试卷二答案

一、填空题（每空2分，共30 分）

1．钢的含碳量范围是：%——%。

2．奥氏体（A）和铁素体（F）分别是碳在γ-Fe 和α-Fe 中所形成的间隙固溶体。

3．共析钢加热时A的形成过程包括：A晶核的形成、A晶粒的长大、残余渗碳体的溶解、A的均匀化。

4. 淬火临界冷却速度是：钢冷却时获得100%M的最小冷却速度。5．S回和S相比，其塑性韧性性能好，原因是：组织结构不同：S回是等轴F 上分布着颗粒状Fe3C；S是片层状F和Fe3C 的机械混合物。

6．淬火钢回火的目的是：减少或消除内应力，降低钢的脆性；使M+Ar分解，稳定组织和工件尺寸；获得所需力学性能。

7．渗碳钢在渗碳后缓慢冷却，由表面向心部的组织分布依次为：

P+Fe3CⅡ（网状），P ，P+F 。

8. 贝氏体的显微组织形态主要有B上和B下两种，

其中B下的综合性能好。

9．下列图片中 A 是20钢的室温平衡组织，其组织组成物为F+P 。

10．

下列图片中 C

是球墨铸铁的组织，其组织组成物为

F+P+G

。

A B

D

C

A B

D

C

二、单项选择题（每小题1分，共10分，答案填入表中）

1. 表示金属材料屈服极限的符号是：

A. σe

B. σS

C. σb

D. σ-1 2. 晶体中的位错是一种：

A. 点缺陷

B. 线缺陷

C. 面缺陷

D. 都不是 3. 反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂，这是由于产生了：

A. 加工硬化现象

B. 再结晶现象

C. 固溶强化现象

D. 弥散强化现象 4. 灰铸铁具有良好的抗压、减震性能，常用于制造：

A.曲轴

B.管接头

C.机床床身、底座、箱体

D.连杆 5. 钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于：

A. A 的本质晶粒度

B. A 的实际晶粒度

C. A 的起始晶粒度

D. A 的含碳量 6．下列钢淬透性高低排列顺序正确的是：

＞60＞20CrMnTi ＞25 ＞25＞60＞T8

C. 20CrMnTi ＞T8＞60＞25

D. 25＞60＞T8＞20CrMnTi 7．为了改善碳素工具钢的切削加工性能，常采用的热处理工艺是：

A.完全退火

B.扩散退火

C. 再结晶退火

D. 球化退火 8．建筑用钢筋宜选用：

A.低碳钢

B.中碳钢

C.高碳钢

D.都可以 9．过共析碳钢的正常淬火加热温度为：

A ． Ac 3+50～100℃ +30～50℃ C. Ac cm +30～50℃ +30～50℃

10．高速钢淬火后要进行三次560℃回火处理，回火后组织为：

A. 回火马氏体

B.回火屈氏体

C. 回火索氏体

D.下贝氏体

三、判断题（对画“√”错画“”，每小题1分，共10分）

1．在其他条件相同时，砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒更细。 2．为强化表面，渗碳件应选低碳钢，而表面淬火件应选高碳钢。 3．固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。 4．调质处理是淬火+高温回火，处理后的组织为回火索氏体。

5．钢的热处理是通过加热，保温和冷却，以改变钢的形状、尺寸，从而 改善钢的性能的一种工艺方法。

6．珠光体、索氏体、托氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。 7．钢适于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。 8．可以通过球化退火使普通灰铸铁变成球墨铸铁。

9．高速钢淬火加热温度高是为了使合金元素充分溶解到奥氏体中。 10. 淬透性好的钢，淬硬性也一定好。

四、简答题（共25分）

1．简述化学热处理的基本过程。（3分）

①化学介质分解出渗入元素的活性原子；

②活性原子被工件表面吸附；

③原子由表层向内扩散形成渗层

2．什么是晶粒度晶粒大小对金属的性能有何影响（3分）

晶粒度是描述晶粒大小程度的物理量，晶粒度级别越高晶粒尺寸越小。

晶粒尺寸小时金属的强度、硬度高，塑性韧性也好。

3．指出下列各钢的种类,并指明有下划线的数字和符号的含义：（6分）

①40Cr ②1Cr18Ni9Ti ③GCr15 ④T12A ⑤QT600-03 ⑥9SiCr

①合金结构钢，W C = % （1分）

②不锈钢，W Cr = 18% （1分）

③滚动轴承钢，W Cr = % （1分）

④碳素工具钢，高级优质（1分）

⑤球墨铸铁，σb≥600MPa （1分）

⑥合金工具钢，W C = % （1分）

4．共析钢加热奥氏体化后，欲获得下列组织应采用怎样的冷却工艺请用冷却曲线画在TTT曲线上，并指出其热处理工艺的名称。（5分）

（P、S、T+M+Ar、B下、M+Ar）

5．试为下列零件选材，并选择热处理工艺。（8分）

（1）连杆； （2）手工锯条； （3）自行车座簧； （4）铣刀

②

③ ①

④

⑤

答案： ① P ② S ③ B 下 ④ T ＋M ＋Ar ⑤ M ＋Ar

备选材料：45、T8、T12、65Mn、20CrMnTi、9SiCr、W18Cr4V、GCr15、Cr12MoV

（1）连杆：40Cr，正火（完全退火）→淬火+高温回火（2分）

（2）手用锯条：T12，球化退火→淬火+ 低温回火（2分）

（3）自行车座簧：65Mn，淬火+中温回火（2分）

（4）铣刀：W18Cr4V，

退火（完全退火或等温退火）→高温淬火+ 560℃三次回火（2分）

五、综合题（共25分）

1．分别用20钢和45钢制造齿轮各一个，要求齿面具有高的硬度和耐磨性，问应采用何种热处理工艺热处理的目的是什么热处理后在组织和性能上有什么不同（10