合金钢练习题及参考答案汇总
机械制造基础第六章合金钢及其热处理习题解答
第六章合金钢及其热处理习题解答6-1 什么是合金元素?按其与碳的作用如何分类?答：1、为了改善钢的组织和性能，在碳钢的基础上，有目的地加入一些元素而制成的钢，加入的元素称为合金元素。
常用的合金元素有锰、铬、镍、硅、钼、钨、钒、钛、锆、钴、铌、铜、铝、硼、稀土(RE) 等。
2、合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小，可分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。
常见的非碳化物形成元素有：镍、钴、铜、硅、铝、氮、硼等。
它们不与碳形成碳化物而固溶于铁的晶格中，或形成其它化合物，如氮可在钢中与铁或其它元素形成氮化物。
常见的碳化物形成元素有：铁、锰、铬、钼、钨、钒、铌、锆、钛等(按照与碳亲和力由弱到强排列) 。
通常钒、铌、锆、钛为强碳化物形成元素；锰为弱碳化物形成元素；铬、钼、钨为中强碳化物形成元素。
钢中形成的合金碳化物主要有合金渗碳体和特殊碳化物两类。
6-2 合金元素在钢中的基本作用有哪些?答：合金元素在钢中的基本作用有：强化铁素体、形成合金碳化物、阻碍奥氏体晶粒长大、提高钢的淬透性和提高淬火钢的回火稳定性。
6-3 低合金结构钢的性能有哪些特点?主要用途有哪些?答：低合金结构钢的性能特点是：①具有高的屈服强度与良好的塑性和韧性；②良好的焊接性；③较好的耐蚀性。
低合金结构钢—般在热轧空冷状态下使用，被广泛用于制造桥梁、船舶、车辆、建筑、锅炉、高压容器、输油输气管道等。
6-4 合金结构钢按其用途和热处理特点可分为哪几种?试说明它们的碳含量范围及主要用途。
答：合金结构钢是指用于制造各种机械零件和工程结构的钢。
主要包括低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢等。
1、低合金结构钢的成分特点是低碳(w C < 0.20％)，—般在热轧空冷或正火状态下使用，用于制造桥梁、船舶、车辆、建筑、锅炉、高压容器、输油输气管道等。
2、合金渗碳钢的平均w C一般在0.1％～0.25％之间，以保证渗碳件心部有足够高的塑性与韧性。
《金属材料与热处理》教材习题答案：第五章 合金钢
《金属材料与热处理》教材习题答案第五章合金钢1.什么是合金钢?答：所谓合金钢就是在碳钢的基础上，为了改善钢的性能，在冶炼时有目的地加入一种或数种合金元素的钢。
2.合金元素在钢中有哪些主要作用?这些作用对钢的性能会产生哪些影响?答：合金元素在钢中的作用是非常复杂，其中主要作用包括：一是形成合金铁素体。
由于合金元素与铁的晶格类型和原子半径的差异，引起铁素体的晶格畸变，产生固溶强化作用。
二是与碳能形成碳化物，当这些碳化物呈细小颗粒并均匀分布在钢中时，能显著提高钢的强度和硬度。
三是抑制钢在加热时奥氏体晶粒长大的作用，达到细化晶粒的目的使合金钢在热处理后获得比碳钢更细的晶粒，从而提高其综合力学性能。
四是可增加过冷奥氏体的稳定性，推迟其向珠光体的转变，减小钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性。
五是提高回火稳定性，在相同的回火温度下，合金钢比相同含碳量的碳素钢具有更高的硬度和强度。
在强度要求相同的条件下，合金钢可在更高的温度下回火，以充分消除内应力，而使韧性更好。
3.合金钢是如何分类的?答：合金钢最常用下面两种分类方法。
一是按用途分类：分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。
其中合金结构钢又可以分为低合金高强度钢，渗碳钢，调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢等。
合金工具钢可分为刃具钢、模具钢和量具钢等。
特殊性能钢则有不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。
二是按合金元素总含量分类：分为低合金钢（合金元素总含量＜5％）、中合金钢（合金元素总含量5％一10％）和高合金钢（合金元素总含量＞10％）。
4.合金钢的牌号编制有何特点？答：我国合金钢牌号采用碳含量、合金元素的种类及含量、质量级别来编号，简单明了，比较实用。
其中合金结构钢的牌号采用两位数字（碳含量）＋元素符号（或汉字）＋数字表示，前面两位数字表示钢的平均含碳量的万分数；合金工具钢的牌号和合金结构钢的区别仅在于碳含量的表示方法，它用一位数字表示平均含碳量的千分数，当碳含量大于等于1.0％时，则不予标出。
金属材料与热处理合金钢试卷(练习题库)(2023版)
金属材料与热处理合金钢试卷（练习题库）1、等温转变可以获得（），连续冷却可以获得（）。
2、对过烧的工件可以用（）或（）的返修办法来消除。
3、GCr15钢平均含倍量为（）%o4、40MnVB中硼元素的只要做作用是（）。
5、20CrMnTi钢中Ti元素的主要作用是（）。
6、合金渗碳钢渗碳后必须进行（）热处理才能使用。
7、38CrMOAI钢是属于（）。
8、钢的热硬性是指钢在高温下保持O的能力。
9、共析钢奥氏体过冷到350°C等温将得到（）。
10、过共析钢适宜的淬火温度范围在（）。
11、为使低碳钢便于切削加工，应采用（）热处理。
12、高碳工具钢预备热处理一般采用（）。
13、马氏体的硬度主要取决于（）。
14、由于奥氏体组织具有强度低、塑性好，便于O的特点，因此，钢材轧制和锻造多在单一奥氏体组织温度范围内。
15、由于多晶体是（），符合晶体的力学特征，所以它具各异性。
16、由于晶体缺陷使正常的晶格发生了扭曲，造成晶格畸变。
