機械工程材料習(xí)題集

1材料的性能

1、抗拉強度：材料反抗最大均勻塑性變形的能力。

2、硬度：材料表面反抗局部微量塑性變形的能力。

3、剛度：材料反抗彈性變形的能力。

2材料的結(jié)構(gòu)

1、晶胞：晶胞是能代表晶格中原子羅列規(guī)律的最小幾何單元。

2、致密度：晶胞中原子體積與晶胞體積的比值。

3、晶體各向異性：晶體中不同晶面或者晶向上的原子密度不同，從而

造成晶體不同方向上的性能不同的現(xiàn)象。

4、指出固溶體和金屬化合物在晶體結(jié)構(gòu)和機械性能方面的區(qū)別。

答：固溶體仍保持溶劑的晶格類型。而金屬化合物為新的晶格，它與任一組元均不

相同。固溶體普通是塑性、韌性好，強度、硬度低；金屬化合物是硬度高，塑性、韌性差。

5、常見的金屬化合物有和

三種類型。（正常價化合物；電子化合物；間隙化合物和

間隙相）

6、金屬的晶粒愈細(xì)小，則金屬的強度、硬度愈

塑性韌性愈,這種現(xiàn)象稱為強化。

（高；好；細(xì)晶）

7、原子在溶劑晶格中的分布不同，可將固溶體分為

固溶體和固溶體。（間隙；路換）

8、按合金的相結(jié)構(gòu)分，鐵碳合金中的鐵素體屬于，

滲碳體屬于o（固溶體；金屬化合物）

9、在合金中具有化學(xué)成份、

結(jié)構(gòu)且與其他部份隔開的均勻組成部份叫做相。（同一；同一）

10,晶界和亞晶界屬于-------------------缺陷，位錯屬于

_____________________缺陷。（面；線）

11、晶體缺陷，按兒何特征可分為缺陷、

缺陷和缺陷三種類型。（點；線；面）

12、與固溶體相比，金屬化合物具有高硬度、低塑性。（正確）

13、由固溶體（基體）和金屬化合物（第二相）構(gòu)成的合金，適量的金屬化合

物在合金中起強化相作用，（正確）

14、間隙固溶體的機械性能和間隙化合物的機械性能是相似的。（錯誤）

15、金屬化合物都遵守原子價規(guī)律，其成份固定并可用化學(xué)式表示。（錯誤）

16、只要組成合金的兩組元的原子直徑差達(dá)到一定值，便可形成無限固溶體。（錯

誤）

17、工業(yè)金屬大多為單晶體。（錯誤）

18、位錯是晶體中常見的缺陷，在常見的工業(yè)金屬中位錯密度愈小，其強度愈

高。（錯誤）

19、面心立方晶格中原子羅列最密的晶面是｛110）,原子羅列最密的晶向是

<111>（正確）

20、工業(yè)上常用的金屬，其中原子羅列是完整的、規(guī)則的，晶格位向也是徹底

一致的。（錯誤）

21、不論在什么條件下，金屬晶體缺陷總是使金屬強度降低。（錯誤）

22、只要是晶體（單晶體或者多晶體），其性能必然呈現(xiàn)各向異性（錯誤）

23、與面心立方晶格的｛111｝晶面相比，體心立方晶格的｛110｝晶

面上的原子羅列比較密切。（正確）

24、金屬化合物的機械性能特點是（D）

A.高塑性B.高韌性C.高強度D.硬而脂

25、合金鐵素體比鐵素體的強度高，這是由于一造成的。（D）

A.彌散強化B.加工硬化C.細(xì)晶強化D.固溶強化

26、固溶體的機械性能特點是一。（B）

A.高硬度B.高強度C.高塑性D.高剛度

27、常見金屬的三種晶體結(jié)構(gòu)是二（體心立方晶格；面心立方晶格；密排六

方晶格）

28、金屬具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、塑性等，是由于金屬鍵造成的。（正確）

29、經(jīng)塑性變形后金屬的強度、硬度升高，這主要是由于造成的（A）

A.位錯密度提高B.晶體結(jié)構(gòu)改變C.晶粒細(xì)化D.浮現(xiàn)纖維組織

30、與粗晶粒金屬相比，細(xì)晶粒金屬的（A）

A強度、韌性均好B.強度高、韌性差C.強度高、韌性相等D.強度、韌性

均差

31、在工業(yè)生產(chǎn)條件下，金屬結(jié)晶時冷速愈快，N/G值（A）,晶粒愈細(xì)。

A.愈大B.愈小C.不變D.等于零

32、具有體心立方晶格的金屬有（C）

A.CuB.AIC.a—FeD.y—Fe

33、組成晶格的最基本的幾何單元是（B）

A.原子B.晶胞C.晶粒D.亞晶粒

34、具有面心立方晶格的金屬有（B）

A.a-FeB.y-FeC.6—FcD.Zn

3材料的凝固

1、同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：固態(tài)金屬的晶格結(jié)構(gòu)隨溫度改變而改變的現(xiàn)象。

