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1、 试卷一一、填空1. 铁素体 2. 0.9% 增加 3. 低合金刃具钢 高速钢 碳素工具钢 。4. 板条 5. 高温回火 回火索氏体 6. 淬火 热硬性 7. 低 韧性 二、判断题（在题号前作记号“”或“”） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 三、选择题 1. C 2.C E 3. D A C 4. C A B D E 5. C 四、填表题钢号类别（按用途归类）最终热处理方法主要性能特点用途举例Q420低合金高强度钢 一般不用 高强度、良好塑性和焊接性 桥梁、船舶 40MnB合金调质钢 调质 良好综合力学性能 花键轴 20CrMnTi合金渗碳钢 渗碳淬火低温回火 表面硬耐磨 ， 心部韧性好
2、汽车齿轮 GCr15SiMn滾动轴承钢 淬火低温回火 高硬度、高耐磨性 滾动轴承元件 3Cr2W8V热作模具钢 回火 S或T 较高强度和韧性， 良好的导热性 热挤压模 T12碳素工具钢 淬火低温回火 硬度高、耐磨性高 ， 韧性差 锉刀 1Cr17 耐热钢 800度退火 高的抗氧化性 炉用部件 QT400-18 球墨铸铁 根据需要选用：退火、正火、淬火等 强度塑性和韧性比灰铸铁好，铸造性好、减振 曲轴 五、简答题1.正火、退火、调质 2. a.答题要点：弹性和强度不够 b.答题要点： 硬度和耐磨性不够 六、论述题1. 答：选择 45 钢 。 理由： 45 钢经 调质处理 具有优良的综合机械性能，
3、 轴颈 经表面淬火后表面硬度能达到要求。2.答：加工工艺路线： 下料锻造正火粗加工调质精加工 表面淬火 +低温回火磨热处理的作用：1.正火能调整硬度便于机加工，为淬火作准备。 2.调质能获得优良的综合机械性能。 3.表面淬火 + 低温回火能提高表面硬度和耐磨性，同时消除淬火应力、提高抗冲能力。 试卷二一、填空1.洛氏硬度、 布氏硬度 、 维氏硬度 2. 加热 、 保温 、 冷却 3. 过饱和固溶体 含碳量 4. 0.9% 增加 降低5. 840 780 。6. 退火 正火 二、判断题（在题号前作记号“”或“”） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 三、选择题 1. C A 2. A 3.
4、 D A C 4. A B C D 5.AC B 四、填表题钢号类别（按用途归类）最终热处理方法主要性能特点用途举例20C rMnTi 合金渗碳钢 渗碳淬火低温回火 表面硬耐磨，心部韧性好 汽车齿轮 60Si2Mn合金弹簧钢 淬火 +中温回火 高的弹性极限 汽车板簧 40Cr合金调质钢 调质 良好综合力学性能 机床主轴 GCr15滾动轴承钢 淬火低温回火 高硬度、高耐磨性 滾动轴承元件 0Cr19Ni9不锈钢 高温固溶处理品 优良的耐蚀性和好的塑性 贮槽 T12 碳素工具钢 淬火低温回火 硬度高、耐磨性高，韧性差 锉刀 16Mn 低合金高强度钢 一般不用 高强度、良好塑性和焊接性 桥梁、船舶
5、45优质碳素结构钢材 调质 良好综合力学性能 轴承 五、简答题1.答： 正火、退火、调质 2. 答： 强度不够六、论述题1. 答： 选用 20CrMnTi。该钢含碳量低，经渗碳后，可提高表面含碳量，经最终热处理后表面可达硬度要求，而心韧性很好。 2)加工工艺路线:下料锻造正火粗加工、半精加工 渗碳淬火低温回火磨 每步热处理的作用: (1)正火能 调整硬度便于机加工，为淬火作准备;(2)渗碳能提高表面含碳量;(3)淬火能使表层获得高碳马氏体和碳化物，从而达到硬度 5863HRC，心部获得低碳马氏体，具有高的强韧性;(4)低温回火能消除洋火应力、提高抗冲能力，防止产生磨削裂纹。 试卷三一、填空1.