晶格畸变使得金属能量（），金属的强度、硬度和电阻减17、金属和合金中的O缺陷使得力学性能变坏，故必须加以消除。
18、硫和磷都是钢中的有（），硫能导致钢的冷脆性，而磷能导致钢的热脆性。
19、Q235-A.F表示抗拉强度为235MPa的O沸腾钢。
20、碳素工具钢都是O优质钢。
21、40Cr的平均含碳量是（）。
22、除Fe和C外（）其他元素的钢就是合金钢。
23、低合金高强度钢加入的主要合金元素有Mn.Si、V、Nb和Ti等,它们大多小能在热轧或O状态下使用，24、65Mn是弹簧用钢，（）Mn是碳素调质钢。
25、20CrMnTi是最常用的合金（），适用于截面径向尺寸小于30mm的高强度渗碳零件。
26、同一化学成分的情况下，铸铁结晶时的冷却速度对石墨化程度影响很（）。
冷却速度越快，越有利于石墨化。
27、白口铸铁中的碳绝人多数足以O的形式存在，所以其具有高硬度、抗磨性和低脆性。
28、球墨铸铁的力学性能比普通灰铸铁（）。
第六章 工业用钢(含答案)
第六章金属材料一、填空题（在空白处填上正确的内容）1、合金工具钢的牌号与合金结构钢的区别仅在于用一位数字来表示钢中平均含碳量的________，当含碳量________时，则不予标出。
答案：千分之几、大于或等于1.0%2、影响铸铁石墨化的主要因素是铸铁的________和________。
答案：化学成分、冷却速度3、黄铜是________合金。
答案：铜锌4、调质钢的碳含量为0.25～0.5％，主加元素通常为Cr、________、Si、________，辅加元素的作用分别为：Mo、W、V、Ti、B，热处理原则为________。
答案：Ni、Mn、淬火＋高温回火5、在机械制造中常用的特殊性能钢有________钢、耐热钢和________钢。
答案：不锈、耐磨6、铝合金按其成分和工艺特点分为形变铝合金和________。
答案：铸造铝合金7、碳钢的________可以满足一般机械和工具的要求，故在机械制造中应用广泛。
答案：力学性能8、影响铸铁石墨化主要因素是铸铁的________和________。
答案：化学成分、冷却速度9、合金调质钢的含碳量在________之间，合金调质钢的典型热处理工艺是________，处理后获得________组织，使零件具有优良的综合力学性能。
）答案：0.25%～0.5%、调质处理（淬火+高温回火）、回火索氏体（S回10、磷在常温下能溶入铁素体，使钢的强度、硬度增加，但塑形和韧性显著下降，尤其在低温更为严重。
这种在低温时使钢严重变脆的现象叫________。
答案：冷脆11、从不锈钢合金化原理来看，要提高金属的抗蚀能力，一方面要尽量使合金________，另一方面是________。
答案：呈单一的均匀的组织、提高合金的电极电位12、铝合金按其成分和工艺特点分为形变铝合金和________。
答案：铸造铝合金13、铸铁中的碳和硅是________（促进或阻碍）石墨化的元素，锰是________（促进或阻碍）石墨化的元素。
热处理试题
3.厚铸铁件的表面硬度总比内部高[ ]
4.可锻铸铁只适用于制造薄壁铸件。[ ]
5.灰铸铁的强度、塑性和韧性不如钢[ ]
6.球墨铸铁可以通过热处理该变其基体组织，从而改善其性能。[ ]
7.可锻铸铁的碳和硅的含量要适当低一些。[ ]
8.灰铸铁是目前应用最广泛的铸铁。[ ]
5.
答：含碳量1%以上，含Cr量为1.5%的滚动轴承钢。
6.答：含碳量1%以上，Cr、W、Mn含量均小于1.5%的低合金刃具钢
7.答：含6%W、5% Mo、4% Cr以及2%V的高速钢。
8.答：含碳量1%以上，含12% Cr的大型冷作模具专用钢。
六.简答题
1.类别含碳量典型牌号最终热处理方法主要用途
9. .白口铸铁的硬度适中易于切削加工。[ ]
10.铸铁中的石墨数量越多，尺寸越大，铸件的强度就越高，塑性、韧性就越好。[ ]
五.名词解释（每题5分，共20分）
1. HT250
2. .KTH350—10
3. KTZ500—04
4. QT600—02
六.简答题（一共1题，共5分）
1.什么是“石墨化”？影响石墨化的主要因素有哪些？
[ A ]
渗碳后淬火+低温回火
[ B ]
电加热表面淬火
[ C ]
等温淬火
2..铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为（）
[ A ]
石墨化
[ B ]
变质处理
[ C ]
球化处理
三.多选题（每题1分，共2分）
1.球墨铸铁经（）可获得铁素体基体组织，经（）可获得珠光体基体组织，经（）可获得下贝氏体基体组织。
[ A ]
工业用钢考试试卷及参考答案
工业用钢考试试卷及参考答案(一)填空题1．决定钢的性能最主要的元素是碳。
2．硫存在钢中，会使钢产生热脆，磷存在钢中会使钢产生冷脆。
3．碳钢中的有益元素是硅、锰，碳钢中的有害杂质是 P、S、N、H、O 。
4．碳钢按质量分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢三类，它们的主要区别在于钢中 P 、 S 杂质的含量不同。
5．碳钢按w(C)分为低碳钢、中碳钢、高碳钢三类，其w(C)分别为 w(C)≤0.25%、 w(C)=0.25%～0.6% 、 w(C)＞0.6% 。
6．钢按用途分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。
7．20钢属低碳优质钢钢，其w (C)为 0.2% 。
8．45钢属中碳优质钢钢，其w (C)为 0.45% 。
9．T8钢属高碳工具钢钢，其w (C)为 0.8% 。
