金屬材料及熱處理課后習題答案

1、-. z.第1章 金屬的構造與結晶一、填空：1、原子呈無序堆積狀態(tài)的物體叫 ，原子呈有序、有規(guī)則排列的物體稱為 。一般固態(tài)金屬都屬于 。2、在晶體中由一系列原子組成的平面，稱為 。通過兩個或兩個以上原子中心的直線，可代表晶格空間排列的 的直線，稱為 。3、常見的金屬晶格類型有 、 和 三種。鉻屬于 晶格，銅屬于 晶格，鋅屬于 晶格。4、金屬晶體構造的缺陷主要有 、 、 、 、 、 和 等。晶體缺陷的存在都會造成 ，使 增大，從而使金屬的 提高。5、金屬的結晶是指由原子 排列的 轉變?yōu)樵?排列的 過程。6、純金屬的冷卻曲線是用 法測定的。冷卻曲線的縱坐標表示 ，橫坐標表示 。7、 與 之差稱為

2、過冷度。過冷度的大小與 有關， 越快，金屬的實際結晶溫度越 ，過冷度也就越大。8、金屬的結晶過程是由 和 兩個根本過程組成的。9、細化晶粒的根本途徑是控制結晶時的 及 。10、金屬在 下，隨溫度的改變，由 轉變?yōu)?的現象稱為同素異構轉變。二、判斷：1、金屬材料的力學性能差異是由其內部組織構造所決定的。 2、非晶體具有各向同性的特點。 3、體心立方晶格的原子位于立方體的八個頂角及立方體六個平面的中心。 4、金屬的實際結晶溫度均低于理論結晶溫度。 5、金屬結晶時過冷度越大，結晶后晶粒越粗。 6、一般說，晶粒越細小，金屬材料的力學性能越好。 7、多晶體中各晶粒的位向是完全一樣的。 8、單晶體具有各向

3、異性的特點。 9、在任何情況下，鐵及其合金都是體心立方晶格。 10、同素異構轉變過程也遵循晶核形成與晶核長大的規(guī)律。 11、金屬發(fā)生同素異構轉變時要放出熱量，轉變是在恒溫下進展的。 三、選擇1、Fe是具有 晶格的鐵。A、體心立方 B、面心立方 C、密排六方2、純鐵在1450時為 晶格，在1000時為 晶格，在600時為 晶格。A、體心立方 B、面心立方 C、密排六方3、純鐵在700時稱為 ，在1000時稱為 ，在1500時稱為 。A、Fe B、Fe C、Fe4、Fe轉變?yōu)镕e時，純鐵體積會 。A、收縮 B、膨脹 C、不變四、名詞解釋1、晶格與晶包2、晶粒與晶界3、單晶體與多晶體五、簡述1、生產

4、中細化晶粒的常用方法有哪幾種？為什么要細化晶粒？2、如果其他條件一樣，試比擬以下鑄造條件下鑄鐵晶粒的大小。1金屬模澆注與砂型澆注2鑄成薄件與鑄成厚件3澆注時采用振動與不采用振動3、寫出純鐵的同素異構轉變式。4、畫出三種常見金屬晶格的晶胞圖。5、為什么單晶體具有各向異性，而多晶體一般情況下不顯示出各向異性？第2章 金屬材料的性能一、填空將正確答案填在橫線上。下同1、金屬材料的性能一般分為兩類，一類是使用性能，它包括 、 和 等，另一類是工藝性能，它包括 、 、 和 等。2、大小不變或變化很慢的載荷稱為 載荷，在短時間內以較高速度作用于零件上的載荷稱為 載荷，大小和方向隨時間發(fā)生周期性變化的載荷稱

5、為 載荷。3、變形一般分為 變形和 變形兩種，不能隨載荷的去除而消失的變形稱為 變形。4、強度是指金屬材料在 載荷作用下，抵抗 或 的能力。5、強度的常用衡量指標有 和 ，分別用符號 和 表示。6、如果零件工作時所受的應力低于材料的 或 ，則不會產生過量的塑性變形。7、有一鋼試樣其橫截面積為100mm2，鋼試樣的s=314Mpa, b=530Mpa。拉伸試驗時，當受到拉力為 時，試樣出現屈服現象，當受到拉力為 時，試樣出現縮頸。8、斷裂前金屬材料產生 的能力稱為塑性。金屬材料的 和 的數值越大，表示材料的塑性越好。9、一拉伸試樣的原標距長度為50mm，直徑為10mm拉斷后試樣的標準長度為79m

6、m, 縮頸處的最小直徑為4.9mm，此材料的伸長率為 ，斷面收縮率為 。10、500HBW5/750表示用直徑為 mm，材料為 球形壓頭，在 N壓力下，保持 s，測得的 硬度值為 。11、金屬材料抵抗 載荷作用而 的能力，稱為沖擊韌性。12、填出以下力學性能指標的符號：屈服點 ，抗拉強度 ，洛氏硬度C標尺 ，伸長率 ，斷面收縮率 ，沖擊韌性 ，疲勞極限 。二、判斷正確打，錯誤打，下同1、彈性變形能隨載荷的去除而消失。 2、所有金屬材料在拉伸試驗時都會出現顯著的屈服現象。 3、材料的屈服點越低，則允許的工作應力越高。 4、洛氏硬度值無單位。 5、做布氏硬度試驗時，當試驗條件一樣時，其壓痕直徑越小

7、，材料的硬度越低。 6、材料對小能量屢次沖擊抗力的大小主要取決于材料的強度和塑性。 7、在實際應用中，維氏硬度值是根據測定壓痕對角線長度，再查表得到的。 8、布氏硬度測量法不宜于測量成品及較薄零件。 9、洛氏硬度值是根據壓頭壓入被測定材料的壓痕深度得出的。 10、鑄鐵的鑄造性能比鋼好，故常用來鑄造形狀復雜的工件。 三、選擇將正確答案填入括號內，下同1、拉伸試驗時，試樣拉斷前所能承受的最大應力稱為材料的 。A、屈服點 B、抗拉強度 C、彈性極限2、做疲勞試驗時，試樣承受的載荷為 。A、靜載荷 B、沖擊載荷 C、交變載荷3、洛氏硬度C標尺所用的壓頭是 。A、淬硬鋼球 B、金鋼石圓錐體 C、硬質合金