2、過冷度：理論結(jié)晶溫度與實際結(jié)晶溫度之差。

3:、晶內(nèi)偏析（枝晶偏析）：固溶體合金冷速較快時，形成在一個晶粒內(nèi)化學(xué)成

分不均勻的現(xiàn)象。

4、相：在合金中，具有同一化學(xué)成份、同一晶體結(jié)構(gòu)，且有界面與其它部份分

開的均勻組成部份。

相組成物：A+a

組織：A=(40-20)/40*100%=50%A+a=1-A%=50%

相：A=(90-20)/90*100%=78%a=1-A%=22%

7、如圖是鐵碳平衡相圖。

①寫出ECF線、PSK線發(fā)生的相變相變反應(yīng)名稱及反應(yīng)式。

②簡要分析含碳為2.5%的鐵碳合金的結(jié)晶過程。

③計算含碳為2.5%的鐵裱合金室溫組織組成物相相的相對質(zhì)量。

8、有形狀、尺寸相同的兩個Cu-Ni合金鑄件，一個含90%Ni,另一個含50%Ni,

鑄后自然冷卻，問哪個鑄件的偏析較嚴(yán)重？

答：含50%Ni的Cu-Ni合金鑄件偏析較嚴(yán)重。在實際冷卻過程中，由于冷速較快，

使得先結(jié)晶部份含高熔點組元多，后結(jié)晶部份含低熔點組元多，囚為含50%Ni的

Cu-Ni合金鑄件固相線與液相線范圍比含90%Ni鑄件寬，因此它所造成的化學(xué)成扮不

均勻現(xiàn)象要比含90%Ni的Cu-Ni合金鑄件嚴(yán)重

9、在鑄造生產(chǎn)中，采用哪些措施控制晶粒大小？在生產(chǎn)中如何應(yīng)用變質(zhì)處理？

采用的方法：①提高過冷度：鋼模鑄造以及在砂模中加冷鐵以加快冷卻速度的

方法來控制晶粒大小。②變質(zhì)處理：在液態(tài)金屬結(jié)晶前，特意加入某些難熔固

態(tài)顆粒，造成大量可以成為非自發(fā)晶核的固態(tài)質(zhì)點，使結(jié)晶時的晶核數(shù)目大大

增加，從而提高了形核率，細(xì)化晶粒。③機械振動、攪拌。

10、簡要說明合金相圖與合金鑄造性能之間的關(guān)系。

從Fe-Fe3c相圖可以看出，共晶成份的鐵碳合金熔點最低，結(jié)晶溫度范圍最小，

具有良好的鑄造性能。因此，鑄造生產(chǎn)中多選用接近共晶成份的鑄鐵。

根據(jù)l?e-Ee3C相圖可以確定鑄造的澆注溫度，普iffl在液相線以上bO-lOU'C,鑄

鋼(Wc=0.15%-0.6%)的熔化溫度和澆注溫度要高得多，其鑄造性能較差，鑄

造工藝比鑄鐵的鑄造工藝復(fù)雜。

11、相圖的各組織或者相中，硬度最高的是,強度最高的是

，塑性最好的是_____________。(滲碳體；珠光體；奧氏體)

12、亞共析鋼、共析鋼及過共析鋼的室溫平衡組織挨次為

_________________及_________________,其三者的相組成物依次為

、及O

(F+P;P;P+二次FeC;F+FeC;F+FeC;F+FeC)

13、從Fe-FeC相圖可知，工業(yè)純鐵、碳鋼及白口鑄鐵的含碳量挨次在

3

及范圍內(nèi)，

(<0.0218%;>0.0218%至42.11%;>2.11%至<6.69%)

14、從Fe-FeC相圖中看出，純鐵結(jié)晶冷至G點，發(fā)生______________轉(zhuǎn)變，

3

由----------------轉(zhuǎn)變?yōu)?-----------------。(同素異構(gòu)；Y-Fe；a-

Fe)

15、在平衡狀態(tài)下，一次滲碳體、二次滲碳體、高溫萊氏體、低溫萊氏體及珠光

體的含碳量依次為、、

(6.69%;6.69%;4.3%;4.3%;0.77%)

