金属材料与热处理试题库及答案

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1、 Page 1 of 11 金属材料与热处理试题金属材料与热处理试题 1 1 制作人：葛绪龙制作人：葛绪龙 时间：时间： 2010-12-22010-12-2 一、 填空题（30 分，每空 1 分） 1、根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为 _、_和_三种。 2、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石 墨的形态分别为 _、_、_和 _。 3、实际金属晶体的缺陷有 _、_、_。 4、工程中常用的特殊性能钢有 _、_、_。 5、金属的断裂形式有_和_两种。 6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为 _、_、_和_。 7、金属元素在钢中形成的碳化物可分为 _、_两类。 8、常见的金属晶体结构

2、有 _、_和_三种。 9、合金常见的相图有 _、_、_和具有稳定化 合物的二元相图。 10、感应表面淬火的技术条件主要包括 _、_及_。 二、 选择题（30 分，每题 2 分） 1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化， 而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细 化，其原因是（ ） A 铁总是存在加工硬化，而铜没有 B 铜 有加工硬化现象，而铁没有C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有 D 铁 和铜的再结晶温度不同 2、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏 体不锈钢和（ ） A 铁素体-奥氏体不锈钢 B 马氏体 -奥氏体不锈钢 C 莱氏体不锈钢 D 贝氏体 不锈钢 3、以下

3、哪种铸铁的断口呈灰黑色？（ ） A 马口铁 B 白口铸铁 C 麻口铸铁 D 灰 铸铁 4、用于制造渗碳零件的钢称为（ ）。A 结构钢 B 合金钢 C 渗碳钢 D 工具钢 5、马氏体组织有两种形态（ ）。A 板条、树状 B 板条、针状 C 树状、针状 D 索状、树状 6、实际生产中，金属冷却时（ ）。 A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度 B 理论结 晶温度总是等于实际结晶温度 C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度 D 实际结 晶温度和理论结晶温度没有关系 7、零件渗碳后，一般需经过（ ）才能达到表面硬 度高而且耐磨的目的。 A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高 温回火 8、C

4、曲线右移使淬火临界冷却速度（ ），淬透性 （ ）。A 减小、增大 B 减小、减小 C 增大、减小D、增大、增大 9、机械制造中，T10 钢常用来制造（ ）A 容器 B 刀具 C 轴承 D 齿轮10、钢经表面淬火后将获得：（ ）A 一定深度的马氏体 B 全部马氏体 C 下贝 氏体 D 上贝氏体 11、GCrl5SiMn 钢的含铬量是：（ ） A 15 B 15 C 0. 15 D 0.015 12、铅在常温下的变形属：( )A 冷变形 B 弹性变形 C 热变形 D 既 有冷变形也有热变形 13、黄铜是以（ ）为主加元素的铜合金。A 铅 B 铁 C 锡 D 锌 14、在 Fe-Fe3C 和图中，奥

5、氏体冷却到 ES 线时开始析 出（ ）。A 铁素体 B 珠光体 C 二次渗碳体 D 莱氏体 15、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（ ）温度为界限区分的。A 结晶 B 再结晶 C 相变 D 25 三、 名词解释（12 分，每题 3 分） 1、加工硬化 2、结晶 3、稀有金属 4、自然时效 四、 简答题（20 分，每题 4 分） 1、简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。 2、写出下列牌号数字及文字的含意，Q235- F、KTZ450-06、H68、LF5。 例如：HT100：表示灰铸铁，其最低抗拉强度为 100MPa。 3、轴承钢应满足哪些性能要求？ 4、试述耐磨钢的耐磨原理。 5

6、、简述回火的目的。 五 综述题 （8 分） 用 20CrMnTi 制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度 HRC58-60，中心硬度 HRC30-45，试写出加工工艺路线， 并说明各热处理的作用目的。 参考答案： 一 填空 1、固体渗碳 液体渗碳 气体渗碳 2、片状 棉絮状 球状 蠕虫状 3、空位 间隙原子 位错 4、不锈钢 耐热钢 耐磨刚 5、脆性断裂 延性断裂 6、沸腾钢 镇静钢 连铸坯 半镇静钢 7、合金渗碳体 特殊碳化物 8、体心立方晶格 面心立方晶格 密排六方晶格 9、匀晶相图 共晶相图 包晶相图 10、表面硬度 有效淬硬深度 淬硬区的分布 二 选择题 1 C 2 A 3 D 4 C 5

7、B 6 C 7 A 8 A 9 B 10 A 11 B 12 C 13 D 14 C 15 C 三 名词解释 1、答：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬 度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬 化或冷作硬化。 2、答：结晶就是原子由不规则排列状态（液态）过渡 到规则排列状态（固态）的过程。 3、答：一般是指那些在地壳中含量少、分布稀散、冶 炼方法较复杂或研制使用较晚的一大类有色金属。 4、答：自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属 材料，于室温下发生性能随时间而变化的现象。 四、 简答题（16 分，每题 4 分） 1、答：奥氏体晶粒细小时，冷却后转变产物的组织也Page 2 o