10．根据合金元素在钢中与碳的相互作用，合金元素可分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。
11．按钢中合金元素含量将合金钢分为低合金钢、中合金钢、高合金钢, 其合金元素含量分别为≤5% 、 5%～10% 、＞10% 。
12．合金钢按用途分类可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。
13．除Co元素以外，其它所有的合金元素都使C曲线往右移动，使钢的临界冷却速度降低，提高了钢的淬透性。
P31114．形成强碳化物的合金元素有 Zr 、 Ti、 Nb 、 V 。
15．扩大奥氏体区域的合金元素有 Mn 、 Ni 、 Co 、 C 等。
16．扩大铁素体区域的合金元素有 Cr、 Si 、 P 、 V 等。
17．除 Mn 、 C 、P、N元素以外，几乎所有的合金元素都能阻止奥氏体晶粒长大，起到细化晶粒的作用。
18．几乎所有的合金元素除 Co 、Al 以外，都使Ms和Mf 温度下降。
因此，钢淬火后在相同w(C)下合金钢比碳钢组织的残余奥氏体增多，从而使钢的硬度下降。
19．对钢回火脆性敏感的元素是 Cr 、 Mn 、 Ni ；为了消除回火脆性可采用快速冷却和加入Mo、W等合金元素。
热工练习题及答案解析
热工练习题及答案解析（一）一：选择题1.（C）以下几项力学性能指标中，可通过金属拉伸试验测得的是。
A.HRCB. σC. E2.（A）亚共析钢经过常规神火+低温回火后的组织为。
A.回火马氏体：B.回火马氏体一铁素体；C.回火马氏体+二次渗碳体。
3.（B）下列热处理方法中，常用于预备热处理的工艺是。
A.淬火+低温回火，B.正火；C.淬火+中温回火。
4.（C）按钢中合金元素含量分类，下列牌号的合金钢中属于高合金钢的是A. GCr15B. 4Cr5MoSiV1；C.Cr12MoV。
5.（B）随着含碳量的增加，亚共析钢的室温平衡组织中的 _____量增多。
A.铁素体：B.珠光体：C.二次渗碳体。
6.（B）过共析钢在A1至Acm之间温度范围内的平衡组织是·A. A+P;B. A+Fe3CⅡ;C. F+A+Fe3CⅡ7.（A）防止钢产生第一类回火脆性的方法是：A.避开产生回火脆性的回火温度B.回火后快冷C.延长回火时间8.（C）汽车发动机连杆要求具有良好的综合力学性能，其加工路线A.正火，B.淬火十中温回火；C.调质9.（A）片状珠光体组织与球状珠光体组织相比，加热时奥氏体形成的速度A. 较快B. 慢; C基本相同。
10.（C）45钢适用于制造：A.电冰箱壳体B.切剧刀具；C轴类零件。
11.（C）制造高速内燃机滚动轴承宜选用下列材料中的。
A. 3A21;B. ZSnSb11Cu6；C. GCr15.12.（B）5CrNiMo智制造热锻模常用的最终热处理工艺是：A.正火；B. 淬火+中温回火， C 渗碳+淬火。
13.（C）35CrMo钢中合金元素Mo的主要作用是A.固溶强化；B. 细化晶粒；C. 防止回火脆性。
14.（C）过共折钢加热时其组织完全奥氏体化的温度为。
A.大于Ac1B. 大于Ac1C.大于Acm。
15.（A）影响钢的淬透性的因素之一是。
A.奥氏体化温度B.淬火介质的冷却能力C.淬火冷却时间二：判断题（×）1.固溶体的晶格类型与其溶剂或溶质组元的晶格类型均不同。
合金钢的牌号命名练习题
合金钢的牌号命名练习题一、选择题1. 合金钢中，表示平均含碳量为0.45%的符号是（）。
A. 45B. 045C. 0045D. ④⑤2. 我国合金钢牌号表示方法中，合金元素以化学符号表示，其后面的数字表示该元素含量的（）。
A. 百分比B. 质量分数C. 质量百分比D. 重量比3. 下列合金钢牌号中，表示铬不锈钢的是（）。
A. 20Cr13B. 40CrC. 65MnD. 16Mn二、填空题1. 合金钢牌号“40Cr”中，“40”表示________，“Cr”表示________。
三、判断题1. 合金钢牌号中的数字越大，表示该合金元素的含量越高。
（）2. 合金钢牌号中的化学符号必须按照元素周期表的顺序排列。
（）3. 合金钢牌号“40Mn2”表示该钢种含有2%的锰元素。
（）四、简答题1. 请写出合金钢牌号“20CrMnTi”中各元素的化学符号及其含量。
2. 简述我国合金钢牌号命名的一般规则。
3. 请举例说明合金钢牌号中特殊合金元素的表示方法。
五、匹配题请将下列合金钢牌号与其对应的特性或用途进行匹配：A. 16MnB. 1Cr18Ni9TiC. 40CrD. 65Mn1. 用于制造弹簧2. 用于制造船舶、桥梁等结构件3. 用于制造耐腐蚀的化工设备4. 用于制造汽车齿轮六、名词解释1. 合金化2. 淬透性3. 腐蚀疲劳强度七、案例分析题1. 某一合金钢牌号为“30CrMnSiNi2”，请分析该牌号合金钢的成分特点及应用领域。
八、计算题1. 已知某合金钢的化学成分为：C 0.40%，Mn 1.20%，Si 0.30%，Cr 1.00%，Ni 0.60%。
请计算该合金钢的牌号。
2. 一批合金钢的牌号为“40Cr”，现测得其碳含量为0.42%，铬含量为0.80%，请判断这批合金钢是否符合标准。
九、应用题用于制造承受中等载荷的轴类零件。
用于制造在高温下工作的阀门。
2. 某企业需要一批具有良好焊接性能和耐腐蚀性能的合金钢，请给出建议的合金钢牌号及相应的焊接工艺要点。
合金钢练习题及参考答案汇总
合金钢练习题及参考答案汇总（合金钢）（一）填空题1. 根据各种合金元素规定含量界限值，将钢分为、、三大类。
2. Q235AF表示σ= MPa，质量为级的钢。
s3.Q390A表示σ= MPa，质量为级的钢。
s4.钢中提高淬透性元素的含量大，则过冷奥氏体，甚至在空气中冷却也能形成马氏体组织，故可称其为空淬钢。