16、Fe-FeC相圖中，五個相是__________________、、

、和O

（6固溶體（高溫鐵素體）；奧氏體；鐵素體；滲碳體）

17、晶內(nèi)偏析又稱為,其形成條件是

__________________，消除方法是__________________

（枝晶偏析；快速冷卻；擴散退火）

18、合金相圖是在__________________條件下表示合金的

之間關(guān)系的圖形。

（平衡；化學(xué)成份、溫度和相（組織））

19、碳原子溶入丫-Fc形成__________________固溶體，是__________________

晶格。（間隙固溶體；面心立方）

田、金屬結(jié)晶的必要條件是-------------------------其結(jié)晶過程要進(jìn)行

-------------------fli-------------------兩個過程。（過冷；形核；長大）

21.金屬的實際結(jié)晶溫度總是__________________理論結(jié)晶溫度，這種現(xiàn)象稱

為O（低于；過冷）

22、純鐵從液態(tài)冷卻至室溫的結(jié)晶過程中，在1394℃其晶體結(jié)構(gòu)將由

向轉(zhuǎn)變.這種轉(zhuǎn)變稱為

o（體心立方晶格；面心立方晶格；同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變）

23、退火狀態(tài)的45、T8、T12A鋼的機械性能相比較，45鋼塑性最高，T12鋼

強度最高，T8鋼硬度最高。（錯誤）

24、鑄鐵可鑄造成形；鋼可鍛壓成形，但不可鑄造成形。（錯誤）

25、在室溫平衡狀態(tài)下，20、45、T8及T12鋼，其含碳量挨次增加，故其硬度、

強度挨次升高，而塑性、韌性挨次降低。（正確）

26、鐵碳合金在共晶轉(zhuǎn)變過程中，奧氏體和滲碳體兩相的化學(xué)成份及相對量都

保持不變。（錯誤）

27、鐵碳合金在共析轉(zhuǎn)變過程中，奧氏體、鐵素體及滲碳體三相的化學(xué)成份和相對量保持

恒定不變。（錯誤）

28、25鋼、45鋼、65鋼的室溫平衡態(tài)的組織組成物及相組成物均相同。（錯誤）

29、在平衡態(tài)卜，各種碳鋼及白口鑄鐵的室溫組織組成物不同，故其相組成物也不同。（錯

誤）

30、珠光體是鐵碳合金中的一個常見相。（錯誤）

31、鐵碳合金室溫平衡組織均由鐵素體與滲碳體兩個基本相組成。（正確）

32、形成固溶體合金的結(jié)晶過程是在一定溫度范圍進(jìn)行的，結(jié)晶溫度范圍愈大，鑄造性能

愈好。（錯誤）

32、金屬化合物以細(xì)小?；蛘咂瑺罹鶆蚍植荚诠倘荏w中會使強度提高，化合物愈細(xì)小、分

布愈均勻其強度愈高，這種現(xiàn)象稱細(xì)晶強化。（正確）

33、金屬的晶粒愈細(xì)小，則其強度、硬度愈高，塑性、韌性愈低。（錯誤）

34、對于金屬來說，冷卻曲線上的水平臺就是該金屬的理論結(jié)晶溫度。（錯誤）

35、在金屬結(jié)晶過程中，晶體成長常以樹枝狀方式進(jìn)行的，但結(jié)晶以后普通情況下看不到

樹枝狀晶體。（錯誤）

36、純鐵發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變時必然伴有著體積和尺、J的變化。（正確）

37、在鐵碳合金平衡組織中，塑性最高的是（A）0

A.奧氏體B.滲碳體C.鐵素體D.珠光體

38、在鐵碳合金平衡組織中，強度最高的是（B）。

A鐵素體B.滲碳體C.低溫萊氏體或者變態(tài)萊氏體D.珠光體

39、在室溫平衡組織中，45鋼中的（A）比25鋼多。

A珠光體的相對量B.光共析鐵素體的相對量C.二次滲碳體的相對量D.錢素

體相的相對量

40、用4%硝酸酒精溶液浸蝕的T12鋼的平衡組織，在光學(xué)顯微鏡下，其中的二

次滲碳體呈（B）。

A.白色網(wǎng)狀B.黑色網(wǎng)狀C.白色球狀D.黑色球狀

41、碳鋼與白口鑄鐵的化學(xué)成份分界點是（C）%c

A.0.0218（0.02）B.0.77C.2.11D.4.3

42、Fe-Fe3c相圖中，GS線是平衡結(jié)晶時（C）的開始線。

A奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變B.奧氏體向二次滲碳體轉(zhuǎn)變C.奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變