8、f 11 细小，其强度与塑性韧性都较高，冷脆转变温度也较 低；反之，粗大的奥氏体晶粒，冷却转变后仍获得粗 晶粒组织，使钢的力学性能（特别是冲击韧性）降低， 甚至在淬火时发生变形、开裂。 2、答： Q235-F：表示普通碳素结构钢，其屈服强度为 235MPa，F 表示是沸腾钢。 KTZ450-06：表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低 抗拉强度为 450MPa，最小伸长率为 6%。 H68：表示含铜 68%的黄铜。 LF5：表示防锈铝，其序数号为 5。 3、答：轴承钢应满足以下性能要求： （1）高的接触疲劳强度和抗压强度； （2）高的硬度和耐磨性； （3）高的弹性极限和一定的冲击韧度； （4）有

9、一定的抗蚀性。 4、答：耐磨钢工作时，如受到强烈的冲击、压力和摩 擦，则表面因塑性变形会产生强烈的加工硬化，而使 表面硬度提高到 500550HBS，因而获得高的耐磨性， 而心部仍保持原来奥氏体所具有的高的塑性与韧性。 当旧表面磨损后，新露出的表面又可在冲击与摩擦作 用下，获得新的耐磨层。故这种钢具有很高的抗冲击 能力与耐磨性，但在一般机器工作条件下，它并不耐 磨。 5、答：回火的目的是： （1）降低零件脆性，消除或降低内应力； （2）获得所要求的力学性能； （3）稳定尺寸； （4）改善加工性。 五 综述题 （8 分） 答： 加工工艺路线为：下料锻造正火机械粗加工渗碳+ 淬火+低温回火喷丸磨齿

10、 正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加 工），并使组织细化，均匀； 渗碳后表面含碳量提高，保证淬火后得到高的硬度， 提高耐磨性和接触疲劳强度； 喷丸处理是提高齿轮表层的压力使表层材料强化，提 高抗疲劳能力。 金属材料与热处理金属材料与热处理 试试 卷卷 2 2 一、 填空题（30 分，每空 1 分） 1、常见的金属晶格类型有_、_ 和_。 2、金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、 疲劳强度等指标，其中衡量金属材料在静载荷下机械 性能的指标有 _、_、_。衡量金属 材料在交变载荷和冲击载荷作用下的指标有 _和_。 3、常用的回火方法有低温回火、_ 和 _ 。 4、工程中常用的

11、特殊性能钢有 _、_、_。 5、根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为 _和_两大类。 6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为 _、_、_和_。 7、钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的 能力，称为钢的淬透性。淬透层通常以工件_到 _的深度来表示。 8、 冷塑性变形的内应力，按作用范围，可分为 _、_、_ 。9、铸铁中_的过程称为 石墨化，影响石墨化的主要因素有_ 和 _。 10、根据共析钢的“C”曲线，过冷奥氏体在 A1 温度 以下等温转变的组织产物可分为三大类，即 _型组织、_型组织和 _型组织等。 二、 选择题（30 分，每题 2 分） 1、拉伸试验时试样拉断前能承受的最

12、大标拉应力称 为材料的（ ） 。 A 屈服点 B 抗拉强度 C 弹性极限 D 刚度 2、金属的（ ）越好，其锻造性能就越好。 A 硬度 B 塑性 C 弹性 D 强度 3、根据金属铝的密度，它属于（ ） 。 A 贵金属 B 重金属 C 轻金属 D 稀有金属 4、位错是一种（ ） 。 A 线缺陷 B 点缺陷 C 面缺陷 D 不确定 5、晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称（ ） 。 A 晶粒 B 晶格 C 晶界 D 晶相 6、实际生产中，金属冷却时（ ） 。 A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度 B 理论结 晶温度总是等于实际结晶温度 C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度 D 实际结 晶温度和理

13、论结晶温度没有关系 7、零件渗碳后，一般需经过（ ）才能达到表面硬度 高而且耐磨的目的。 A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高温回 火 8、从灰铸铁的牌号可以看出它的（ ）指标。 A 硬度 B 韧性 C 塑性 D 强度 9、机械制造中，T10 钢常用来制造（ ） A 容器 B 刀具 C 轴承 D 齿轮 10、钢经表面淬火后将获得：（ ） A 一定深度的马氏体 B 全部马氏体 C 下贝氏体 D 上贝氏体 11、GCrl5SiMn 钢的含铬量是：（ ） A 15 B 15 C 0. 15 D 0.015 12、铅在常温下的变形属：( ) A 冷变形 B 热变形 C 弹性变形 D 既有冷变形 也有热变形 13、黄铜、青铜和白铜的分类是根据：（ ） A 合金元素 B 密度 C 颜色 D 主加元素 14、用于制造柴油机曲轴，减速箱齿轮及轧钢机轧辊 的铸铁为（ ） A 可锻铸铁 B 球墨铸铁 C 灰口铸铁 D 白口铸 铁 15、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（ ） 温度为界限区分的。 A 结晶 B 再结晶 C 相变 D