8、球4、金屬材料抵抗塑性變形或斷裂的能力稱為 。A、塑性 B、硬度 C、強度5、用拉伸試驗可測定材料的 性能指標。A、強度 B、硬度 C、韌性四、名詞解釋1、內力與應力2、彈性變形與塑性變形3、屈服點與剩余拉伸應力4、疲勞極限與抗拉強度5、鑄造性能與鍛造性能五、簡述1、畫出低碳鋼力拉伸曲線，并簡述拉伸變形的幾個具體階段。2、什么是塑性？塑性對材料的使用有何實際意義？3、什么是工藝性能？工藝性能包括哪些內容？4、在表格填寫以下材料常用的硬度測量法及硬度值符號。材 料常用硬度測量法硬度值符號鋁合金半成品一般淬火鋼鑄鐵外表氮化層4、有一根環(huán)形鏈條，用直徑為2cm的鋼條制造，此材料S=300Mpa，求該

9、鏈條能承受最大的載荷 是多少？第3章 鐵碳合金一、填空1、合金是一種 與 或 通過熔煉或其他方法結合而成的具有 的物質。2、合金中的成分、構造及性能一樣的組成局部稱為 。3、根據合金中各組元之間的相互作用不同，合金的組織可分為 、 和 三種類型。4、根據溶質原子在溶劑晶格中所處的位置不同，固溶體可分為 和 兩種。5、合金組元之間發(fā)生 而形成的一種具有 的物質稱為金屬化合物。其性能特點是 高， 高， 大。6、鐵碳合金的根本組織有五種，它們是 、 、 、 、 。7、鐵碳合金的根本相是 、 和 。8、在鐵碳合金根本組織中屬于固溶體的有 和 ，屬于金屬化合物的是 ，屬于混合物的有 和 。9、碳在奧氏體

10、中溶解度隨溫度的不同而變化，在1148時碳的溶解度可達 ，在727時碳的溶解度為 。10、鐵碳合金相圖是表示在緩慢冷卻或加熱條件下，不同 的鐵碳合金的 或 隨 變化的圖形。11、分別填出以下鐵碳合金組織的符號：奧氏體 ，鐵素體 ，滲碳體 ，珠光體 ，高溫萊氏體 ，低溫萊氏體 。12、含碳量 的鐵碳合金稱為鋼。根據室溫組織不同，鋼又分為三類： 鋼，其室溫組織為 和 ； 鋼，其室溫組織為 和 ； 鋼，其室溫組織為 和 。13、鐵素體的性能特點是具有良好的 和 ，而 和 很低。14、共析鋼冷卻到S點時，會發(fā)生共析轉變，從奧氏體中同時析出 和 的混合物，稱為 。15、萊氏體是 和 的混合物。當溫度低于

11、727時，萊氏體中的 轉變?yōu)?，所以室溫下的萊氏體是由 和 組成，又稱為 。二、判斷1、固溶體的晶格類型與溶劑的晶格類型一樣。 2、金屬化合物的晶格類型完全不同于任一組元的晶格類型。 3、金屬化合物一般具有復雜的晶體構造。 4、碳在Fe中的溶解度比在Fe中的溶解度小。 5、奧氏體的強度、硬度不高，但具有良好的塑性。 6、滲碳體是鐵與碳的混合物。 7、過共晶白口鑄鐵的室溫組織是低溫萊氏體加一次滲碳體。 8、碳在奧氏體中的溶解度隨溫度的升高而減小。 9、滲碳體的性能特點是硬度高、脆性大。 10、奧氏體向鐵素體的轉變是鐵發(fā)生同素異構轉變的結果。 11、含碳量為0.15%和0.35%的鋼屬于亞共析鋼，

12、在室溫下的組織均由珠光體和鐵素體組成，所以它們的力學性能一樣。 12、萊氏體的平均含碳量為2.11%。 三、選擇1、組成合金的最根本的獨立物質稱為 。A、相 B、組元 C、組織2、金屬發(fā)生構造改變的溫度稱為 。A、臨界點 B、凝固點 C、過冷度3、合金固溶強化的主要原因是 。A、晶格類型發(fā)生了變化 B、晶粒細化 C、晶格發(fā)生了畸變4、鐵素體為 晶格，奧氏體為 晶格。A、面心立方 B、體心立方 C、密排六方5、滲碳體的含碳量為 %。A、0.77 B、2.11 C、6.696、珠光體的平均含碳量為 %。A、0.77 B、2.11 C、6.697、共晶白口鑄鐵的含碳量為 %。A、2.11 B、4.3

13、 C、6.698、鐵碳合金共晶轉變的溫度是 。A、727 B、1148C、12279、含碳量為1.2%的鐵碳合金，在室溫下的組織為 。A、珠光體 B、珠光體加鐵素體 C、珠光體加二次滲碳體10、鐵碳合金相圖上的ES線，其代號用 表示，PSK線用代號 表示，GS線用代號 表示。 A、A1 B、A3 C、Acm11、鐵碳合金相圖上的共析線是 。A、ECF B、ACD C、PSK12、從奧氏體中析出的滲碳體稱為 ，從液體中結晶出的滲碳體稱為 。A、一次滲碳體 B、二次滲碳體 C、三次滲碳體13、將含碳量為1.5%的鐵碳合金加熱到650時，其組織為 ，加熱到850時其組織為 ，加熱到1100時其組織為

14、 。A、珠光體 B、奧氏體 C、珠光體加滲碳體 D、奧氏體加滲碳體14、亞共析鋼冷卻到GS線時要從奧氏體中析出 。A、鐵素體 B、滲碳體 C、珠光體15、亞共析鋼冷卻到PSK線時，要發(fā)生共析轉變，奧氏體轉變成 。A、珠光體加鐵素體 B、珠光體 C、鐵素體四、名詞解釋1、鋼與白口鑄鐵2、鐵素體與奧氏體3、珠光體與萊氏體4、共晶轉變與共析轉變5、固溶強化與加工硬化五、簡述1、繪出簡化后的FeFe3C相圖。2、根據FeFe3C相圖填寫下表。特性點含 義溫度/含碳量/%AEGCSD特性線含 義ACDECFPSKAECFGSES3、簡述含碳量為0.6%，1.0%的鐵碳合金從液態(tài)冷至室溫時的組織轉變過程，

