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1、- -一、填空题每空1分，共20分1.机械设计时常用抗拉强度和屈服强度两种强度指标。2.假设退火亚共析钢试样中先共析铁素体占41.6，珠光体58.4，那么此钢的含碳量为约0.46。3.屈强比是屈服强度与，抗拉强度之比。4.一般工程构造用金属是多晶体，在各个方向上的性能一样，这就是实际金属的各向同性现象。5.实际金属存在点缺陷、线缺陷和面缺陷三种缺陷。实际晶体的强度比理想晶体的强度低高，低得多。6.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同，合金的构造可分为两大类：固溶体和金属化合物。固溶体的晶格构造同溶剂，其强度硬度比纯金属的高。7.共析钢加热至Ac1时将发生珠光体向奥氏体的转变，其形成过程包括四
2、个阶段。8.把两个45钢的退火态小试样分别加热到Ac1Ac3之间和Ac3以上温度水冷淬火，所得到的组织前者为马氏体+铁素体+剩余奥氏体，后者为马氏体剩余奥氏体。二、判断改错题对打，错打“并改错，每题1分，共10分1.随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减少，板条状马氏体增多。(，片状马氏体增多，板条马氏体减少)2.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不同，但组织形态和性能那么是一样的。(，组织形态和性能也不同)3.退火工件常用HRC标出其硬度，淬火工件常用HBS标出其硬度。(，退火工件硬度用HBS标出，淬火工件硬度用HRC标出；)4.马氏体
3、是碳在Fe中所形成的过饱和固溶体；当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生膨胀。；5.外表淬火既能改变工件外表的化学成分，也能改善其心部组织与性能。(5.，外表淬火只能改变工件外表的组织与性能。)6.化学热处理既能改变工件外表的化学成分，也能改善其心部组织与性能。7.高碳钢淬火时，将获得高硬度的马氏体，但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0以下，故钢淬火后的组织中保存有少量的剩余奥氏体。8.为了消除加工硬化便于进一步加工，常对冷加工后的金属进展完全退火。进展再结晶退火9.片状珠光体的机械性能主要决定于珠光体的含碳量。，取决于珠光体的片间距；10.由于钢回火的加热温度在A1以下，所以淬火钢在回火时
4、没有组织变化。，尽管钢回火的加热温度在A1以下，但是淬火钢在回火时仍有组织变化。三、选择题每题1分，共10分1.钢在淬火后所得的组织是AA.淬火马氏体 B.回火索氏体C.回火屈氏体 D.索氏体2.在淬火钢中，当含碳量增加到0.6以后，随含碳量的增加，硬度增加缓慢，这是因为AA. 随含碳量的增加，剩余奥氏体的量增多B. 随含碳量的增加，片状马氏体的量增多C. 随含碳量的增加，淬火应力增大 D. 随含碳量的增加，非马氏体的量减少3.假设钢中参加的合金元素能使C曲线左移，那么将使钢的淬透性BA.提高B.降低C.不改变D.对小试样堤高，对大试样那么降低4.以下钢铁材料中切削性能较好的是B A.工业纯铁
5、 B.45钢 C.白口铸铁 D.T12A钢5.钢锭中的疏松可以能过下面哪种方法改善BA.完全退火B.足够变形量的锻轧C.扩散退火 D.正火 6.正火T8钢与完全退火T8钢相比BA.前者珠光体更细密，故强度要低些 B. 前者珠光体更细密，故强度要高些C.前者珠光体更粗大，故强度要低些D. 前者珠光体更粗大，故强度要高些7.退火亚共析钢，随含碳量的增加BA.HBS、b值减小，、aK值增加B. HBS、b值增加，、aK值减小C. HBS、b值增加，、aK值增加D. HBS、b值减小，、aK值减小8.碳含量为Wc4.3的铁碳合金具有良好的 DA. 可锻性 B. 切削加工性能 C. 可焊性 D. 铸造性
6、能9.建筑用钢筋宜选用 C A. 高碳钢 B.中碳钢 C. 低碳钢 D.工具钢10.下述退火态钢中强度最高的是 D A.T13钢 B.45钢 C.65钢 D.T8钢四、简答题30分1. 某厂仓库有20钢、45钢、T12钢和白口铸铁，大小和形状都一样，根据所学知识，可用哪些简单方法把它们迅速区分开？请说明理由。5分答：方法一：硬度测试。硬度值大小顺序是：白口铸铁T12钢45钢20钢。 因为铁碳合金的硬度随含碳量的增加而升高；四种铁碳合金的含碳量是：白口铸铁大于2.11%C T12钢1.2%C45钢0.45%20钢0.2%C。方法二：分别制备四种材料的金相试样，在金相显微镜上进展显微组织观察。亚共
7、析钢组织为FP，且亚共析钢中随含碳量增加铁素体减少，珠光体增多；过共析钢组织为PFe3C，且当Wc0.9时，Fe3C沿晶界呈网状分布；白口铸铁的组织中有莱氏体。所以，组织为FP而铁素体少的为20钢、珠光体多的为45钢；组织中有Fe3C沿晶界呈网状分布的T12钢，有莱氏体组织存在的是白口铸铁。260钢经正常淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？60钢淬火后分别在200、400、600回火又得到什么组织？5分答：60钢淬火后组织为马氏体；1分 退火组织为珠光体铁素体；1分200回火后组织为回火马氏体；1分400回火后为回火屈氏体；1分600回火后为回火索氏体。1分3.简述铸铁不同阶段石墨化程度