5.高的回火稳定性和二次硬化使合金钢在较高温度（500～600℃）仍保持高硬度（≧60HRC），这种性能称为。
6.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形成一种对切削加工有利的化合物，来改善钢材的切削加工性。
7.钢的耐热性是和的综合性能。
耐热钢按性能和用途可分为和两类。
8.常用的不锈钢按组织分为、、。
（二）判断题1.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，塑性、韧性下降。
（）2.合金元素中的镍、锰等合金元素使单相奥氏体区扩大。
（）3.高速钢的铸态组织中存在莱氏体，故可称为莱氏体钢。
（）4.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。
（）5.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。
（）6.Q345钢属于非合金钢。
（）7.合金渗碳钢是典型的表面强化钢，所以钢中含碳量w＞0.25％。
（）C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。
8.（）9.GGr15钢中铬的质量分数为1.5％，只能用来制造滚动轴承。
（）10.20CrMnTi是应用最广泛的合金调质钢。
（）（三）选择题1.钢中的元素引起钢的热脆，钢中元素引起钢的冷脆。
A.MnB.SC. SiD.P2.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，至500～600℃回火时，硬度回升的现象，称为。
A.回火稳定性B.回火脆性C.二次硬化3.制造截面尺寸在30mm以下的汽车变速齿轮、轴等，选用。
A. 20CrB.40CrC.20CrMnTi4.机床齿轮、轴、汽车半轴，常选用。
4-1.2 合金钢练习题(二)
4－1.2 合金钢练习题（二）（适用21综机1、21综汽1班）班级姓名学号一、填空题1.常用的高速钢有和。
2.合金工具钢按用途可分为、和。
3.合金刃具钢分为和。
4.低合金刃具钢的预备热处理是，最终热处理是。
主要用来制造。
5.碳素工具钢的红硬性是150，低合金工具钢的红硬性是250，高速钢的红硬性是600。
6，W18Cr4V表示平均含碳量为平均含钨约为平均含铬约为平均含钒约为的钢。
7，对切削速度较高的刀具要求更高的、和8，9SiCr是＿＿钢，它的平均含碳量为＿＿；硅、铬的含量都＿＿。
9，合金模具钢根据工作条件不同分为、10，GCr15是＿＿钢，含铬量为＿＿。
二、判断题（）1，合金工具钢都是高级优质钢。
（）2，9SiCr的碳的质量分数为0.9%。
（）3，低合金刃具钢主要用于制造丝锥、板牙、铰刀等。
（）4，为了使高速钢具有良好性能，必须经过正确的锻造和热处理。
（）5，制造切削速较高、负载较重、形状复杂的刃具应用低合金工具钢。
（）6，碳素工具钢不适合用于形状复杂的刃具。
（）7.GCr15SiMn为滚珠轴承钢，含铬量为15%，含硅、锰量均小于1.5%。
（）8.滚珠轴承钢是制造各种滑动轴承的滚动体和内外套圈的专用钢。
（）9，滚珠轴承钢GCr15的铬含量为15%。
（）10，滚珠轴承钢可以用来制造刃具、冷冲模具、量具等。
三，单项选择题1.丝锥、板牙、铰刀一般用（）制造。
A.碳素工具钢B.低合金工具钢C.高速钢D.硬质合金2.形状复杂、负荷较重的成形刀具一般用（）制造。
A.碳素工具钢 B.低合金工具钢 C.高速钢 D.硬质合金3.制造量具可以用（）。
A.CrWMnB.9CrSiC.W18Cr4VD.Cr124，9SiCr的碳碳含量为（）。
A，0.09% B，0.9% C，9% D，1%5,制造切削速度较高的刃具选用下列钢中（）钢A，T13A B，9SiCr C，W18Cr4V D，60Si2Mn6，制造切削速度较高，负载较重，形状复杂的刃具用（）钢A，碳素工具钢 B，低合金工具钢 C，高速钢7，制造丝锥、铣刀宜选用（）。
轮机工程：工业用钢、合金钢、铸铁试题及答案(强化练习)
轮机工程：工业用钢、合金钢、铸铁试题及答案（强化练习）1、单选15MnVN是具有中等强度级别的钢种，钢种加入V、N的目的是（）A．晶粒细化B．提高强度C．晶粒细化和强化D．提高淬透性正确答案：C2、单选以下可（江南博哥）作柴油机连杆的材料是（）A．灰铸铁B．可锻铸铁C．球墨铸铁D．合金铸铁正确答案：C3、单选（）用于高温（500℃以下）和繁重工作条件下的大尺寸零件，如曲轴、大型尾轴、活塞头和汽轮机转子轴等。
A．40CrB．35CrMoC．40CrNiMoD．20Cr正确答案：B4、单选高磷耐磨铸铁是在（）（如HT250、HT300）中加入0.3%～0.6%的磷制成的特殊性能铸铁。
A．珠光体灰口铸铁B．铁素体灰口铸铁C．珠光体＋铁素体灰口铸铁D．可锻铸铁正确答案：A5、单选下列牌号中为F基体的灰口铸铁（）A．HT100B．HT150C．HT200D．HT250正确答案：A6、单选以下符合低碳钢的力学性能特点的是（）A．强度较低而塑性较好B．强度较低而塑性较差C．强度较高而疲劳性能低D．强度较低和韧性较差正确答案：A7、单选?（）强度较高，可轧制成型钢、钢板作构件用。
Ⅰ．Q215；Ⅱ．Q235；Ⅲ．Q235B；Ⅳ．Q235C；Ⅴ．Q235D；Ⅵ．Q255；Ⅶ．Q275。
A．Ⅰ+Ⅱ+ⅢB．Ⅲ+Ⅳ+ⅤC．Ⅳ+ⅤD．Ⅵ+Ⅶ正确答案：D8、单选（）具有优良的综合机械性能，是国内外制造曲轴、中间轴、汽轮机转子轴和舵轴常用的重要材料。