15、并畫出室溫組織示意圖。4、根據FeFe3C相圖，說明以下現象的原因。1含碳量1%的鐵碳合金比含碳量0.5%的鐵碳合金的硬度高。2一般要把鋼材加熱到10001250高溫下進展鍛軋加工。3靠近共晶成分的鐵碳合金的鑄造性能好。5、隨著含碳量的增加，鋼的組織性能如何變化？第4章 鋼的熱處理一、填空1、鋼的熱處理是通過鋼在固態(tài)下的 、 和 ，使其獲得所需要的 與 的一種工藝方法。2、根據工藝的不同，鋼的熱處理方法可分為 、 、 、 及 五種。3、熱處理能使鋼的性能發(fā)生變化的根本原因是由于鐵有 。4、共析鋼加熱時，珠光體轉變?yōu)閵W氏體的過程是由 、 和 三個過程組成的。5、45鋼在室溫時的組織為 ，當加熱到

16、AC1線時， 轉變?yōu)?，溫度繼續(xù)升高， 不斷轉變?yōu)?，直至AC3線以上，才全部轉變成單相的奧氏體組織。6、T10鋼在室溫時的組織為 當加熱到AC1線時 轉變?yōu)?，溫度繼續(xù)升高， 逐漸溶解到 中，直至Accm線以上，才全部變成單相的奧氏體組織。7、鋼的標準晶粒度分為 級，其中 級為粗晶粒， 級為細晶粒。8、共析鋼的等溫轉變曲線中，在A1550溫度*圍內轉變產物為 、 和 ；在550MS溫度*圍內，轉變產物為 和 。9、奧氏體轉變?yōu)轳R氏體需很大的過冷度，其冷卻速度應大于 ，而且必須過冷到 溫度下。10、過冷奧氏體轉變?yōu)轳R氏體僅僅是 改變，而不發(fā)生 ，所以馬氏體是 在 中的固溶體。11、馬氏體的轉變

17、溫度*圍為 ，其顯微組織同含碳量有關。含碳量高的馬氏體呈 狀，含碳量低的馬氏體呈 狀。12、根據圖6-1中實際冷卻曲線，填出該材料冷卻到室溫所獲得的組織。a. b. c. d. 13、常用的退火方法有 、 和 等。14、工廠里常用的淬火方法有 、 、 和 等。15、亞共析鋼的淬火加熱溫度為 以上3050，加熱后得 組織，快速冷卻后得 組織，過共析鋼的淬火加熱溫度為 以上3050，加熱后得 組織，快速冷卻后得 組織。16、常見的淬火缺陷有 、 、 和 等。17、淬火鋼在回火時的組織轉變可分為 、 、 、 四個階段。18、感應加熱外表淬火法，按電流頻率不同可分為 、 和 三種。19、化學熱處理是通

18、過 、 和 三個根本過程完成的。20、要求外表具有高的 而心部需要足夠的 的零件應進展外表熱處理。21、根據回火溫度的不同，回火可分為 、 和 三類，回火后得到的組織分別是 、 和 。22、滲碳零件必須采用 或 材料。二、判斷1、實際加熱時的臨界點總是低于相圖上的臨界點。 2、珠光體向奧氏體轉變也是通過形核及晶核長大的過程進展的。 3、珠光體、索氏體、托氏體都是片層狀的鐵素體和滲碳體混合物，所以它們的力學性能一樣。 4、下貝氏體具有較高的強度、硬度和較好的塑性、韌性。 5、鋼在實際加熱條件下的臨界點分別用Ar1、Ar3、Arcm表示。 6、鋼的晶粒過熱而粗化時，就有變脆傾向。 7、索氏體和回火

19、索氏體的性能沒有多大區(qū)別。 8、在去應力退火過程中，鋼的組織不發(fā)生變化。 9、由于正火較退火冷卻速度快，過冷度大，轉變溫度較低，獲得組織較細，因此同一種鋼，正火要比退火的強度和硬度高。 10、鋼的最高淬火硬度，主要取決于鋼中奧氏體的含碳量。 11、淬透性好的鋼，淬火后硬度一定很高。 12、淬火后的鋼，回火溫度越高，回火后的強度和硬度也越高。 13、鋼回火的加熱溫度在A1以下，因此，回火過程中無組織變化。 14、感應加熱外表淬火，淬硬層深度取決于電流頻率越低，淬硬層深度越淺；反之，頻率越高，淬硬層深度越深。 15、完全退火不適用于高碳鋼。 16、同類鋼在一樣加熱條件下，水淬比油淬的淬透性好。 1

20、7、鋼滲氮后無需淬火即有很高的硬度及耐磨性。 三、選擇1、過冷奧氏體是指冷卻到 溫度以下，尚未轉變的奧氏體。A、Ms B、Mf C、A12、確定碳鋼淬火加熱溫度的主要依據是 。A、C曲線 B、Fe-Fe3C相圖 C、鋼的Ms線3、45鋼的正常淬火組織應為 。A、馬氏體 B、馬氏體+鐵素體 C、馬氏體+滲碳體4、以下冷卻介質按冷卻能力由大至小的次序排列為： A、20自來水 B、20的10%食鹽水溶液 C、礦物油5、一般來說，碳素鋼淬火應選擇 作冷卻介質，合金鋼應選擇 作冷卻介質。A、礦物油 B、20自來水 C、20的10%食鹽水溶液6、鋼在一定條件下淬火后，獲得淬硬層深度的能力稱為 。A、淬硬性

21、 B、淬透性 C、耐磨性7、調質處理就是 的熱處理。A、淬火+低溫回火 B、淬火+中溫回火 C、淬火+高溫回火8、調質處理后的組織是 。A、回火馬氏體 B、回火索氏體 C、回火托氏體9、鋼在加熱時，判斷過燒現象的依據是 。A、外表氧化 B、奧氏體晶界化生氧化或熔化 C、奧氏體晶粒粗大10、化學熱處理與其它熱處理方法的主要區(qū)別是 。A、加熱溫度 B、組織變化 C、改變外表化學成分11、零件滲碳后一般須經 處理，才能到達外表硬而耐磨的目的。A、淬火+低溫回火 B、正火 C、調質12、用15鋼制造的齒輪，要求齒輪外表硬度高而心部具有良好的韌性，應采用 熱處理。假設改用45鋼制造這一齒輪，則采用 熱處

