度实现容易,成本低。
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.第1章材料的力学的性能(习题)一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是( B )。
A、;B、;C、;D、;1.金属材料在静载荷作用下,抵抗变形和破坏的能力称为( C )。
A、塑性;B、硬度;C、强度;D、弹性;2.在测量薄片工件的硬度时,常用的硬度测试方法的表示符号是( B )。
A、HBS;B、HRC;C、HV;D、HBW;3.做疲劳试验时,试样承受的载荷为( B )。
A、静载荷;B、交变载荷;C、冲击载荷;D、动载荷;二、填空题1.材料的力学性能通常是指在载荷作用下材料抵抗(变形)或(断裂)的能力。
2.金属塑性的指标主要有(断后伸长率)和(断面收缩率)两种。
3.金属的性能包括(物理)性能、(化学)性能、(力学)性能和(工艺)性能。
4.常用测定硬度的方法有(布氏硬度测试法)、(洛氏硬度测试法)和维氏硬度测试法。
5.疲劳强度是表示材料经(无限次循环应力)作用而(不发生断裂)的最大应力值。
6.材料的工艺性能包括(铸造性能)、(锻造性能)、(焊接性能)、(切削加工性能)、(热处理性能)等。
7.零件的疲劳失效过程可分为(疲劳裂纹产生)、(疲劳裂纹扩展)、(瞬时断裂)三个阶段。
三、判断题1.拉伸试验可以测定材料的强度、塑性等性能指标,因此材料的力学性能都可以通过拉伸试验测定。
(×)2.用布氏硬度测试法测量硬度时,压头为钢球,用符号HBS表示。
(×)3.金属材料的力学性能可以理解为金属材料的失效抗力。
(×)..4.材料的断裂韧度大于材料的应力场强度因子的,材料的宏观裂纹就会扩展而导致材料的断裂。
(×)四、练习与思考1.说明下列符号的意义和单位。
A;)σ;(7;(5)ψ;(6)δ;(或)(1σ;(2)σσ3)σ;(4)Ks0.2-b1e和σ有什么不同?在测定强度指标时,2.σs0.23.拉伸试样的原标距长度为50 mm,直径为10 mm。
试验后,将已断裂的试样对接起来测量,标距长度为73 mm,颈缩区的最小直径为5.1 mm。
试求该材料的延伸率和断面收缩率的值。
E的工程含义是什么?它和零件的刚度有何关系?材料的弹性模量4.5.将6500 N的力施加于直径为10 mm、屈服强度为520 MPa的钢棒上,试计算并说明钢棒是否会产生塑性变形。
6.塑性指标在工程上有哪些实际意义?7.下列材料或零件采用什么硬度测试法较合适?(1)锉刀;(2)黄铜轴套;(3)硬质合金刀片;(4)一般淬火钢;8.工程材料有哪些物理性能和化学性能?第2章金属的晶体结构与结晶(习题)一、名词解释晶体、单晶体、多晶体、晶格、晶胞、晶粒、晶界、合金、组元、相、组织、共晶转变二、如果其它条件相同,试比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小:1.金属型铸造与砂型铸造。
2.高温浇注与低温浇注。
3.浇注时采用振动与不采用振动。
4.厚大铸件的表面与心部。
三、问答题..1.金属中常见的晶体结构有哪几种?2.实际晶体的晶体缺陷有哪几种类型?它们对晶体的力学性能有何影响?3.固溶体与化合物有何区别?固溶体的类型有哪几种?4.何谓金属的结晶? 纯金属的结晶是由哪两个基本过程组成的?5.何谓过冷现象和过冷度? 过冷度与冷却速度有何关系?6.晶粒大小对金属的力学性能有何影响? 细化晶粒的常用方法有哪几种?7.什么是共晶转变? 共晶转变有何特点?8.什么是共析转变?共晶转变与共析转变有何异同?第3章铁碳合金相图(习题)一、名词解释1. 铁素体;2. 奥氏体;3. 渗碳体;4.珠光体;5. 莱氏体;6. 低温莱氏体;7. 同素异晶转变;8. 铁碳合金状态图;二、填空题1.珠光体是由(F)和(FeC)组成的机械混合物(共析组织)。
32.莱氏体是由(A)和(FeC)组成的机械混合物(共晶组织)。
33.奥氏体在1148℃时碳的质量分数可达(2.11%),在727℃时碳的质量分数为(0.77%)。
4.根据室温组织的不同,钢可分为(亚共析)钢、(共析)钢和(过共析)钢。
5.共析钢的室温组织为(P);亚共析钢的室温组织为(F+P);过共析钢的室温组织为(P+FeC)。
II3S点(727℃)时6.碳的质量分数为(0.77%)的铁碳合金称为共析钢,其奥氏体冷却到会发生(共析)转变,从奥氏体中同时析出(F)和(FeC)的混合物,称为(P)。
37.奥氏体和渗碳体组成的共晶产物称为(Ld),其碳的质量分数为(4.3%)。
8.亚共晶白口铸铁碳的质量分数为(2.11%~4.3%),其室温组织为(P+FeC+Ld′)。
II39.过晶白口铸铁碳的质量分数为(4.3%~6.69%),其室温组织为(Ld′+FeC)。
I310.过共析钢碳的质量分数为(0.77%~2.11%),其室温组织为(P+FeC)。
II311.亚共析钢碳的质量分数为(0.0218%~0.77%),其室温组织为(F+P)。
三、选择题..1.铁素体为( A )晶格,奥氏体为( B )晶格,渗碳体为( D )晶格。
A、体心立方;B、面心立方;C、密排六方;D、复杂的;ESPSK线用代号( A B )表示,Fe-FeC状态图上的)线,用代号(2.3表示。
AAA; D、其它; B、; CA、、;31cm3.Fe-FeC状态图上的共析线是( C ),共晶线是( A )。
3A、ECF线; B、ACD线; C、PSK线; D、GSK线四、判断题1.金属化合物的特性是硬而脆,莱氏体的性能也是硬而脆,故莱氏体属于金属化合物。
