工程资料试卷 答案

一、名词解释：（10分）

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（30分）

名称候选材料选用材料热处理方法最终组织

机床床身T10A, KTZ450-06, HT200 HT200时效P＋F＋G片

汽车后桥齿轮40Cr, 20CrMnTi, 60Si2Mn 20CrMnTi 渗碳＋淬火＋低温回火表面

Cm＋M＋A’心部F＋M

滚动轴承GCr15, Cr12, QT600-2 GCr15 球化退火＋淬火＋低温回火Cm＋M＋A’

锉刀9SiCr, T12, W18Cr4V T12 球化退火＋淬火＋低温回火Cm＋M＋A’

汽车板簧45, 60Si2Mn, T10 60Si2Mn 淬火＋中温回火T回

钻头W18Cr4V，65Mn, 20 W18Cr4V 淬火＋低温回火Cm＋M＋A’

桥梁1Cr13, 16Mn, Q195 16Mn, 不热处理F＋P

滑动轴承H70, ZSnSb11Cu6, T8 ZSnSb11Cu6 不热处理a+SnSb

耐酸容器Q235, 1Cr18Ni9Ti, ZGMn13 1Cr18Ni9Ti 固溶处理A

发动机曲轴QT600-3, 45, ZL101 QT600-3 等温淬火＋高温回火S回＋G球

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。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、20CrMnTi

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（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。

其中，片状马氏体硬度高、塑性差

2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为1270－1280℃，回火加热温度为560℃，回火次数3次。

3、材料选择的三原则一般原则，工艺性原则，经济性原则。

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. 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P B M。

6. 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M回＋A’

T回S回。

7. 45钢正火后渗碳体呈片状，调质处理后渗碳体呈球状。

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3、由奥氏体和渗碳体组成的共晶体，称为（）

A、奥氏体

B、渗碳体

C、铁素体

D、莱氏体

4、HT150是（）

A、灰铸铁

B、球墨铸铁

C、可锻铸铁

D、蠕墨铸铁

5、将钢件完全奥氏体化后，随之缓慢冷却，获得接近平衡组织的退火工艺，称为（）

A、完全退火

B、球化退火

C、均匀化退火

D、去应力退火

6、在共析温度下暂存的、不稳定的奥氏体称为（）。

A、奥氏体

B、过冷奥氏体

C、本质奥氏体

D、残存奥氏体

7、H62是（）。

A、普通黄铜

B、铸造黄铜

C、铝青铜

D、铍青铜

8、铸造条件下，冷却速度越大，则（）

A、过冷度越大，晶粒越细

B、过冷度越大，晶粒越粗

C、过冷度越小，晶粒越细

D、过冷度越小，晶粒越粗

9、T10钢的含碳量为（）

A、0.01％

B、0.1％

C、1.0％

D、10％

10、共晶转变是在（）下进行的，发生共晶转变的温度称为共晶温度。

A、一定温度

B、恒温

C、800℃

D、1000℃

三、判断题（每小2分，共20分）

1、各种晶体由于其晶格类型和晶格常数不同，故呈现出不同的物理、化学及力学性能。（）

2、一般金属材料都是单晶体。（）

3、渗碳体是铁和碳形成的一种具有复杂晶格的金属化合物，是钢铁中常见的液相。（

）

4、在多晶体金属中其滑移抗力比单晶体大，即单晶体金属强度高。（）

5、可锻铸铁是可以锻造的铸铁。（）

6、完全退火可提高钢的硬度，以利于切削加工。（）

7、淬透性好的钢，其淬硬性一定高。（）

8、60Si2Mn是合金调质钢。（）

9、淬火加高温回火就是调质。（）

10、合金元素可以提高钢的耐回火性。（）

四、名词解释（共20分）

1、晶体（2分）

2、加工硬化（3分）

3、淬火（3分）

4、说明下列牌号属于哪种钢，并说明其数字和符号含义（每个2分，共12分）

T12、ZG310—570、20CrMnTi、GCr15、W18Cr4V、1Cr18Ni9Ti

四、综合题（每题10分，共20分）

1、某柴油机凸轮轴，要求表面有高硬度(>50HRC),心部有良好韧性(AK>40J)。原来采用4 5钢经调质后，再在凸轮表面进行高频淬火、低温回火。现拟改用20钢代替45钢，试问：