A．40CrB．35CrMoC．40CrNiMoD．20Cr正确答案：C9、单选中合金钢所含合金元素总量是（）A．4%～8%B．4%～10%C．5%～10%D．6%～12%正确答案：C10、单选低合金刃具钢的热处理为（）A．球化退火＋淬火＋低温回火B．球化退火＋淬火＋高温回火C．淬火＋低温回火D．淬火＋高温回火正确答案：A11、单选当不锈钢中加入铬时可使钢获得单相基体组织。
当含铬量大于（）、含碳量较低时，可获单相铁素体不锈钢。
金属材料学-合金钢习题
三、为什么经调质处理的工件比正火后的工件具有较好的力学性能（在相同硬度下比较）？
钢进行调质处理后（淬火十高温回火〉 ，可以细化晶粒，获得均匀具有一定弥散度、具有优良的综合力学性能的细密球状的珠 光体（即索氏体〉 ，即获得了球状碳化物和铁素体的混合组织，因此其提高了零件的综合力学性能。 由于调质处理后获得了最理想的综合力学性能，故多用于一些比较重要的结构钢零件。 需要注意的是零件经过调质处理后性能的好坏，与零件的淬透性密切相关，即只有全部淬透的零件才能达到要求的力学性能。 正火或退火后的零件获得的组织与调质处理明显不同，因此其硬度也存在不同，故力学性能差于调质处理。 调质处理广泛应用于钢铁零件的最终热处理，也可作为表面淬火、化学热处理等的预备热处理
九、 用 15 钢制作一个要求耐磨的小轴（20mm） ，其工艺路线：下料锻造正火机加工渗碳淬火+低回 磨加工。试说明各热处理工序的目的及使用状态的组织。
十、确定下列零件热处理方法（均用锻件，且淬透性足够） 。 1、某机器变速箱齿轮（模数 m=4） ，要求齿面耐磨，心部强度、韧性要求不高，材料 45 钢； 2、某发动机上活塞销，心部要求良好机械性能，表面要求高的耐磨性，材料 20 钢； 3、某机床主轴，要求有良好综合力学性能，轴颈部份要求耐磨（HRC50—55） ，材料 45 钢；
一、 显微镜下观察一碳钢试样，发现珠光体占 40%，铁素体占 60%，该钢的含碳量？ 通过直接显微镜下观察珠光体和铁素体各自所占面积百分数近似地计算钢碳含量即碳含量≈P×0.77%其 P 珠光体所占面积百分 数例:某亚共析钢显微镜下观察 52%面积珠光体则此钢含碳量 C% 0.4%(室温下铁素体 含碳量极微约 0.0008%忽略计)此钢相 当于 40 钢 中碳钢 w(c)=0.4*0.77%=0..308%
(完整版)金属材料考试试题
佛山市职业学校2012—2013学年第一学期该试题适用班级:一、填空题（每空1分，共25 分）1、 ______ 合金钢 _____ 是在碳素钢的基础上，为了改善钢的性能，在冶炼时有目的地加入一种或数种合金元素的钢。
2、 合金钢与碳素钢相比，由于加入了合金元素，合金钢具有较高的 ________ 力学性能 _________ 、淬透性和回火稳定性。
3、 合金元素主要有以下几种作用： ______ 强化铁素体 _________ 、形成合金碳化物、细化金粒、提高钢的淬透性、提高钢的回火稳定性。
4、 合金钢按用途分类可分为 ______ 合金结构钢 __________ 、合金工具钢、特殊性能钢。
5、 合金钢按合金元素总含量分类可分为 低合金钢 ____________ 、中合金钢、 咼合金钢。
6 合金结构钢的牌号采用 __________ 两位数字 —j 元素符号+数字。
7、 合金结构钢按用途及热处理特点的不同，可分为低合金结构钢、合金渗透钢、 ______ 合金调质钢—、合金弹簧钢以及 _滚动轴承钢 _等。
8、 合金结构钢按用途可分为—低合金结构钢—和机械制造用钢。
9、 在碳素结构钢的基础上加入少量的合金元素就形成了 —低合金结构钢_。
10、 弹簧主要是利用—弹性变形吸收能量—以达到缓冲、减震及储能的作用。
11、 滚动轴承钢用于制造各种滚动轴承的内外圈以及 —滚动体—，并且轴承 钢是一种高级优质钢。
12、 合金工具钢按用途可分为—合金刃具钢—、合金模具钢、合金量具钢。
13、 在碳素工具钢的基础上加入少量合金元素的钢称为—低合金刃具钢_。
《金属工艺》期中考试试卷I 专 ： 业 |I14、在制造行业中，常常看到的量具通常采用 _合金量具钢 _来制造。
15、机械制造业中，常用到的特殊性能钢有—不绣钢—、耐热钢、耐磨钢。
I 16、水、盐水溶液、酸及其他腐蚀性介质中具有高度化学稳定性的钢称为 _不I 锈钢。
钢结构练习题库+答案
钢结构练习题库+答案一、单选题（共52题，每题1分，共52分）1.通常材料屈服强度由拉伸试验P-AL曲线上的（）决定。
A、载荷首次下降的最低点B、上屈服点C、下屈服点D、屈服阶段的平均值正确答案：C2.对于小型钢结构构件进行现场荷载试验时，可根据自平衡原理, 设计专门的（）。
A、挠度测试装置B、反力装置C、测力装置D、加载装置正确答案：B3.检测高强度螺栓连接副力学性能时，垫圈（）应朝向螺母支撑面。
试验时，垫圈不得转动，否则试验无效。
A、无导角的一侧B、任意一侧C、平整的一侧D、有导角的一侧正确答案：D4.在钢结构设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的（）。
A、稳定临界应力B、疲劳应力C、设计应力D、最大应力正确答案：D5.进行普通螺栓实物最小拉力载荷试验时，承受拉力载荷的旋合的螺纹长度应为（）倍以上螺距。
A、8B、6C、4D、2正确答案：B6.根据国家现行标准规定：用冷剪法取样坯时，所留的加工余量与试样的（）有关。
A、长度B、宽度C、厚度和宽度D、厚度正确答案：D7.焊缝探伤时，焊缝中与表面成一定角度的缺陷，其表面状态对回波高度的影响是（）。