D.奧氏體向5固溶體轉(zhuǎn)變

43、Fe-Fe3c相圖中，ES線是（C）。

A碳在。固溶體中的固溶線B.碳在鐵素體中的固溶線C.碳在奧氏體中的同溶

線D.先共品轉(zhuǎn)變線

44、低溫（變態(tài)）萊氏體是由（C）兩相組成的。

A液體和滲碳體B.奧氏體和滲碳體C.鐵素體和滲碳體D.鐵素體和奧氏體

45、碳溶入O-Fe形成的晶格，應(yīng)該是（B）

A1E方晶格B.體心立方晶格C.面心立方晶格D.密排六方晶格

46、碳溶入Y-Fe中形成的固溶體，其晶格形式是（C）

A簡單立方晶格B.體心立方晶格C.面心立方晶格D.密排六方晶格

47、一定溫度下由一定成份的固相同時生成兩個成份固定的固相過程，稱為

（B）

A共晶反應(yīng)B.共析反應(yīng)C.包晶反應(yīng)D.勻晶反應(yīng)

48、消除晶內(nèi)偏析的工藝方法是（C）。

A正火B(yǎng).完全退火C.擴散退火D.再結(jié)晶退火

49、珠光體是（C）

A固溶體B.化合物C.機械混合物D.金屬化合物

50、滲碳體是（B）。

A.間隙相B.間隙化合物C.間隙固溶體D.電子化合物

51、鐵素體是碳在。-Fe中的（A）固溶體。

A.間隙B.置換C.有序D.過飽和

第4章金屬的塑性變形與再結(jié)晶

1、滑移：在切應(yīng)力作用下，晶體中的一部份沿著一定晶面、晶向相對于另一

部份的滑動。

2、加工硬化：金屬經(jīng)冷塑性變形后，強度、硬度升高，塑性、韌性降低的現(xiàn)象。

3、再結(jié)晶：冷變形金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上,通過形核長大，使畸變晶粒

變成無畸變等軸晶粒的過程

4、冷（壓力）加工：金屬在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的壓力加工。

5、與冷加工比較，熱加工給金屬件帶來的益處有哪些？

答：（1）通過熱加工，可使鑄態(tài)金屬中的氣孔焊合，從而使其致密度得以提高。（

2）通過熱加工，可使鑄態(tài)金屬中的枝晶和柱狀晶破碎，從而使晶粒細(xì)化，機

械性能提高。

（3）通過熱加工，可使鑄態(tài)金屬中的枝晶偏析和非金屬夾雜分布發(fā)生改變，使

它們沿著變形的方向細(xì)碎拉長，形成熱壓力加工“纖維組織''（流線），使縱向的強

度、塑性和韌性顯著大于橫向。如果合理利用熱加工流線，盡量使流線與零件工

作時承受的最大拉應(yīng)力方向一致，而與外加切應(yīng)力或者沖擊力相垂直，可提高零

件使用壽命。

6、分析加工硬化對金屬材料的強化作用？

答：隨著塑性變形的進(jìn)行，位錯密度不斷增加，因此位錯在運動時的相互交割、

位錯纏結(jié)加劇，使位錯運動的阻力增大，引起變形抗力的增加。這樣，金屬的

塑性變形就變得艱難，要繼續(xù)變形就必須增大外力，因此提高了金屬的強度。

7、在創(chuàng)造齒輪時，有時采用噴丸法（即將金屬丸噴射到零件表面上）使齒面

得以強化。試分析強化原因。

答；高速金屬丸噴射到零件表面上，使工件表面層產(chǎn)生塑性變形，形成一定厚

度的加工硬化層，使齒面的強度、硬度升高。

8、金屬經(jīng)冷塑性變形后，組織和性能發(fā)生什么變化？

答：①晶粒沿變形方向拉長，性能趨于各向異性，如縱向的強度和塑性遠(yuǎn)大于

橫向等；②晶粒破碎，位錯密度增加，產(chǎn)生加工硬化，即隨著變形量的增加，

強度和硬度顯著提高，而塑性和韌性下降；③織構(gòu)現(xiàn)象的產(chǎn)生，即隨著變形的

發(fā)生，不僅金屬中的晶粒會被破碎拉長，而且各晶粒的晶格位向也會沿著變形

的方向同時發(fā)生轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動結(jié)果金屬中每一個晶粒的晶格位向趨于大體一致，

產(chǎn)生織構(gòu)現(xiàn)象；④冷玉力加工過程中由于材料各部份的變形不均勻或者晶粒

內(nèi)各部分和各晶粒間的變形不均勻，金屬內(nèi)部會形成殘存的內(nèi)應(yīng)力，這在普

通情況下都是不利的，會引起零件尺寸不穩(wěn)定。

9、再結(jié)晶過程是____________過程，再結(jié)晶前后的金屬晶體結(jié)構(gòu)

