机械工程材料及热处理工艺

1、常用金属的晶格有（体心立方晶格）、（面心立方晶格）和（密排六方晶格）三种。

2、实际金属的晶体缺陷有（点缺陷）、（面缺陷）和（线缺陷）三种。

3、点缺陷包括（空位）、（置换原子）和（间隙原子）等；线缺陷有（刃型位错）和（螺型位错）两种；面缺陷通常指金属中的（晶界）和（亚晶界）。

4、在固态合金中的基本相结构为（固溶体）和（金属化合物）两种。

5、固溶体根据溶质原子在溶剂晶格中所占的位置不同,又可以分为（置换）固溶体和（间隙）固溶体。

1、金属结晶过程包括两个阶段：即（晶核的形成）和（晶核的长大）。（过冷）是结晶的必要条件。细化晶粒的方法有（增大过冷度）、（变质处理）、（机械振动）、（超声振动）、（电磁振动）等。

2、晶核的形成主要有（自发形核）和（非自发形核）两种形式

3、合金状态图都是用实验的方法绘制的，常用（热分析法）来测定。

4、若结晶冷却速度较快，则须通过（扩散）退火来消除偏析。

5、一定成分的液相在一定温度下同时结晶出两个不同成分固相的过程称（共晶反应），反应式为（r=a+b ）；一个固相同时转变为两种不同的新固相的转变（反应）称（共析反应），反应式为（l=a+b ）

1.影响晶粒度的因素主要有过冷度和异质晶核两个方面。

2.合金化强化主要途径有固溶强化和第二相强化（又称弥散强化）两种。

3.细晶强化：通过细化晶粒来同时提高金属的强度 .硬度. 塑性和韧性的方法称细晶强化。

1、单晶体塑性变形的基本形式有（滑移）和（孪生），其中（滑移）是金属中最主要的一种塑性变形方式。

2、加工硬化:材料的强度，硬度上升，而塑性韧性下降的现象，称为加工硬化。

3、随着加热温度的提高，变形后的金属将相继发生（回复）、（再结晶）和（晶粒长大）三个过程。

3.钢经正火后获得的组织是( 索氏体)，经调质处理后获得的组织是( 回火索氏体)。

1 用光学显微镜观察，上贝氏体组织呈（羽毛）状，下贝氏体呈（针）状。

2马氏体的硬度主要取决于其（含碳量）。

3 当共析成分的奥氏体在冷却过程中发生珠光体转变时，温度越低，其转变产物越（薄），根据片层厚薄不同,又细分为珠光体、（索氏体）和（屈氏体）。

4奥氏体向珠光体的转变是( 扩散)型转变，向贝氏体的转变是( 半扩散)型转变，,向马氏体的转变是( 无扩散性)型转变。

5分析共析钢过冷奥氏体在各温度区间等温转变组织。

1、要制造直径25mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合力学性能，应选用( 40Cr 经调质处理)，钳工用锯条应选用( T12经淬火加低温回火)。

A．T12经淬火加低温回火 B.20钢渗碳淬火后低温回火

C. 40Cr经调质处理

D.45钢经正火处理

1、0Cr13含碳量为( <0.08% )，GCr15钢中Cr的平均含量为( 1.5% )表示。

2. T8钢比T12和40号钢有更好的淬透性和淬硬性。（x ）

1. 所有元素都能提高钢的淬透性。（x ）

1. ZCuZn16Si4表示含铜量为( 80% )，有“炮弹黄铜”之称的是( H70 )。

2. 纯铝没有同素异晶转变，一般用( 固溶强化)或( 冷变形强化)提高其强度。

3.根据铝合金的成分及生产工艺特点，可分为( 形变)铝合金和( 铸造)铝合金2大类。

1. 冲压的基本工序包括变形和分离。;

2.金属的塑性变形根据变形温度的不同，可分为冷变形和;热变形两种。

1. 锻压可用于生产形状复杂、尤其是内腔复杂的零件毛坯。（×）

2. 汽车外壳、仪表、电器及日用品生产主要采用薄板的冲压成形。( √)

1.加热时奥氏体形成是由（奥氏体晶核的形成）、（奥氏体晶核的长大）、（残余fe3c 溶解）、（奥氏体成分均匀化）四个过程组成。

2.分析奥氏体晶粒大小的影响因素。

加热温度和保温时间；加热速度；含碳量；化学成分；原始组织。

1. 高速钢的二次硬化属于( 固溶强化)。

A．固溶强化 B.细晶强化 C.位错强化 D.第二相强化

1、高速钢的红硬性取决于( 淬火加热时渗入奥氏体中碳化物的量)。

1. 可锻铸铁在高温时可以进行锻造。（x ）

2. 球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其力学性能。( x )

四、简答题

1.什么是钢铁材料？钢有哪几种分类方法？

钢铁材料是钢和铸铁的总称，钢是指以铁为主要元素，含碳量一般在2%一下并含有其它元素的材料；铸铁是含碳量大于2.11%并含有较多硅,锰，硫，磷等元素的多元铁基合金。一般可以按化学成分分类，按质量分类，按冶炼方法分类，按用途分类。

2.杂质元素对钢性能的影响？合金元素在钢中有哪些作用？

答：锰元素和硅元素能溶于铁素体中起到固溶强化作用；硫元素容易使钢材发生开裂；磷元素使钢在常温下硬度提高，塑性.韧性急剧下降；氮，氢，氧等气体元素均对钢的性能产生不好的影响。

合金元素对钢的影响主要表现在对钢中基本相的影响，对铁碳相图的影响，对热处理及性能的影响。

1.分析用45号钢制造C6132车床主轴的工艺路线和各热处理目的。

答：工艺路线为：下料—锻造——正火——粗加工——调质——精车——表面淬火，低温回火——磨削——成品。

正火的目的是为了得到合适的硬度，以便于切削加工，改善组织，为调质处理做好准备。

调质是为了使主轴得到高的综合力学性能和疲劳强度。

表面淬火，低温回火是为了提高硬度，增加耐磨性，提高主轴的寿命。

2.分析用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮的工艺路线和各热处理目的。

答：工艺路线：下料—锻造——正火——机加工——局部镀铜——渗碳，预冷淬火，低温回火——喷丸——精磨——成品。

正火的目的是为了均匀和细化晶粒，消除内应力，便于切削加工。

渗碳：得到高的强度和足够的冲击韧性的组织。

低温回火：为了消除淬火应力，减少齿轮的脆性。