6、 塑性变形 断裂 2. 体心立方 面心立方 密排六方。 3. 化学成分 晶体结构 4. 加热 、 保温 冷却5. 靠右 小 6. 0.9 增大 下降 二、判断题（在题号前作记号“”或“”） 1. 2. 3. 4. 5. 三、选择题 1. B 2. C 3. D 4. D5. A 6. C 7. D 8. B 四、填表题 合金种类 牌号归类 碳素钢 Q295-A、T2、Q235-A、65Mn 合金结构钢 40MnB、55Si2Mn、38CrMoAlA 合金工具钢 Cr2、W6Mo5Cr4V2、CrW5 特殊性能钢 1Cr13、3Cr2W8V、Cr12、5CrMnMo、0Cr18Ni9 铝及铝合金
7、 2A11、ZAlSi9Mg、7A04 铜及铜合金 ZCuA110Fe3Mn2、ZCuAl10Fe3、ZCuZn16MnSi4、H70 轴承钢及合金 GCr9SiMn、ZSnSb11Cu6、ZPbSb15Sn10 铸铁 RuT420、KTZ450-05、HT150、QT600-03 五、简答题1.1)答： 采用的退火方式为：完全退火完全退火的目的：降低钢的硬度、消除应力、稳定尺寸、防止变形和开裂、细化晶粒、改善组织 退火后的组织为：铁素体珠光体 2）答： 采用的退火方式为：去应力退火。去应力退火的目的：消除内应力、稳定工件尺寸、减少工件变形 。退火后的组织为：铁素体珠光体2.答： G纯铁的同素
8、异晶转变点 S共析点 E碳在-F e 中的最大溶解度点 Q600 0 C时碳在-F E 中的溶解度点 GS奥氏体冷却时开始向铁素体转变的温度线 ES碳在奥氏体中的溶解度曲线 PQ碳在铁素体中的溶解度曲线 六、论述题1. 1) 答： 选用40Cr。 理由：由于该齿轮表面硬度要求较高，而心部强度和韧性要求一般，故选中碳钢或中碳合金结构钢加表面淬火即可达到性能要求。选用40Cr是由于它比45钢具有更好的淬透性和淬火变形小的优点，比较适合机床变速箱齿轮的加工和使用要求。 2)加工工艺路线：本齿轮的加工工艺路线为：下料锻造正火粗加工调质精加工齿部表面淬火磨削 3)每步热处理的作用：正火的作用：消除锻造应
9、力、细化晶粒、降低硬度、改善切削性能 调质的作用：获得均匀的索氏体组织，提高零件的综合力学性能，以便在齿轮表面淬火时得到均匀致密的硬化层，为淬火做好组织准备。 淬火的作用：提高齿面的硬度和耐磨性。正火的作用：消除锻造应力、降低硬度、改善切削加工性能，细化晶粒，为调质理作组织准备。 调质的作用：获得均匀的索氏体组织，使零件具有良好的综合力学性能。 试卷四一、填空1. 断后伸长率 断面收缩率 2. 增加过冷度 变质处理 附加振3. 间隙 置换 4. 珠光体 铁素体 渗碳体 5. 最高硬度 马氏体中碳的质量分数 6. 分解 吸收 扩散 二、判断题（在题号前作记号“”或“”） 1. 2. 3. 4.