-------------------C（形核長大，相同）

10、鋼的鍛造溫度高于________________溫度,故屬于加

工。（再結(jié)晶；熱）

11、金屬隨塑性變形程度的增加，其強度、硬度__________________,塑性、

韌性__________________，這種現(xiàn)象稱為O

（提高；降低；加工硬化）

12、常見的金屬的塑性變形方式有-----------------和--------------------兩種

類型。（滑移；攣生）

13、鑄件、鍛件、沖壓件都可以通過再結(jié)晶退火，來消除加工硬化，降低硬度。

（錯誤）

14、按照在塑性變形中是否產(chǎn)生組織轉(zhuǎn)變來區(qū)分冷加工與熱加工。（錯誤）

15、冷變形金屬在再結(jié)晶過程中會改變其晶體結(jié)構(gòu)。（錯誤）

16、經(jīng)塑性變形后，金屬的晶粒變細(xì)，故金屬的強度、硬度升高。（正確）

17、金屬晶體的滑移是在正應(yīng)力作用下產(chǎn)生的。（正確）

18、為了提高零件的機械性能，通常將熱軋圓鋼中的流線（纖維組織）通過（C）

A熱處理消除B.切削來切斷C.鍛造使其分布合理D.鍛造來消除

19、用金屬板沖壓杯狀零件，浮現(xiàn)明顯的‘制耳’現(xiàn)象，這說明金屬板中存在

著（A）

A.形變織構(gòu)B.位錯密度太高C過多的亞晶粒D.流線（纖維組織）

20、冷變形是在（）進(jìn)行的塑性變形。

A、室溫B、結(jié)晶溫度以下C、再結(jié)晶溫度以下D、零度以下

21、為滿足鋼材切削加工要求，普通要將其硬度范圍處理到（A）擺布。

A.200HBS（HB200）E.HRC35C.HRB30D.HRA60

22、實測的晶體滑移需要的臨界分切應(yīng)力值比理論計算的小，這說明晶體滑移

機制是（B）

A.滑移面的剛性移動B.位錯在滑移面上運動C.空位、間隙原子遷移D.晶界

遷移

23、欲使冷變形金屬的硬度降低、塑性提高，應(yīng)進(jìn)行（B）。

A.去應(yīng)力退火B(yǎng).再結(jié)晶退火C.徹底退火D.重結(jié)晶退火

第5章鋼的熱處理

1、表面淬火：僅將釧件表層快速加熱至奧氏體化，然后迅速冷卻，不改變心部組織的

淬火方法。

2、回火穩(wěn)定性（回火抗力）：淬火鋼在回火過程中反抗硬度下降的能力，或者

稱抗回火軟化的能力。

3、鋼的淬硬性：鋼在淬火后（馬氏體組織）所能達(dá)到的最高硬度。

4、鋼的淬透性：在規(guī)定條件下，鋼在淬火時獲得淬硬層（或者稱淬透層）深度的能力。

5、調(diào)質(zhì)處埋：淬火十島溫回火，藝的總稱

6、淬火：將鋼加熱至Ac3或者Acl以上，保溫后以＞Vk的速度快冷，使過冷A

轉(zhuǎn)變成M的熱處理工藝。

7、退火：將鋼加熱至適當(dāng)溫度、保溫后，緩慢冷至室溫，以獲得接近平衡狀態(tài)

組織的熱處理工藝。

8,殘存奧氏體：過冷奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時，冷至室溫或者M(jìn)f點，尚未轉(zhuǎn)變的

奧氏體。

9、過冷奧氏體：當(dāng)奧氏體冷至臨界點以下，尚未開始轉(zhuǎn)變的不穩(wěn)定的奧氏體。

10、將直徑5mm的共析鋼零件加熱至史氏體化后，欲得珠光體、索氏體、下貝

氏體、屈氏體+馬氏體+殘存奧氏體、馬氏體+殘存奧氏體組織，各應(yīng)采用何

種冷卻工藝（指出工藝名稱及冷卻劑），并將各工藝的冷卻曲線畫在該鋼的TTT

圖上。

答：P可進(jìn)行退火（爐冷）vl；S可進(jìn)行正火（空冷）V2；B下應(yīng)進(jìn)行等

溫淬火T3；T+M+A，應(yīng)進(jìn)行淬火（油冷）V3；M+A，應(yīng)進(jìn)行淬火（水

冷）V4o圖略

11、某汽車齒輪選用20CrMnTi材料制作，其工藝路線如下：

下料——鍛造——正火①切削加T——滲碳②淬火③低溫向火④噴丸——磨削

加工。

請分別說明上述①、②、③和④項熱處理工藝的目的及組織。

答：1正火：對于低、中碳的亞共析鋼而言，正火的目的是調(diào)整硬度，便于切削加工，細(xì)化

晶粒，提高力學(xué)性能，為淬火作組織準(zhǔn)備，消除殘作內(nèi)應(yīng)力，防止在后續(xù)加熱或者熱處理中發(fā)

