合金钢练习题及参考答案汇总

根据各种合金元素规定含量界限值，将钢分为 、 、
三大类。
表示σ
= MPa，质量为 级的 钢。
表示σ
= MPa，质量为 级的 钢。
钢中提高淬透性元素的含量大，则过冷奥氏体 ，甚至在空气中
马氏体 组织，故可称其为 空淬 钢。
高的回火稳定性和二次硬化使合金钢在较高温度（500～600℃）仍保持高
≧60HRC），这种性能称为 。
易切削钢是指钢中加入 S，Pb、 等 元素，利用其本身或与其他元素
，来改善钢材的 切削加工性 。
钢的耐热性是 和 的综合性能。耐热钢按性能和用
和 两类。
常用的不锈钢按组织分为 、 、 。

随着合金元素在钢中形成碳化物数量的增加，合金钢的硬度、强度提高，
（ ）
合金元素中的镍、锰等合金元素使单相奥氏体区扩大。（ ）
高速钢的铸态组织中存在莱氏体，故可称为莱氏体钢。（ ）
高熔点的合金碳化物、特殊碳化物使合金钢在热处理时不易过热。
）
由于合金钢的C曲线向右移，临界冷却速度降低，从而使钢的淬透性下降。
）
钢属于非合金钢。（ ）
合金渗碳钢是典型的表面强化钢，所以钢中含碳量w
＞0.25％。（ ）
截面较大的弹簧经热处理后一般还要进行喷丸处理，使其表面强化。
）
钢中铬的质量分数为1.5％，只能用来制造滚动轴承。（ ）
是应用最广泛的合金调质钢。（ ）

钢中的 元素引起钢的热脆，钢中 元素引起钢的冷脆。
B.S C. Si D.P
含有Cr、Mn、Mo、W、V的合金钢，经高温奥氏体充分均匀化并淬火后，
500～600℃回火时，硬度回升的现象，称为 。
回火稳定性 B.回火脆性 C.二次硬化
制造截面尺寸在30mm以下的汽车变速齿轮、轴等，选用 。
B.40Cr C.20CrMnTi
机床齿轮、轴、汽车半轴，常选用 。
B.45 C.35CrMoAl
截面较大，形状复杂、工作条件繁重的各种冷冲模用 。
B.Cr12 C.Cr12MoV D.9Mn2V
大多数合金元素都能溶于铁素体，产生固溶强化，使铁素体 。
强度、硬度提高 B.塑性下降 C.韧性下降
滚动轴承的锻件毛坯必须经 处理。
正火 B.完全退火 C.球化退火
弹簧钢的热处理采用 处理。
淬火+低温回火 B.调质处理 C.淬火+中温回火
冷作模具钢的最终热处理一般为 。
调质 B.球化退火 C.淬火+低温回火
制造的热锻模最终热处理为 。
淬火+高温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+低温回火

．

什么叫合金钢？常加入的合金元素有哪些？
为了提高钢的力学性能，改善钢的工艺性能和得到某些特殊的物理化学
Si、Mn、Cr、
、Mo、W、V、Co、Ti、Nb、Al、B、N和稀土元素（Xt）等
．试解释下列现象：
1）Q345钢与Q235钢的含碳量基本相同，但前者的强度明显高于后者。
区别在于钢材成分不同，Q345低合金高强度结构钢中含有Mn,Si起到
Ti，Nb，V起到弥散强化作用，而Q235属于非合金钢没有这些元
Q345钢比Q235钢的强度高。
2）将20CrMnTi、20钢同时加热到950℃并保温一段时间，发现前者的奥

20CrMnTi，20钢都可用于渗碳件。前者是合金渗碳钢，含有Cr，Mn，
其中Cr,Mn能提高淬透性，在渗碳高温加热时，Ti能阻止奥氏体晶粒的长大，

．什么叫水韧处理？为什么高锰钢具有优良的耐磨性？
水韧处理实际为一种固溶处理,常用于高锰钢。将高锰钢加热至
℃奥氏体化，并保温一段时间，使铸态组织中的碳化物充分固溶到奥
然后快速冷却得到单一的过冷奥氏体组织。水韧处理后高锰钢的硬度并
180~220HB）在使用状态组织为单相奥氏体，当受到剧烈冲击或者区大压
，具有优良的耐磨性。值得一提的是，高锰耐磨钢在剧烈冲击和压力

．说明高速钢中合金元素的作用及高速钢的热处理工艺特点。
高速钢是一种高碳高合金工具钢，w
=0.70～1.25%，以保证获得高碳马
获得较高的硬度及耐磨性。常加入的合金元素有W、
、Cr、V等，W、Mo、V是提高热硬性的主要元素，V可形成高硬度的碳化
Cr可提高淬透性。
为了获得良好的力学性能和高的红硬性，需进行“高温淬火、多次回火”。
W18Cr4V为例，淬火温度较高，一般在1270~1280℃，加热过程需预热。淬
+碳化物+较大量的残余奥氏体（约30％）组织；回火温度在
℃，此温度回火时析出合金碳化物产生二次硬化，使硬度和强度达最大
影响高速钢的硬度和耐磨性能，所以