(×)2.渗碳体碳的质量分数为6.69%。
(√)A温度是随碳的质量分数增加而上升的。
(×Fe-FeC状态图中,) 3.334.碳溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。
(×)五、简答题1.何为金属的同素异构转变?试画出纯铁的结晶冷却曲线和晶体结构变化图。
2.简述碳的质量分数为0.4%和1.2%的铁碳合金从液态冷却至室温时的结晶过程。
3.把碳的质量分数为0.45%的钢和白口铸铁都加热到高温(1000~1200℃),能否进行锻造?为什么?第4章钢的热处理(习题)1.何谓钢的热处理?常用的热处理工艺有哪些?2.简述共析钢加热时奥氏体形成的过程。
3.为什么要控制奥氏体晶粒大小?如何控制奥氏体晶粒的大小?4.解释下列名词:(1) 珠光体、索氏体、托氏体、贝氏体、马氏体;(2) 奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体;(3) 退火、正火、淬火、回火、表面淬火;v)、淬透性、淬硬性;((4) 临界淬火冷却速度c..(5) 单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火。
5.珠光体类型组织有哪几种?它们的形成条件、组织形态和性能方面有何特点?CC曲线。
影响曲线的主要因素有哪些?试比较共析纲、亚共析钢和过共析钢的6.7.简述贝氏体的组织特征和性能特点。
8.马氏体组织有哪两种?它们与钢的化学成分有何关系?组织形态和性能方面有何特点?9.生产中常用的退火方法有哪几种?各适用于什么场合?10.甲、乙两厂生产同一批零件,材料均选用45钢,硬度要求为220~250HBS,其中甲厂采用正火,乙厂采用调质,都达到硬度要求。
试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别。
11.某活塞用45钢制造,由于形状复杂,按正常淬火加热温度(840℃)加热后水冷,大约有40%出现淬火裂纹。
请分析原因并改进该工件的淬火工艺。
12.一块厚度为5 mm的45钢钢板,先经840℃加热淬火,硬度为55HRC,随后从一端加热,依靠热传导,使钢板上各点达到如图4-29所示的温度。
试问:(1) 各点部位的组织是什么?(2) 整个钢板自图示各温度缓冷到室温后各点部位的组织是什么?(3) 整个钢板自图示各温度水淬快冷到室温后各点部位的组织是什么?图4-29 题12图13.举例说明钢的淬透性、淬硬深度和淬硬性三者之间的区别。
14.分析单液淬火、双液淬火、分级淬火、贝氏体等温淬火等方法对淬火应力带来的影响。
15.试为以下钢件选择预先热处理工艺:(1) 20CrMnTi汽车变速箱齿轮锻造毛坯(晶粒粗大);..(2) T12锻造后有网状渗碳体;(3) T12钢锉刀毛坯改善切削加工性和热处理工艺性能。
16.回火的目的是什么?淬火钢在回火过程中显微组织发生哪些变化?17.什么叫回火脆性?生产中如何防止回火脆性?18.分析以下说法是否正确,并说明理由。
(1) 钢的淬火冷却速度愈快,所获得的硬度愈高,淬透性也愈好。
(2) 钢的合金元素越多,淬火后的硬度越高。
(3) 淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。
19.何谓表面热处理?表面淬火的目的是什么? 常用的表面淬火有哪几种?20.感应加热表面淬火的加热原理是什么?淬火后的淬透层深度与什么有关?21.渗碳的主要目的是什么?试分析20钢渗碳缓慢冷却后的表层和心部组织,以及渗碳缓慢冷却后,加热到780℃淬火、180℃回火后的表层和心部组织。
22.渗氮后的性能特点是什么?渗氮后为何不进行淬火?23.比较钢经表面淬火、渗碳淬火、渗氮热处理后的性能和应用范围等方面有何不同。
24.某一用40Cr钢制造的齿轮,其加工路线如下:备料→锻造→正火→机械粗加工→调质→机械精加工→高频感应加热表面淬火与低温回火→磨削。
请说明各热处理工序的目的及热处理后的显微组织。
第5章工业用钢(习题)一、选择题1.40MnB钢中,微量元素B的作用是( B )。
A、强化铁素体;B、提高淬透性;C、提高淬硬性;D、提高回火稳定性;2.欲要提高铬镍不锈钢的强度,主要采用( B )。
A、时效强化方法;B、固溶强化方法;C、冷加工硬化方法;..D、马氏体强化方法;3.20CrMnTi钢根据其组织和力学性能,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;4.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、P5.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;6.用40Cr钢制造的齿轮,锻造后的典型热处理工艺应是( A )。
A、调质处理;B、高温回火;C、完全退火;D、正火处理;二、指出下列各钢牌号的名称及各符号的含义08 45 65Mn T12A ZG230-450 Q235A Q345 40Cr 20CrMnTi 60Si2Mn GCr9CrWMn 9SiCr Cr12MoV W6Mo5Cr4V2 3Cr2Mo 1Cr13 0Cr19Ni9 4Cr9Si2 ZGMn13三、填空题1.高速工具钢经高温淬火加多次回火后,具有很高的(硬度)和较好的(耐磨性)。
2.不锈钢按其金相显微组织不同,常用的有以下三类:(马氏体型不锈钢)、(铁素体型不锈钢)和(奥氏体型不锈钢)。