22、理。A、淬火+低溫回火 B、外表淬火+低溫回火 C、滲碳+淬火+低溫回火13、為改善20鋼的切削加工性能，通常采用 ；為改善T10鋼的切削加工性能，通常采用 處理。A、完全退火 B、球化退火 C、低溫回火14、用65Mn鋼做彈簧，淬火后應進展 ；用T10A做鋸片，淬火后應進展 。A、高溫回火 B、中溫回火 C、低溫回火15、現有45鋼制造的汽車輪轂螺栓，其淬火加熱溫度應選擇 ，冷卻介質應選擇 。A、750 B、840 C、1000 D、20的10%食鹽水溶液 D、礦物油四、名詞解釋1、連續(xù)冷卻轉變與等溫轉變2、片狀珠光體與球狀珠光體3、滲碳與氮化4、淬透性與淬硬性5、過冷奧氏體與剩余奧氏體五、

23、簡述1、奧氏體晶粒的大小對鋼熱處理后的性能有何影響？2、指出圖62中各區(qū)域的名稱及組織。3、什么是退火？退火的目的有哪些？4、有一具有網狀滲碳體的T12鋼坯，應進展哪些熱處理才能到達改善切削加工性能的目的？試說明熱處理后的組織狀態(tài)。5、什么是正火？正火有哪些應用？6、什么是淬火，淬火的主要目的是什么？7、將淬火加熱溫度選擇不當的后果填入下表，并說明其原因及正確的加熱溫度。鋼號淬火加熱溫度后果原因正確的加熱溫度45AC1AC3T12Acm8、什么是回火？鋼淬火后為什么要回火？9、什么是臨界冷卻速度？它與鋼的淬透性有何關系？10、什么是外表淬火？外表淬火的方法有哪幾種？外表淬火適應于什么鋼？11、

24、用T12鋼制造銼刀，工藝路線如下：鍛造熱處理機加工熱處理精加工。試寫出各熱處理工序的名稱及其作用。第3章 碳素鋼1、碳素鋼是含碳量小于 ，而且不含有 合金元素的鐵碳合金。2、碳素鋼中除鐵、碳外，還常有 、 、 、 等元素。其中 、 是有益元素， 、 是有害元素。3、含碳量小于 的鋼為低碳鋼，含碳量為 的鋼為中碳鋼，含碳量大于 的鋼為高碳鋼。4、45鋼按用途分類屬于 鋼，按質量分類屬于 鋼，按含碳量分類屬于 鋼。5、T12A鋼按用途分類屬于 鋼，按含碳量分類屬于 鋼，按質量分類屬于 。二、判斷1、T10鋼的含碳量為10%。 2、錳、硅在碳鋼中都是有益元素，適當地增加其含碳量，能提高鋼的強度。 3

25、、硫是鋼中的有益元素，它能使鋼的脆性下降。 4、碳素工具鋼都是優(yōu)質或高級優(yōu)質鋼。 5、碳素工具鋼的含碳量一般都大于0.7%。 6、鑄鋼可用于鑄造形狀復雜而力學性能要求較高的零件。 7、低碳鋼的強度、硬度低，但具有良好的塑性、韌性及焊接性能。 8、碳素彈簧鋼的含碳量一般在0.6%以下。 三、選擇1、08F鋼中的平均含碳量為 。A、0.08% B、0.8% C、8%2、普通、優(yōu)質和高級優(yōu)質鋼是按鋼的 進展劃分的。A、力學性能的上下 B、S、P含量的多少 C、Mn、Si含量的多少3、在以下牌號中屬于優(yōu)質碳素構造鋼的有 。A、T8A B、08F C、Q235-A.F4、在以下牌號中屬于工具鋼的有 。A

26、、20 B、65Mn C、T10A5、選擇制造以下零件的材料：冷沖壓件 ；齒輪 ；小彈簧。A、08F B、45 C、65Mn6、選擇制造以下工具的材料：鏨子 ；銼刀 ；手工鋸條 。A、T8 B、T10 C、T12四、名詞解釋1、08F2、453、65Mn4、T12A5、ZG340-6406、Q235-A.F五、簡述1、硫、磷元素的含量為什么在碳鋼中要嚴格控制，而在易切削鋼中又要適當提高？2、碳素工具鋼的含碳量對力學性能有何影響？如何選用？第5章 合金鋼一、填空1、合金元素在鋼中的主要作用有 、 、 、 和 。2、 大多數合金元素溶于奧氏體后，能增加 的穩(wěn)定性，使C曲線的位置 ，減小了鋼的 ，提

27、高了鋼的淬透性。3、合金鋼在回火過程中，由于合金元素的阻礙作用，使 不易分解， 不易析出，即使析出后也不易 ，所以在回火過程中鋼的硬度下降較慢。4、合金鋼按主要用途分類，可分為 、 及 三大類。5、按用途不同，合金構造鋼又可分為 、 ，機械制造用鋼又可分為 、 、 和 等。6、熱成型彈簧的最終熱處理是 ，以到達使用要求。冷成形彈簧鋼絲在冷繞成形后只需進展 ，以消除在冷繞過程中產生的內應力。7、滾動軸承鋼的預備熱處理是 ，最終熱處理是 。8、CrWMn鋼最突出的優(yōu)點是 ，故稱為 鋼。9、高速鋼刀具切削溫度達600時仍能保持高的 和 。10、按工作條件不同，合金模具鋼可分為 和 兩種。11、為提高

28、熱作模具鋼的導熱性和韌性，其含碳量應在 *圍內。12、根據腐蝕機理的不同，金屬腐蝕可分為 腐蝕和 腐蝕兩種，其中 腐蝕的危害性更大。13、常用的不銹鋼有 和 兩種。14、高錳鋼熱處理后，其組織呈單一的 ，故有很好的韌性，假設在使用過程中受到強烈的沖擊或磨擦，外表將產生 ，故又有很好的耐磨性。二、判斷1、除Fe，C外還含有其他元素的鋼就是合金鋼。 2、大局部合金鋼的淬透性都比碳鋼好。 3、在一樣強度條件下合金鋼要比碳鋼的回火溫度高。 4、在一樣回火溫度下，合金鋼比同樣含碳量的碳素鋼具有更高的硬度。 5、低合金鋼是指含碳量低于0.25%的合金鋼。 6、3Cr2W8V鋼的平均含碳量為0.3%，所以它