．下列零件及工具，如材料错用，在使用过程中会出现哪些问题？
1）把 45钢当作20CrMnTi钢制造齿轮；
20CrMnTi是中等截面、中等载荷、高速齿轮的首选渗碳钢，这种齿轮
58~62HRC）具有耐磨性，心部具有足够的韧
45钢表面淬火件，因表面硬度不足（50~55HRC）、心部

2）把T12钢当作W18Cr4V钢制造钻头；
W18 Cr4V钢属于高速工具钢，有较高的热硬性，能适应高速切削刀具
T12钢属于碳素工具钢，虽硬度值较高，但热硬性不高，只能
250℃以下使用的低速切削工具，当钻头高速切削时刀具发热至较高温度
T12钢硬度迅速降低使钻头失效。
3）把20钢当作60Si2Mn钢制造弹簧。
60Si2Mn 属于合金弹簧钢，具有较高的屈服点和弹性极限、抗疲劳性、
20钢属于优质碳素结构钢，屈

服强度和弹性极限不足，

．下列说法是否正确？如不正确，请予改正：
1）对于大截面的碳素调质钢零件往往使用正火代替调质处理；
正确
2）碳素工具钢及合金刃具钢之所以常用于手工刀具，是由于它们的热硬

正确
3）在任何使用条件下，高锰耐磨钢都是耐磨的；
错误。高锰钢零件在使用中，必须伴随外来的压力和冲击作用，否则高

4）Cr12MoV钢是不锈钢；
错误，属于合金工具钢。
5）1Crl8Ni9钢低温下的塑性、韧性良好，因而适于作低温用材。
正确
．说明下列牌号钢的类型、碳及合金元素的含量、用途。
Q345、20CrMnTi、40Cr、60Si2Mn、GCrl5、ZGMnl3－l、9SiCr、CrWMn、W18Cr4V、
、1Cr13、1Crl8Ni9、5CrMnMo、1CrllMoV。
略。请查教材相关表格第七章（合金钢）测试题三

、合金元素在退火、正火、调质等状态的碳钢中，可以溶于 或形成 ，
。
、1Cr18Ni9按用途称为 ____ 钢,按合金元素含量称 _钢。
、合金刃具钢的含碳属 碳范围，可保证钢有高的
。
、模具钢分 和 ，前者在 使用，后者在
使用.。
、钢的耐热性是指 性和 性的总称。
、金属与周围介质直接发生化学反应而产生的腐蚀叫 腐蚀.
、Cr13型不锈钢中，铬使钢有良好的 性，而碳则保证钢有适当的 ，
着钢中含碳量增加，钢的 和 提高，而
和 _____则下降。
、18—8型不锈钢，含碳量 ，无 ，其耐蚀性，塑性、韧
较Cr13型不锈钢 ，常用于制造__________________

、低合金刃具钢的预备热处理是 ，最终热处理是 。
、高速钢淬透性 ，空冷可得马氏体组织，但冷却太慢时，会自奥氏体中析
，降低钢的 ，故常在 中淬火冷却。
、为保证不锈钢的性能，钢中的含铬量一般都大于 %。
、高速钢淬火加热温度 ，为 左右，由于其导热性差，故淬火加热时
。
、9CrSi中由于加入了 和 ，使其具有较高的淬透性和回火稳定性，
℃，因此适宜用于制作 。
、合金渗碳钢的热处理是 和 加 。
、合金元素在钢中形成的碳化物可分为两类 和 。
1分，共10分）
、 合金元素在钢中的作用，大都要通过热处理才能发挥。（ ）
、滚动轴承钢是含碳量最高的合金结构钢，只能用作滚动轴承。（ ）
、GCr15、1Cr13、Cr12都是高合金钢，且都是高碳钢

。（ ）
、0Cr18Ni9是含碳量为零的铬镍不锈钢。（ ）
、凡合金元素溶入铁素体后，一般都能提高钢的强度。（ ）
、钢中加入Si、Mn元素能显著提高强度。（ ）
、只要金属表面形成氧化物，都对金属产生不好的作用。（ ）
、高锰钢易加工硬化，造成切削加工困难，故高锰钢零件大多采用铸造成形。（ ）
、小型冷作模具也可用碳素工具钢和低合金刃具钢来制造。（ ）
、截面大、形状复杂的主要受力零件应选高合金钢。（ ）

2分，共12分）
、合金钢的淬火加热温度应比碳钢。（ ）
、高； B、低； C、低得多。
、20Cr钢的淬透性比20CrMnTi。（ ）
、好； B、差； C、相当。
、制造坦克履带，挖掘机铲齿等选用何种钢为宜。（ ）
、5CrNiMo； B、ZGMn13； C、T7。
、制造高精度丝锥，选何材料为宜。（ ）
、CrWMn； B、4Cr13； C、5CrNiMo。
、制造冷冲模，选用何材料为宜。（ ）
、45； B、Cr12Mo； C、W18Cr4V。
、制造一贮酸槽，选何材料为宜（ ）
、1Cr18Ni9； B、4Cr13； C、GCr15。
2分，共12分）
A

含碳量 典型牌号 最终热处理 主要用途