8、与其最终组织的关系。10分4.指出以下牌号材料的类别和成分或数字含义10分牌号类别成分或数字含义Q235AQ34520CrHT200T10AW6Mo5Cr4V2GCr15SiMn5CrMnMoCr12MoV1Cr18Ni9Ti牌号类别成分或数字含义Q235AA级碳素构造钢235表示钢的屈服点值为235MPaQ345低合金高强度构造钢345表示钢的屈服点值为345MPa20Cr渗碳钢Wc0.2，Cr 1.5%HT200灰铸铁200表示灰铸铁抗拉强度为200 MPaT10A高级优质碳素工具钢Wc0.1W6Mo5Cr4V2高速钢W=6%, Mo5, Cr=4%, V=2%GCr15SiMn滚动轴承钢
9、Cr=1.5%, Si、Mn1.5, 5CrMnMo热作模具钢Wc=0.5%,Cr、Mn、Mo1.0%,Cr=12%,Mo、V1.5%1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢Wc=0.1%,Cr=18%, Ni=8%,Ti1.5%五、综合分析题10分用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到1000保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。答：冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的，在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大，强度增加，处于加工硬化状态。在1000时保温，钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程，组织和构造恢复到软化状态。在这一系列变化中，冷拉钢丝的加工硬
10、化效果将消失，强度下降，在再次起吊时，钢丝将被拉长，发生塑性变形，横截面积减小，强度将比保温前低，所以发生断裂。六、铁碳相图20分1默画出铁碳相图，并标注出共晶和共析成分点，以及A1、A3线和Acm线的位置；240钢、60钢、T12钢的室温平衡组织是什么？它们从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变？3画出纯铁、40钢、T12钢的室温平衡组织，并标注其中的组织。工程材料 试题及答案一、判断题1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。 2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。4、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所
11、构成的相图。5、感应加热外表淬火一般只改变钢件外表层的组织，而不改变心部组织。6、一个合金的室温组织为+11 +，那么它由三相组成。 7、将金属加热到再结晶温度以上时，金属将发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。8、金属在塑性变形后产生的纤维组织能使金属具有各向异性。9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。 10、金属的再结晶转变，也要经历形核与晶核长大的过程。 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法30分名称候选材料选用材料热处理方法最终组织机床床身T10A, KTZ450-06, HT200HT200时效PFG片汽车后桥齿轮40Cr, 20CrMnTi, 60Si2Mn20CrMnTi渗
12、碳淬火低温回火外表CmMA心部 FM滚动轴承GCr15, Cr12, QT600-2GCr15球化退火淬火低温回火CmMA锉刀9SiCr, T12, W18Cr4VT12球化退火淬火低温回火CmMA汽车板簧45, 60Si2Mn, T1060Si2Mn淬火中温回火T回钻头W18Cr4V，65Mn, 20W18Cr4V 淬火低温回火CmMA桥梁1Cr13, 16Mn, Q19516Mn,不热处理FP滑动轴承H70, ZSnSb11Cu6, T8ZSnSb11Cu6不热处理a+SnSb耐酸容器Q235, 1Cr18Ni9Ti, ZGMn131Cr18Ni9Ti固溶处理A发动机曲轴QT600-3,
13、45, ZL101QT600-3等温淬火高温回火S回G球三、20分车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC5458，其余地方为HRC2025，其加工路线为：下料 锻造 正火 机加工 调质 机加工精轴颈外表淬火 低温回火 磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢2、正火的目的和大致热处理工艺 细化晶粒，消除应力；加热到Ac350保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺 强度硬度塑性韧性到达良好配合 淬火高温回火 4、外表淬火目的 提高轴颈外表硬度5低温回火目的和轴颈外表和心部组织。去除外表淬炽热应力，外表MA心部S回四、选择填空20分1、合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是 da均强烈阻止奥氏体晶粒长大 b均强烈促进奥氏体晶粒长大c无影响 d