生開裂或者形變。使用組織為：鐵素體加索氏體。

2滲碳：提圖_L件表面硬度、耐磨性及具疲為強度，同時保件工件心部良好的韌性和塑性。

使用組織：表層為高碳回火馬氏體+顆粒碳化物+少量殘存奧氏體，心部為低碳回火馬氏

體+鐵素體。

3淬火：獲得馬氏體組織，提高工件的硬度，獲得相應(yīng)的力學(xué)性能。使用組織：淬火馬氏

體。

4低溫回火：減少或者消除淬火內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定工件尺寸，獲得工藝所要的力學(xué)性能。使用組

織：回火馬氏體。12、用45鋼創(chuàng)造機床齒輪，其

工藝路線為：鍛造一正火一粗加工一調(diào)質(zhì)一

精加工一高頻感應(yīng)加工熱表面淬火一低溫回火一磨加工。

說明各熱處理工序的目的及使用狀態(tài)下的組織。

正火：目的是調(diào)整硬度，便于切削加工，細(xì)化晶粒，為淬火作組織準(zhǔn)備。使用組織為：鐵素體

+索氏體。

調(diào)質(zhì)：提高力學(xué)性能，減少或者消除淬火內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定工件尺寸。使用組織：回火索氏體，

高頻感應(yīng)加熱表面淬火：提高表面硬度、強度、耐磨性和搞疲勞極限，獲得所需的力學(xué)性能，

使心部組織具有足夠的塑韌性。使用組織：表面為回火馬氏體或者鐵素體十索氏體。

低溫回火：減少或者消除淬火內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定工件尺寸，獲得工藝所要的力學(xué)性能。使用組織：

回火馬氏體。

iIoJ、45鋼及T10鋼小試件經(jīng)850℃水冷、850℃空冷、

760℃水冷、720℃水冷處理后的組織各是什么？(45

鋼：Ac1=730°,Ac3=780℃;10鋼：Acl=730℃,

Accm=800°C)

850°C水冷850℃空冷760°C水冷720°C水冷

45鋼(淬火)馬氏體(正火)索氏體回火索氏體組織不變

T10鋼馬氏體+顆粒碳化物索氏體馬氏體+殘存奧氏體+顆粒碳化物組織

不變

14、試分析比較在正常淬火條件下20、45、40Cr>T8、65等鋼的淬透性和淬

硬性高低。

淬透性由高到低的順序為：40Cr.T8、65、45、20。因為銘提高淬透性；在亞

共析碳鋼中，隨含碳量的提高，淬透性提高。

淬硬性由高到低的順序為：T8、65、45、40Cr、20。因為淬硬性主要取決于鋼

中的含碳量。

C℃

15.TIO(Ac1=730,Accm=800)鋼創(chuàng)造的手鋸條，要求具有高的硬度、

耐磨性，試確定淬火、回火加熱溫度及淬火、回火后的組織。

淬火溫度為760—780℃,淬火后組織為馬氏體十粒狀滲碳體+少量殘存奧氏體。何

火溫度為180—200C,回火后組織為回火馬氏體+粒狀滲碳體+少量殘存奧氏體。

16、45(Ac1=730℃,Ac3=780℃)鋼創(chuàng)造的連桿，要求具有

良好的綜合機械性能，試確定淬火、回火加熱溫度及

淬火、回火后的組織。

淬火溫度為820-840C,淬火后組織為馬氏體?；鼗饻囟葹?50-600℃,回火后組織為何

火索氏體。

17、20鋼創(chuàng)造的活塞銷，經(jīng)滲碳淬火后應(yīng)該采用什么溫度回火？經(jīng)回火后活塞

銷表層是什么組織和性能(硬度)？

低溫網(wǎng)火150-200℃。表層為回火馬氏體+粒狀滲碳體+少量殘存奧氏體，HRC60擺布。

18、判斷T10鋼(Acl=73()U,Accm=800^)分另力川熱至760℃,830c

時的組織和經(jīng)水冷后的組織。

T10鋼加熱至760C、83OC時的組織及在水中冷卻后的組織：奧氏體+二次滲

碳體、奧氏體：馬氏體十二次滲碳體+少量殘存奧氏體、馬氏體+較多殘存奧氏體。

19、45鋼(Acl=730C,Ac3=7800)分別力口熱至

?10401

760口,830時的組織以及在水中冷卻后的組織。

45鋼加熱至76（）℃、830C、I040C時的組織挨次為奧氏體+鐵素體、奧氏體、粗大的奧

氏體；分別在水中冷卻后的組織挨次為馬氏體+鐵素體、馬氏體、粗大馬氏體。

20、選擇下列零件的退火方法：⑴用彈簧鋼絲（強化的）經(jīng)冷卷成彈簧后；⑵消除60鋼

鍛件的過熱組織：（3）低碳鋼鋼絲多次冷拉之間：（4）T1°鋼車床頂

尖鍛造以后。

⑴去應(yīng)力退火;（2）擴散退火⑶再結(jié)晶退火;（4）球化退火

21、珠光體有狀和狀，

狀珠光體切削加工性能較好c（片；球；球）

2、常規(guī)加熱條件下，亞共析鋼隨含碳量的增加，其C曲線向

移；過共析鋼隨含碳量的增加，其C曲線向

移。碳鋼中以鋼的C曲線最靠右，故

其淬透性_____________________o（右；左；共析；最高）

23、中碳鋼淬火后，再經(jīng)低溫回火后的組織為,經(jīng)中溫回火后

的組織為,經(jīng)高溫回火后的組織為;