A、粗糙表面回波幅度高B、光滑表面回波幅度高C、无影响D、粗糙、光滑表面回波幅度相同正确答案：A8.依据GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》附录B厚度为2mm厚，宽度b0为10mm的钢板，取比例系数k＝5.65,试样仲裁试验平行长度至少为多少。
（）A、25mmB、35mmC、45mmD、55mm正确答案：C9.梁、柱构件的防火涂层厚度检测，在构件长度内每隔3m取一个截面，且每个构件不应少于（）个截面。
A、5B、2C、3D、4正确答案：B10.在高强度螺栓连接工程施工前，钢结构制作和安装单位应分别对高强度螺栓的（）进行检验和复验。
A、扭矩系数B、连接摩擦面抗滑移系数C、抗压强度D、紧固轴力正确答案：B11.A型超声波探伤仪扫描显示，盲区是指：（）A、近场区B、声束扩散以外区域C、始脉冲宽度和仪器阻塞恢复时间D、超声波传播时间正确答案：C12.超声波通过两种材料的界面时，如果第一种材料的声阻抗较大, 但其声速与第二材料相同，则在第二种材料中的折射角（）。
《钢结构设计基本原理》练习及答案大全完整版
一 填空题1、 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载的 设计 值；计算疲劳时，应采用荷载的 标准 值。
2、 钢材Q235B 中，235代表 屈服值 ，按脱氧方法该钢材属于 镇静 钢。
3、 对于普通碳素钢，随含碳量的增加，钢材的屈服点和抗拉强度 升高 ，塑性和韧性 降低 ，焊接性能 降低 。
4、当采用三级质量受拉斜对接焊缝连接的板件，承受轴心力作用，当焊缝轴线与轴心力方向间夹角满足 tg θ≤15 ，焊缝强度可不计算 。
5、钢材的选用应根据结构的重要性、 荷载特征 、 钢材厚度 等因素综合考虑，选用合适的钢材。
6、钢材受三向同号拉应力作用，数值接近，即使单项应力值很大时，也不易进入 塑性 状态，发生的破坏为 脆性 破坏。
7、在普通碳素结构钢的化学成分中加入适量的硅、锰等合金元素，将会 提高 钢材的强度。
8、 轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板的 受弯 受力工作确定的。
9、如下图突缘式支座加劲肋，应按承受支座反力的轴心受压构件计算梁平面外（绕Z 轴）稳定，钢材Q235钢，此受压构件截面面积值为 2960 mm 2 ， 其长细比为 21.07 。
10、格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定计算采用换算长细比是考虑 剪切变形的影响 的影响。
11、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制 挠度 ，拉、压构件要限制 长细比 。
12、钢材经过冷加工后，其强度和硬度会有所提高，却降低了塑性和韧性，这种现象称为钢材的冷作硬化 。
13、调质处理的低合金钢没有明显的屈服点和塑性平台，这类钢材的屈服点被定义为：单向拉伸并卸载后，试件中残余应变为 0.2% 时所对应的应力，也称为名义屈服点。
14、高强度低合金钢的焊接性能是通过 碳含量 指标来衡量的。
15、循环荷载次数一定时，影响焊接结构疲劳寿命的最主要因素是 应力幅 和构件或连接的构造形式。
16、在对焊缝进行质量验收时，对于 三 级焊缝，只进行外观检查即可。
第七章-工业用钢习题参考答案
第七章工业用钢习题参考答案一、解释下列名词1、非合金钢(或碳素钢简称碳钢)：是指含碳量在0.0218%～2.11%之间并含有少量Si、Mn、P、S等杂质元素的铁碳合金。
低合金钢：加入的合金元素总含量小于5%的合金钢。
合金钢：在碳素钢的基础上，特意加入某些合金元素而得到的钢种。
合金元素：为改善钢的力学性能或获得某些特殊性能，有目的地在冶炼过程中加入的一些化学元素。
2、合金结构钢：在碳素结构钢的基础上，特意加入某些合金元素而得到的结构钢。
合金工具钢：在碳素工具钢的基础上，特意加入某些合金元素而得到的工具钢。
轴承钢：用来制造滚动轴承的内圈、外圈和滚动体的专用钢。
不锈钢：具有耐大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的合金钢。
耐热钢：在高温下具有高的热化学稳定性和热强性的特殊性能钢。
3、热硬性(或称红硬性)：钢在高温下保持高硬度的能力。
回火稳定性：淬火钢在回火时抵抗软化的能力。
二次硬化：含W、Mo、V、Cr 等元素的高合金钢，在回火的冷却过程中，残余奥氏体转变为马氏体，淬火钢的硬度上升的现象。
二、填空题1、Ni、Mn、C、N、Cu 等元素能扩大Fe-Fe3C 相图的γ区，使临界点A4_上升__，A3_下降_。
2、W18Cr4V钢是高速钢，W的主要作用是提高回火稳定性，Cr的主要作用是提高淬透性，V 的主要作用是细化晶粒，最终热处理工艺是高温回火；预热的目的是将合金元素全部，高温淬火的目的是使大量的难溶碳化物溶于奥氏体中，三次回火的目的是减少钢中的残余奥氏体。
3、含Cr、Mn 的合金结构钢淬火后在550∼600℃回火后，将出现第二类回火脆性。
4、易切削钢中常用的附加元素有__P__、__S__、_Pb_、_Ca_，这类元素在钢中的主要作用是形成夹杂物，降低材料塑性，改善钢的切削性能。
5、对40Cr 钢制零件进行调质处理时，在高温回火后应水中冷却，目的是防止第二类回火脆性。
6、以铅浴等温处理的冷拉弹簧钢丝，经绕制成弹簧后应进行去应力退火处理，而不需象热轧弹簧那样要进行淬火处理。
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（合金钢）（一）填空题1. 根据各种合金元素规定含量界限值，将钢分为、、三大类。
2. Q235AF表示σ= MPa，质量为级的钢。
s3.Q390A表示σ= MPa，质量为级的钢。