29、是合金構造鋼。 7、合金滲碳鋼都是低碳鋼。 8、合金工具鋼都是高碳鋼。 9、合金鋼只有經過熱處理，才能顯著提高其力學性能。 10、GCr15鋼是滾動軸承鋼，但又可制造量具、刀具和冷沖模具等。 11、熱硬性高的鋼必定有較高的回火穩(wěn)定性。 12、Cr2W8V是不銹鋼。 13、不銹鋼中含碳量越高，其耐腐蝕性越好。 14、滾動軸承鋼是高碳鋼。 三、選擇1、GCr15鋼的平均含鉻量為 %。A. 0.15 B.1.5 C.152、40MnVB中硼元素的主要作用是 。A強化鐵素體 B. 提高回火穩(wěn)定性 C. 提高淬透性3、20CrMnTi鋼中Ti元素的主要作用是 。A細化晶粒 B.提高淬透性 C.強化鐵素體

30、4、合金滲碳鋼滲碳后必須進展 熱處理才能使用。A淬火+低溫回火 B.淬火+中溫回火 C. 淬火+高溫回火5、38CrMoAl鋼是屬于合金 。A調質鋼 B.滲碳鋼 C.彈簧鋼6、鋼的熱硬性是指鋼在高溫下保持 的能力。A高強度 B.高硬度和高耐磨性 C.高抗氧化性7、將以下合金鋼牌號歸類：合金構造鋼有 ；合金工具鋼有 ；特殊性能鋼有 ；合金調質鋼有 ；合金彈簧鋼有 ；合金模具鋼有 ；不銹鋼有 。A40Cr B.60Si2Mn C.50CrVA D.Cr12MoV E.3Cr2W8V F.1Cr138、正確選用以下零件材料：機床主軸 ；板彈簧 ；坦克履條 ；軸承滾動體 ；貯酸槽 ；汽車、拖拉機變速齒

31、輪 。A1Cr18Ni9 B.40Cr C.GCr15 D.20CrMnTi E.60Si2Mn F.ZGMn139、正確選用以下零件材料：高精度長絲錐 ；熱鍛模 ；冷沖模 ；醫(yī)療手術器械 ；麻花鉆頭 。ACrWMn B.Cr12Mo C.4Cr13 D.W18Cr4V E.5CrNiMo10、合金調質鋼的含碳量一般是 。A0.25% B.0.25%0.5% C. 0.5%四、名詞解釋20CrMnTi50CrVA9SiCrCrWMnW18Cr4V1Cr134Cr14Ni14W2MoZGMn134Cr14Ni14W2MoZGMn13五、簡述1、什么是合金鋼？為什么合金元素能提高鋼的強度？2、根據

32、下表要求，簡要歸納比照各種合金鋼的特點。類別含碳量最終熱處理方法主要用途合 金滲碳鋼合 金調質鋼合 金彈簧鋼滾 動軸承鋼高速鋼熱 作模具鋼3、試述高速鋼的成分特點及合金元素的主要作用。4、高速鋼為什么要采用高溫淬火及560屢次回火？5、耐熱鋼有哪兩類？耐熱鋼為什么會耐熱？第八章 鑄 鐵一、填空1、鐵是含碳量大于 的鐵碳合金。根據鑄鐵中石墨的存在形狀不同，鑄鐵可分為 、 、 和 等。2、鑄鐵成分中含碳、硅、錳、硫、磷等元素，其中 和 元素的含量越高，越有利于石墨化進展，而和元素是強烈阻礙石墨化的元素。3、灰鑄鐵中，由于石墨的存在降低了鑄鐵的 ，但使鑄鐵獲得了良好的 、 、 、 、 及低的 。4、

33、可鍛鑄鐵是由 通過 處理，使白口鑄鐵中 分解為 狀石墨的鑄鐵。5、灰鑄鐵經孕育處理后，可使 及 得到細化，使其 有很大的提高。6、球墨鑄鐵是在澆注前往鐵水中參加適量 的 和，澆注后 獲石墨的鑄鐵。7、白口鑄鐵中的碳主要以 形式存在，而灰口鑄鐵中的碳主要以 形式存在。二、判斷1、通過熱處理可以改變灰鑄鐵的基體組織，故可顯著地提高其力學性能。 2、可鍛鑄鐵比灰鑄鐵的塑性好，因此可以進展鍛壓加工。 3、厚鑄鐵件的外表硬度總比內部高。 4、可鍛鑄鐵只適用于制造薄壁鑄件。 5、灰鑄鐵的強度、塑性和韌性遠不如鋼。 6、球墨鑄鐵可以通過熱處理改變其基體組織，從而改善其性能。 7、可鍛鑄鐵的碳和硅的含量要適當

34、低一些。 8、灰鑄鐵是目前應用最廣泛的一種鑄鐵。 9、白口鑄鐵的硬度適中，易于切削加工。 10、鑄鐵中的石墨數量越多，尺寸越大，鑄件的強度就越高，塑性、韌性就越好。 三、選擇1、為提高灰鑄鐵的外表硬度和耐磨性，采用 熱處理效果較好。A、滲碳后淬火+低溫回火 B、電加熱外表淬火 C、等溫淬火2、球墨鑄鐵經 可獲得鐵素體基體組織，經 可獲得珠光體基體組織，經 可獲得下貝氏體基體組織。A、正火 B、退火 C、等溫淬火3、選擇以下零件的材料：機床床身 ；汽車后橋外殼 ；柴油機曲軸 。A、HT200 B、KTH350-10 C、QT500-054、鑄鐵中的碳以石墨形態(tài)析出的過程稱為 。A、石墨化 B、變