淬火高溫回火后具有性能。（回火馬氏體；回火屈氏體；回火索

氏體；良好的綜合機械）

24、淬火鋼件回火，其溫度范圍是：低溫回火為--------------------℃,中溫回火為

-------------------℃,高溫回火為--------------------℃；其中以

溫回火后組織的硬度最高。（低于250：350-500：高于500：低）

25、徹底退火合用于鋼，其加熱溫度為，冷

卻速度，得到組織。（亞共析成份的碳鋼和合金

鋼；Ac3+30-50*c:緩慢：鐵素體+珠光體）

25、鋼的熱處理工藝是由、和

三個步驟組成的；熱處理基本不改變鋼件的

，只能改變鋼件的和

o（加熱；保溫；冷卻；尺寸、形狀；組織；性能）

27、影響奧氏體晶粒長大的因素有,o

（加熱條件；鋼的化學(xué)成份及組織）

28、鋼的表面淬火既能改變鋼表面的化學(xué)成份，又能改善心部的組織和性能。（錯誤）

29、感應(yīng)加熱表面淬火時，電流頻率越高，淬硬層越深。（錯誤）

30、碳鋼的淬透性低，因此常在水中淬火，以提高其淬透性。（錯誤）

31、用同一鋼料創(chuàng)造的截面不同的兩個零件，在相同條件下進(jìn)行淬火，小件比

大件的淬硬層深，故鋼的淬透性好。（錯誤）

32、40鋼比40Cr鋼的淬透性、淬硬性和回火穩(wěn)定性均低。（錯誤）

33、回火索氏體具有良好的強韌性，因此它比回火屈氏體的強度、韌性均高。

（錯誤）

34、亞共析鋼、過共析鋼，正常淬火后所得馬氏體的含碳量均等丁鋼的含碳量。

（錯誤）

35、馬氏體的含碳量越高，其正方度a/c也越大。（正確）

36、為了保證淬硬，碳鋼和合金鋼都應(yīng)該在水中淬火。（正確）

37、球化退火可使過共析鋼中嚴(yán)重連續(xù)網(wǎng)狀二次滲碳體及片狀共析滲碳體得以

球狀化。（正確）

38退火與正火在工藝上的主要區(qū)別是正火的冷卻速度大于退火。（正確）

39、臨界淬火冷卻速度（Vk或者Vc）越大，鋼的淬透性越高。（錯誤）

40、正常熱處理條件下，過共析鋼隨含碳量增加，其過冷奧氏體的穩(wěn)定性也增

加。（錯誤）

41、A,1表示奧氏體向珠光體平衡轉(zhuǎn)變的臨界點。（錯誤）

L1

第6章工業(yè)用鋼

1、二次硬化：含有強碳化物形成元素的高合金鋼，淬火后較高溫度回火，由于

析出彌散的特殊碳化物使其硬度升高的現(xiàn)象。

2、合金鋼：為了改善鋼的某些性能，在煉鋼時，故意加入合金元素所煉制的鋼

叫合金鋼。

3、冷脆性：磷溶入鐵素體中，產(chǎn)生固溶強化的同時急劇降低鋼室溫下的韌性和塑

性的現(xiàn)象?

4、熱脆性：鋼中FeS與Fe形成的低熔點共晶體（在A晶界上）在鍛壓時熔化

而導(dǎo)致鋼材沿晶界開裂的現(xiàn)象。

5、1）C618機床變速箱齒輪工作轉(zhuǎn)速較高,性能要求:齒的表面硬度50~56HRC,齒心部硬

度22~25HRC,整體強度。b~800Mpa,整體韌性al=40~60J/cm2,應(yīng)選下列哪種鋼，并進(jìn)行

何種熱處理？

35、45、20CrMnTi.T12、W18Cr4V

2）從上述材料中，選擇創(chuàng)造手工絲錐的合適鋼種，并制訂工藝流程。

答：1）選用20CrMnTi能達(dá)到力學(xué)性能要求。

下料一鍛造一正火一機加工一滲碳一淬火+低溫回火一磨削。

2）選用T12就可以，下料一鍛造一球化退火一機加工一淬火刊氐溫回火。

6、寫出下列牌號數(shù)字及文字的含意:Q235,20,45,T8A,43Cr,GCrl5,60Si2Mn,W18Cr4V,

ZG25,HT200

答：Q235為含碳量低的屈服強度為235的碳素結(jié)構(gòu)鋼.