s4.钢中提高淬透性元素的含量大，则过冷奥氏体，甚至在空气中冷却也能形成马氏体组织，故可称其为空淬钢。
5.高的回火稳定性和二次硬化使合金钢在较高温度（500～600℃）仍保持高硬度（≧60HRC），这种性能称为。
6.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形成一种对切削加工有利的化合物，来改善钢材的切削加工性。
7.钢的耐热性是和的综合性能。
耐热钢按性能和用途可分为和两类。
8.常用的不锈钢按组织分为、、。
（二）判断题1.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，塑性、韧性下降。
（）2.合金元素中的镍、锰等合金元素使单相奥氏体区扩大。
（）3.高速钢的铸态组织中存在莱氏体，故可称为莱氏体钢。
（）4.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。
（）5.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。
（）6.Q345钢属于非合金钢。
（）7.合金渗碳钢是典型的表面强化钢，所以钢中含碳量w＞0.25％。
（）C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。
8.（）9.GGr15钢中铬的质量分数为1.5％，只能用来制造滚动轴承。
（）10.20CrMnTi是应用最广泛的合金调质钢。
（）（三）选择题1.钢中的元素引起钢的热脆，钢中元素引起钢的冷脆。
A.MnB.SC. SiD.P2.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，至500～600℃回火时，硬度回升的现象，称为。
A.回火稳定性B.回火脆性C.二次硬化3.制造截面尺寸在30mm以下的汽车变速齿轮、轴等，选用。
A. 20CrB.40CrC.20CrMnTi4.机床齿轮、轴、汽车半轴，常选用。
A.40CrB.45C.35CrMoAl5.截面较大，形状复杂、工作条件繁重的各种冷冲模用。
A.T12AB.Cr12C.Cr12MoVD.9Mn2V6.大多数合金元素都能溶于铁素体，产生固溶强化，使铁素体。
A. 强度、硬度提高B.塑性下降C.韧性下降7.滚动轴承的锻件毛坯必须经处理。
A.正火B.完全退火C.球化退火8.弹簧钢的热处理采用处理。
A.淬火+低温回火B.调质处理C.淬火+中温回火9.冷作模具钢的最终热处理一般为。
A.调质B.球化退火C.淬火+低温回火10.5CrNiMo制造的热锻模最终热处理为。
+低温回火淬火 C.+高温回火 B.淬火+中温回火A.淬火（四）问答题1．什么叫合金钢？常加入的合金元素有哪些？改善钢的工艺性能和得到某些特殊的物理化学答：为了提高钢的力学性能，性能，炼钢时有目的地向钢中加入某些合金元素，就得到了低合金钢和合金钢。
、、Cr习惯上，把低合金钢和合金钢统称为合金钢。
常用的合金元素有Si、Mn ）等N和稀土元素（XtNb、、Al、B、WNi、Mo、、V、Co、Ti．试解释下列现象：2 钢的含碳量基本相同，但前者的强度明显高于后者。
钢与Q2351（）Q345答：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起到固强化作用，Ti，Nb，V起到弥散强化作用，而Q235属于非合金钢没有这些元素的强化，所以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，发现前者的奥氏体晶粒很细小而后者的奥氏体晶粒粗大。
答：20CrMnTi，20钢都可用于渗碳件。
前者是合金渗碳钢，含有Cr，Mn，Ti 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，热处理后获得较细的晶粒。
后者属非合金钢，无合金元素，渗碳高温加热时，奥氏体长大速度快，热处理后获得较粗的晶粒。
3．什么叫水韧处理？为什么高锰钢具有优良的耐磨性？答：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1050-1100℃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氏体中，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不高（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力时，表面奥氏体会产生加工硬化，并伴有马氏体相变，使表面硬度提高到．52~56HRC，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下才能显示出高的耐磨性，不然并不耐磨。
4．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。
答：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C氏体并能形成足够的碳化物，获得较高的硬度及耐磨性。
常加入的合金元素有W、Mo、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物，显著提高钢的硬度及耐磨性，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”。
以W18Cr4V为例，淬火温度较高，一般在1270~1280℃，加热过程需预热。