35、質處理 C、球化處理四、名詞解釋HT250KTH350-10KTZ500-04QT600-02五、簡述1、簡述影響石墨化的主要因素。2、球墨鑄鐵可采用哪些熱處理？其目的各是什么？3、為什么灰鑄鐵的強度、塑性和韌性遠不如鋼？4、為什么球墨鑄鐵的力學性能比灰鑄鐵和可鍛鑄鐵高？第九章 有色金屬及硬質合金一、填空1、純銅呈 色，故又稱 銅。2、普通黃銅是由 、 組成的二元合金。在普通黃銅中參加其他合金元素時稱 黃銅。3、普通黃銅，當含鋅量小于39%時稱為 黃銅，由于其塑性較好，適合 加工；當含鋅量大于39%時稱為 黃銅，因其強度高，熱態(tài)下塑性良好，故適于 加工。4、工業(yè)純鋁具有密度 、導電性 、抗腐蝕

36、能力 、強度 、塑性 等特點。5、變形鋁合金根據其主要性能特點不同可分為： 鋁、 鋁、 鋁和 鋁等幾種。6、鑄造鋁合金包括 、 、 、 等系列合金。7、鈦具有 現象。882以下為 晶格，稱為 鈦。8、錫基軸承合金是以 為根底，參加 、 等元素組成的合金。9、硬質合金是以難熔、高硬度的 為基體，參加 ，用 方法制成的一種合金材料。10、硬質合金的主要性能特點是 高， 好， 高， 低， 好， 很差。二、判斷1、純銅與純鋁均無同素異構轉變。 2、黃銅中含鋅量越高，其強度也越高。 3、特殊黃銅是不含鋅元素的黃銅。 4、工業(yè)純鋁中雜質含量較高，其導電性、耐蝕性及塑性越低。 5、工業(yè)純鋁具有較高的強度，常

37、用作工程構造材料。 6、變形鋁合金都不能用熱處理強化。 7、含錫量大于10%的錫青銅，塑性較差，只適合鑄造。 8、含鋅量為30%左右的普通黃銅，塑性最好。 9、型鈦合金不能進展熱處理強化，而+型鈦合金可以進展熱處理強化。 10、硬質合金中，碳化物含量越高，鈷含量越低，則其強度及韌性越高。 11、YG類硬質合金刀具適合切削塑性材料。 三、選擇1、*一材料的牌號為T4，它是 。A含碳量為0.4%的碳素工具鋼 B.4號工業(yè)純銅 C.4號工業(yè)純鈦2、將相應的牌號填在括號里：普通黃銅 ；鑄造黃銅 ；錫青銅 ；鈹青銅 。A.H68 B.QSn4-3 C.Qbe2 D.ZcuZn383、將相應的牌號填在括號

38、里：硬鋁 ；防銹鋁 ；超硬鋁 ；鑄造鋁合金 ；鍛鋁 。A.LF21 B.LY10 C.ZL4 D.LD24、LF5按工藝特點來分屬于 鋁合金，它是熱處理 的鋁合金。A.鑄造 B.變形 C.不能強化 D.強化5、將相應的牌號填在括號里：工業(yè)純鈦 ；鈦合金 ；鎢鈷類硬質合金 ；鎢鈷鈦類硬質合金 ；通用硬質合金 。A.YW2 B.YG3* C.TC4 D.TA1 E.YT156、ZchSnSb8-4常用于 的軸承。A.高轉速大負荷 B.低轉速小負荷 C.低轉速大負荷三、名詞解釋T2H68HPb59-1ZcuSn10Pb1L4LC4ZL301ZchPbSb16-16-2YG6*YW2五、簡述1、什么是

39、黃銅？主加元素鋅對黃銅的力學性能有何影響？2、工業(yè)純鈦有哪些特點？鈦合金可分為哪幾類？3、硬質合金可分哪幾類？在生產中應如何選用？4、滑動軸承合金應具備哪些性能？第十章 非金屬材料一、填空1、非金屬材料包括 、 和 。2、由單體聚合為高聚物的根本方法有兩種： 和 。3、人工合成的高分子化合物按工藝性質不同可分為 、 和 。4、塑料是以 為根底，再參加 制成的。按熱性能不同，塑料可分為 和 ；按使用*圍不同，塑料可分為 、 和 。5、橡膠是以 為根底，參加適量的 制成的。6、合成膠粘劑是一種多組分的、具有優(yōu)良黏合性能的物質。它的組分包括 、 、和 。7、陶瓷在傳統上是指 和 。陶瓷一般可分為 和

40、 兩大類。陶瓷制品的生產一般都要經歷 、 和 三個階段。8、按復合材料的增強劑種類和構造形式的不同，復合材料可分為 、 和 。二、名詞解釋1、加聚反響2、縮聚反響3、工程塑料4、特種陶瓷三、簡述1、什么是高分子材料？2、陶瓷材料有何特點？3、何謂復合材料？ 金屬材料與熱處理習題冊答案緒論填空題1成分 組織 熱處理 性能2光澤 延展性 導電性 導熱性 合金3成分 熱處理 性能 性能思考題答：機械工人所使用的工具、刀、夾、量具以及加工的零件大都是金屬材料，所以了解金屬材料與熱處理的相關知識。對我們工作中正確合理地使用這些工具；根據材料特點正確合理地選擇和刃磨刀具幾何參數；選擇適當的切削用量；正確選

41、擇改善零件工藝性能的方法等都具有非常重要的指導意義。第一章 金屬的構造與結晶填空題1非晶體 晶體 晶體2體心立方 面心立方 密排六方 體心立方 面心立方 密排六方3晶體缺陷 間隙 空位 置代 刃位錯 晶界 亞晶界4無序 液態(tài) 有序 固態(tài)5過冷度6冷卻速度 冷卻速度 低7形核 長大8強度 硬度 塑性9固 一種晶格 另一種晶格10靜 沖擊 交變11彈性 塑性 塑性12材料內部 與外力相對抗13內力 不同14外部形狀 內部的構造判斷題123456789101112131415選擇題1A2C B A3B名詞解釋1答：晶格是假想的反映原子排列規(guī)律的空間格架；晶胞是能夠完整地反映晶體晶格特征的最小幾何單元