10、5. 三、选择题 1. D 2. B 3. A 4. B 5. B 6. A 7. C 8. A 9. B 四、填表题 零件名称 所选牌号 牌号含义 热处理特点 机床床身 HT200 抗拉强度 b200MPa的灰铸铁 去应力退火 钻头 T12 平均含碳量为 1.2的碳素工具钢 球化退火淬火低温回火 高精度丝杠 9SiCr 含碳量为 0.9，含硅、铬量小于1.5的合金工具钢 球化退火淬火低温回火 汽车变速箱齿轮 20CrMnTi 含碳量为 0.20，含铬、锰、钛量小于1.5的合金渗碳钢 渗碳淬火低温回火 五、简答题1. 1)答：退火方式：完全退火；退火目的：消除应力，细化晶粒、改善组织、为最终热
11、处理作准备 ；退火后的组织：铁素体珠光体 。2） 答：退火方式：球化退火；退火目的：使钢中渗碳体转变为球状渗碳体，降低硬度，便于切削加工 ；退火后的组织：球状珠光体。2. 答：各方框中的内容如图所示A点为液态纯铁的结晶点温度，最后得到体心立方晶格的-Fe ；G点发生同素异晶转变，由面心立方晶格的-Fe转变为体心立方晶格的-Fe 。 两者相同点：有一定的转变温度；转变时需要过冷；有潜热释放；转变过程都是通过形核和晶核长大完成。 不同点： 同素异晶转变比较容易过冷，且容易产生较大的内应力。 六、论述题4. 1) 答：选用 45钢。理由：由于该杆类零件受中等交变载荷作用，即要求有良好的综合力学性能，
12、又要求零件沿截面性能均匀一致，因此应选用淬透性较高的中碳钢或中碳合金钢。但由于该杆类零件尺寸较小，故选用 45钢可满足要求。2)加工工艺路线：该杆类零件的加工工艺路线为：下料锻造正火粗加工调质精加工 正火的作用：消除锻造应力、降低硬度、改善切削加工性能，细化晶粒，为调质处理作组织准备。 调质的作用：获得均匀的索氏体组织，使零件具有良好的综合力学性能。 试卷五一、填空题1）洛氏硬度、 布氏硬度 、 维氏硬度2）铁素体3）材料的塑性越好，变形抗力越小。4）低合金刃具钢和高速钢， 碳素工具钢5）金属元素发生强烈的蒸发和烧损，各种化学反应难以充分进行6）塑性变形 断裂7）淬火， 热硬8）焊条接阳，阴9
13、）体心立方、 面心立方、密排六方10）20钢， T8钢_。11）间隙、 置换12）好、好、差。13）断后伸长率 、断面收缩率14）热应力 , 机械应力 , 相变应力 同时凝固15）_薄16）最高硬度、马氏体中碳的质量分数17）敷料、加工余量 、 公差18）酸性焊条、碱性焊条19）点焊、缝焊 、对焊20）预热、退火处理21）下22）结构斜度23）离心铸造二、判断题1）（）2）（）3）（4）（）5）（）6）（）7）（）三、选择题1）C2）B3）C4）C5）B6）A7）C8）D9）B10）D11）C12）D13）B14）C15）D16）B17）B18）B19）C20）C21）D22）A23）A24）
14、A，D四、名词解释1）分型面：砂箱之间能够互相分开的表面。或两半铸型相互接触的表面。2）拔模斜度：为了使模样(或型芯)易于从砂型(或芯盒)中取出，凡垂直于分型面的立壁，制造模样时必须留出一定的倾斜度，此倾斜度称为拔模斜度。3）碳当量：将钢中的合金元素(包括碳)的含量按其对焊接性影响程度换算成碳的影响，其总和称为碳当量。4）锻造纤维组织：在冷变形过程中，晶粒沿变形方向拉长而形成的组织通常称为纤维组织。 热锻后的金属组织具有一定的方向性，通常称之为锻造流线，又叫纤维组织。5）充型能力：液态合金充满型腔，形成轮廓清晰、形状和尺寸的能力。6）流动性：液态合金的流动能力。7）缩孔；缩孔是集中在铸件上部或最后凝固部位，容积较大的孔洞。8）焊接性能；焊接后焊缝金属力学性能好坏，焊接工艺性好坏称为焊接性能。9）锻造性能；用来衡量压力加工工艺性好坏的主要工艺性能指标。10）酸性焊条；药皮中含有大量酸性氧化物(SiO2、MnO2等)