淬火后获马氏体+碳化物+较大量的残余奥氏体（约30％）组织；回火温度在550~570℃，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值，同时回火冷却时能使部分残余奥氏体转变成马氏体，因残余奥氏体量很多，一次回火处理不能消除大量的残余奥氏体，影响高速钢的硬度和耐磨性能，所以一般需经三次回火处理。
5．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；答：20CrMnTi是中等截面、中等载荷、高速齿轮的首选渗碳钢，这种齿轮要求外硬内韧，表面具有高硬度（58~62HRC）具有耐磨性，心部具有足够的韧性以承受冲击。
若错用45钢表面淬火件，因表面硬度不足（50~55HRC）、心部韧性不够导致齿轮早期失效。
（2）把T12钢当作W18Cr4V钢制造钻头；答：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发热的场合。
而T12钢属于碳素工具钢，虽硬度值较高，但热硬性不高，只能适应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钢硬度迅速降低使钻头失效。
T12时，（3）把20钢当作60Si2Mn钢制造弹簧。
答：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、一定的韧性和塑形，而20钢属于优质碳素结构钢，屈服强度和弹性极限不足，不能胜任弹簧的工作要求，所以不适合做弹簧。
6．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；答：正确（2）碳素工具钢及合金刃具钢之所以常用于手工刀具，是由于它们的热硬性较差；答：正确（3）在任何使用条件下，高锰耐磨钢都是耐磨的；答：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，否则高锰钢是不耐磨的。
（4）Cr12MoV钢是不锈钢；答：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。
答：正确7．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、。
1CrllMoV、、1Cr131Crl8Ni9、5CrMnMo、W6Mo5Cr4V2第七章（合金钢）测试题三略。
请查教材相关表格答：一、填空题不1、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，使钢的强度、硬度。
2、1Cr18Ni9按用途称为____ 钢,按合金元素含量称_钢。
3、合金刃具钢的含碳属碳范围，可保证钢有高的和。
4、模具钢分和，前者在使用，后者在___________________________使用.。
5、钢的耐热性是指性和性的总称。
6、金属与周围介质直接发生化学反应而产生的腐蚀叫腐蚀.7、Cr13型不锈钢中，铬使钢有良好的性，而碳则保证钢有适当的，随着钢中含碳量增加，钢的和提高，而__________________和_____则下降。
8、18—8型不锈钢，含碳量，无，其耐蚀性，塑性、韧性较Cr13型不锈钢，常用于制造__________________的零件或构件。
9、低合金刃具钢的预备热处理是，最终热处理是。
10、高速钢淬透性，空冷可得马氏体组织，但冷却太慢时，会自奥氏体中析出，降低钢的，故常在中淬火冷却。
11、为保证不锈钢的性能，钢中的含铬量一般都大于%。
12、高速钢淬火加热温度，为左右，由于其导热性差，故淬火加热时必须进行一至二次。
13、9CrSi中由于加入了和，使其具有较高的淬透性和回火稳定性，红硬性可达℃，因此适宜用于制作。
14、合金渗碳钢的热处理是和加。
15、合金元素在钢中形成的碳化物可分为两类和。
二、判断题分）10（每题1分，共1、合金元素在钢中的作用，大都要通过热处理才能发挥。
（）2、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。
（）3、GCr15、1Cr13、Cr12都是高合金钢，且都是高碳钢。
（）4、0Cr18Ni9是含碳量为零的铬镍不锈钢。
（）5、凡合金元素溶入铁素体后，一般都能提高钢的强度。
（）6、钢中加入Si、Mn元素能显著提高强度。
（）7、只要金属表面形成氧化物，都对金属产生不好的作用。
（）8、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。
9．10、截面大、形状复杂的主要受力零件应选高合金钢。
（）三、选择题分）分，共12（每选择项21、合金钢的淬火加热温度应比碳钢。
（）A、高；B、低；C、低得多。
2、20Cr钢的淬透性比20CrMnTi。
（）A、好；B、差；C、相当。
3、制造坦克履带，挖掘机铲齿等选用何种钢为宜。
（）A、5CrNiMo；B、ZGMn13；C、T7。
4、制造高精度丝锥，选何材料为宜。
（）A、CrWMn；B、4Cr13；C、5CrNiMo。
5、制造冷冲模，选用何材料为宜。
（）A、45；B、Cr12Mo；C、W18Cr4V。
6、制造一贮酸槽，选何材料为宜（）A、1Cr18Ni9；B、4Cr13；C、GCr15。
四、解释牌号名称及含义分）122分，共（每个4Cr14Ni14W2Mo W6Mo5Cr4V250CrVA15CrMo3Cr1330CrMnTi五、根据下表要求，简要归纳对比各种合金钢的特点主要用途最终热处理典型牌号含碳量类别低合金强度结合金渗合金调合金弹滚动轴高速冷模具热模具不锈耐热耐磨钢。