42、。2答：只由一個晶粒組成的晶體稱為單晶體；由很多的小晶體組成的晶體稱為多晶體。3答：彈性變形是指外力消除后，能夠恢復的變形；塑性變形是指外力消除后，無法恢復的永久性的變形。4答：材料在受到外部載荷作用時，為保持其不變形，在材料內部產生的一種與外力相對抗的力，稱為內力；單位面積上所受的內力就稱為應力思考與練習1冷卻曲線上有一段水平線，是說明在這一時間段中溫度是恒定的。結晶實際上是原子由一個高能量級向一個較低的能量級轉化的過程，所以在結晶時會放出一定的結晶潛熱，結晶潛熱使正在結晶的金屬處于一種動態(tài)的熱平衡，所以純金屬結晶是在恒溫下進展的。2生產中常用的細化晶粒的方法有：增加過冷度、采用變質處理和采

43、用變質處理等。金屬結晶后，一般是晶粒愈細，強度、硬度愈高，塑性、韌性也愈好，所以控制材料的晶粒大小具有重要的實際意義。31金屬模澆鑄的晶粒小于砂型澆鑄的晶粒 2鑄成薄件的晶粒小于鑄成厚件的晶粒 3澆鑄時采用振動的晶粒小于不采用振動的晶粒4味精、冰糖、云母、食鹽及各類金屬均是晶體。5略6反復彎折處逐漸變硬，彎折越來越困難直至斷裂。原因是反復彎折使鐵絲局部塑性變形量增大，產生了變形強化的現象。7有。因為切削加工中切屑別離的過程，實際上是刀具與被切削工件之間發(fā)生強烈擠壓和摩擦的過程，在這一過程中，已加工外表和切屑都會發(fā)生塑性變形而產生加工硬化現象。切屑產生加工硬化現象會變得難以排出，已加工外表產生加

44、工硬化現象會使后續(xù)加工變得困難。第二章金屬的性能填空題1物理性能 化學性能 力學性能 鑄造性能 鍛造性能 焊接性能 切削加工性能 熱處理性能2靜 塑性變形 斷裂3屈服強度 抗拉強度ReL Rm4屈服強度ReL 條件屈服強度Rp0.2531400N 53000N6永久性變形 伸長率A 斷面收縮率Z758% 76%85 硬質合金7355.25 1015 布氏 5009沖擊10ReL Rm HRC A Z k R 1判斷題1234567891011121314選擇題1B2C 3B4C5A名詞解釋1衡量材料抵抗塑性變形能力的指標。2衡量材料抵抗斷裂能力的指標。3材料抵抗局部變形特別是塑性變形、壓痕或劃

45、痕的能力。4金屬材料適應不同加工工藝方法的能力。思考與練習1略2材料常用硬度測量法硬度值符號鋁合金半成品布氏硬度或洛氏硬度B標尺HBW或HRB一般淬火鋼洛氏硬度C標尺HRC鑄鐵布氏硬度HBW外表氮化層維氏硬度HV3解：因是環(huán)形鏈條，故鏈條的截面積 S0=2d2/4=2(3.14202/4)=628(mm2) Fm= RmS0=300628=188400 (N) 由此可知該該鏈條能承受的最大載荷是188400N。4答：自行車的中軸在工作時主要受扭荷和交變載荷，故所用材料需要較高的硬度和強度；而自行車的鏈盒需要通過沖壓成形故所用材料需要較好的塑性和韌性。 5答：由于齒輪在工作時受交變載荷，而車床導

46、軌所受為靜載荷。故齒輪容易發(fā)生疲勞破壞。第三章 鐵碳合金填空題1其它金屬 非金屬金 屬特性2相3固溶體 金屬化合物 混合物4間隙固溶體 置換固溶體5相互作用 金屬特性 熔點 硬度 脆性6鐵素體 奧氏體 滲碳體珠光體 萊氏體7鐵素體 奧氏體8塑性 韌性 強度 硬度9鐵素體 奧氏體 滲碳體 珠光體 萊氏體102.11% 0.77%11成分 狀態(tài) 組織 溫度12F A Fe3C P Ld Ld130.0218%2.11% 亞共析鋼溫 鐵素體 珠光體 共析鋼 珠光體 過共析鋼 珠光體 二次滲碳體14鐵素體 滲碳體15奧氏體 滲碳體 奧氏體 珠光體 珠光體 滲碳體 低溫萊氏體162.11% 特意參加的1

47、7硅 錳 硫 磷 硅 錳 硫 磷180.25% 0.25%0.6% 0.6%19構造鋼 中碳鋼 優(yōu)質鋼20工具 高碳 高級優(yōu)質判斷題1234567891011121314151617181920選擇題1B2A 3C4B5C6C7B8B9C10C A B11C12C D B13A14B15A16AB17C18A C B19A C B20C名詞解釋：1共晶轉變與共析轉變共晶轉變是指結晶時由液相中同時結晶出兩種不同的固相；共析轉變則是由一個固相中同時析出兩種不同的固相。2固溶強化與加工硬化在固溶體形成過程中，溶質原子溶入后都會使溶劑晶格發(fā)生畸變，從而使合金對變形的抗力增加，而使金屬材料強度、硬度提高

48、的現象稱為固溶強化；冷塑性變形時使晶粒的外形發(fā)生變化外，還會使晶粒內部的位錯密度增加，晶格畸變加劇，從而使金屬隨著變形量的增加，使其強度、硬度提高，而塑性、韌性下降。這種現象稱為形變強化或加工硬化。308F脫氧狀態(tài)不完全沸騰鋼含碳量為0.08% 的優(yōu)質碳素構造鋼。445含碳量為0.45% 的優(yōu)質碳素構造鋼。565Mn含碳量為0.65% 具有較高含錳量的優(yōu)質碳素構造鋼。6T12A含碳量為1.2%的高級優(yōu)質碳素工具鋼。7ZG340640屈服強度不小于340MP，抗拉強度不小于640MP的鑄鋼。8Q235AF屈服強度不小于235MP，質量等級為A級，脫氧狀態(tài)不完全沸騰鋼的碳素構造鋼。思考與練習1略2

49、特性點含義溫度含碳量%A純鐵的熔點15380E碳在Fe中的最大溶解度點11482.11G純鐵的同素異構轉變點Fe Fe9120C共晶點，LC A+Fe3C11484.3S共析點AS F+ Fe3C7270.77D滲碳體的熔點12276.69特性線含義ACD液相線此線之上為液相區(qū)域，線上點為對應成分合金結晶時的開場溫度。ECF共晶線，LC A+Fe3CPSK共析線，亦稱A1線。AS F+ Fe3CAECF固相線此線之下為固相區(qū)域，線上點為對應成分合金的結晶終了溫度。GS亦稱A3線。冷卻時從不同含碳量的奧氏體中析出鐵素體的開場線。ES亦稱Acm線。碳在Fe中的溶解度曲線。31由相圖可知，隨含碳量增