20為含碳量為62%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼.

45：為含碳量為045%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。

T8A：含碳量為0?8%擺布的優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼?

GCr15：為含碳量為15%擺布、含Cr量為1.5%擺布的滾動軸承鋼.

60Si2Mn：含碳量為06%擺布、含Si為2%擺布、含Mn為1.5%提布的彈簧鋼.

W18CF4V：含W量為18%擺布、含Cr量為4%擺布含V量小于1.5%的高速工具鋼。

ZG25：含碳量為025%的鑄鋼。主要用承受嚴(yán)重磨損乂承受強烈沖擊的零件。

HT200最低搞拉強度為200MPa的灰鐵。

7、有人提出用高速鋼制鋰刀，用碳素工具鋼制鉆木材的（p10的鉆頭，你認(rèn)為

合適嗎？說明理由.

答：不合理。挫刀是手用工具，其工作時的溫度不高?，速度不快，力學(xué)性能要求不高，用碳素

工具鋼就可以。而鉆頭是高速運轉(zhuǎn)的工具，要求有高的熱應(yīng)性與硬度、耐磨性，要用低合金工具

鋼或者高速工具鋼。

、鋼制載重汽車板簧，其常規(guī)熱處理為，最終組

860Si2Mn

織為硬度大致為。

（淬火+中溫回火；回T：HRC40）

9、寫出下列合金鋼的名稱：35CrMnMo為鋼，GCrl5為

鋼，60Si2Mn為鋼。

（熱鍛模；滾動軸承；彈簧）

10、指出下列鋼的質(zhì)量級別：16Mn為------------------鋼，35SiMn為----------------

鋼，20C「2Ni4A為------------------鋼（普通;優(yōu)質(zhì);高級優(yōu)質(zhì)）

11、指出下列鋼中碳的平均含量：35CrMo約為,9SiCr約為

,W18Cr4V約為,CrWMn約為。

（0.35%;0.9%;0.7~0.8%;大于等于1%）

12、40Cr鋼中鋁的平均含量約為,GCr9鋼中鋁的平均含量

約為--------------------o（1%;0.9%）

13、按合金元素總含量分，合金鋼可分為鋼、

-------------------鋼、--------------------鋼。（低合金；中合金；高合金）

14、按用途分，合金鋼可分為___________________鋼、鋼、

-------------------鋼。（結(jié)構(gòu)；工具：特殊性能）

15、按含碳量分，20、30、50Mn、T7、T9鋼分別屬于碳鋼、

碳鋼、碳鋼、碳

鋼、-------------------碳鋼。（低，低，中，高，高）

16、在平衡狀態(tài)下，45、T8及T12鋼中，塑性最好的是鋼，

硬度最高的是鋼，強度最高的是;創(chuàng)造鏗刀

常用鋼，創(chuàng)造調(diào)質(zhì)零件常用鋼。

（45;T12；T8；T12；45）

17、20CrMnTi為合金滲碳鋼，42CrMo為合金調(diào)質(zhì)鋼，55Si2Mn為合金彈

簧鋼。（正確）

18、耐磨鋼ZGMnl3經(jīng)水韌處理后，其金相組織是馬氏體，因此硬度高、耐磨。

（錯誤）

19、9SiCr鋼適宜創(chuàng)造要求熱處理變形小、形狀復(fù)雜的低速薄刃刀具，如板牙、

錢刀。（正確）

20、GCrl5鋼可用于創(chuàng)造精密的零件、量具和冷作模具。（錯誤）

21、對調(diào)質(zhì)鋼來說，淬透性是主要的熱處理工藝性能.（錯誤）

22、溶入奧氏體中的所有合金元索，都能降低鋼的淬火侏界冷卻速度。（錯誤）

23、高速鋼刀具使用狀態(tài)的組織是（C）

A.回MB.回M+碳化物C.回M+碳化物+少A'D.回M+滲碳體+少A'

24、用40Cr鋼創(chuàng)造的連桿，為獲得良好的綜合機械性能，應(yīng)進(jìn)行（C）

A,淬火+低溫回火B(yǎng),淬火+中溫回火C,調(diào)質(zhì)D,正火

25、ZGMnl3的耐磨零件，水韌處理后的組織是（A）

A奧氏體B.奧氏體+碳化物C.馬氏體D.回火馬氏體

26、18-8型格銀不銹鋼，按空冷后的組織分，應(yīng)該屬于（A