工程材料 第四章

第四章结构钢及其选用

一、名词解释

1.二次硬化

2.回火脆性

3.回火稳定性

4.过冷奥氏体

5.红硬性

二、选择题

1.影响钢的冷脆性的主要元素是( )

A) S B) P C) Mn D）Si

2.20CrMnTi钢根据其组织和机械性能，在工业上主要作为一种（）使用。

A．合金渗碳钢

B．合金弹簧钢

C．合金调质钢

D．滚动轴承钢

3.大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用，其中细化晶粒作用最为显著的有（）。

A．Mn,P

B．Mn,Ti

C．Ti,V

D．V,P

4.除（）元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。

A．Co

B．Cr

C．Mn

D．Ti

5．20CrMnTi钢中Ti元素的主要作用是。

A.强化铁素体

B.提高淬透性

C.细化晶粒Ｄ. 提高回火稳定性

6．合金渗碳钢渗碳后必须进行热处理。

A 淬火+高温回火

B 淬火+中温回火

C 淬火+低温回

火 D 淬火+退火

7．要制造一批锉刀，请选择合适的材料。

A.45

B.9Mn2V

C.T12

D.7Cr17

8．下列材料中淬硬性高的是。

A.18CrNi3

B.9Mn2V

C.40Cr

D.50

9．下列材料中油淬临界直径最大的是。

A.25Cr2Ni4W

B.20MnVB

C.40Cr

D.65Mn

三、判断题

1.20 钢比T12 钢的碳质量分数要高。

2.在退火状态（接近平衡组织）45 钢比20 钢的塑性和强度都高。

3. 合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。

4. 所有的合金元素都能提高钢的淬透性。

5.合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。

6.T8钢与20MnVB相比，淬硬性和淬透性都较低。

7.T8钢比T12和40钢有更好的淬透性和淬硬性。

8.调质钢的合金化主要是考虑提高其红硬性。

9.合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用。

10.40Cr钢是合金渗碳钢。

11.20CrMnTi钢是合金调质钢。

12.GCr15是专用的合金工具钢。

四、问答题

1.欲做下列零件：小弹簧、螺钉、手锯条、齿轮，试为其各选一材料（待选材料：Q195、45、65Mn、T10 ）。

2.某汽车变速箱齿轮，要求σb≥1080MPa，aKU2≥55J，齿面硬度≥HRC58 ，试选一材料，制定最终热处理工艺，指出最终组织。（待选材料：20CrMnTi 、T10 、40Cr 、GCr15 、Q235）

3.某连杆螺栓，要求σb≥950MPa , σs≥700MPa，aKU2 ≥45J ，试选一材料，制定最终热处理工艺，指出最终组织。（待选材料：20CrMnTi 、GCr15 、T10 、40Cr 、Q235）

4.指出下列牌号是哪种钢？其含碳量约多少？

20、40Cr、20CrMnTi、T10A、GCr15、30、20Cr

5.合金元素在钢中主要作用有哪些？

6．有20CrMnTi、38CrMoAl、T12、45等四种钢材，请选择一种钢材制作汽车变速箱齿轮（高速中载受冲击），并写出工艺路线，说明各热处理工序的作用。

7.拟用T10A钢制造铣刀,其工艺过程如下:

下料→锻造→热处理1→机加工→热处理2→精加工。请写出各热处理工序的名称和作用

8.根据铁碳合金相图填表

9．给下列零件编制工艺流程，制定热处理方法，并指出其作用，最终热处理后各部位组织和性能。（轴颈要求耐磨）

1．20Cr主轴

2．40Cr主轴

3．38CrMoAl主轴

4．45Mn2齿轮

5．38CrMoAl精密机床齿轮

10.某汽车变速箱齿轮用20CrMnTi制造，必须进行下列各加工：切削加工，锻造，最终热处理，下料，预先热处理，精磨，喷丸，试回答：

1）材料的含碳量及各元素的含量为多少？各合金元素的作用是什么？

2）正确安排其生产工艺路线，不可随意增减，并写出热处理的工艺名称、所得组织、力学性能特点。