50、加鋼中的硬質相滲碳體的比例隨之增加，所以1%的鐵碳合金比含碳量0.5 %的鐵碳合金硬度高。2由相圖可知，當把鋼加熱到10001250，其組織恰好處于單一的奧氏體狀態(tài)，此時鋼材的塑性好，塑性抗力小，所以最適合進展鍛軋加工。3由相圖可知，靠近共晶成分的鐵碳合金的結晶溫度區(qū)間較小，結晶溫度最低。所以流動性好，且結晶時不易出現偏析現象。4不能。因為它們的工作性質不同，受力情況有很大不同它們的加工工藝也不同。所以必須選擇性能不同的材料制造。5因為白口鑄鐵中的根本相主要是滲碳體，又硬又脆很難進展切削加工。所以一般不能直接作為機加工零件的材料，但鑄造犁、鏵等農具則可以很好的利用其硬度高耐用磨性好的這一優(yōu)點。

51、第四章 鋼的熱處理填空題1固態(tài)加熱 保溫 冷卻 組織構造 鐵具有同素異構轉變2退火 正火 淬火 回火 外表淬火 外表化學熱處理3形成 晶粒長大4加熱溫度 保溫時間5珠光體型 貝氏體型 馬氏體型6溫度越低或過冷度越大 抗力 強度 硬度 7上貝氏體 下貝氏體 下貝氏體8170230HBW 正火 球化退火9臨界冷卻速度V臨 Mf 剩余奧氏體10針狀 硬度高而脆性大 板條狀 強度 韌性 含碳量 含碳量11油 水 鹽水 堿水 增加 水 油12單液淬火法、雙介質淬火、馬氏體分級淬火貝氏體等溫淬火13鐵的晶格 碳原子的擴散 碳 -Fe 間隙固溶體14氧化與脫碳、過熱和過燒、變形與開裂、硬度缺乏與節(jié)軟點15回

52、火處理 穩(wěn)定組織 消除內應力16強度、硬度 塑性、韌性 低溫回火、中溫回火 高溫回火 17淬火+高溫回火 綜合力學性能18火焰加熱外表淬火 感應加熱外表淬火 電接觸外表加熱淬火 激光加熱外表淬火19分解 吸收 擴散 外表滲碳 外表滲氮 外表碳氮共滲20為預備熱處理 最終熱處理選擇題1C2B 3A4B？5C6B7A8C9A10B11B12C13C？14C B15D B16C17C？18C19A20B判斷題123456789101112131415161718192021名詞解釋1答：碳在Fe中的過飽和固溶體，稱為馬氏體。2答：冷卻到A1線以下而又尚未轉變的奧氏體稱為過冷奧氏體；馬氏體轉變不能完全

53、進展到底，冷卻到MS線以下轉變停頓時仍未能轉變的奧氏體稱為剩余奧氏體。3答：退火是指將鋼加熱到適當溫度，保持一定時間，然后緩慢冷卻一般隨爐冷卻的熱處理工藝；正火是指將鋼加熱到C3或ccm以上3050,保溫適當的時間后,在空氣中冷卻的工藝方法。4答：將鋼件加熱到c3或c1 以上的適當溫度，經保溫后快速冷卻冷卻速度大于 v臨，以獲得馬氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火；而將淬火后的鋼重新加熱到c1點以下的*一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。5答：淬透性是指在規(guī)定條件下，鋼在淬火冷卻時獲得馬氏體組織深度的能力；而淬硬性是指鋼在理想的淬火條件下，獲得馬氏體后所能到達的最高硬

54、度。6答：鋼的滲碳是指將鋼件置于滲碳介質中加熱并保溫，使碳原子滲入工件表層的化學熱處理工藝，其目的是提高鋼件表層的含碳量；在一定溫度下，使活性氮原子滲入工件外表的化學熱處理工藝稱為滲氮。滲氮的目的是提高零件外表的硬度、耐磨性、耐蝕性及疲勞強度。思考題1答：用工具鋼制造的麻花鉆通常是通過淬火加低溫回火來到達其高硬度高耐磨性的，假設刃磨時不及時冷卻，當溫度過高時就會失去硬度退火。2答：可通過完全退火改善其塑性后再進展成形工序，或邊加熱邊彎形的方法，以防止因彎折成形時產生加工硬化而出現裂紋。3答：可通過正火的方法來消除應力、降低硬度改善切削加工性能。4答：軋制后應對毛坯進展正火+球化退火的熱理，以消

55、除網狀滲碳體、降低材料硬度，以便于后續(xù)的機加工序的進展；機加成形后再通過整體加熱，刃部浸入淬火介質進展局部淬火+低溫回火的方法來滿足這一要求。第四章合金鋼填空題1強化鐵素體 形成碳化物 細化晶粒 提高鋼的淬透性 提鋼的高回火穩(wěn)定性2鈷 穩(wěn)定性 右 臨界冷卻速度 淬透性3金構造鋼 合金工具鋼 特殊性能鋼 合金合金滲碳鋼 合金調質鋼 合金彈簧鋼 滾動軸承鋼4熱軋 退火正火 構造件5滲碳+淬火+低溫回火 耐疲勞性 沖擊載荷6受力復雜 良好綜合力學性能7工具 耐磨8球化退火 淬火+低溫回火9刃具鋼 模具鋼 量具鋼10CrWMn 低速刀具11紅硬性 切削速度較高 形狀復雜12冷作模具鋼 熱作模具鋼13硬度 耐磨性 耐蝕性14鉻 鉻鎳 鉻錳 馬氏體 鐵素體 奧氏體15沖擊 硬化選擇題1B2C 3A4A5A6B7A B C G K D E H F I J A K B C D E F I8B G E F C A D9A E B C D10B判斷題123456789101112131415名詞解釋1答：屈服強度不小于460MP的低合金高強度鋼。2答：含碳量為0.2%，Cr、Mn、Ti含量均小于1.5%的合金滲碳鋼。3答：含碳量為0.4%，含Cr量小于1.5%合金調質鋼。4